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關鍵詞：嵌入式系統；集中授課；教學方式
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0182-02
一、引言
隨著信息化與工業化的融合及工業4.0國家戰略的提出，嵌入式系統技術有著越來越廣闊的應用空間。目前，嵌入式系統技術已經深入應用到了工業控制、智慧城市、智慧交通、智能家居、智能醫療、智能穿戴、通信設備等人們生活的各個領域。為了適應社會對嵌入式系統開發人才的緊迫需要，如今大多數高校在電子信息工程、自動化等專業開設了嵌入式系統方向[1-3]。在嵌入式系統開發方向課程教學中大多高校仍采用傳統的授課方式，即把相關專業課分散到三到四個學期，每門課又分散到一個學期講授，每周二到三次課。其教學效果并不理想，學生普遍感到該課程難以掌握。為了解決上述問題，本文給出集中授課方式在嵌入式系統方向教學中應用的一些想法和意見。
二、嵌入式系統方向開設背景及課程介紹
（一）嵌入式系統開設背景
所謂嵌入式系統是軟硬件緊密結合的綜合系統，一般而言，嵌入式系統由嵌入式硬件和嵌入式軟件組成，它是面向用戶、面向應用、面向產品的專用計算機系統。嵌入式系統擁有軟件硬件可裁剪，對可靠性、成本、體積和功耗嚴格要求的特點。基于嵌入式系統的“專用性”以及“嵌入性”，在各個領域均有嵌入式系統的廣泛應用。因此當前嵌入式系統擁有巨大的發展潛力、社會需求大量的嵌入式軟硬件工程師。在此背景下，以及遵循培養應用型人才的教學理念下，國內絕大多數高校紛紛開設嵌入式系統開發課程。
目前我校的嵌入式系統方向人才培養目標是：掌握電子技術、嵌入式系統應用與開發、物聯網技術開發與應用等工程領域的實踐知識和技能，具備嵌入式開發、嵌入式系統測試、物聯網應用開發能力，能在通信、電子設備設計制造、物聯網應用、IT業等部門從事嵌入式系統軟硬件分析與設計、測試、物聯網研究與開發、電子信息系統應用與維護、開發、測試、銷售及研究等生產和管理第一線需要的高素質應用型人才[4]。
（二）嵌入式系統課程介紹
嵌入式系統課程一般包括：Linux系統、C語言、C++面向對象的程序設計、ARM微處理原理與應用、嵌入式系統GUI開發。其中Linux系統為嵌入式系統課程的核心部分，在今后的嵌入式開發編程過程中大多是在Linux環境下進行；C語言則屬于嵌入式系統開發最基礎也是最重要的編程語言，目前嵌入式系統硬件開發多是基于C語言；C++語言則是屬于面向對象的高級編程，嵌入式系統GUI開發則是在Linux環境下在Qt上使用C++語言進行圖形界面的編程設計；最后ARM微處理器的原理與應用是整個嵌入式系統課程的精華也是其難點所在，所有的程序都需要在ARM處理器上運行，所以學習好ARM原理與運用無論以后做硬件工程師還是軟件工程師都有著重要意義[5-7]。
三、嵌入式系統方向教學方式現狀
目前絕大多數高校仍然采用傳統的授課方式來講授嵌入式系統課程，即把相關專業課分散到三到四個學期，某門課程在一個學期開展，分散在15～18個教學周，每周講授4～6節課。從近幾年畢業生難以適應市場的需求來看，按照傳統的教學方式對嵌入式系統課程進行教學顯然有著巨大的不足之處。主要不足是：
1.知識點的講授不連貫，往往在下節課浪費了大量的時間來進行上次課的補習。
2.實踐應用少，尤其對于應用開發型的課程，講完理論之后缺失及時的實驗開發。即使加了實驗課，某些實驗項目不能在兩節課完成[8]。
3.時間跨度過大，嵌入式系統課程知識涉及面廣，僅僅上述的四門基礎課程按傳統授課計劃一學期一門課來看，需要兩年才能完成。
4.高校針對嵌入式系統教學知識落后于當下嵌入式技術發展，同時也缺乏有資深嵌入式工作經驗的教師。
四、集中授課方式在嵌入式系統方向教學應用
集中授課方式是指把某門課程集中在一段時間內連續進行學習，直到該門課程進行完畢，再開展下一門課程的學習。整個學習階段大致是以知識點做基礎，實際應用做課程案例，開發項目為驅動，注重提高學生的實際編程能力。這樣能夠及時有效地進行針對性學習，能夠穩固知識點，加強學生實踐動手能力，而且學習時間跨度大大降低，根據人類的記憶規律更能使學生加深理解記憶，更好地掌握本階段的知識[9]。
由于嵌入式課程涉及知識面廣，系統的嵌入式系統開發課程我在這里大致分為了四個階段：
1.嵌入式系統開發基礎篇。首先，進行Linux系統的基礎學習，其主要內容為：學習Linux系統的理論知識，如Linux系統簡介、Linux的文件系統、文件類型及屬性、文本編輯器等；之后進行學習Linux系統下的常用命令和shell編程；最后也是以后常使用的知識便是編譯與調試，學習GCC編譯器和GDB調試器以及make工具，通過makefile文件來描述源程序之間的相互關系并自動維護編譯工作。其次，在學習了Linux基礎之后便可以在Linux環境下進行開發，也就意味著進入了C語言的高級編程學習中，而在此階段學習中不能像傳統教學一樣僅僅教授C語法基礎，要更深入學習C語言的靈魂知識――指針的學習，之后進行C的高級編程，例如編譯的預處理、鏈表及操作、樹和二叉樹等知識的學習。這樣就基本上完成了本階段的理論學習，本階段最后一步是學生實戰提高的一項內容即C項目系統的設計開發，在一個系統項目的開發過程中幾乎會用到此前所學的所有知識，學生在開發過程中也會看清自己學習中所欠缺的知識。
本階段因為是基礎性知識學習，在后期學習應用中均占有很大的分量，所以用時也是最長的一個階段，約在5～6周方可完成階段性學習。
2.嵌入式開發系統篇。在完成了C語言的學習后，便可以開始進行學習Linux系統程序的設計，本階段學習目標便是掌握Linux系統編程和網絡編程的基本方法，掌握多進程和多線程的編程能力。學習過程中主要學習進程與線程的原理、進程間通信的方式、網絡的基本原理、Socket編程等。在此階段的學習中要多鍛煉大型程序和復雜項目框架的設計能力，使得學生能夠在未來工作中具備掌控和領導項目的潛力。
在完成本階段性學習之后，同樣需要大量的練習以及系統項目的設計開發訓練。本階段主要是系統的設計學習，則需訓練諸如局域網OICQ程序設計、遠程終端管理系統之類的開發項目，來提高學生系統設計開發能力。本階段主要學習系統的基礎性開發，大約在四周左右完成。
3.嵌入式開發的軟件應用篇。本階段主要進行C++面向對象的程序設計開發，學習類和對象的區別與應用，面向對象程序設計的三個基本特征：封裝、繼承和多態。因其在C語言基礎上演變而來，故而此階段屬于快速學習階段，在一到兩周即可完成。然后學習系統GUI開發，主要要求掌握Qt開發的基本流程和Qt提供的類庫的使用方法。在整個的軟件應用階段會在兩周內完成。
雖然學習用時比較短，項目的開發練習依然不可缺少，在未來工作中這類快速學習并加以應用的情景有很多，學生們有必要也必須有快速學習的能力。
4.嵌入式開發的硬件篇。本階段在整個嵌入式系統開發中屬于難點，需在本階段學習ARM微處理原理和應用，主要掌握ARM的基本架構、指令系統，同時也要了解ADS集成開發環境；嵌入式Linux的系統移植，主要掌握u-boot啟動流程、u-boot的移植流程及關鍵步驟，學會構建根文件夾系統，掌握整個嵌入式Linux系統開發方法；學習Linux驅動開發，掌握嵌入式Linux設備驅動程序的基本原理、架構和設計方法以及驅動開發中常用的機制和內核資源。
該階段主要以實驗為主，加強學生動手能力，熟悉嵌入式的硬件程序開發，該階段也在四周左右。
五、總結
經過對社會上嵌入式系統培訓機構的調研來看，大多數機構都是應用的此類授課方式專項培訓嵌入式系統開發人才，而經過培訓之后的學員有著扎實的知識功底和良好的實用技能，明顯比高校畢業生有更高的動手能力和崗位適應優勢。因而在高校嵌入式系統方向課程的教學中嘗試使用集中授課方式，對提高應用型人才培養有重要的借鑒意義。
參考文獻：
[1]王崴.“嵌入式系統”課程的教學改革與實踐[J].常州工學院學報，2013，26（1）.
[2]郭銳.嵌入式系統教學中若干教學方法研究與實踐[J].科技信息，2012，（16）.
[3]彭道剛，李輝，夏飛.基于項目驅動的嵌入式系統教學改革與實踐[J].中國電力教育，2013，（28）.
[4]張廣淵，肖海榮，馬昭，梁偉.應用科技大學本科生科研能力培養改革探討[J].大學教育，2014，（4）.
[5]冀常鵬，馬飛，徐維.項目驅動的嵌入式系統教學改革.電氣電子教學學報，2012，（33）.
[6]鄭廣海，曲英偉.嵌入式系統課程群實踐教學優化整合與知識融合的研究[J].2015，18（6）.
關鍵詞：嵌入式系統；開發技術；教學研究與實踐
嵌入式系統設計飛速的發展，滲透到社會生活的各個方面，例如掌上PDA、電視機頂盒、手機、汽車、空調、微波爐，等等，由于其硬件體積小、價格低廉、集成度高，而且軟硬件可以“按需定制”，嵌入式系統的發展前景越來越廣闊，物聯網概念的提出以及嵌入式系統技術發展的日益成熟，將嵌入式系統的應用推向了，與此同時，國家及企業對嵌入式人才的需求越來越旺盛，作為輸出社會人才輸出的搖籃，學校應努力提升嵌入式系統教學的質量，培養出高質量的人才。
一、教與學的現狀
嵌入式系統開發技術是我院物聯網工程專業的一門專業必修課程，其綜合性較強，涉及的知識面十分廣泛，既有硬件設計又有軟件代碼的編寫，學生在學習本門課程過程中需要具備較多的專業基礎知識，涉及的課程有程序設計基礎、模擬電路和數字電路等課程。同時嵌入式系統開發技術又是一門實踐重于理論的課程，因此學生還需要進行實踐操作。嵌入式系統開發技術課程的教學目標是培養學生的科學思想和研究方法，使學生較全面提升軟硬件開發能力，著重提高學生就業競爭能力。目前某學校嵌入式系統開發技術的教學主要分為兩部分，一部分是理論課堂教學，另一部分是實驗教學。理論課堂教學普遍利用多媒體設備，通過幻燈片講解系統結構、處理器結構、時鐘樹、存儲地址映射、GPIO、中斷、定時器等知識點。實驗教學過程中所完成的多為驗證型實驗，教師仔細講解硬件的連接方法，學生進行接線驗證，觀察實驗現象。通過觀察發現，在教與學的過程中，這種傳統的教學方式使得學生的實踐能力不足，需經過相關培訓才能夠從事嵌入式相關工作，結合學校培養應用型人才的目標，需對當前的教學方式做出改革。
二、課程的教學改革與實踐
1.教材的選取近年來，嵌入式系統的教材多種多樣，大部分是以知識點來組織相關章節，缺乏案例，內容略顯生硬死板，使得學生很難將抽象的知識具體的應用到工程實踐中去，因此教學改革的第一步首先是選擇一本適合某學校學生能力的教材。在教學過程中，學校使用的是盧有亮編著的《基于STM32的嵌入式系統原理與設計》，這本書屬于普通高等教育“十二五”電子信息類規劃教材，基于STM32對嵌入式系統的原理、設計、編程進行講解，并給出一個工程實例，可使讀者通過該實例找到做工程的方法并鞏固所學的知識，提高工程開發的能力，另外作者還搭建了交流論壇，給讀者構造了一個比較完善的學習平臺。同時，學校指導學生閱讀芯片的數據手冊和固件庫等文檔，使學生能夠快速獲得器件的特性，獲得全面的固件庫函數。2.授課地點的變更傳統的教學方式中，授課地點均為普通教室，教學設備只有黑板和多媒體，導致任課教師只能按照幻燈片或者課本進行講解，學生被動接受，效率較低。例如在講授利用固件庫搭建工程環境時，第一步詳細地演示了如何獲得固件庫，并對固件庫中文件的用途做出一一介紹；第二步為在電腦任意位置建立工作目錄和子目錄，將庫文件中的內核文件、驅動支持文件、啟動文件等復制到相應的工作目錄中；第三步建立和配置工程文件；第四步編寫代碼；第五步編譯代碼；第六步下載到開發板運行；第七步使用JLINK調試。完成本次課程的教授用時2學時，但學生進行上機實驗時，對于搭建工程環境仍比較困難，28名學生中只有4名學生完成。鑒于此，將授課地點均調整為實驗室，帶領著學生一步一步進行環境的搭建，均可以完成實驗任務，這種授課方法不但提升了學生學習嵌入式系統開發技術的信心，也為后期的實驗打下了良好的基礎。3.課堂在傳統授課過程中，多為教師講、學生聽的教學方式，學生不能完全參與到課堂中，因此，學校盡量避免這種教學方式，采用案例教學等方法，吸引學生的注意力，培養學生的學習興趣，使學生積極主動參與到課堂中。例如在講授GPIO的知識點時，設計了一個流水燈案例，吸引學生的目光，引導學生思考如何進行設置，包括GPIO模式的設置、速度的選擇、引腳的設置，等等，在這一過程中把理論知識點匯聚到具體的實驗中，做到理論與實踐的結合，使學生利用相關知識看到具體的實驗現象，深化了對知識點的理解，教學效果明顯提升。
三、結語
本學期對某學校嵌入式系統開發技術課程進行了教學改革，與學期初相比，學生學習的積極性明顯提高，課堂互動明顯增多，同時教師的教學能力與課堂組織能力也明顯得到提升。為了進一步增強學生的實踐能力，學校開放了實驗室，創建了興趣小組，為學生后期能夠參加相應的比賽做鋪墊。
參考文獻：
[1]韓潔,徐琴.嵌入式系統設計課程教學的研究與實踐[J].電腦知識與技術,2016(12).
關鍵詞：嵌入式系統；教學方法；教學改革；實踐
中圖分類號：TP368.1
文獻標志碼：A
文章編號：1006-8228（2017）01-63-03
0.引言
嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬件可剪裁，適應于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統，是軟件和硬件的綜合體。近年來，嵌入式產品市場獲得了蓬勃發展，嵌入式系統已經滲入到工業生產、軍事國防、日常生活各方面，應用領域非常廣泛。隨著物聯網時代的到來，社會對嵌入式相關技術人才有迫切需求，嵌入式技術的應用前景十分廣闊。
從2011年開始，運城學院計算機科學與技術系面向本科生開設了“嵌入式系統開發”專業選修課程。課題組多次獲得多個省級、院級教改項目的支持，對嵌入式系統系列課程進行了一系列具體深入的教學改革，獲得了一些有益經驗。
1.嵌入式系統開發課程特點
1.1內容廣泛
嵌入式系統技術作為一門綜合交叉性技術，涉及計算機、電子技術、通信等多門學科。嵌入式系統開發課程教學內容較多，硬件包括ARM處理器體系結構、硬件電路、接口技術、硬件開發平臺；軟件包括指令系統、匯編語言程序設計、c編程、嵌入式操作系統及開發。在課程體系的組織上，要求學生熟悉嵌入式系統的硬件體系結構、支持ARM處理器的硬件開發平臺的組成及使用方法；掌握嵌入式Linux應用程序開發與調試過程；能夠構建嵌入式開發環境，進行嵌入式Linux系統的編譯、移植；使學生具備獨立開發一個較為完整的嵌入式系統的初步能力。
1.2實踐性強
嵌入式系統開發面向控制應用領域，課程實踐性很強。實驗環節在課程中處于非常重要的地位，通過實驗，可以加深學生對理論知識的理解，提高學生的學習興趣，培養學生動手能力；使學生熟悉嵌入式系統開發和設計流程，進而全面掌握嵌入式系統的設計、開發、調試方法。
2.嵌入式系統開發課程教學改革思路
2.1教學內容的改革突出軟件的基礎上保證軟硬件學習相結合
由于嵌7、式系統課程的教學知識點比較多，涉及的軟硬件資源也比較多。在教材的選擇上，盡量選擇理論知識體系系統、連續，實驗內容直觀新穎，能夠密切聯系實際的教材。我系采用的教材是周立功主編的《Arm嵌入式系統基礎教程》和華清遠見教育集團編寫的《嵌入式系統技術與設計》。結合當前嵌入式技術的發展現狀，為適應市場對嵌入式人才的需求，選擇將ARM硬件平臺、嵌入式Linux操作系統作為教學內容的兩大方面，以Realview MDK為主要開發環境進行講解。教師在教學過程中，將嵌入式科研項目中的一些簡單實用的知識融入教學中，使教學內容更加豐富。
2.2計算機專業教學側重點
嵌入式系統開發課程是一門系統性強、軟硬件結合的綜合性課程，分為硬件開發方向和軟件開發方向。兩方向均要求學生具備嵌入式系統開發、設計、調試和維護的基本能力。而我們計算機科學與技術專業的學生軟件編程是特長，因此更偏向于嵌入式軟件開發，重點學習匯編語言程序設計、數據結構、嵌入式系統原理、計算機網絡、Linux操作系統等相關知識，側重于編程應用。
2.3聯合采用多種教學方式，提高課堂教學效果
（1）課堂上采用講授法與討論法相結合的方式
在教學中，充分發揮教與學的積極性。教師提出問題，通過啟發引導，由學生分組討論、對問題的理解、看法，尋找解決問題的方法與途徑。這種開放式、探索式教學方法不僅調動學生的學習積極性，而且可以鍛煉學生思維，提高分析解決問題的能力。不僅有利于啟發和培養學生開拓創新能力，而且有助于培養學生的團隊合作精神。
（2）項目驅動式教學方法
運城學院是應用型本科院校，教學中充分考慮了以應用型人才培養為目標，注重培養學生的創新精神和創新能力。講授重點章節內容時，以項目為驅動，學生在逐步完成項目的同時，掌握相應的教學內容，項目驅動法使教學與實際緊密結合，有益于培養學生的工程實踐能力。各任課教師積極鼓勵、指導學生開展相關方向的大學生創新項目及各類競賽培訓活動，對教學改革起到了很好的推進作用。
（3）應用現代教學技術，搭建自i學習平臺
當今互聯網已經滲入到日常工作、生活的各個方面，充分利用網絡環境組織教學，可以更加方便靈活地進行有針對性的教學活動。與傳統的課堂教學相比較，網絡平臺教學具有自主性、交互性、針對性特點。建立課程網站、構建師生交流平臺，將答疑、質疑、討論等經典的教學環節融入網絡。學生利于網絡平臺向老師提問、質疑，教師可以科學方便地對學生進行網絡答疑解惑。同時還可以建立討論區，方便師生進行專業問題探討。充分利用網上教學資源，將教與學的過程延伸到課堂外，不僅激發了學生的學習興趣，而且使課堂教學得到了深化、擴展。
3.實驗教學改革
嵌入式系統開發是一門實踐性很強的課程，實驗教學是課程教學的一個重要環節。通過實驗，可以幫助學生加深對理論知識的理解，加強學生動手能力，全面掌握嵌入式系統的開發、設計、調試技術。
3.1嵌入式系統開發實踐課教學環節
目前嵌入式系統開發的實踐課教學環節包括：驗證性實驗、綜合設計性實驗、課程設計、大學生創新實驗、科研立項等幾部分。
驗證性實驗是實驗教學的基礎，實驗內容與理論課授課內容緊密結合，是基礎知識的最基本應用，是實踐教學環節的重要組成部分。綜合設計性實驗，是驗證性實驗的深化，進一步培養學生綜合運用所學知識，進行嵌入式系統的設計。嵌入式課程設計是對所學課程內容的綜合應用，通過該實踐環節使學生全面掌握嵌入式應用系統的開發、設計方法。大學生創新實驗是學生由自發成立的團隊在教師指導下利用課余時間進行的創新性實驗。通過創新實驗，使學生積累了項目開發經驗，培養了自身創新能力，為進一步進行嵌入式項目研發打下堅實的基礎。科研立項是結合嵌入式系統前沿科技應用而設立的適合實踐教學的應用項目，能夠開闊學生的視野，拓展學生的思維，對教學起到了很好的輔助作用。
3.2實驗課程的內容安排
實驗課內容由一個簡單的端口控制LED顯示的例程開始，完成新建工程、編寫程序、下載程序調試、觀看實驗結果的實驗過程。通過這個簡單的實驗，讓學生初步掌握uVision3 IDE for ARM開發環境及ARM軟件模擬器的使用方法、以及程序下載的一般步驟。以后逐步增加實驗難度，目前開設的實驗項目包括中斷實驗、串口通訊實驗、A/D轉換實驗等。實驗過程中，注意激發學生的學習熱情和動手實驗的興趣。積極鼓勵學生采用多種不同的軟件算法完成同一個實驗，提高學生的編程能力，開闊學生思路。
3.3充分重視設計性實驗
對實驗教學環節設計進行改革，從以往的“驗證性為主”逐步變為“驗證性為輔，自己動手創新為主”的實驗課程教學設計模式。
例如“矩陣LED字符顯示控制”實驗中，實驗要求理解點陣原理，驗證實驗指導書給出的程序。這些往往學生都可以順利完成。這種驗證實驗模式沒有更好地發揮出學生的創造性。可將此實驗定位成設計性實驗，要求學生在LED屏上顯示多種漢字、字符、圖形、并配有動態顯示效果。實驗以小組為單位進行，實驗完成后各小組展示自己的實驗成果，最后由實驗效果進行評分。這就要求學生在讀懂源程序的基礎上，自己修改源程序實現相應功能。學生通過實驗，順利完成了英文字符、漢字的單個顯示、并且設計出了豐富多彩的圖案，如卡通動物、人物表情、花草樹木等，并且實現了漢字、圖形動態顯示（左右滾動、上下滾動、閃爍），實驗效果良好。實驗結果表明，通過分組展示的競爭激勵機制，調動了學生的積極性，充分發揮了學生的創新能力。
關鍵詞：嵌入式技術；專科；教學模式
中圖分類號：G642
1目前在嵌入式系統課程教學中諸多問題，如下所示
1.1嵌入式人才培養與社會需求脫節
目前我國嵌入式技術方面的人才主要分為兩種類型：單片機工程師和軟件工程師。單片機工程師一般畢業于電子、自動化、儀器儀表等相關專業，優點是有較厚的硬件基礎，掌握計算機底層工作原理[1]。《報告》顯示在大部分從事嵌入式產品研發的企業中，基本都是采用軟硬件人員分工合作完成產品的開發方式（62%），而與去年的調查數據（56%）橫向對比看，這一選項所占的比例也呈現出增長趨勢（提高了6個百分點）。由此我們可以看到企業最需要的還是擅長某一方向的專才。
1.2師資力量薄弱，實踐水平差
各個高校及高職院校中嵌入式方向師資力量薄弱，教師軟硬件知識兼通的較少，在企業中有工作經驗的教師缺乏。因為現在高校招聘的教師大部分是碩士或者博士畢業后直接上崗，教學期間進行工程實踐的機會較少，實踐水平差，軟硬件知識兼顧的全能教師缺乏。教師隊伍的封閉性決定了“雙師型”教師比例不高[2]。
1.3專科培養課程設置不合理
專科與本科學生的培養目標是不同的。專科是培養具有某種專業知識和技能的中、高級人才；培養掌握一定理論知識，具有某一專門技能，能從事某一種職業或某一類工作的人才。而本科是培養較扎實地掌握本門學科的基礎理論，專門知識和基本技能，并具有從事科學研究工作或擔負專門技術工作初步能力的高級人才。在嵌入式人才培養方面的問題尤為突出。多數院校設置專科培養學制為三年或者兩年，但是目前設置課程體系時仍設置較多計算機專業基礎課：如高等數學，大型數據庫等。
1.4教學方法、課時分配有待改善
嵌入式課程的改革出現很多好的方法，有些學校實行開放式辦學，與國外高校聯合，實行“3+1”或“2＋2”（即前3年在國內最后一年到國外，或者前兩年在國內后兩年到國外，取得國內和國外雙學士學位）的培養辦學模式。有些試試“項目驅動”式教學等。但是具體應用實施效果不佳。針對嵌入式系統課程的軟硬件兼顧的特點在理論-實踐-實習等課時分配上還不完善。
2課程改革體系研究
2.1課程體系改革
依據上述《報告》，從專業角度反映了嵌入式開發硬件平臺的發展趨勢，在嵌入式開發領域，ARM處理器毫無疑問的占據了嵌入式處理器90%以上的市場份額，該項調查數據顯示了不同系列處理器的市場占有率情況（截止到2011年5月底），ARM9系列仍然是ARM市場占有率最高的ARM處理器（45%），而Cortex系列處理器作為未來ARM公司主打產品線，其市場份額目前已占15%。嵌入式linux雖然比去年低了5個百分點，但依然占據了明顯的優勢（48%），在全球新一代通訊網絡和物聯網等大的產業帶動下，采用Linux內核的Android，僅正式上市兩年就已經超越稱霸十年的Symbian系統，一躍成為全球最受歡迎的智能手機平臺。C語言作為嵌入式開發最經常使用的語言的地位依然無容置疑，所占比例高達67%。
課程設置作為人才培養的落腳點，在一定程度上決定著人才培養的規格和質量[4]。針對高等院校嵌入式方向專科學生來講，想在兩年或三年時間學習好嵌入式課程，設置好課程體系極為重要。嵌入式方向專科課程體系設置以當前社會需求出發，結合嵌入式系統開發的特點，分為硬件、軟件基礎知識，如嵌入式系統結構、電子技術基礎、c語言程序設計等。對于三年制專科來講，硬軟件基礎知識在第一年學習。第二年的課程設置主要結合當前嵌入式行業流行的ARM9微處理器和linux操作系統進行嵌入式設計與開發的學習，包括嵌入式linux驅動程序開發、網絡編程和應用程序開發等。第三年根據學校的設置可以進行實習實踐、畢業設計。如校企合作項目、集體參加校外培訓。對于兩年制專科來講，在第一年第二學期開始學習嵌入式設計與開發相關課程。大學生電子設計競賽、嵌入式物聯網競賽等一系列嵌入式方向的競賽是學生實踐學習的好機會，也是激發學生學習興趣的一種渠道，應融合貫通到課程體系中。
2.2嵌入式教學體系改革
（1）重視嵌入式教學師資培養
一般具備扎實的專業知識，但是針對嵌入式專業的內容新、發展快、軟硬結合的特點，教師的嵌入式方向綜合實力較弱。建立“企業培訓-外出進修”相結合的培養機制。嵌入式課程一般需要購買硬件開發平臺，針對硬件開發平臺及在平臺上的嵌入式應用開發，教師有針對性的進行培訓，或者跟企業進行項目合作或者進入企業培訓學習。
（2）嵌入式軟、硬件教學設備
目前嵌入式方向的教材不計其數，實用而且高質量的教材卻難尋，因為嵌入式方面的教材是針對相應的硬件設備編寫的，嵌入式系統課程教材的更新速度遠低于技術的速度更新，所以可根據本校的硬件設備來訂購教材或者自己學院的教師根據學生情況編寫本校的嵌入式教材。“教材-設備-課程”是一個整體，根據學生課程的設置，配備合理的硬件設備，征訂適合的教材，不可獨立考慮，否則教學過程中出現課本、設備不匹配的問題。
（3）合理分配學時
嵌入式方向的課程實踐性很強，在課時分配時應注意。比如嵌入式系統課程一般學校分配64或48課時，理論-實驗課時量為3：1或2：1。這種情況下會出現實驗課是不夠，理論、實踐脫節。在課時設置時分配時設置為理論-實驗1：1或實驗比例更大些。嵌入式系統課程在機房上課是發展趨勢，理論實驗根據講授內容隨機分配，有些院校已經開始實施。這樣可以充分發揮學生的主動性和實踐動手能力，理論實驗結合，在教師教授完理論后可以立即上機實踐。
3三位一體實驗教學模式
嵌入式系統課程與傳統的微機原理和單片機課程有著本質的區別。第一，單片機課程基本是面向硬件的，只有少部分軟件內容，而嵌入式系統課程利用高性能嵌入式微處理器能夠進行復雜的運算，側重于軟件；第二，單片機課程大多以某種特定的微控制器為案例進行教學，而嵌入式系統課程以嵌入式操作系統為軟件基礎，進行驅動程序、應用軟件等的設計實現。
本文根據嵌入式系統課程的特點及嵌入式發展趨勢，提出了“ARM9微處理器+LINUX+課題實踐”三位一體的嵌入式系統實驗教學模式。嵌入式課程的實驗以微處理器、LINUX操作系統等基本概念、硬件接口知識、程序設計與分析等內容為主，重點考核學生對嵌入式系統基本概念和設計方法的掌握程度。實驗分為基礎實驗和課題實踐。
3.1基礎實驗
（1）基礎環境實驗
學習嵌入式基本開發流程，學習軟件和硬件的安裝與調試與集成環境的使用――交叉開發環境，通過簡單的Hello World嵌入式應用程序，介紹基本的應用程序程序開發流程，同學通過此實驗了解和熟悉嵌入式的軟硬件平臺及程序設計方法及流程。
（2）CPU GPIO驅動程序
作為信息技術應用發展的一個新方向，嵌入式系統是單片機系統更高級的應用，硬件資源非富，軟件開發基于嵌入式操作系統基礎之上，系統的功能和性能有了大大的提高。它可以應用于物聯網的前端、車聯網的移動端、移動應用等。嵌入式軟件開發課程是我校計算機科學與技術和軟件工程專業的一門專業課程，其實踐教學是整個教學課程的一個重要環節，是提高學生積極性、主動性和創造性的重要教學過程。通過實驗課程的學習和實踐，學生提高了工程設計能力、系統分析能力、基礎知識綜合性整合能力等。在實際的嵌入式軟件開發實踐教學中，通過近幾年的不斷改革和探索，實踐教學效果有了較大的提高。
一、嵌入式軟件開發課程的現狀
嵌入式系統是控制、監視或輔助設備、機器或用于工廠運作的設備。嵌入式系統通常執行的是帶有特定要求的預先定義的任務，通常，這一任務是通過執行嵌入式軟件來實現的。廣義的嵌入式系統一般分為兩種，一種是嵌入到其他設備或者機器中的模塊，進行設備的控制，比如冰箱、空調等里面控制模塊;另一種是獨立的設備系統，比如：路由器、機頂盒、手機等。針對前一種嵌入式控制模塊，一般采用的嵌入式操作系統為：uC/OS、uCLinux、Window CE、Linux、VxWorks等。而后一種嵌入式系統采用的操作系統，主要針對手機而言，操作系統平臺：Microsoft公司的window phone、Google公司的Android、Apple公司的iOS以及嵌入式Linux等。進行嵌入式軟件開發時，針對不同的嵌入式開發平臺，需要的軟硬件環境是不同的。尤其是iOS開發環境，需要使用Apple公司的硬件平臺和MACOS操作系統環境。我們調研了周邊的一些高校，各高校設置的嵌入式軟件開發的課程教學內容不盡相同，有的是基于uC/OS操作系統的軟件開發，有的是基于Linux操作系統的軟件開發。軟件平臺主要是指嵌入式操作系統，如VxWork、WinCE、uC/OS、嵌入式Linux等。我們學校選擇的該課程內容是基于Linux操作系統平臺的嵌入軟件開發。
二、嵌入式軟件開發實踐教學情況
嵌入式軟件開發實踐課程對學生的基礎要求較高，學生的動手操作能力要強。一方面，嵌入式軟件開發實踐的基礎要求，不僅要懂得底層系統軟件和軟件性能優化，而且必須懂得一部分硬件的工作原理。另一方面，是因為這一領域較新，技術發展較快，很多軟硬件技術較新或正在出現(如無線通信協議等)，掌握這些新技術需要有較強的學習能力。目前，高校的嵌入式實驗室一般都配有專門的嵌入實驗箱或者嵌入式開發模塊，學生按照實驗箱(或者開發板)進行Bootloader移植、操作系統移植、硬件模塊的驅動程序開發、應用程序開發等。這些實驗項目，一般都隨著實驗設備隨機配備，有現成的實驗步驟和源碼。實驗課堂上，學生一般按照實驗指導書的操作進行。這樣，學生在嵌入式系統的軟件開發實踐中，學習的內容和形式對學生積極性的提高沒有多大作用，學生自主創新的機會較少。
三、嵌入式系統實踐教學的改進
針對在嵌入式軟件開發實踐教學中出現的一些問題，我們進行了一系列的實踐教學改革與探索。
1.軟硬件兼顧，加強基于硬件應用的軟件開發實踐教學環節。嵌入式系統的硬件平臺是多種多樣的，還有豐富的外部設備。嵌入式系統軟件是在這些特定的硬件基礎之上運行的，嵌入式軟件的運行依賴于特定的硬件。在實踐教學環節，考慮到在特定的嵌入式硬件平臺之上，完成嵌入式軟件開發的實踐課。最初，我們在嵌入式軟件開發實踐教學的對硬件的實驗安排較少，甚至沒有，學生沒有掌握底層知識，對嵌入式軟件開發訪問硬件資源方面，就無從下手。加強用軟件控制硬件的實踐教學內容。嵌入式軟件開發的軟件實驗，一方面通過軟件去控制硬件，完成特定的功能。利用硬件平臺的核心硬件電路和外設，通過豐富的傳感器獲取一系列的參數，通過網絡和控制系統，控制一些機械設備。比如，利用無線技術進行工業控制、環境監測、機器人控制等。這樣便提高了學生的興趣性、積極性和創造性。
2.開放實踐教學模式，與社會培訓公司聯合培養學生。充分利用社會培訓機構資源，聯合培養優質學生。嵌入式系統軟件開發技術特點，是技術新穎、發展快、應用廣泛等，高校教師需要有學習過程和項目實踐過程。然而，許多培新公司有專門的技術教師專門從事這方面的教學培訓工作。目前，有關嵌入式軟件開發培訓的公司很多，他們的教學體系、實驗內容、項目實踐等很有特色，他們一直關注著該方向的前沿技術，這些都是值得我們學習的。我校和北京博創興業科技有限公司合作，利用他們優質的培訓教師和實踐的開發經驗，參與學校的實踐教學，是我們嵌入式軟件開發實踐教學改革的一個重要方向。
3.按照社會需求培養學生，與企業聯合創建實踐教學基地。讓學生參與到科研和技術公司中，讓他們接觸到最近的理念和開發技術。創建校企合作的實踐教學體系，就是以培養學生的全面素質和實際項目能力為重點，利用學校與企業兩種不同的教育環境和教育資源，采用學校教育與企業實訓、實習的有機結合，共同完成高技術人才培養任務。在培養方案中體現校企合作實踐教學體系，與企業科研部門共同制定人才培養方案。這樣，學生能夠準確及時地根據市場變化和企業的需求，結合行業與社會經濟的發展，遵循教育規律，共同制定人才培養方案。在培養方案中，實踐教學過程處于突出位置，具有很強的崗位針對性和主動適應性，既能豐富學生的項目經歷，又能夠大大縮短學生就業后項目研究的適應期。
4.科研競賽項目帶動實踐教學。嵌入式軟件開發，作為軟件開發的一種，按照軟件工程的要求進行實踐教學安排，起到良好的教學效果。依據實驗教學課程與創新平臺的資金支持，深入企業進行項目調研，獲取企業在人才和技術上的各項需求。實驗室專業教師提出科研和實踐教學的需求方向和研究題目，嵌入式軟件開發的學生根據自身的興趣結合所學習的知識和技術，選擇項目驅動式實踐課程。項目來自老師的科研課題或企業技術研發。社會上，有關嵌入式系統開發的競賽也比較多，我們有選擇地讓學生參與嵌入式軟件開發的競賽。學生參與競賽，一方面給學生提供了學習新技術的機會，另一方面，學生積累項目了經驗，提高了協同工作能力，這些活動的參與，屬于嵌入式軟件開發實踐課程的一部分。這樣，豐富了學生實踐課程的形式，也提高了學生的學習興趣。
5.實踐成績評價體系的改革。嵌入式軟件開發實踐課程是具有操作性很強的教學環節。如何給學生一個合理的評價方法，一直是我們的改革內容，包括學習態度、實施和創作能力、文檔編制能力、組織協調能力以及團隊協作能力等。項目考核一般以項目答辯的形式進行，同時采用實踐考核和提交作品以及論文的形式，由指導老師評分。一方面，強調實踐過程的評價。嵌入式系統軟件開發的實驗功能和性能的實現非常重要，考慮到整個實驗過程的復雜性，我們更強調學生的實驗過程和實驗態度，實驗過程環節成績所占比重，由原來的30%提高到50%。另一方面，加強實驗報告的撰寫。撰寫實驗報告是大學生的一項重要的技能和素質，在實驗完成后，必須在規定時間內完成自己的實驗報告。嵌入式系統軟件開發的實驗報告內容主要包括：實驗目的、硬件平臺(具體外設)、軟件平臺(運行平臺、開發平臺及開發環境等)、實驗過程、軟件流程圖及源碼、實驗過程遇到的主要問題及解決方案等。在學生成績評價過程中，實驗報告部分是評價體系的一個重要指標。
四、嵌入式軟件開發實踐教學改革的初見成效
通過嵌入式軟件開發實踐教學環節，學生進一步地鞏固和加深了在課堂上學得的知識，鍛煉了實踐操作技能，增強了實際動手能力。通過近期的實踐教學改革，通過我們對學生的調研，學生對實踐教學評價越來越高，學生對該課程的興趣也更大了，學生的積極性和主動性有了較大的提高，學生的實際動手操作能力有了較大的提高，選課的學生也越來越多。通過對近幾年畢業學生的就業情況進行調研，從事嵌入式系統軟件開發的學生就業情況非常好，學生發展的機會也比較多。
五、結語
由于嵌入式設備的硬件和軟件的快速發展，嵌入式軟件操作系統的發展也比較快，這對這門課程的實踐教學改革也在不斷的推進，其教學方式和教學內容也必須與時俱進。在實踐教學中，更好地完成教學任務和如何激發學生的學習的主動性、積極性與創造性，是我們實踐教學改革的核心與主題。
關鍵詞：嵌入式系統；教學改革；案例驅動
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）09-0112-02
一、引言
嵌入式系統開發與應用是電子信息類專業，如計算機、電子信息工程、物聯網工程等專業的一門學科綜合性很強的專業課，它包含操作系統、電子電路、通信與網絡等知識。嵌入式系統是以微控制器為核心，將其嵌入到產品或設備中以實現其功能數字化和智能化的系統[1-2]。目前嵌入式系統應用覆蓋了消費電子、智能家電、工業控制、通訊網絡、儀器儀表、汽車電子、醫療電子等多個領域。隨著嵌入式行業的迅猛發展，嵌入式開發也已經成為當前最熱門、最有發展前途的行業之一，同時，嵌入式行業的快速發展造成了它巨大的人才缺口，越來越多的人抓住這個機遇投身到嵌入式這個行業當中。為了適應市場需求，目前國內很多高校也陸續開展了嵌入式系統課程的教學。
二、課程教學存在的問題
目前，大多數高校都開設了嵌入式系統開發與應用的相關課程，針對農林類院校電子信息類專業，同學們大多認為該課程難度比較大，學習起來較為吃力，平常不注重學習積累，而只看重于考試結果[3]。
根據近幾年嵌入式系統課程的教學與思考，本人認為主要原因是由于在課程講授的過程中，教學內容得不到及時更新，教學手段存在很大的局限性，學生實踐能力得不到鍛煉。因此應大力加強與應用，密切聯系實踐教學環節，充分利用學校所配備的實驗設備，加強對本課程的創新教學，引入案例教學模式，提高學生的學習興趣，著重培養學生的能力和素質[3-4]。本人結合多年的嵌入式系統理論和實踐教學，針對目前教學過程中所存在的問題，采用案例教學法對嵌入式課堂教學進行了新探索[5]。
三、案例教學，寓教于樂
嵌入式系統是一門實踐性很強的課程，如果單純的在課堂上給學生們只是灌輸理論知識，例如寄存器、分頻、定時器等這些枯燥的概念，學生們的積極主動性往往調動不起來，課堂氣氛也較為沉悶。尤其針對農林類院校電子信息類的學生，普遍認為課程比較難，概念較為抽象，無法與實際相結合，容易造成學習興趣性不高。因此，根據筆者近幾年的嵌入式系統課程的教學經驗，在課堂上引入案例教學，把枯燥的理論知識與日常生活聯系起來，來提高學生課堂參與的積極性和主動性。學生對課程的學習興趣至關重要，有了學習興趣，學生們就會主動探求知識，不會讓教師督促去做一些事情，有利于師生關系的和諧，也有利于課堂教學的順利推進。[6-7]
例如，在講授GPIO接口時，引入“跑馬燈”的教學案例，通過案例來學習硬件連接圖、寄存器和程序燒寫等知識就不會感到理論的枯燥，學生們在主動編寫代碼的過程中感受到了樂趣，這樣學習起來效果事半功倍。另外，在講授“PWM定時器”和“看門狗定時器”時，通過控制蜂鳴器設計一段音樂，這樣就能把定時器所涉及到的寄存器、分頻、工作頻率等概念結合起來，通過編程來實現音樂的播放。學生們在設計的過程中積極性得到了提高，也同時寓教于樂。快樂地學習體驗，有助于學生學習興趣的培養，培養他們積極樂觀的品質，有助于他們綜合素質的提高，也有助于他們心靈的成長和進步。
另外，針對嵌入式系統這門理論性很強的課程，單純的靠課堂教學是遠遠不夠的，還必須通過實驗環節鍛煉學生們主動思考、實際解決問題的能力。而實驗項目是否有創新性、新穎性，直接影響學生對實驗的積極性和主動性，因此選擇恰當的實驗項目成為能否有效訓練學生動手能力和創新能力、提高綜合素質的關鍵。本校與國內著名的嵌入式課程培訓公司――達內公司形成合作，在實驗中引入公司的實際案例項目，通過對實際項目的訓練，能夠調動學生運用所學一切知識來解決問題，變被動應付為主動思考。此外，對于學有余力的學生，給予他們一定的創新空間和發展空間，可以在課程結束后去達內公司繼續培訓。學生才能真正在實驗過程中充分發揮自己的主觀能動性，激發出較強的求知欲。教師應該鼓勵學生提出自己的獨創性意見，不應該打擊他們，應該給他們充足的想象空間，同時鼓勵學生多動手，積極將自己在課堂上學到的理論知識用于實踐當中去，驗證理論知識的正確性，加深對理論知識的理解[8-10]。
此外，在該課程期末考核中，考核方式采用多樣化形式，不只看學生們的期末成績，而更加看重他的平時表現。考核采用三種方式的結合，包含平時成績、一次大作業和期末考試。其中平時成績占20%，期末考試占60%，大作業占20%，另外，各部分所占的比例會根據本年度學生的情況進行相應調整。期末考試分為筆試和機試，筆試占40%，機試占20%。平時成績包括考勤和實驗，一次大作業要求是每3位學生需設計一個嵌入式開發產品，以及撰寫項目實驗報告。
最后，本課程通過在浙江農林大學電子信息工程、計算機專業的嵌入式系統教學中不斷的進行嘗試和實踐，采取了一些實質性的措施，方便同學們在課堂學習的同時積極進行課外實踐。鼓勵學生們積極參加“博創杯”全國大學生嵌入式物聯網設計大賽，近幾年在該類比賽中也獲得了良好的成績。另外，每年也有相當一部分學生到達內公司繼續參加嵌入式的培訓，并在畢業后能夠很好的開展與嵌入式相關的工作。
四、結論
本文對嵌入式系統課程改革進行了課程研究與思考，主要在課程教學模式和教學內容上進行了改革和創新。其中在課堂教學過程中引入案例教學，學生們不僅提高了學習的興趣，增強了嵌入式系統設計的實踐動手能力，為日后就業打下良好的基礎。以更好地激發學生對嵌入式課程的興趣和創新思維能力，變被動灌輸為主動思考，最終達到培養學生綜合素質的目的。
⒖嘉南祝
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Teaching Reform and Research on the Embedded System Based on Case Driven
SONG Hong-jun，HU Jun-guo，TONG Meng-jun
（Research Center for Smart Agriculture and Forestry，School of Information Engineering，Zhejiang A&F University，Hangzhou，Zhejiang 311300，China）
[關鍵詞]嵌入式 教學改革 課程設置
[中圖分類號]G434 [文獻標識碼]A
一、引言
在上個世紀七十年代前后，出現了嵌入式系統的概念，當時，還沒有出現操作系統（OS），僅有監控系統及匯編語言，隨著計算機技術的發展及應用需求，將OS引入了嵌入式系統，嵌入式的編程以C語言為主，并有了強大的嵌入式開發平臺。我國嵌入式軟件應用規模為世界第三，在中國軟件前10家企業中，嵌入式軟件產品生產企業占了6家。數字化、智能化、網絡化的趨勢將使傳統設備逐漸轉變為嵌入式設備，因此嵌入式軟件對改造和提升傳統產業有重大作用。 中國工程院院士倪光南強調，我國IT行業應大力發展嵌入式軟件，提升我國IT產業的核心競爭力。
嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，其軟硬件可配置，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格約束的一種專用系統。所使用的計算機為嵌入式計算機。嵌入式系統一般可由嵌入式微處理器、硬件設備、嵌入式操作系統及應用程序四部分組成，嵌入式系統一般嵌入到應用系統中[1]。
廣義而言，可將計算機技術作為一種技術，嵌入到應用系統中，計算機技術又經常是一種核心技術。對一般用戶而言，嵌入式系統是透明的。
對于處于高速發展時期的嵌入式技術及物聯網技術時代，嵌入式系列課程的教學也在各大院校中開展起來。要設置適應社會需求的嵌入式技術人才，在設置嵌入式系列課程時，需要解決以下問題：
1.課程體系設置
嵌入式課程目前開展最多的還是在研究生階段，但隨著嵌入式市場需求的增加，一些高校在本科階段開始設置嵌入式方向體系課程。那么怎樣設置適合本科在校生學習的課程是現在亟需解決的問題。
2.實驗教學環節設置
嵌入式技術對學生動手能力要求很高，而且嵌入式系統是軟硬件結合的產物，對學生能力要求很高，既要會硬件設計又要會軟件設計。
二、嵌入式系統基本結構
1.嵌入式處理器
（1）嵌入式微處理器：對應通用計算機CPU。
（2）嵌入式微控制器：對應用單片計算機。
（3）嵌入式DSP：應用于數字信號處理，數字濾波，FFT譜分析，圖象處理等領域。
2.微內核結構
微內核結構是指僅提供基本的功能，任務調度，通信及同步，內存管理，對外管理等。嵌入式系統一般配有操作系統。OS分為內核層與應用層兩個層次。內核僅提供基本功能，建立及管理進程，I/O、文件系統由應用層完成。其它屬于應用組件，如網絡功能，文件系統，GUI等，工作在用戶，系統可裁剪，即用戶可選擇需要的組件。
3.任務調度
在嵌入式系統中，任務即線程，大多數嵌入式OS支持多任務。
多任務運行是指靠CPU在多個任務之間切換、調度，每個任務有優先級。不同任務的優先級不同，調度方式可分為三種方式：
（1）不可搶占式調度：一旦某個任務獲得CPU，就獨占CPU，除非某種原因（任務完成、等待資源），它才放棄CPU。
（2）可搶占式調度：基于任務優先級，當前運行的任務，隨時可讓位于優先級更高的處于就緒態的任務。
（3）時間片輪轉調度：當兩個以上的任務，優先級相同，一個進程在用完自已的時間片，就將cpu讓位于同優先級的另一個進程。
嵌入式系統大多數OS采用優先級不同時用搶占式和優先級相同時間片輪轉調度法。
4.硬實時系統與軟實時系統
一般嵌入式系統對時間要求較高，即要求在較短的時間內，對提交的任務作出響應，稱之為實時系統（μS級）。
硬實時系統對響應時間有嚴格要求，軟實時系統可在較寬時間范圍內完成。
5.內存管理
用MMU，使用虛擬存儲器概念，大多數嵌入式系統MMU，從而采用實地址管理模式，這樣，存儲保護技術也相應降低。然而，隨著嵌入式技術的發展及需求的牽引，近來不少嵌入式系統中也在加強存儲管理，引入虛擬存儲器概念，引入MMU，同時也在加強存儲保護。
6.內核加載方式
OS內核既可在FLASH中運行，也可在片內RAM中運行，一般而言，在片內RAM中運行，可獲得更快的速度，但RAM是易失性的，故無論內核還是應用程序，都應放在FLASH中，以免揮發。故在實際加載時，就存在兩種方式，一是在FLASH中直接運行；另一是運行在@FLASH中的加載程序，將內核裝入片內RAM，然后再運行裝入RAM的內核。
7.嵌入式系統開發的有關技術
嵌入式系統的開發技術，比一般在Windows下開發要復雜一些，它與硬件平臺有關。
開發平臺分為宿主機與目標機。
（1）宿主機（一般用通用PC機）：主要功能是編譯、鏈接、定址，還進行調試期間的運行控制。
目標機（硬件平臺-目標板）：運行嵌入式軟件。
第一過程：用交叉編譯器。所謂交叉，是在一個計算機平臺，為另一個計算機平臺產生代碼的編譯器。
第二過程：鏈接，將所有目標程序鏈接為一個目標文件。
第三過程：定址，將目標文件分配到物理存儲器的相應地址。
這一過程與目標機硬件結構有關，即與各存儲器的起始地址有關。
（2）宿主機的調試功能
宿主機的第二個功能為支持調試目標機上的應用程序。應用交叉調試器，采用宿主機與目標機聯合調試。首先下載，將宿主機中的內核及應用程序下載至目標板；然后，分別對目標板源碼級、匯編級進行調試。
目標監控器是對目標機上的應用程序進行控制的，它事先被固化在FLASH中，宿主機與目標監控器相聯接，完成調試控制過程，其步驟為：下載程序至目標板，控制其運行，并隨時檢測返回狀態[2]。
三、嵌入式系統課程設計
嵌入式技術在中國的發展已經有十幾年的歷史，根據嵌入式系統基本結構，其涵蓋的課程非常廣泛，有《嵌入式操作系統》、《嵌入式系統及其應用》、《嵌入式組件設計》，《嵌入式Linux設計》等，目前這些課程基本是各大院校電子類相關專業的必修或選修課程。通過這些課程的學習，使學生能夠獨立完成嵌入式系統的硬件系統設計和軟件設計。
《嵌入式操作系統》主要介紹實時內核原理、多個常用OS（UCOS、UCLinux、WIN CE、VXWorks、Nucleus）的比較、實時時效的分析與提高、實時OS的設計方案。
《嵌入式軟件設計》主要結合匯編、C（C++）、JAVA等語言的嵌入式實現精華，體現實時OS的移植，低、高級語言的集成應用。
《嵌入式系統及其應用》講解嵌入式系統的定義、發展、分類、組成、特點、開發調試方法、嵌入式處理器等概念性的介紹，幫助建立系統的概念和特征，完成應用層編程。
《嵌入式Linux設計》涉及嵌入式Linux驅動程序的設計，包括I/O口、CAN總線、觸摸屏、IIC、PS/2、異步串口、音頻、顯示、USB、以太網及Flash的使用及驅動程序的編寫。在ARM Linux的中斷處理、BootLoader和內核上電啟動過程。
為了更好的體現嵌入式門課的實用性，在課程之后配有一個為期兩周的課程設計《嵌入式系統及應用課程設計》。在前面實踐能力基礎上，面向某一領域的應用，以嵌入式系統基礎設計實現相應功能系統。提高了學生的實際動手能力與綜合能力。學生要將嵌入式操作系統移植到智能手機中，并在此基礎上進行二次開發，完善智能手機的功能。包括電話簿、記事本、日程、計算器、日歷和時間顯示、游戲軟件（包括俄羅斯方塊、五子棋、拼圖、高爾夫球、沙壺球等）、音頻功能（包括播放MP3等歌曲）、手機攝像頭以及手機通訊功能（包括GPS通訊、GPRS通訊、紅外通訊、藍牙無線通訊等）。我校電子信息科學與技術專業嵌入式方向自2002年創建至今，已有六屆畢業生。由于創建之初嵌入式還是個新興的技術，所以無論從課程內容設置、教學順序設置以及教學環節的配合都很不成熟，師資和實驗設備嚴重短缺。但在不斷探索和調整中我們總結出一套嵌入式課程體系建設的方案，科學合理設置教學內容、從實際出發調整教學順序、各教學環節相互配合。
由于嵌入式相關課程涉及的范圍甚廣，尤其隨著現在物聯網及許多新技術的興起，針對嵌入式課程體系的建設，包括教學內容的體系化建設和教學環節的體系化建設，是教學過程中需要解決的問題，需要提出相應的解決方案[3]。
由于嵌入式系統面向應用的主要特點，在課程設置別強調培養學生動手實踐的能力。以教師科研環境和專業實驗室為基地，開展課外學習方式培養學生的綜合實踐能力；知識講解與主流嵌入式系統實例結合，搞好課程教材體系的配套建設；配有課程設計，加強學時在工程設計方面的能力；多位教師授課，充分發揮每位教師優勢，使新技術能貫穿在教學中；與學生實際相結合，對學生畢業找工作和再學習有很大幫助；設計了多種等級實驗，學生通過循序漸進設計能提高綜合設計實驗能力。
基于嵌入式系列課程的教學改革與探索能解決好課程間的聯系、銜接問題。從理論教學、實驗教學到課程設計、畢業設計統籌安排，形成一個整體，使學生的學習層次化、階梯化。建立嵌入式實驗平臺，提高學生參加相關競賽的積極性，培養學生對嵌入式相關課程的學習興趣，促進學生自學能力和解決問題能力的提高，突出學生的能力建設、知識探究和人格養成。
四、嵌入式系統研究方向
嵌入式系統有著廣泛的市場前景。市場需求方面：中國具有世界最大嵌入式技術市場。手持儀器設備、信息家電、城市建設、工業控制、軍事應用等，嵌入式技術無處不在。企業人才需求方面：軟硬件設計人才，應用開發人才，綜合性人才，培訓增加，工資待遇逐漸上升。技術發展趨勢要求方面：8位單片機到16位單片機主要用于不需要操作系統的只需要處理簡單任務的控制系統，但現在的手機、智能家居等系統已經不能滿足于簡單的控制了，多個任務并發出現時，需要具有實時操作系統的32位嵌入式微控制器的解決。圖1概況了現在嵌入式系統的主要研究方向。
圖1 嵌入式系統研究方向
五、總結
未來幾年，市場對嵌入式人才尤其是嵌入式Linux人才的需求旺盛。而目前熟練的嵌入式Linux應用人才只有幾千名。這意味著各大跨國公司及國內消費類電子巨頭企業都面臨著人才嚴重短缺的挑戰。所以設置好嵌入式系列課程，培養出優秀的具有嵌入式技術人才是迫在眉睫的事情，希望我們的努力能對我國嵌入式市場帶來新的生機與活力。
基金項目：本文系“北京市教委科技發展計劃面上項目”（項目編號：KM201110772018）的研究成果。
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[關鍵詞]物聯網 就業導向 人才培養方案
[作者簡介]蔣琴雅（1966- ），女，江蘇常州人，南京郵電大學學生工作處就業指導中心副主任，副研究員，碩士，研究方向為大學生就業與創業。（江蘇 南京 210003）
[基金項目]本文系2008年江蘇省教育科學“十一五”規劃重點資助課題“理工科大學生就業與創業教育研究”、2010年江蘇省教育廳高校哲學社會科學基金項目“以就業為導向的物聯網專業人才培養研究”（項目編號：2010SJB880026）、2011年南京郵電大學思想政治教育校級規劃項目“物聯網對大學生思想行為影響的調查研究”（項目編號：XC211021）的階段性研究成果。
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）08-0103-02
一、研究背景
1999年在美國召開的移動計算和網絡國際會議首先提出物聯網概念，自此物聯網概念正式進入人們的視野。物聯網的英文名是 Internet of Things，也稱為Web of Things，是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡，具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化三個重要特征。2009年8月同志在視察中科院無錫物聯網產業研究所時，對物聯網應用提出了一些看法和要求，自提出“感知中國”以來，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一并寫入“政府工作報告”，物聯網受到了中國全社會極大的關注。每個產業的發展都離不開人才的培養。當今物聯網時代，對物聯網人才的培養勢在必行。物聯網與互聯網、傳感網有著重要的聯系，互聯網和傳感網的人才培養早已開始，但物聯網的人才培養還處在初始階段，因此我國更應該加快物聯網專業人才的培養。
二、物聯網人才培養的現狀
2010年2月25日，《教育部辦公廳關于戰略性新興產業相關專業申報和審批工作的通知》指出：當前國家決定大力發展互聯網、綠色經濟、低碳經濟、環保技術、生物醫藥等關系到未來環境和人類生活的一些重要戰略性新興產業。為了加大戰略性新興產業人才培養的力度，支持和鼓勵有條件的高等學校從本科教育入手，加速教學內容、課程體系、教學方法和管理體制與運行機制的改革和創新，積極培養戰略性新興產業相關專業的人才，滿足國家戰略性新興產業發展對高素質人才的迫切需求，經研究，決定在2010年4月前完成一次戰略性新興產業相關專業的申報和審批工作。戰略性新興產業涉及的領域包括：（1）新能源產業。（2）信息網絡產業。如傳感網、物聯網技術。（3）新材料產業。（4）農業和醫藥產業。（5）空間、海洋和地球探索與資源開發利用。可見，教育部已經認識到物聯網人才培養的重要性，并希望各高校能夠增設物聯網相關專業，為物聯網產業的發展提供優秀的專業人才。各高校積極申報，教育部快速反應，在《教育部關于公布同意設置的高等學校新興產業相關本科新專業名單的通知》中獲得批準的物聯網工程專業30所、物聯網技術專業5所、智能電網信息工程專業2所。2011年，在《教育部關于公布2010年高等學校專業設置備案或審批結果的通知》中，新增批準的物聯網工程專業25所。盡管高校開辦物聯網相關專業的熱情高漲，但有一個現實不容回避，即目前許多高校的物聯網學科課程未形成體系，實訓建設標準等相關問題有待進一步規范。面對這一現狀，高校需要及時跟蹤物聯網可能發展的就業空間，找準物聯網行業企業動向，以就業為導向制訂物聯網專業人才培養方案。
三、以就業為導向的物聯網專業人才需求分析
1.物聯網人才需求及就業崗位分析。物聯網行業需要多種技術人才，根據物聯網的四層架構，可對應為四類技術人才。電子設備開發人員和傳感器設計與制造人員；移動通信和計算機網絡人員；軟件設計人員，特別是網絡服務人員；嵌入式軟件設計與開發人員。根據物聯網人才需求分析，物聯網專業應培養具有物聯網行業必備的理論知識和專業技能，有較強的物聯網應用系統操作能力、一定的系統設計和開發能力，能從事物聯網硬件系統安裝與調試、物聯網系統管理及嵌入式軟件開發的高技術應用型專業人才。根據對物聯網企業的調研，其面向的職業崗位主要有感知設備設計與安裝、系統集成與調試、嵌入式軟件設計、物聯網管理與應用。
2.物聯網專業培養方向和能力需求分析。物聯網專業是一個綜合性學科，涉及電子技術、計算機技術和軟件技術等相關專業，所以人才培養可根據不同的崗位目標分為四個方向，即感知設備設計與安裝方向、傳輸與網絡方向、嵌入式應用軟件方向和物聯網管理方向。四個培養方向對學生的能力要求有所不同。物聯網專業學生應掌握物聯網系統基本理論，具備構建、調試、運行和管理物聯網專業應用系統的能力，具備開發物聯網終端軟件的基本能力，具備物聯網應用系統故障排除能力，了解物聯網技術發展動態等。
四、物聯網專業人才培養方案研究
1.課程設置。應從現有支撐物聯網的專業著手，以就業為導向，根據物聯網產業發展的實際情況做出實時調整。本文根據物聯網的四個方向，結合目前物聯網產業設計的四大核心學科——微電子、無線傳感、通信傳輸、計算機及其網絡，以網絡工程、物聯網工程兩個專業方向來討論物聯網專業人才培養方案和核心課程，重點是課程設置。
一是網絡工程。人才培養目標：培養適應信息產業發展需要，在德、智、體、美諸方面全面發展，基礎扎實、知識面寬、實踐能力強，具有創新精神、較高思想道德、良好的科學文化素質、敬業精神和社會責任感，擁有扎實的通信技術、通信系統、網絡工程和網絡管理等方面的基礎理論和系統專業知識，能在物聯網與傳感網技術等相關領域從事科學研究、教學、應用開發、產品設計等工作的高級專業技術人才。專業核心課程：網絡技術概論、離散數學、數據結構與算法、計算機組成原理、信息與系統、通信原理、操作系統、數據庫系統原理、編譯原理、計算機網絡、網絡安全技術、IP網絡技術及應用、網絡編程技術、網絡工程基礎實驗等。 專業方向：面向信息網絡國家戰略性新興產業培養的網絡工程專業技術人才應滿足企事業單位需求，著重網絡與應用系統研發、運營支撐以及技術創新能力的培養。
二是物聯網工程。人才培養目標：培養適應國家戰略性新興產業發展需要，德、智、體、美全面發展，基礎扎實，創新意識和實踐能力強，具有較高的思想道德和良好的科學文化素質以及敬業精神和社會責任感，擁有扎實的物聯網基礎理論知識和專業技術方法，能在信息網絡等領域從事科學研究、教學、應用開發、產品設計等方面工作的高級跨專業型人才。專業核心課程：高級語言程序設計、電工電子技術基礎、數字電路與邏輯設計、物聯網架構和技術、數據結構與算法、計算機組成原理、通信原理、操作系統原理、數據庫系統原理、計算機網絡、嵌入式系統原理與應用、物聯網感知技術及其應用、無線傳感器網絡、物聯網安全技術、軟件工程、通信軟件設計基礎等。專業方向：面向信息網絡國家戰略性新興產業培養滿足企事業單位需求的物聯網工程的專業技術人才，著重在物聯網產品與應用系統研發、運營支撐以及技術創新能力的培養。
2.實踐體系。以“智慧校園”為背景，搭建集傳感層、網絡層、應用層的綜合應用系統，以智能家居、智能安防、智能門禁、智能教學、廣域信息等為應用背景的綜合系統，堅持開放性和應用為導向的原則，以實訓的形式培養學生的創新能力為主要目的，見下圖。
3.師資建設。首先，物聯網是一個多學科領域，除計算機學科外，還需要引進通信工程、電子科學與技術、電子信息工程等專業具有高職稱或高學歷的講師，同時在企業聘請具有豐富項目開發和管理經驗的工程師參與教學與實訓共建，打造一支專兼結合的教師隊伍，形成企業和相關產業領域專家到高校和高校教師到企業的雙向互動的機制和模式。其次，整合現有人才資源，將計算機科學與技術、電子信息工程和通信工程等專業的教師資源整合起來，實現軟件資源共享。最后，走出去進修或請進來培訓，對于有些未開設過的課程，可以選派教師到國內外相關機構進修，或聘請教師對校內教師進行培訓，以提高師資水平。
4.校企合作。據測算，物聯網的產業規模比互聯網產業大20倍以上，物聯網技術領域需要的人才每年都在百萬人的量級。物聯網高技能人才將作為商家和企業的寶貴財富，在促進企業提高效益、實現科技成果轉化和增強企業經濟技術實力方面具有不可替代的重要作用。校企合作是培養物聯網人才的途徑。對學校而言，要選擇管理比較規范、經濟效益比較好的企業作為校外實習教學的合作伙伴，并成立實習小組，由學校確定組長，負責學生上班和業余時間的管理，確保實習正常進行；同時聘請企業領導或專家聽課，對教師所教、學生所學、企業所用三者是否對接進行評估，及時發現和糾正問題，學生實習前，學校、企業、學生三方面要簽訂相關協議。對企業而言，可以挑選人才，降低用人方面的成本和風險。當前校企合作的模式有四種：學校引進企業模式，實踐和教學相結合、工學交替模式，校企互動式模式，“訂單”式合作模式。其中，“訂單”式合作模式使學生入學就有工作，畢業即就業，實現了招生與招工同步、教學與生產同步、實習與就業聯體，突出了職業技能培訓的靈活性和開放性，培養的學生適應性強，就業率高。
5.學術交流。高校教學和課程相對獨立和封閉，缺乏全國范圍內教與學溝通的平臺，阻礙了新學科的發展。物聯網專業應本著開放性的態度，建立教學交流的開放平臺，便于學生、教師、專家、學者進行交流。交流的具體功能如下：教學交流，教師可討論、交流、共享，促進課程的標準化、完善化，形成精品課程；學生學習交流，可按不同的知識點分版塊、課程交流和學生項目交流；以學科競賽促進交流；業界廠家新技術交流、人才需求；標準課程的再推廣，包括師資培訓、社會人才培訓和高校課程的再植入。
物聯網作為一個戰略性新興產業，涉及領域很廣，不僅需要學校培養人才，也需要社會幫助培育。高校作為培養高素質人才的主要場所，應結合實際，以就業為導向，為未來龐大的物聯網產業輸送人才，為我國物聯網產業的發展貢獻力量。
[參考文獻]
[1]馮高峰，魏楠，原佩劍.高職物聯網技術專業人才培養模式探討[J].電腦知識與技術，2012（5）.
關鍵詞：鉆石模型； 嵌入式軟件； 產業競爭力
中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A文章編號：2095-2163（2013）06-0098-03
0引言
“十一五”期間，國家在《電子信息產業調整和振興規劃》中提出，軟件產業是電子信息產業的核心領域之一，強調軟件產業應強力支持工業軟件等重要應用軟件和嵌入式軟件的技術研發，同時加強國產軟件和行業解決方案的推廣及應用，由此嵌入式軟件產業即已成為中國IT產業中的一個重要新興產業和發展增長點。
隨著物聯網、云計算等新一代信息技術的高速發展，嵌入式軟件以其軟硬結合的特點，必將在新一代技術的發展中起到重要作用。近幾年來，國內嵌入式軟件市場需求旺盛，使得嵌入式軟件產業收入增長自2008年以來始終保持在15%以上，2011年更是實現近31%的增長速度，具體如圖1所示。
目前，江蘇省國家級軟件產業發展載體的數量在全國是列居榜首，然而這些重要的經濟發展載體在蘇北區域的揚州市卻僅只是寥寥可數。揚州市的傳統工業基礎雄厚，理應在利用嵌入式技術提升信息化、帶動工業化、并改造傳統產業的過程中加快其發展和推進的步伐。本文以鉆石模型為理論基礎，分析揚州市嵌入式軟件產業發展的各種因素，并對其發展中面對的問題進行研究，為決策者提供借鑒與參考。
1鉆石模型理論
美國哈佛商學院的邁克爾·波特（Michael Poter）于1990年出版了《國家競爭優勢》一書，書中提出“國家競爭優勢”理論，也就是“波特鉆石理論”[1]，作者從企業競爭優勢的角度對產業集群現象進行了研究，同時對產業集群競爭力展開了分析，以了解一個國家某種產業為什么會在國際上有較強的競爭力。
波特認為，一國是否具有競爭優勢，就是看該國企業、行業是否具有競爭優勢。從宏觀經濟角度來看，決定一國某產業是否具有競爭優勢多取決于四個關鍵因素和兩個輔助因素。這四個關鍵因素：生產要素；需求條件；相關產業和支持產業的表現；企業的戰略、結構、競爭對手的表現，共同決定了產業競爭力的發展基礎，并且進一步決定了產業是否能夠立足和獲得成功。兩個輔助因素：機會和政府，是外在因素，對產業的競爭力也會產生重要影響。
幾個關鍵要素共同作用，形成了如同鉆石一般的圖形，因而被命名為波特“鉆石模型”。模型[2]構造如圖2所示。
2嵌入式軟件產業的競爭力因素分析
2.1生產要素
所謂生產要素，是指生產經營活動時所需要的各種社會資源，同時也是維系國民經濟運行及市場主體生產經營過程中必須具備的各類基本要素。波特提出，生產要素可分為基本要素和高級要素。初級生產要素包括資金、非技術工人、地理位置、自然環境等，而高級生產要素則包括現代化通訊設施、技術設施、高等人才、熟練技術等。顯然，人力資源和技術資源將是衡量嵌入式軟件產業競爭力的重要因素[3]。
揚州目前擁有一批高校資源和科研院所，可輸送高質量的人力資源。另一方面，由于生活成本相對較低，人力成本也因此相對較低，這就成為該地人力資源的主要優勢。但是與一線大都市相比，真正能夠適應高端技術的嵌入式軟件拔尖人才，在揚州卻仍然是屈指可數，且由于在生活環境、醫療、教育、工資水平上，揚州比起周邊的上海、南京、無錫等地尚有不小差距，企業吸引高級人才方面往往存在一定困難。
技術資源上的投入和產出決定著某一產業的科研能力及其核心競爭能力，亦將推動企業不斷提高自身競爭力，擴大市場份額，同時帶動整個產業的進化和發展。對比省內各城市，揚州市信息化建設勢頭迅猛，同時引進了神州數碼、東大高信等多家國內知名軟件企業落戶揚州，揚州信息服務產業基地也已建成，技術經費支出和專利申請數量一直以來均呈現增長態勢，但是必須指出，其總體科技投入仍略顯薄弱，嵌入式軟件的完善產業鏈迄今仍未形成。
2.2需求條件
鉆石理論特別強調國內需求在刺激和提高競爭優勢中的重大作用。客戶的需求能夠促使企業不斷創新、不斷加大研發費用的投入，并帶來科技的連續進步，而創新則是一個企業發展的不竭動力。
近年來，全國嵌入式軟件產業收入的平均增長率也在影響著嵌入式軟件產業的市場需求。最近三年，嵌入式軟件產業的收入增長率為23.33%。強力發展嵌入式軟件產業，將大大提升IT行業的投資和產出效益，并增加軟件業產值在整個國民經濟生產總值中的相應比重，由此而實現降低單位GDP能耗的設定目標。
揚州市本土各家企業對行業應用軟件需求的不斷增長，加之移動互聯網、移動終端、物聯網等技術發展對于嵌入式軟件產業的高度促進，這些條件都在直接影響和催生著市場對嵌入式系統及其嵌入式軟件產業的旺盛需求。
2.3相關與支持性產業
一個行業能夠取得競爭優勢的第三個條件是關聯及輔行業。改革以來，揚州市制造業的發展極為迅速，特別是光電通信、汽車、精密機械、新型能源、船舶工業、化學工業、智能玩具等行業的發展更是眾所矚目。嵌入式軟件技術產品作為制造產業調整升級的技術支撐，對其的需求實現已是迫在眉睫。上下游產業的快速發展能夠促進嵌入式軟件產業市場幵拓能力的提升，進而提高嵌入式軟件產業的整體競爭實力。
同時，科研機構對于嵌入式軟件產業鏈上的人才、科技支撐以及服務機構的支撐亦將輔助配合嵌入式軟件產業的發展。依托各高校，揚州市已集中組建了一批嵌入式科研機構、重點實驗室等。作者所在學校與萬方電子技術有限責任公司即已合作建設了關于嵌入式技術的公共服務平臺。這些科研力量的配備對本市的產業發展提供了必要的基礎平臺和技術支撐。
2.4企業戰略、結構與同業競爭
企業戰略、結構和同業競爭指的是企業為尋求發展所選擇的狀態，以及與在某一地區生產相似產品的競爭力情況。
揚州市已有若干家嵌入式軟件企業登記在冊，逐步形成了一定的產業規模， 但與周邊城市相比，其規模仍相對較小，抗風險能力也相對較弱，而產業龍頭企業更是寥若晨星。每個嵌入式軟件企業僅僅通過各自的信息和產品在市場上參與競爭，但卻缺乏與其他企業間的合作和交流，尚未在揚州市內形成信息交流與共享的有效平臺，由此使得企業在嵌入式軟件產業鏈上的關聯度很小，企業之間競爭遠大于合作，從而影響了揚州市嵌入式軟件產業整體競爭能力的提升和飛躍。
2.5機會和政府
提高競爭力除以上所述各因素之外，還有兩個輔助因素是機會和政府。產業集群的發展態勢是產業內各企業依據市場規律發展的綜合形態，并不會因為政府的行政命令而改變，但政府可以通過積極的產業扶持政策加以推動和引導。
政府要素中，起主導作用的是政府對嵌入式軟件產業的關注度以及對嵌入式軟件產業的撥款程度。揚州地區嵌入式產業處于發展初期，目前投資融資渠道匱乏，且資金短缺。政府政策扶持力度和產業發展專項資金規模都還較小。
機會要素中，主要是嵌入式軟件產業的可持續發展能力。對揚州來說，發展嵌入式軟件產業既是信息時代賦予的機會，也是信息時代提供的戰略選擇。在國家戰略性新興產業中，包括物聯網、云計算在內的新一代信息技術產業。物聯網需要嵌入式系統來傳輸和處理信息，因此嵌入式系統的好壞將直接影響物聯網的運作發展。本市嵌入式軟件企業需實時關注嵌入式軟件市場對產品和技術的需求走向，注重收集產業相關信息以提高企業的可持續發展能力[4]。
3提高嵌入式軟件產業競爭力的建議
3.1加大整合力度（基本要素）
（1）生產要素，首要措施，優化并協調生產要素配置。嵌入式軟件產業的發展既需要批量人才的智力支撐，同時也是揚州地區嵌入式軟件發展的實施基礎。主要途徑，調動本地高等院校積極性，在新課程設置和科研項目立項過程中，充分考慮嵌入式軟件產業的發展趨勢，通過和企業建立合作，培養符合企業需求的嵌入式軟件高層次人才。同時，依托社會培訓機構或通過校企聯動方式，協助企業采用短訓或訂單式培養，形成所需的基層嵌入式軟件人才。再次，招納人才進駐，依據“以人為本”的思想以及揚州“聯合國人居獎”的城市優勢，通過股權激勵、住房、安家費、解決子女入學等方式，吸引和留住高層次嵌入式軟件人才。最后，加大研發投資，搭建科技成果數據庫，建立成果轉化服務體系，將技術轉化為產品的轉化率提高。嵌入式軟件企業可以根據成果轉化服務體系中相關技術信息或下游企業的需求信息，提供相應的產品或進行相應的技術合作，促進軟件技術的研發實現，并增加軟件產品市場份額。
（2）需求條件利用。從需求角度上，本地市場對于嵌入式系統及其軟件需求的逐漸擴大，必將敦促嵌入式系統及其軟件轉換其發展思路，由市場角度出發，以需求作為驅動，即根據市場需求來制定相應的嵌入式軟件發展戰略，由此提高嵌入式軟件持續穩定的競爭力，避免了與市場需求的脫節，進而增加了嵌入式軟件產品的市場份額。
（3）重視相關及支持性產業。國家戰略目標與產業發展提到，嵌入式系統及其軟件是傳統制造業轉型升級的關鍵技術，通過嵌入式軟件可以提升國家的制造業整體能力，并大幅增強國內的軟件自主創新能力。揚州市的機械加工產業發展基礎良好，匯聚了一批具有一定規模、保有一定實力的機械加工企業，要高度重視機械制造產業的基礎，充分發揮嵌入式軟件產業在傳統產業轉型升級中表現的軟硬兼顧的優勢作用，大力推動嵌入式軟件產業的發展。另一方面，強化企業參與產學研合作的意識，和其它產業不同，嵌入式軟件產業的突破發展，僅憑軟件企業和市場機制來完成，實現起來較為困難。因此探索產學研合作模式，將科技資源、專家資源以及企業資源結合起來，實行利益共享、風險共擔，促進嵌入式軟件企業創新體系的搭建和創立。
（4）改善企業競爭，促進產業集群形成。產業集群的形成，集群內部、產業鏈之間就形成了互助關系，有利于破解競爭，克服產業內在的慣性。揚州地區已匯聚了如曙光光電、萬方、寶軍、寶科、海菱、怡豐等一批在嵌入式軟件領域頗具實力的高新技術企業。本市嵌入式軟件產業集群的形成，除了繼續完善嵌入式軟件產業鏈上的合作，高等院校、科研院所與企業的合作，同時還需要金融服務機構及中介機構的服務與相應配合作用。
3.2實質性改善（輔助要素）
鉆石模型還將政府列作提高企業競爭力時必須關注的重要一環。可以知道，發揮政府在嵌入式軟件產業中的服務作用必定效果顯著，且行之有效。政府應通過具體地制定與實施一系列的優惠和約束政策，建立激勵導向機制，引導和調控嵌入式軟件產業的戰略發展方向和戰略發展重點。比如產業內建設的公共技術平臺，政府要給予財政稅收方面的專項支持；針對嵌入式軟件的幵發項目，有關部門可通過科技幵發項目立項等方式給予必要的資金支持；鼓勵國內外嵌入式軟件企業以及研發機構落戶揚州，或與本地軟件企業聯合協作，嫁接并購，打造具有核心競爭力的本地龍頭企業。與此同時，政府更要發揮積極的監督管理作用，為嵌入式軟件產業構造良好的發展環境。
4結束語
綜上，依托鉆石模型， 從生產要素、需求、相關及支持性企業、企業經營戰略、結構和競爭方式以及機遇與政府對揚州市嵌入式軟件如何提高競爭力做出了新的闡述。在后金融危機時代，以此作為揚州地區嵌入式軟件產業發展的新探索，為揚州市嵌入式軟件產業發展進入良性軌道并獲取戰略發展提供參考。
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