嵌入式系統(tǒng)是相對于通用計算機(jī)系統(tǒng)提出的“嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)”。根據(jù)IEEE（國際電氣和電子工程師協(xié)會）的定義：嵌入式系統(tǒng)是用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置。它是將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的綜合性產(chǎn)物，被廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、信息家電、工業(yè)控制和交通等方面。

作為高職高專計算機(jī)類開設(shè)嵌入式課程一直都在摸索之中，特別受到高職高專學(xué)生基礎(chǔ)較差，學(xué)時較短，內(nèi)容較綜合等因素困擾。特別是針對通信類高職高專學(xué)生開設(shè)嵌入式課程更是幾乎沒有，因為，這將帶來有限的課時與煩瑣的內(nèi)容之間的矛盾。而隨著時代的發(fā)展，隨著現(xiàn)代通信高可靠性，高速率，高帶寬的發(fā)展趨勢，以單片機(jī)技術(shù)為主的傳統(tǒng)教學(xué)無法滿足通信技術(shù)專業(yè)的教學(xué)需要，而以高速度、多進(jìn)程、高可靠性的嵌入式技術(shù)正適合現(xiàn)代通信發(fā)展要求。嵌入式方面的教學(xué)可對通信技術(shù)專業(yè)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)接口與通信編程實踐能力加強培養(yǎng)。

1　嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)與培養(yǎng)方案

通信領(lǐng)域至少需要15萬嵌入式人才，電信業(yè)嵌入式人才的需求將會在今后一段時間內(nèi)繼續(xù)上揚，因此，掌握嵌入式系統(tǒng)的通信類學(xué)生將是社會急需的人才。

嵌入式應(yīng)用特點決定嵌入式系統(tǒng)是一門綜合類課程，一般把嵌入式系統(tǒng)設(shè)計分電子應(yīng)用模式和軟件應(yīng)用模式，電子應(yīng)用模式主要是以電子技術(shù)應(yīng)用工程是為主，從事控制、儀器儀表等方面硬件設(shè)計和驅(qū)動程序的設(shè)計等；軟件應(yīng)用模式主要是以計算機(jī)、通信技術(shù)應(yīng)用工程為主，從事實際操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件設(shè)計。根據(jù)社會對高職高專通信類學(xué)生的職業(yè)活動導(dǎo)向分析，畢業(yè)生應(yīng)具有相應(yīng)的嵌入式工程實踐能力；根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)差、學(xué)時短的基本實際情況分析，畢業(yè)生應(yīng)具有熟練的嵌入式系統(tǒng)測試能力。綜上所述，我們通信類學(xué)生定位在熟悉嵌入式工程實踐的基礎(chǔ)上側(cè)重與通信項目應(yīng)用軟件測試。強調(diào)嵌入式系統(tǒng)知識與相關(guān)知識的融合，加強學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

1.1　嵌入式系統(tǒng)教學(xué)體系

由于高等職業(yè)院校學(xué)生培養(yǎng)周期比較短，一般是2年零3個月，而嵌入式系統(tǒng)課程包括前導(dǎo)課程內(nèi)容比較多，特別是通信專業(yè)學(xué)生，在完成本專業(yè)學(xué)習(xí)的同時還要學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)，學(xué)時和內(nèi)容之間的矛盾更加尖銳。因此，需要在課程上完成課程融合，在盡量減少課時量的同時教授學(xué)生掌握最實用、最常用的能力。

第一是前導(dǎo)課程的融合。通過學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程、EDA課程、單片機(jī)與接口設(shè)計實訓(xùn)融合電路分析、數(shù)字電路技術(shù)、計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理與接口等課程，內(nèi)容基本涵蓋硬件知識；通過學(xué)習(xí)C語言、軟件技術(shù)基礎(chǔ)課程涵蓋C語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、操作系統(tǒng)等課程，內(nèi)容基本涵蓋軟件知識。

第二是嵌入式系統(tǒng)的融合。2004年IEEE和ACM對計算機(jī)專業(yè)本科教育的課程體系進(jìn)行的設(shè)置認(rèn)為嵌入式系統(tǒng)的課程應(yīng)包括以下內(nèi)容：嵌入式的發(fā)展歷程和概述、嵌入式微處理器、嵌入式軟件設(shè)計、實時操作系統(tǒng)、低功耗計算、系統(tǒng)可靠性設(shè)計、設(shè)計方法學(xué)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計工具、嵌入式多處理器系統(tǒng)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)化嵌入式系統(tǒng)、接口和混合信號系統(tǒng)等。顯然，高職高專通信類學(xué)生不能這么學(xué)，這是由高職高專學(xué)生培養(yǎng)周期短和工作性質(zhì)所決定的。我們應(yīng)以學(xué)生職業(yè)需求為導(dǎo)向，以學(xué)生以后的工作過程為基礎(chǔ)，通過項目教學(xué)為引導(dǎo)。

教會學(xué)生嵌入式系統(tǒng)工程實踐的經(jīng)驗和解決實際問題的能力。因此，根據(jù)我們通信類專業(yè)特點和學(xué)生實際就業(yè)情況，我們開設(shè)了一門120課時的“嵌入式系統(tǒng)與通信項目設(shè)計”的課程來指導(dǎo)學(xué)生熟悉嵌入式工程實踐、掌握嵌入式測試方法、了解嵌入式開發(fā)流程，然后，我們安排6周實訓(xùn)鞏固所學(xué)知識，通過聘請一線工程設(shè)計人員帶領(lǐng)學(xué)生以職業(yè)活動為導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合，指導(dǎo)分組學(xué)生自主設(shè)計一個簡單但完整的基于嵌入式系統(tǒng)的通信項目作為學(xué)習(xí)成果展示，重點培養(yǎng)學(xué)生的過程教學(xué)。

1.2　嵌入式系統(tǒng)課程體系

由于嵌入式系統(tǒng)內(nèi)容比較綜合，而且學(xué)生在學(xué)習(xí)“嵌入式系統(tǒng)與通信項目設(shè)計”的課程之前沒有嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因此，我們在講嵌入式通信項目設(shè)計之前，我們首先通過知識理論實踐一體化教學(xué)，要求學(xué)生熟練掌握在項目設(shè)計中最常用的、最基本的嵌入式系統(tǒng)命令和參數(shù)；然后老師將平時收集到的典型工作任務(wù)導(dǎo)出職業(yè)行為領(lǐng)域，通過職業(yè)行為領(lǐng)域引導(dǎo)一些典型的嵌入式系統(tǒng)通信項目在課程中進(jìn)行分解，把項目的內(nèi)容分成若干個任務(wù)，按照項目開發(fā)流程，逐步由易向難進(jìn)行教學(xué)，同時將學(xué)生分組，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊組織能力和相互協(xié)作能力，在教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，淡化講授和實驗的界限，采用一體化教學(xué)，以項目為載體，打亂嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式Linux設(shè)計、Linux中TCP/IP協(xié)議設(shè)計等多門課程的內(nèi)容，使其內(nèi)容根據(jù)一個個通信項目重新組合在一起，通過做項目將常用的命令和知識點融合其中，突出能力目標(biāo)。一些使用率低的命令和知識點由于課時有限，學(xué)生的精力有限。我們舍棄不講，鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生自學(xué)，盡量做到“丟芝麻撿西瓜”。

通過對工作過程分析，我們抽象出涉及有線、無線通信多個領(lǐng)域的三個典型工作項目：一是網(wǎng)絡(luò)溫度采集項目；二是基于GPRS的無線控制項目；三是基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控項目。

第一個項目運用溫度傳感器、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的知識。

首先，由三星S3C-2410通過SPI總線采集數(shù)字溫度傳感器DS18B20的數(shù)據(jù)；然后，將數(shù)據(jù)存入WEB寄存器，等待連接請求；最后，連接請求通過后，利用TCP/IP技術(shù)將溫度數(shù)據(jù)打包傳入WEB頁面。

第二個項目運用串口通信的知識、GPRS模塊的知識。首先，由三星S3C-2410響應(yīng)串口中斷，讀出串口的值；然后，根據(jù)串口的值的不同通過GPRS模塊向指定用戶發(fā)送不同的短信；最后，手機(jī)用戶接收到短信，完成監(jiān)控功能。反之，通過發(fā)送短信完成對串口的控制。