本文關鍵詞：軟件工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教學探索，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

軟件工程專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教學探索

摘要:嵌入式系統(tǒng)作為一個重要的應用軟件領域,需要大量受過良好培訓的開發(fā)人才。文章分析了嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的趨勢及其對軟件工程教學的挑戰(zhàn),根據(jù)教學中的時間和資源制約,設計了由軟件工程基礎課程、嵌入式系統(tǒng)核心課程和應用領域基礎課程構成的課程體系。課程設計的目標是通過自主學習,培養(yǎng)學生解決問題的能力。與企業(yè)的良好合作是保證課程體系成功實施的關鍵。

關鍵詞:軟件工程;嵌入式系統(tǒng);自主學習

嵌入式系統(tǒng)指的是構成更大的系統(tǒng)或設備的專用計算機系統(tǒng),廣泛地應用于生產(chǎn)制造、國防、交通、通訊、消費和娛樂等領域。據(jù)統(tǒng)計,每年所制造的絕大部分微處理器(超過99%)被用于各種嵌入式應用中[1]。正是由于其重要性,嵌入式系統(tǒng)得到越來越多的關注,如在搜索引擎Google中以Embedded Systems作為關鍵字,可以找出超過一千六百萬個的相關網(wǎng)頁。值得一提的是,與其它軟件開發(fā)相比,嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)在需求、設計、測試、維護以至于商業(yè)模式上都具有鮮明的特點,對物理尺寸、產(chǎn)品成本、實時性、可靠性、開發(fā)周期等方面提出了更高的要求。正是由于這樣一些特殊性,使嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)人才的培養(yǎng)不能簡單地照搬一般的計算機應用人才的培養(yǎng)模式。

傳統(tǒng)上,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人才主要來自過程控制和信號處理等幾個嵌入式應用領域。這些專業(yè)開設有相應的基于單板機、單片機或信號處理芯片的嵌入式計算課程,但很多課程內(nèi)容僅局限于對口的應用領域。在教學安排中,與嵌入式系統(tǒng)相關的內(nèi)容大多分散在為數(shù)眾多相關課程中。近年來,一些國內(nèi)外高等院校開始著手將嵌入式系統(tǒng)作為一個統(tǒng)一的主題來設計課程體系。例如,卡內(nèi)基梅隆大學的研究者分析了美國本科教育中嵌入式應用的課程,認為,對于嵌入式系統(tǒng)教學至關重要的是要包含相當比例的具有實際動手訓練的內(nèi)容,嵌入式系統(tǒng)的教育和技術、應用一樣,應隨時間而演變[2]。一些研究者認為當前學術界未能將IT行業(yè)中變化的需求有機地集成到嵌入式系統(tǒng)的教育之中,應當消除工業(yè)界對畢業(yè)生技能要求與大學課程安排中的差異[3]。在開設“嵌入式系統(tǒng)”課程時,通過實驗及綜合項目的設置為學生引入嵌入式系統(tǒng)設計時所需的軟硬件知識[4-5]。

1997年,IEEE和ACM組成聯(lián)合指導委員會,將軟件工程推動為一個獨立的職業(yè),并為軟件工程的教育提供指導[6]。在2004年形成的SEEK04文件中,就對嵌入式系統(tǒng)的教學做出了相應的指導。作為系統(tǒng)應用專業(yè)之一,嵌入式和實時系統(tǒng)包含了嵌入式系統(tǒng)硬件、開發(fā)語言和工具、時序問題和硬件驗證等內(nèi)容。其他相關知識還包括分散在航空與車輛專業(yè)、工業(yè)過程控制專業(yè)、小型及移動平臺專業(yè)中的一些課程。但是,這一指導較為抽象,提供了不同環(huán)境和需求下的很多變化空間。為了迎接軟件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,自2002年起,我國設立了一批國家級示范性軟件學院,培養(yǎng)軟件工程專業(yè)的本科生和工程碩士。其培養(yǎng)目標是國際型、工程型和應用型的軟件行業(yè)領軍人才。由于中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,對嵌入式系統(tǒng)人才的

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