《中職學(xué)校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)》9100字（論文）

【內(nèi)容摘要】本文主要探討嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，本文的課程設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)部分內(nèi)容：一部分是對(duì)STM32F030C8T6硬件外設(shè)的基本操作的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)，另一部分是對(duì)STM32F030C8T6處理器進(jìn)行μC/OS-II的移植的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)。首先，分析了嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的背景、目的和意義，其次，分析教學(xué)內(nèi)容，分析STM32F030開(kāi)發(fā)板的環(huán)境搭建、外設(shè)結(jié)構(gòu)以及原理圖，分析μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)以及實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分析。然后對(duì)中職學(xué)校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行現(xiàn)狀以及問(wèn)題的分析，結(jié)合所出現(xiàn)的問(wèn)題在教學(xué)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來(lái)，最后進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的展示?！娟P(guān)鍵詞】嵌入式系統(tǒng)；教學(xué)設(shè)計(jì)；STM32；μC/OS-II移植；中職教育一、前言（一）教學(xué)設(shè)計(jì)背景伴隨著芯片技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，它涵蓋了硬件和軟件的結(jié)合，實(shí)踐性特別的強(qiáng)，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,J幾乎遍布了所有的電子產(chǎn)品，為了適應(yīng)社會(huì)和行業(yè)的更廣泛需求，全國(guó)各高校以及中等院校都紛紛開(kāi)設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程。嵌入式系統(tǒng)作為一門(mén)實(shí)訓(xùn)性很強(qiáng)的課程，提高教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是就是進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，所以本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)基本都是實(shí)踐的內(nèi)容周全生.任務(wù)驅(qū)動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)管理,提高電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的成效[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(89):185-186.，并且對(duì)于許多的中職學(xué)生來(lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程還是有一定的難度的，下面是我根據(jù)前人研究總結(jié)出來(lái)的嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的特點(diǎn)：（1）嵌入式系統(tǒng)入門(mén)比較難，因?yàn)樾枰瑫r(shí)兼?zhèn)滠浖陀布R(shí)，所以對(duì)不同層次的學(xué)生來(lái)說(shuō)是很有其教學(xué)的不同且難度比較大的。它要求學(xué)生不僅要懂硬件還需要具有軟件知識(shí)和水平，在有限的學(xué)時(shí)里同時(shí)掌握好軟硬兩方面，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)壓力很大；（2）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)復(fù)雜：系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)難度大，過(guò)程復(fù)雜，學(xué)生遇到的問(wèn)題多，需要教師投入很多的精力和時(shí)間，所以做好嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是很重要的；（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較少，實(shí)驗(yàn)資源使用有一定的限制性。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板、仿真工具等實(shí)驗(yàn)器材價(jià)格昂貴，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)不經(jīng)濟(jì)，學(xué)生無(wú)法自行購(gòu)買(mǎi)，學(xué)生只可以到實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行操作，而這就限制了學(xué)生創(chuàng)意和靈感的發(fā)揮，而很多學(xué)校在這方面的投入不多，設(shè)備不多，開(kāi)發(fā)板的數(shù)量不多，所以嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程得不到很好的實(shí)踐；（4）重理論，輕實(shí)踐。目前，嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程開(kāi)設(shè)的理論和實(shí)踐學(xué)時(shí)比重普遍2:1或者更高，理論學(xué)時(shí)明顯超出實(shí)踐學(xué)時(shí)，并且普遍理論與實(shí)踐分離李亞蘭,陳淼,李翔,曹菊英,陸汝華,姚敏.培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方法改革[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(03):141-144.。所以在做嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)需要做到理論知識(shí)與實(shí)踐操作的結(jié)合。周全生.任務(wù)驅(qū)動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)管理,提高電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的成效[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(89):185-186.李亞蘭,陳淼,李翔,曹菊英,陸汝華,姚敏.培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)方法改革[J].計(jì)算機(jī)教育,2020(03):141-144.教學(xué)設(shè)計(jì)目的和意義嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程是一門(mén)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課，在中職中開(kāi)設(shè)嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，并且讓他們擁有一門(mén)技能。而且，從嵌入式系統(tǒng)問(wèn)世以來(lái)它已經(jīng)在很大的程度上改變了人們的生活、工作等方面，而且嵌入式系統(tǒng)還在一直改變著人們生活上的方方面面。并且中職生來(lái)說(shuō)，學(xué)好一門(mén)技能是一筆很大的財(cái)富，而嵌入式系統(tǒng)主要是兼并硬件和軟件，對(duì)學(xué)生的要求很高，所有中職生學(xué)好這一技能對(duì)他們未來(lái)的發(fā)展是起著很大的作用的。并且，嵌入式系統(tǒng)是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，主要是用過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，并且來(lái)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)于秀敏,張紅新,趙明明,贠小波,李杰.高校“思政課程”到于秀敏,張紅新,趙明明,贠小波,李杰.高?！八颊n程”到“課程思政”的實(shí)施路徑研究[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2020,19(01):87-90.教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容本課程主要包括理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)兩個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)。主要實(shí)踐教學(xué)為輔，理論教學(xué)為輔劉莫塵,宋月鵬,婁偉,閆銀發(fā),劉平.《嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用》優(yōu)質(zhì)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)工程,2021,11(01):104-107.。理論教學(xué)主要是普及嵌入式系統(tǒng)的基本知識(shí)及設(shè)計(jì)方法，通過(guò)對(duì)本理論課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解嵌入式硬件軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，并且對(duì)所要用到的硬件和軟件有最基礎(chǔ)的了解；實(shí)訓(xùn)教學(xué)是軟硬件結(jié)合的教學(xué)，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和理論應(yīng)用的能力有很大的提升，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)到知識(shí)并理解知識(shí)。實(shí)訓(xùn)教學(xué)主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，在教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候怎樣把兩者進(jìn)行很好的結(jié)合是本課程教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。并且讓學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用是本課程設(shè)計(jì)所需要做到的。本次嵌入式系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要分為以下兩個(gè)部分：第一部分是對(duì)STM32開(kāi)發(fā)板外設(shè)的基本操作實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，另一部分是對(duì)μ劉莫塵,宋月鵬,婁偉,閆銀發(fā),劉平.《嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用》優(yōu)質(zhì)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)工程,2021,11(01):104-107.1、STM32硬件外設(shè)的基本操作實(shí)訓(xùn)課程對(duì)開(kāi)發(fā)板STM32的教學(xué)套件進(jìn)行學(xué)習(xí)并且實(shí)驗(yàn)，在本次設(shè)計(jì)中我們主要用到的是STM32F030處理器，在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們主要分為以下三個(gè)部分內(nèi)容來(lái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：STM32F030開(kāi)發(fā)板外設(shè)的基本元件以及原理圖、STM32實(shí)訓(xùn)環(huán)境的搭建、STM32F030C8T6硬件外設(shè)基本功能的實(shí)訓(xùn)。（1）認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)板STM32F030主要包括STM32F030的外圍元件器的認(rèn)識(shí)，以及STM32硬件的原理圖介紹。STM32開(kāi)發(fā)板選擇的是STM32F103RBT6作為MCU，對(duì)STM32F030C8T6處理器的外設(shè)的基本操作進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課程的設(shè)計(jì)，下圖1為STM32F030的外圍元件，包含有蜂鳴器，數(shù)碼管，DS18B20型號(hào)的數(shù)字溫度感應(yīng)器，RGB燈，紅外接收器，LED燈，可調(diào)電位器，按鍵等各種模塊其中，圖2為STM32F030C8T6開(kāi)發(fā)板的原理圖。黃培燦,趙鐵柱,陶銘.STM32嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2020(08):112-114+117.圖1STM32開(kāi)發(fā)板圖2STM32開(kāi)發(fā)板原理圖（2）STM32實(shí)訓(xùn)環(huán)境的搭建（1）下載固件庫(kù)STM32F0xx_StdPeriph_Lib_V1.5.0，固件庫(kù)完整版是在ST官網(wǎng)下載的，如圖3所示圖3STM32F0xx_StdPeriph_Lib_V1.5.0固件庫(kù)（2）安裝MDK514，打開(kāi)KeiluVision5,創(chuàng)建一個(gè)新工程，點(diǎn)擊project菜單下的第一個(gè)選型，創(chuàng)建新的工程，命名工程，點(diǎn)擊保存，在彈出的對(duì)話框中選擇型號(hào)STM32F030C8T6，點(diǎn)擊OK，如圖4所示，將標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件導(dǎo)入工程中。并且，還要安裝驅(qū)動(dòng)程序CH340。圖4選擇STM32F030C8T6（3）STM32F030C8T6硬件外設(shè)基本功能的實(shí)訓(xùn)在嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)中，主要包括點(diǎn)亮LED燈實(shí)驗(yàn)、蜂鳴器實(shí)驗(yàn)、按鍵輸入實(shí)驗(yàn)、串口實(shí)驗(yàn)、外部中斷實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立看門(mén)狗實(shí)驗(yàn)、窗口看門(mén)狗實(shí)驗(yàn)、定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)、PWM實(shí)驗(yàn)、ADC實(shí)驗(yàn)、內(nèi)部溫度傳感器實(shí)驗(yàn)、數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)、DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)以及綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)等實(shí)訓(xùn)的課程教學(xué)設(shè)計(jì)。2、對(duì)μC/OS-II進(jìn)行STM32硬件的移植實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)第二部分是對(duì)μC/OS-II進(jìn)行STM32硬件的移植實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)中，實(shí)訓(xùn)課程主要包括μC/OS-II系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II信號(hào)量的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II時(shí)間中斷的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II郵箱的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II利用郵箱實(shí)現(xiàn)任務(wù)之間的通訊的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II消息隊(duì)列的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II互斥信號(hào)量的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II時(shí)間管理的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II事件表示組實(shí)驗(yàn)等實(shí)訓(xùn)的課程教學(xué)設(shè)計(jì)。滕艷平,賈思禹,金梅,李麗麗.基于ARM11的μC/OS-II操作系統(tǒng)內(nèi)核移植實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2016,33(03):142-146.中職學(xué)校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析（一）教學(xué)對(duì)象特點(diǎn)教學(xué)設(shè)計(jì)所針對(duì)的對(duì)象是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)中職二年級(jí)的學(xué)生，他們大多數(shù)都在中考落榜，所以他們想通過(guò)學(xué)習(xí)一門(mén)技術(shù)來(lái)提升自己的能力。他們學(xué)習(xí)成績(jī)差，但是他們的智力并不差，并且他們接受新事物的很快，動(dòng)手實(shí)踐能力比較強(qiáng)。而且他們的性格特點(diǎn)都是不太服輸?shù)念?lèi)型，相信自己能出人頭地，對(duì)自己不夠自信但是卻相信自己并不比別人差。并且經(jīng)過(guò)一年的學(xué)習(xí)，他們從迷茫期走過(guò)來(lái)，對(duì)自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)有了更深入的理解，更加的知道自己所需要的是什么，對(duì)自己的學(xué)習(xí)也有著一定的追求，但是大部分學(xué)生覺(jué)得嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程難以理解，聽(tīng)了一節(jié)課之后聽(tīng)不懂就不愿意學(xué)了，所以做嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)時(shí)我們需要注意怎么樣來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情以及積極性，怎么樣用最通俗的語(yǔ)言讓學(xué)生理解知識(shí)。并且中職生對(duì)理論課不敢興趣，對(duì)實(shí)踐課一般都充滿興趣，他們喜歡在同伴中競(jìng)爭(zhēng)，所以在上嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的時(shí)候，要多給學(xué)生自主練習(xí)的機(jī)會(huì)，并且還要定期給他們進(jìn)行測(cè)試，讓他們的知識(shí)得以進(jìn)行鞏固。（二）教學(xué)學(xué)情分析嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程是一門(mén)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課，中職電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)二年級(jí)的學(xué)生是我所要教授的對(duì)象，這些學(xué)生在中職一年級(jí)已經(jīng)上過(guò)了一些電子類(lèi)的專(zhuān)業(yè)課，比如PCB設(shè)計(jì)、C語(yǔ)言程序等專(zhuān)業(yè)課程，并且有了一定的C語(yǔ)言基礎(chǔ)，有了一定的實(shí)踐能力，對(duì)嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程的學(xué)習(xí)有一定的促進(jìn)作用。中職二年級(jí)的學(xué)生對(duì)自己的目標(biāo)也比一年級(jí)的時(shí)候更加的明確，對(duì)自己的能力也有了一定的了解，并且對(duì)自己的本專(zhuān)業(yè)也有了更深入的了解，實(shí)訓(xùn)課程對(duì)他們來(lái)說(shuō)還是比較受歡迎的課程。（三）教學(xué)學(xué)時(shí)分析中職院校對(duì)嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的課時(shí)安排是不多的，一周大概是4-6個(gè)學(xué)時(shí)，如果是以嵌入式系統(tǒng)為專(zhuān)業(yè)課的電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)這個(gè)學(xué)時(shí)的安排是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生基本得不到鍛煉，并且許多中職院校由于資源的匱乏或者師資的緊缺等問(wèn)題，大部分的學(xué)時(shí)安排基本都是嵌入式系統(tǒng)的理論課，給實(shí)訓(xùn)課安排的學(xué)時(shí)是不多的。中職學(xué)校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)問(wèn)題（一）教學(xué)方法傳統(tǒng)且單一在現(xiàn)在許多的中職學(xué)校中，老師教授課程的時(shí)候通常采用的是傳統(tǒng)且單一的講授法，基本上都是“老師講，學(xué)生聽(tīng)”的方式，但講授法對(duì)于活潑好動(dòng)并且喜歡實(shí)踐的中職生來(lái)說(shuō)是沒(méi)有什么教學(xué)成效的，而且大多數(shù)的中職生在理論課的時(shí)候是不聽(tīng)的，基本都是實(shí)踐課的時(shí)候進(jìn)行學(xué)習(xí)，所以傳統(tǒng)且單一的講授法對(duì)于嵌入式系統(tǒng)課程來(lái)說(shuō)是不適用的，所以在制作教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要特別注意這一點(diǎn)。（二）學(xué)校物資匱乏由于嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程需要軟硬件的結(jié)合，所以在上實(shí)訓(xùn)課程時(shí)候我們需要準(zhǔn)備STM32實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板以及PC機(jī)，許多院校是不具備的。稀少的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)資源使用有一定的限制。嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板、PC機(jī)等實(shí)驗(yàn)器材價(jià)格昂貴，學(xué)生無(wú)法自行進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)，只有去到實(shí)訓(xùn)室才可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的靈感和創(chuàng)意不能得到充分的發(fā)揮，而一般院校在這方面的投入不多，開(kāi)發(fā)板的數(shù)量很少，所以嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程得不到很好的實(shí)踐。（三）專(zhuān)業(yè)老師稀缺由于許多人對(duì)中職生有誤解，一提到中職生都是一些“成績(jī)差，打架多，調(diào)皮搗蛋”等不好的詞語(yǔ)，所以導(dǎo)致很多的人對(duì)中職生都沒(méi)有什么好印象，所以很多老師都不愿意去中職教書(shū)，導(dǎo)致很多有著專(zhuān)業(yè)技術(shù)的老師都不去中職教書(shū)，所以中職學(xué)校的很多專(zhuān)業(yè)老師是很缺乏的。一個(gè)任課老師代很多專(zhuān)業(yè)的課是許多中職學(xué)校都普遍存在的現(xiàn)象，所以很多老師在上嵌入式系統(tǒng)課程時(shí)也是半懂不懂的狀態(tài)。所以師資力量的緊缺也是中職學(xué)校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中遇到的一個(gè)問(wèn)題。（四）重理論，輕實(shí)踐雖然嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程是一門(mén)實(shí)訓(xùn)課程，但是許多的中職院校由于學(xué)校物資的稀缺以及教師隊(duì)伍的缺乏，所以很多的嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)還是較于“重理論，輕實(shí)踐”的，這對(duì)學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的問(wèn)題，嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)操作作為一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的實(shí)踐課程，如果不進(jìn)行實(shí)際的操作的話，學(xué)生的實(shí)踐能力是很難得到鍛煉的，這方面的能力也很難得到提升。所以這也是許多中職院校在進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)時(shí)遇到的問(wèn)題。（五）評(píng)價(jià)方式單一嵌入式系統(tǒng)主要包含硬件和軟件兩方面的知識(shí)，有一些學(xué)生在硬件上比較厲害，有一些學(xué)生在軟件上比較的在行，所以我們?cè)诮虒W(xué)的時(shí)候通常利用小組討論的方式來(lái)進(jìn)行教學(xué)。但是在很多中職院校，教學(xué)的評(píng)價(jià)方式都比較的單一，基本都是教師點(diǎn)評(píng)的形式，這很難去挖掘每一個(gè)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，所以我們?cè)诮虒W(xué)評(píng)價(jià)方式上可以采用多種教學(xué)評(píng)價(jià)方式。中職學(xué)校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)（一）多種教學(xué)方法的結(jié)合嵌入式系統(tǒng)是一門(mén)實(shí)訓(xùn)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)課，它集多種技術(shù)于一體，需要軟硬件相結(jié)合，有軟件設(shè)計(jì)和硬件調(diào)試，它能訓(xùn)練學(xué)生在電子設(shè)計(jì)方面的動(dòng)手能力，針對(duì)大二學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中理論知識(shí)比較好，但是實(shí)踐能力不足的情況，在做教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該以“教師引導(dǎo)，學(xué)生主導(dǎo)”為主，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，在“學(xué)中做，做中學(xué)”。并且在做實(shí)訓(xùn)的過(guò)程當(dāng)中難免會(huì)遇見(jiàn)一些關(guān)于硬件調(diào)試上的問(wèn)題，這一方面所涉及的理論知識(shí)很雜，一般來(lái)說(shuō)學(xué)生獨(dú)立完成的難度很大，老師不但要給學(xué)生當(dāng)一個(gè)正確的引路人，還要輔助其他的教學(xué)手段，比如使用演示法或者小組討論法等教學(xué)方法來(lái)減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。在日常教學(xué)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)過(guò)程中，課堂上主要運(yùn)用到的教學(xué)方法有：演示法、小組討論法、項(xiàng)目教學(xué)法以及任務(wù)驅(qū)動(dòng)法等，通常都是這幾種教學(xué)方法結(jié)合使用。1、演示法教師在課前對(duì)實(shí)訓(xùn)需要的操作進(jìn)行相關(guān)的軟硬件的演示叫演示法，在學(xué)生實(shí)訓(xùn)之前先對(duì)實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容進(jìn)行演示，在演示結(jié)束后讓學(xué)生進(jìn)行演示，讓學(xué)生先對(duì)基本的實(shí)訓(xùn)操作有一個(gè)最基本的了解，然后讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，遇見(jiàn)問(wèn)題，然后對(duì)學(xué)生的情況進(jìn)行分析，幫助他處理問(wèn)題。在處理問(wèn)題的時(shí)候?qū)W生可以學(xué)會(huì)知識(shí)，理解知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)課內(nèi)容的了解，并且使學(xué)生可以更好的了解實(shí)訓(xùn)的基本步驟。并且在教學(xué)的時(shí)候，可以多結(jié)合講授法和小組討論法來(lái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。2、小組討論法把整個(gè)班的學(xué)生按人數(shù)以及各階段成績(jī)的學(xué)生分成若干人一組的小組，在實(shí)訓(xùn)開(kāi)始之前對(duì)向小組布置任務(wù)或者問(wèn)題讓小組進(jìn)行討論，要求小組共同完成，共同解決，這樣有助于學(xué)生更快的解決問(wèn)題，可以讓學(xué)生集思廣益，互相啟發(fā)，加并且讓學(xué)生在小組學(xué)習(xí)中得到進(jìn)步，加深對(duì)實(shí)訓(xùn)的理解。小組在編排的時(shí)候最好是按照各階段層次的學(xué)生來(lái)進(jìn)行分配，并且每組各層次的學(xué)生都是均等的，盡量要做到分配均勻。在教學(xué)設(shè)計(jì)中使用小組討論法，有利于小組之間處理問(wèn)題的方式多樣化，讓已經(jīng)理解的學(xué)生可以和尚未弄懂的學(xué)生進(jìn)行相互的交流。常言道，“先富帶動(dòng)后富，人人致富不迷路”，對(duì)于學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)也是如此。利用先驅(qū)者效應(yīng)促進(jìn)小組間的交流學(xué)習(xí)，并且小組之間可以集思廣益，對(duì)每個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō)都是有益的。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，小組討論法可以結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法或者任務(wù)驅(qū)動(dòng)法來(lái)進(jìn)行教學(xué)。3、項(xiàng)目教學(xué)法在嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，可以多采用項(xiàng)目教學(xué)法來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)教案。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以自己處理一個(gè)相對(duì)比較獨(dú)立的項(xiàng)目，包括搜集資料、設(shè)計(jì)方案、實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目以及最終的評(píng)價(jià)都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，學(xué)生自己通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目的了解來(lái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生在教學(xué)中得到成長(zhǎng)REF_Ref11792\r\h。項(xiàng)目教學(xué)法主要以項(xiàng)目為主線，教師為引導(dǎo)，學(xué)生為主體王玉婷.基于人才培養(yǎng)的高職院校項(xiàng)目教學(xué)模式探索[J].成才之路,2021(12):10-11.REF_Ref4879\r\h。通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法，學(xué)生可以取得很大的進(jìn)步，對(duì)自己的能力可以有一個(gè)很大的提升，在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，項(xiàng)目教學(xué)法主要運(yùn)用在中等難度的實(shí)訓(xùn)中，幫助學(xué)生提升自己的能力。王玉婷.基于人才培養(yǎng)的高職院校項(xiàng)目教學(xué)模式探索[J].成才之路,2021(12):10-11.4、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法任務(wù)驅(qū)動(dòng)法是指學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，通過(guò)教師的啟發(fā)，學(xué)生緊密?chē)@著教師布置的任務(wù)來(lái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課的操作學(xué)習(xí)。教師在上課的最開(kāi)始就給學(xué)生布置所需要實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目，讓學(xué)生有一種緊迫感，學(xué)生在問(wèn)題以及任務(wù)的驅(qū)使下進(jìn)行自主探索或者小組討論互助學(xué)習(xí)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法主要以任務(wù)為主線，教師為引導(dǎo)，學(xué)生為主體來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)王偉娜.王偉娜.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”教學(xué)策略指歸[J].發(fā)明與創(chuàng)新(職業(yè)教育),2020(10):172-173.5、練習(xí)法在做嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，可以使用練習(xí)法來(lái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。學(xué)生在教師的的指導(dǎo)下，運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)練習(xí)，并且可以要求學(xué)生進(jìn)行舉一反三。在教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，教師講授完基本知識(shí)或者演示過(guò)一遍之后，讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。在用練習(xí)法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要嚴(yán)格地要求學(xué)生，并要學(xué)生及時(shí)地向教師反饋聯(lián)系的情況。在運(yùn)用練習(xí)法的同時(shí)，我們還可以與前文提到的前兩種教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。多種評(píng)價(jià)方式結(jié)合使用使用多中評(píng)價(jià)方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，比如“學(xué)生自評(píng)，小組互評(píng)，教師點(diǎn)評(píng)”等多種評(píng)價(jià)方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。如以“LED燈的點(diǎn)亮”實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方式為例。如下表1所示：表1：評(píng)價(jià)表項(xiàng)目?jī)?nèi)容分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生自評(píng)小組互評(píng)教師總評(píng)得分扣分得分扣分得分扣分續(xù)表1理論知識(shí)40認(rèn)識(shí)STM32的IO口（5）了解STM32的IO口操作流程（10）認(rèn)識(shí)電路原理圖（10）認(rèn)識(shí)代碼流程及含義（15）操作技能50掌握使用STM32的IO口操作（10）熟悉編譯代碼（20）熟練進(jìn)行代碼燒錄（10）調(diào)試硬件成功（10）課堂紀(jì)律10小組紀(jì)律有序（10）總分100從“重理論，輕實(shí)踐”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸貙?shí)踐，輕理論”嵌入式系統(tǒng)作為一門(mén)動(dòng)手實(shí)踐能力很強(qiáng)的課程，所以在教學(xué)的時(shí)候需要大量的時(shí)間去實(shí)踐，所以要加強(qiáng)實(shí)踐課的學(xué)時(shí)安排，并且在上課的時(shí)候要注重學(xué)生的主導(dǎo)位置，教師只是起引導(dǎo)的作用，并且在做教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候要注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，要多加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，理論課應(yīng)該少于實(shí)踐操作課。教師自我提升現(xiàn)在許多中職院校的教師都是身兼數(shù)職的教師，導(dǎo)致許多教師的課是并非被專(zhuān)業(yè)課老師上的，所以教師應(yīng)該多提高自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)業(yè)水平，不斷地提升自己的知識(shí)面，在中職教育中，應(yīng)該持雙證上崗，爭(zhēng)做優(yōu)秀且專(zhuān)業(yè)的“雙師型”教師，并且在課余的時(shí)間還應(yīng)該提升自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，多去交流實(shí)習(xí)，加強(qiáng)自己的專(zhuān)業(yè)水平，爭(zhēng)做學(xué)無(wú)止境的教師。中職學(xué)校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)本次嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)部分：一是基于STM32F030開(kāi)發(fā)板外設(shè)的基本操作的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)，二是基于STM32的μC/OS-II的移植的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)。所以最后所設(shè)計(jì)出來(lái)的教學(xué)設(shè)計(jì)也分為兩個(gè)部分：一是STM32F030實(shí)訓(xùn)教學(xué)手冊(cè)，其中STM32F030實(shí)訓(xùn)教學(xué)手冊(cè)包括點(diǎn)亮LED燈實(shí)驗(yàn)、蜂鳴器實(shí)驗(yàn)、按鍵輸入實(shí)驗(yàn)、串口實(shí)驗(yàn)、外部中斷實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立看門(mén)狗實(shí)驗(yàn)、窗口看門(mén)狗實(shí)驗(yàn)、定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)、PWM實(shí)驗(yàn)、ADC實(shí)驗(yàn)、內(nèi)部溫度傳感器實(shí)驗(yàn)、數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)、DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)以及綜合測(cè)試等實(shí)驗(yàn)；二是μC/OS-II的移植實(shí)訓(xùn)教學(xué)手冊(cè)。兩個(gè)部分都包含了所需要學(xué)習(xí)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的課程設(shè)計(jì)，包括μC/OS-II系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II信號(hào)量的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II時(shí)間中斷的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II郵箱的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II利用郵箱實(shí)現(xiàn)任務(wù)之間的通訊的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II消息隊(duì)列的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II互斥信號(hào)量的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II時(shí)間管理的實(shí)驗(yàn)、μC/OS-II事件表示組等實(shí)驗(yàn)。嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)最后以項(xiàng)目書(shū)的形式呈現(xiàn)，并且每個(gè)任務(wù)都會(huì)給學(xué)生配備一個(gè)項(xiàng)目書(shū)，下表2是“LED燈的點(diǎn)亮”的項(xiàng)目書(shū)設(shè)計(jì)表2：項(xiàng)目書(shū)項(xiàng)目名稱學(xué)習(xí)小組組長(zhǎng)小組成員激勵(lì)口號(hào)目標(biāo)實(shí)施計(jì)劃：續(xù)表2組長(zhǎng)職責(zé)：紀(jì)律制度：具體任務(wù)：分組；打開(kāi)編程軟件，練習(xí)使用STM32基本IO口；小組成員合作探究STM32開(kāi)發(fā)板的原理圖，畫(huà)出硬件LED的連接方式；小組分工了解跑馬燈各步驟的代碼，并進(jìn)行編譯代碼；把各部分的代碼結(jié)合，打開(kāi)燒錄軟件進(jìn)行下載到開(kāi)發(fā)板上；下載好后，調(diào)試硬件；小組合作分析結(jié)果以及遇見(jiàn)的問(wèn)題，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告；學(xué)生學(xué)我評(píng)價(jià)、小組互相評(píng)價(jià)和教師總結(jié)評(píng)價(jià)。有關(guān)要求：按照各階段成績(jī)的成員進(jìn)行分組。確定組名和口號(hào)，對(duì)紀(jì)律提出要求。選出小組長(zhǎng)，生成明確組長(zhǎng)職責(zé)。探討交流制訂小組的項(xiàng)目分工。小組在學(xué)案的引導(dǎo)下，了解從項(xiàng)目要求一項(xiàng)目原理圖一代碼流程—編譯代碼—調(diào)試硬件的整個(gè)操作過(guò)程。及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并及時(shí)向老師提問(wèn)并解決。認(rèn)真記錄并且寫(xiě)好項(xiàng)目書(shū)，課后收上來(lái)。教學(xué)設(shè)計(jì)總結(jié)跟我所分析的學(xué)情一樣，中職學(xué)生對(duì)《嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程》這一門(mén)科目的了解其實(shí)也不多，都認(rèn)為它有一定的難度，所以只有小部分的院校開(kāi)設(shè)這一門(mén)課程，所以我在剛開(kāi)始做設(shè)計(jì)的時(shí)候是蠻困難的，但是經(jīng)過(guò)我一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我對(duì)嵌入式系統(tǒng)有了一定的概念。了解之后我才開(kāi)始結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多的問(wèn)題，比如在設(shè)計(jì)的時(shí)候代碼顯示錯(cuò)誤，調(diào)試不出來(lái)的等問(wèn)題，通過(guò)網(wǎng)上學(xué)習(xí)以及導(dǎo)師的指導(dǎo)，問(wèn)題才得以解決。下面我來(lái)對(duì)我的論文進(jìn)行總結(jié)。內(nèi)容總結(jié)表3：內(nèi)容總結(jié)主要內(nèi)容對(duì)STM32F030開(kāi)發(fā)板進(jìn)行研究學(xué)習(xí)1、STM32F030外設(shè)的學(xué)習(xí)、環(huán)境的搭建、開(kāi)發(fā)板原理圖的學(xué)習(xí)2、建立STM32F0標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)文件、安裝KeiluVision5對(duì)μC/OS-II的移植實(shí)訓(xùn)進(jìn)行學(xué)習(xí)對(duì)中職院校嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析對(duì)STM32開(kāi)發(fā)板外設(shè)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)、對(duì)μC/OS-II進(jìn)行STM32開(kāi)發(fā)板的移植的實(shí)訓(xùn)進(jìn)行設(shè)計(jì)存在的不足雖然在做教學(xué)設(shè)計(jì)之前我已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)一些關(guān)于嵌入式系統(tǒng)課本上的內(nèi)容，但是理論課和實(shí)踐課的教學(xué)設(shè)計(jì)往往還是有一定的差距，剛開(kāi)始拿到題目的時(shí)候真的沒(méi)有一點(diǎn)頭緒。但是后來(lái)經(jīng)過(guò)上網(wǎng)查詢與學(xué)習(xí)，我對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)有了一定的思路。在最開(kāi)始的時(shí)候，搭建STM32的環(huán)境上我都花去了好多的時(shí)間，最后經(jīng)過(guò)網(wǎng)上視頻教程的學(xué)習(xí)和導(dǎo)師的指導(dǎo)才得以解決，但是在做的過(guò)程中還是遇到了許多問(wèn)題，比如說(shuō)代碼有問(wèn)題并且調(diào)試不成功等問(wèn)題，并且沒(méi)有做到把許多實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起，并且實(shí)訓(xùn)內(nèi)容想以項(xiàng)目的形式展現(xiàn)出來(lái)，但是在制作教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候并沒(méi)有把知識(shí)給整合在一起，這是我的不足之處。在進(jìn)行中職學(xué)校嵌入式課程的研究的時(shí)候，并沒(méi)有很深入的去進(jìn)行實(shí)踐，并沒(méi)有找到很好的去解決中職生實(shí)踐課程的方法，這是我的不足之處。并且很多學(xué)校因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)的課程比較難，所以許多學(xué)校都不開(kāi)設(shè)嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)過(guò)程，所