民办本科学院嵌入式软件人才培养方案的设计与实施

【摘要】本文在分析了民办本科院校嵌入式软件教学现状和特点的基础上，综合技术进步和行业发展等因素，明确了人才培养方案中的目标定位和知识、能力与素质要求，规划了相关课程体系，并对教学实施过程中的几个关键环节进行了分析说明。

【关键词】民办本科院校；嵌入式系统；软件；人才培养方案

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018） 18-0045-02

前言

人才培养方案是高等学校的顶层设计文件，它根据学院办学特色对人才培养进行了目标定位，对学生要达到的知识、能力和素质进行了说明，设置了课程体系，规划了课程实施，是指导教学过程的重要依据，综合论证、合理设计、有效实施人才培养方案是极其关键的。

随着技术进步和经济发展，嵌入式系统作为软硬件可裁剪、模块化和实时的专用计算机系统，已广泛应用于社会生活的方方面面，相关软硬件专业人才需求强烈，特别是嵌入式软件人才需求更大，各高校为适应社会需要也陆续开设了嵌入式系统专业或方向，到目前为止已十分广泛。

嵌入式系统教学有其特殊性，知识技能层面涉及内容比较繁杂，相关教学高校开展还相对短暂，对北大、清华、北航等有积淀的高校来说，嵌入式系统教学容易形成特色，培养出的学生社会认同度很高，但对于一般本科院校，特别是中西部的民办本科院校来说情况就有些尴尬了，参考知名高校的嵌入式系统教学模式有诸多短板，自己形成又容易落入传统计算机专业的教学模式，对嵌入式系统教学来说效果不佳，虽然社会需求强烈，但相关专业方向毕业的学生还是难以找到对口工作，或者找到了工作也难以适应，关键问题就是不具备对应的知识、能力和素质，因此，一定要努力提升民办院校自身的嵌入式系统教学质量，形成自身的特色，其中嵌入式人才培養方案的制定就显得尤为关键。

一、民办本科学院嵌入式软件教学特点分析

1.嵌入式系统知识层面

嵌入式系统知识体现了多学科知识的交叉，内容多而且比较复杂，是软件系统和硬件系统的综合体，不仅包含传统的计算机体系知识，而且包含DSP、ARM、Linux、WinCE等众多软硬件分支，嵌入式系统的开发应用更强调学生各种知识的综合应用能力，这就对专业学生培养提出了更高要求。

2.学生层面

民办本科学院生源质量相较公立学院偏弱，学生就业目的性更强，当接触到复杂庞大的嵌入式系统知识体系时容易产生为难情绪，目前，相当比例的本科院校在实施嵌入式系统教学时通常延续重理论、轻实践的教学模式，学生学习难度加大，各种技能提升有限，造成学生对所学专业方向的迷茫，对将来的岗位任职缺乏信心，学习兴趣和动力逐步降低，直接带来的结果就是教学效果不好。

3.教师层面

民办本科院校教师队伍层次结构还有待完善，年轻老师占相当比例，很多教师从院校毕业直接走上教学岗位，教学经验欠缺不说，特别对强调综合应用开发的嵌入式系统来说，教师队伍的实践能力明显偏弱，其次，教师队伍能力提升缺乏有效途径，院校教学存在与社会实际和行业发展脱节现象，加之教师队伍稳定性不好，构建嵌入式系统体系教学的链条环节不容易形成，体系往往难于趋于稳定完善。

4.教学资源层面

嵌入式系统软硬件分支多而且发展快，用日新月异来形容都不为过，嵌入式系统教学显然做不到大而广之、紧跟潮流，但这也无形中增加了不少教学压力，各个教学环节还有待完善，比如尚缺乏统一规划、成熟配套的体系教材，教材种类五花八门，很多教材内容陈旧落后。

二、民办本科院校嵌入式软工人才培养方案的目标定位和特色分析

1.培养目标定位

人才培养的目标定位是人才培养方案的总纲，综合论证、精确定位是教学体系构建和教学过程开展的基本保证，应立足于当今社会发展，从不同角度加以分析判断，本人才培养方案的目标定位从以下几个方面进行了考虑：

从国家层面上来说，教发[2015]7号文件“关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见”对院校教学给出了顶层指导，“推动转型发展高校把办学思想真正转到服务地方经济社会发展上来，转到产教融合校企合作上来，转到培养应用型技术技能型人才上来，转到增强学生就业创业能力上来”。

从民办本科院校自身办学特色来说，郑州大学西亚斯国际学院“秉持中西合璧办学理念，实施国际化全人教育，培养复合型实用人才”。

从嵌入式系统本身特点来说，要求专业方向学生要有坚实的计算机体系软硬件基础知识，能够了解嵌入式系统的整体发展，对某一分支或几个分支比较熟悉，掌握嵌入式系统一般开发技术流程、调试和测试工具，重点培养学生的嵌入式系统软件工程实践能力。

2.知识、能力和素质模型

人才培养目标下的知识、能力、素质要求一定要立足于院校实际和学生自身特点，参考借用其他院校的或其他相近专业方向的，执行起来往往教学效果并不好。为此，在知识层面以嵌入式软件助理工程师的标准为基础要求，考虑基础知识体系的广博性和相关专业方向的延展性，在知识要求方面强调厚基础、整链条、精方向、强实践的整体思路；在能力和素质要求方面，以普通本科院校大学生毕业要求为基本出发点，以社会相关专业岗位的第一任职需要为主要参考标准，同时也兼顾学生的后续成长进步提出具体要求。

三、课程体系的设置和实施

课程体系是人才培养方案的核心，由于涉及范围广泛的知识体系，同时又强调学生综合应用能力的培养，在有限的教学时数和教学资源限制下，合理设置课程体系并保证各门课程的有效实施是民办学院嵌入式软工人才培养的关键。

1.厚基础

在院校教学中，嵌入式软件一般作为计算机科学与技术专业下的一个分支方向，作为民办本科院校不应过分细化专业方向，而应打通专业基础体系，以方便将来的一般性行业需要，虽然嵌入式系统发展出了众多的硬件架构和软件体系，但基础依然是传统的计算机体系，因此，以大专业平台统筹规划通识课和专业基础课，硬件分类架构和软件实时操作系统不建议在基础模块中完成。具体主要的课程如表一所示。

表1 通识课程和专业基础课程

通识课程高等数学大学英语大学体育计算机科学导论C语言程序设计概率论与数理统计数据库原理与应用马泽东思想与中国特色社会主义等

专业基础

课程电子技术基础数据结构计算机组成原理操作系统计算机网络软件工程编译原理网站建设及开发技术微机技术等

2.整链条

嵌入式系统教学效果最终会落实到具体的嵌入式设备开发与应用上，对于嵌入式软件人才培养来说，不仅要求学生熟悉掌握软件开发环境、实时操作系统、基础开发语言等内容，同时也要求学生了解掌握硬件架构和接口技术等内容，软硬结合、分支众多，相对传统计算机软件专业来说增加了教学内容，提高了教学难度，对教学提出了更高要求，解决方法是选好选精专业课，少开专业必修课，多开专业选修课，让学生体系掌握某一个嵌入式系统分支基础上，通过个人的自主学习能力举一反三了解掌握其他内容。专业必修课主要包括嵌入式系统概论、嵌入式操作系统、嵌入式设备驱动技术和嵌入式软件开发技术等四门。

3.精方向

嵌入式系统教学内容繁杂，不可能面面俱到，而作为嵌入式软件人才培养又需要有完整的知识体系和较强的综合应用能力，以满足嵌入式软件的行业特殊需求，解决方法是选择一条教学主线，形成完整的嵌入式系统开发应用教学流程，教学主线的确定基于嵌入式软件平台、开发语言和硬件平台的选择，按当今的流行趋势和行业主导，嵌入式软件平台选择Linux操作系统内核，开发语言选择C，硬件平台选择ARM架构。

4.重实践

嵌入式系统纯理论教学效果很不好，也不利于学生能力的提升，实践教学可以说是重中之重，但要实践的内容很多，比如说软件编程、操作系统裁剪和移植、资源控制、接口实现等等，所以一定要把好握实验实习时机和方式，使教学资源最大化，能力提升整体化。

四、工程应用能力培养与实践教学环节的开展

嵌入式软件人才培养强调工程应用能力，而工程应用能力又与实践教学环节息息相关，实践教学环节的有效开展是整个课程体系实施效果的可靠保证，应积极整合各类资源，多角度、分层次、全范围的分步展开进行，以期得到良好的效果。

1.建立健全院校实验实习环境

随着科学技术的迅猛发展和生产能力的不断提高，各类嵌入式系统实验实习设备已成熟配套，所需元器件成本也不断下降，基于上文所述的专业教学主线进行实践教学环境建设是可行的，比如ARM架构实验室，周期短、投资也不大，不仅可以用来学生的实验实习，也可用来教师开展科学研究，同时建设过程中也会与行业企业建立横向联系，对各方面能力提升都有好处。

2.积极开展第二课堂活动

教学过程中要注意对学生的引导，在学生中广泛开展第二课堂活动，把课堂教学转化为工程实际，比如鼓励引导学生参加大学生软件设计大赛、大学生科技创新、嵌入式助理工程师认证考试等活动，以点带面，不断激发学生的学习兴趣，促进学生综合应用能力和行业竞争能力的提升。

3.加强产学研合作

产学研合作是近年来国家力推的高等教育改革措施，是院校教學与社会接轨的不二选择，但作为中西部的民办学院来说只能是一厢情愿，形式大于内容，这就需要院校想办法主动靠上去，出台配套的办法和政策。要在人才培养方案中设置产学研教学模块，比如第五学期的企业参观见学，第七学期的行业知识介绍专项学分等等。

五、结语

民办学院嵌入式软件人才培养方案一定要根据自身情况来制定，切不能照搬照抄，制定过程中要充分考虑嵌入式系统的技术发展、行业需求、学生能力和院校教学条件等因素，同时要重视课程的有效实施和学生能力的培养，只有这样才能取得良好的教学效果，达到培养合格人才的目的。

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作者简介：

杨笃伟、汪蕾，郑州大学西亚斯国际学院教授，研究方向为测控技术。