嵌入式实训总结范例(3篇)

时间:2024-07-31

嵌入式实训总结范文篇1

无处不在的嵌入式软件

什么是嵌入式软件(EmbeddedSoftware)?无论你用百度还是Google搜索对嵌入式软件的解释,都会发现,这是一个没有标准答案的问题。有人说,它是除PC系统以外的、嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件;有人说,它是一套可以嵌在机器里使之智能化的电脑系统;有人甚至举例说,我们日常生活中使用的微波炉中就有嵌入式软件,只不过传统微波炉中用的是比较低端的嵌入式软件,而应用高端嵌入式软件后,微波炉甚至还能上网。中科红旗软件公司副总裁史兴国对记者解释道:“嵌入式软件最大的特点就是与行业应用联系紧密,但也正是由于这个特点,使得每个行业都对之有不同的定义。总体来说,传统上对它的理解是用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能的软件,而随着这个领域的飞速发展,如今的嵌入式软件已经走向高端,成为很复杂的一个软件体系,比如应用于智能手机、DV等等的嵌入式软件。”

“嵌入式软件的应用无处不在,只要你想,我们甚至可以给一个茶杯、一扇门加入嵌入式软件。”史兴国对记者开玩笑说。嵌入式软件就像神经末梢一样,把信息技术的活力蔓延到PDA、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、DC、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等各行各业的各个角落。中国工程院倪光南院士在接受记者采访时表示:“很多高技术设备产品里,60%~70%的价值都是软件,其中除了30%的纯软件之外,余下的都是嵌入式软件。”

的确,对于作为“世界工厂”的中国而言,嵌入式软件是中国软件产业的“大头”。微软WindowsEmbedded全球主任产品经理OlivierFontana表示,2006年与嵌入式软件对应的设备市场全球出货量达到14亿台,2009年将达到22亿台;而去年全球PC的出货量只有2亿台。“与之相对应的是,中国2006年的嵌入式软件的市场价值是220亿元,到2010年将达到550亿元。”他又说,对于微软而言,比PC市场更有想象力的是,中国不仅是嵌入式软件需求最大的市场,也是增长最快的市场。

嵌入式软件产业链不完整

快速成长的市场吸引了国外厂商纷纷进入。此前,包括微软、SAP、Sybase在内的众多国际软件巨头都已涉足嵌入式系统软件市场。其中,微软在中国移动及嵌入式产品部门的投入从2001年持续加大以来,已经成为微软中国最重要的部门之一。而北京甲骨文软件系统有限公司嵌入式业务总监胡德旺则表示,甲骨文在中国主要为3G、数字家电、车载电子和电信设备制造等热门消费品提供嵌入式软件。相对于国外厂商的强势进入,起步较晚的中国嵌入式软件产业又是怎样的状况呢?

在我国嵌入式软件发展的问题上,产业链被认为是最关键的问题。不少专家认为,我国嵌入式系统产业链仍然不够完善、协作性差,这将会影响到嵌入式系统产业的发展壮大。

在中国,目前最主要的嵌入式软件企业都是一些大型企业,比如华为、中兴、海尔、一汽大众等等。这些企业技术力量雄厚、经费充足、市场运作经验成熟、产品知名度高,因此,他们甚至可以独自承担从底层技术,到操作系统,到应用软件,到终端产品整条产业链上各个重要阶段的研发与生产。当然,这样的大包大揽的确有利于保障这些厂商的经济利益――既然有了自己的技术,又何必去求别人。但是,与传统的PC行业不同,嵌入式软件涉及广泛的应用领域,产品五花八门,因此不可能由少数大公司垄断市场,即使在体系结构中存在着主流产品,其产品和技术也必然是高度分散的,这就为广大的中小型高技术公司留下了巨大的发展与创新空间。那么,如果含有嵌入式技术的产品,主要依赖于一小部分制造厂商自产、自销、自用的话,又怎能带动整个产业的发展呢?

拿汽车产业为例,汽车厂商可以去玻璃厂订汽车玻璃,去钢铁厂订钢铁,去橡胶厂订轮胎,前提是玻璃厂、钢铁厂、橡胶厂都存在。这就是一个完整的产业链,大家各司其职、分工协作,而嵌入式软件产业却还远远达不到这个程度。史兴国说:“目前,国内的嵌入式技术比较依赖国外的芯片。我们可以想象,在硅谷里,软件厂商只需走出自己公司的大楼几十米之遥,就能与硬件厂商交流技术问题,而我们却需要越过整个太平洋。这也使得国内的嵌入式软件厂商不得不自己在硬件领域钻研得更多。”

产业扩容致使人才匮乏

在职位人气榜上,嵌入式研发工程师、嵌入式技术支持工程师都跻身前五位。尽管嵌入式领域需要的人才以数十万计,然而在现实中,这类技术人才却十分难寻。史兴国说:“嵌入式软件开发有一个特点,就是经常与硬件打交道,这就要求技术人员首先得是软件高手,并且具备一定的硬件知识。这就给我们的应聘人员设置了一个比较高的门槛。不过,随着嵌入式技术的发展,相信几年之后,嵌入式软件的开发人员也可以像如今的PC软件开发人员一样,不再需要考虑底层的硬件问题。”那这是不是意味着不用考虑硬件技术后,软件人才就易得了呢?

多普达公司技术支持经理齐宇说:“虽然在有了WindowsMobile的支持后,我们的软件开发人员已经不用再去考虑硬件问题,但是由于对经验要求高,我们最核心的开发人员都有着三五年的经验,一般的也要两年,所以在人才招聘方面,依然困难重重。”找不到合适的开发人员,已经在相当长的一段时间内,成为嵌入式软件发展的瓶颈。嵌入式技术培训机构和培训课程能否担当人才培养的重任呢?史兴国摇摇头对记者说:“因为嵌入式技术牵扯的知识内容比较庞杂,很多人并不知道培训的质量过不过关,这也给很多培训机构以可乘之机。很多人花了不少钱,却没有学到真正有用的东西。”

2003年,北京大学软件与微电子学院正式设立了嵌入式系统系,据该学院就业办公室胡老师介绍,在去年7月份毕业前夕,嵌入式系统系应届硕士毕业生已悉数被摩托罗拉、三星、大唐等著名公司纳为良才。齐宇说:“像北大这样设立一个专门的嵌入式系统系,在全国高校中还是比较少见的。”

嵌入式实训总结范文

关键词:案例教学;嵌入式系统安全;教学方法

中图分类号:G642.4文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)13-0186-02

一、引言

随着高校培养应用型、复合型人才需求的提出[1],高校在课程设置、教学模式等方面进行了改革。《嵌入式系统安全》课程实践性较强,而传统教学方法只注重讲述理论模型,缺乏创新,加之学生水平参差不齐,导致课程授课目标无法很好完成。为此,探索新的教学培养模式势在必行。

二、目标

嵌入式系统安全课程内容涵盖了安全体系结构/协议、认证技术、病毒与恶意代码、网络入侵、入侵检测与防火墙、嵌入式系统安全等内容。课程顺应嵌入式系统与移动互联网的发展,快速建立对嵌入式移动互联网安全的全貌概览。学生通过学习,能够了解嵌入式系统与网络安全的基本知识和掌握具体应对办法,独立学习与初步设计嵌入式系统安全方案,为今后应用嵌入式系统或从事移动互联网安全管理打下良好基础。为了鼓励学生独立思考、培养创新思维,在授课过程中,笔者根据案例教学法的特点,照顾到课程综合性和实践性强的特点,逐步采取“案例导向教学+实际的案例分析+实践操作”的方式实施教学,提高学生学习兴趣,取得了良好的教学效果。

三、方法设计

案例教学(CaseTeachingMethod)是由美国哈佛法学院前院长C.C.Langdell于1870年首创[2],后经哈佛企管研究所所长W.B.Doham推广,被认为是代表未来教育方向的一种成功教育方法。案例教学法对提高人才培养质量具有深远意义[3]。应用到本课程中,在每个技术专题的讲解过程中,采用“知识点铺垫+案例导向教学+实际的案例分析+小组讨论+实践操作+小组实训总结”的教学模式展开试点教学。

四、实施方案

在实际授课过程中,结合案例教学法和课程实际特点,笔者采用如图1所示的教学模式展开教学。如在讲解网络攻击技术专题时,首先铺垫知识点。网络攻击分为三个阶段:预攻击、攻击、后攻击阶段。预攻击阶段要收集目标网络、目标主机的信息。如,获取网络拓扑结构、主机操作系统类别、开放端口和服务情况等。有了基础知识的铺垫,必须辅以实际案例。因此,课堂中为学生演示信息收集过程。通过网络命令ping、tracert/traceroute、nslookup,或网络登录截取banner信息等,推断目标网络和目标主机的基本信息。这些都是学生日常使用网络和计算机中常接触的命令和操作过程,但没有理论知识的铺垫,很少有人能够联想到这类操作可帮助黑客获取到如此重要的敏感信息。完成了上述内容,学生的学习积极性已被调动起来,接下来进行具体的案例分析。课堂中演示用实际工具,如端口扫描、漏洞扫描软件,获得目标主机的系统漏洞和开放端口/服务情况。通过案例解析,让学生从理论了解到实际操作,有了直观、具体的认识。在小组讨论阶段,老师可提出问题:“上述扫描工具的实施原理是什么?能否借助于之前学习过的网络知识、编程知识,自己设计实现一个类似的软件工具?”鉴于课堂授课时间有限,接下来的“小组讨论”和“实践操作”阶段留在课后完成。但教师需为学生进行小组划分,并给出具体任务。在“小组讨论”和“实践操作”阶段,教师不再是课程知识的传授者,转而充当指导者的角色,帮助学生完成任务。之后,要求学生在课堂上进行“小组实训总结”,通常是以“作品展示+演说答辩”的形式进行。

五、评价准则

课程授课模式发生了变化,相应地,课程教学效果的评价准则也要做出适当调整。笔者在教学过程中,通过实践,总结出了一套新的综合评价指标。如图2所示。由于课程特点,授课内容是以专题展开的,教学过程围绕项目进行,所以评价标准也以项目为单位。评价表的评分标准分为过程评价和结果评价两部分。每个部分都充分考虑“案例分析、团队合作、新知识点理解、辩论/答辩”等阶段的学生表现,在评分过程中,教师评分和同学评分的比例也有所调整。该评价准则,涵盖了教学过程的各个阶段,充分尊重教师和学生的评价结果,能够合理、准确地反映出学生的学习情况和学习效果。

六、总结

嵌入式实训总结范文

关键词:嵌入式系统教学;立体模型;实训教学

当今,大学生的就业压力日益增大,但是,一方面有些计算机专业的学生毕业就面临失业,另一方面一些企业的嵌入式开发项目没有人做,嵌入式方面的专业人才供不应求。据不完全统计,仅在通信领域我国至少需要15万嵌入式技术人才,未来随着“三网融合”不断提速,3G网络全面铺开,将带来更大的人才需求。在相当长的时间内,嵌入式软件人才都将是企业争夺的目标。同嵌入式技术的快速发展相比,我国教育机构技术和培养则相对滞后,造成这一现象的原因主要是,目前国内的高校教育中不是偏向硬件,就是偏向软件,硬件设计人员作风通常缺乏系统全面整合设计,而软件开发人员则相对缺乏硬件观念,同时,教学中理论与实践脱节,学生没有积极性。企业真正需要的有动手能力的嵌入式软件人才,还需要经过一段时间的培训才能上岗。为了深入实施本科教学质量与教学改革工程,推进人才培养模式改革,进一步提高人才培养质量,让学生具有更强的核心竞争力,使毕业生的就业实习实现“零适应期”,本文提出一种分层次、多方位的立体教学模型,也就是通过以纵向实训内核为主,横向对比硬件为辅的一种教学模式,利用暑假对学生进行实训,在提高学生理论认识的基础上大大提高了学生的动手能力[1-2]。

1嵌入式系统教育的现状

嵌入式系统教育目前主要有两种形式,一为高校课程教育,二为社会职业培训。这两种形式都存在一些弊端,主要表现在以下两个方面:

(1)许多高校根据市场需要,不管什么专业,不管条件是否成熟,都开设“嵌入式系统”课程。教师在教学过程中盲目使用理论比较深的教材,只讲理论,讲解内容多而繁,偏离社会需求,学生在学习过程中很茫然,没有掌握到嵌入式系统的本质。

(2)社会职业培训为了迎合学生的动手兴趣,则过分忽略理论知识,一味地让学生实践,学生只是机械地进行操作训练,并不知道为什么这么做,导致学生的社会适应性差,自我完善能力差,只能从事低层次的操作,而没有设计开发能力。

针对目前嵌入式教育存在的这些问题,本文提出以横向硬件升级为基础,纵向案例逐层深化递进,构建一种立体教学模式,在理论与实践之间搭建一座立交桥,使学生在总体上把握这门课程的本质。

2立体教学模式

实训教育不同与平时的正常教学,教学时间短而集中,如何通过不多的案例将主要的理论融入教学中并提高学生的兴趣是关键。实训过程分为三个步骤:(1)结合实际应用,总体上讲解嵌入式系统的软硬件系统;(2)以一个具体的案例为指导,引导学生在单片机上采用C语言实现一个简单任务;(3)多层次增加任务难度,使学生明白采用单片机无法实现比较复杂的任务(如多任务处理),因此会主动考虑如何寻求更加便利的硬件工具,如ARM以及复杂的操作系统,

如UC/OS来完成[3-4]。因此,我们在硬件的选型上采用从简单到复杂的递进过程,如图1所示:

通过这种方式,计算机专业的学生很快就了解了单片机与ARM的区别,基本掌握了硬件的选型原则与基本电路的设计原理。

在案例的选择上采用逐层递进的方式,即后一个案例包含前一个案例的内容,并加以深化,这样学生前面所实践的内容是后一个案例的基础,实现“无缝”链接。在南华大学计算机嵌入式系统的教学中,重点采用以内核为主要实践案例,讲得多不如讲得精,通过讲解最小的内核是一个无限循环,进而实现一个简单的交通灯调度系统,最后移植UC/OS操作系统,并实现交通灯的调度功能。如图2所示。学生通过这个实训,在掌握嵌入式系统的基本技能之外,又进一步深化了对操作系统的理解。

这样,以操作系统与编程为理论指导,辅之以硬件的基本电路设计,以逐层递进的案例与实验硬件平台为实践手段,建立了一套行之有效的立体教学模型,如图3所示。教学结果显示,学生在这种模式下的求知欲很强,非常想弄清楚各种模式之间的差别与联系,摆脱了传统的教学模式的束缚,效果显著。

3结语

针对计算机专业特点,南华大学在嵌入式系统的教学改革上提出了一种立体教学模型,收到了较好的成效。不仅提高了学生就业率,在就业后的调查显示,学生不但具有基本的动手能力,还有很强的适应能力,对不同的平台与系统都能很快地进入角色,受到用人单位的好评,是计算机专业嵌入式系统培养的一种有效的教育模式。

参考文献:

[1]何立民.嵌入式系统的定义与发展历史[J].单片机与嵌入式系统应用,2004(1):6-8.

[2]王建萍,费跃农,王燕瑜.嵌入式系统“边干边学”教学模式探究[J].电气电子教学学报,2007(5):8-11.

[3]王田苗.嵌入式系统设计与实例开发――基于ARM微处理器与UC/OS-II实时操作系统[M].北京:清华大学出版社,2003.

[4]邵贝贝.试论将UC/OS-II用于单片机教学[J].单片机与嵌入式系统应用,2004(3):5-7.

TheEmbeddedSystemTrainingReformBasedontheThree-dimensionalModel

LIULi,YANGXiao-hua,MAJia-yu

(SchoolofComputerScienceandTechnology,UniversityofSouthChina,Hengyang421001,China)

更多范文

热门推荐