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嵌入式工程项目管理精选(九篇)

嵌入式工程项目管理

第1篇:嵌入式工程项目管理范文

【关键词】项目驱动 嵌入式系统 教学研究

【基金项目】山东交通学院教学改革项目(JG201415),山东交通学院应用型人才培养改革重大项目(鲁交院高发〔2014〕1 号),山东省青少年教育科学规划课题(15AJY132,15AJY133)。

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)06-0011-01

以计算机技术为核心的嵌入式系统开发是当前最热门的职业之一,有着广阔的发展前景。随着市场对嵌入式系统开发人才的需求,如何进行嵌入式系统教学、培养开发能力强的人才成为高校教学中的重点和难点。

一、当前嵌入式系统教学存在的不足

1.以教师讲授为主的教学方式。当前嵌入式系统教学中,一次课只有短短的90分钟,教师往往是在这90分钟内将理论对学生进行灌输。因此,这种教学方式让学生觉得异常乏味,抑制了学生学习嵌入式系统的积极性、主动性,对学生学习潜能的开发、创新思维的训练以及创新能力的培养是一种束缚,使学生的学习效率大打折扣。

2.实践教学效果差。目前学生的实验课多为验证性实验,缺乏综合设计。学生对着实验指导书进行代码的输入及验证,学生缺少创新能力的培养,不能独立完成项目,并且缺少团队协作能力。

3.课程考核方式单一。目前该课程多数仍采用闭卷考试的方式,学生到期末考试时,把考试点背诵一下就能得到高分。该考试方式对于实践性很强的嵌入式系统教学来说,明显不足,不能真正测试出学生的学习效果。

通过在嵌入式教学中的长期实践,课题组探索出了基于项目驱动的嵌入式系统教学方法。通过项目实施,锻炼了学生的动手能力;同时在项目实施过程中,穿插理论教学,使学生更容易理解并掌握,培养学生学习嵌入式系统的积极性。

二、项目驱动法在嵌入式系统教学中的应用

1.制定新的集中教学方案。实践证实,一段时间内大强度、集中的嵌入式系统学习效果远远好于零星、松散式学习。这种方法克服了传统教学中实验时间过短而不能得到有效实践的问题,并且能在较短时间内迅速提高学生独立完成项目的能力,在项目实施中查漏补缺,夯实基础理论。

2.项目的题材选择。项目最好能够来源于教师的横纵向科研项目,能够紧密联系实际,激发学生的学习热情;同时,项目题材难易适当,要因材施教。制定层次式项目计划,随着教学进程的深入开展,根据情况给学生布置相应难度的项目,通过渐进式学习,学生会对嵌入式不断渗入的了解,并在实践的过程中锻炼动手能力以及夯实理论知识。

3.以嵌入式项目为主导进行教学。教师将项目任务分发给学生,通过讲授、组织讨论、案例等方法讲解任务中所需的相关知识点并向学生提供参考文献和学习资料。学生通过查阅相关技术资料获取信息开展项目,在项目过程中遇到问题积极与老师沟通解决,使学生掌握嵌入式系统开发中必要的自学能力。

4.以团队管理模式进行学习。一个良好的团队往往能使项目顺利的完成,在教学中采用团队管理模式。学生自发的组成团队,团队内选取组长一名。各团队根据团队意见选取相应的项目,组长制定项目计划并进行任务分工。在项目实施过程中,团队成员根据分工实施项目任务。团队管理模式要求项目成员间既要独立完成分工任务,又要与团队成员进行及时的沟通。这就要求项目成员有扎实的专业理论知识,另一方面在项目实施过程中,培养良好的团队合作意识。

团队管理模式的实施,可以使教师在教学过程中,由讲授者向指导者过渡。既能有效的提高学生学习的主动性,增强学生的动手能力,又能使学生及早的向公司项目管理模式过渡,以便在学生进入公司后能更快的融入其中。

5.改革课程考核方式。采用以项目作品参与竞赛获奖成绩作为考核成绩,例如:在教学过程中,组织学生参加大学生电子设计大赛、物联网大赛等嵌入式相关竞赛,以参加竞赛的成绩作为最终考核的成绩。

三、项目驱动教学方法实施效果

1.嵌入式系统教学中,通过项目驱动教学使学生更容易的理解理论知识。

2.从考核结果中我们看出,通过项目锻炼,明显提高了学生对嵌入式学习的积极性,并且能够更容易的理解理论。从2013年采用项目驱动法教学至今,学生在近两年的大学生科技竞赛中,取得了近100项部级及省级奖项。

3.从学生的就业方面看出,有过项目经验的学生找到的工作质量明显要高于其他同学。这类学生在就业时能够很顺利的融入项目组,对学生来说,缩短了进入公司之后的实习期,比较顺利的完成学生到员工过渡;对公司来说,公司减少了在新员工培训方面的开支,并且能够引进一名快速上手的员工。

参考文献:

[1]刘雍,马玉春,汪文彬,吴淑婷.项目驱动在嵌入式系统实验教学改革中的初探.中国科教创新导刊,2014(13).

[2]冀常鹏,马飞,徐维.项目驱动的嵌入式系统教学改革.电气电子教学学报,2012(33).

[3]孙成富.基于“项目驱动”的《嵌入式系统开发与应用》课程教学[J].高等教育,2013(8).

第2篇:嵌入式工程项目管理范文

关键词:嵌入式系统;CDIO教育理念;做中学;工程师

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)36-0153-02

嵌入式系统以应用为中心,计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统,涵盖嵌入式硬件和软件两大部分。随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统应用将获得广阔的发展空间,其应用领域包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理、POS网络、环境工程、国防与航天等。尤其是物联网时代的到来,更加推动嵌入式技术的发展和应用。

嵌入式行业的快速稳步发展,对嵌入式系统工程师的人数要求和能力要求不断提高。华清远见2013-2014年度的行业调查数据的结果显示,目前从事嵌入式开发“不到1年”和“1-2年”的工程师所占的比例依然是最大的,分别是38%和20%,占总参与调研人数的58%,对比去年增加了4个百分点,而具备相对丰富开发经验的嵌入式工程师(2年以上工作经验)则占总调研人数的42%[1]。分析得出,嵌入式企业的发展速度和专业人才的成长速度依然有一定的差距,行业内嵌入式工程师供不应求的状态扔将持续。

我国通常情况下是在工作中培养工程师,在校园里主要教授理论知识。而世界上好多大学,其中著名的麻省理工学院,瑞典皇家工学院等大学培养模式对工程师非常重视。我国经济的发展对工程师的需求越来越多,本文研究引入我国的CIDO工程教育理念,探索在校园里以CDIO工程教育模式对嵌入式系统原理和应用课程的改革和实践。

1 CDIO教育理念

CDIO是麻省理工学院等四所大学共同创立的工程教育改革模式,表示构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运行(Operate),包括三个核心文件:1个愿景、1个教学大纲、12条标准[3]。CDIO的愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的CDIO过程的背景环境基础上的工程教育。CDIO的教学大纲对学生提出了4个层面的能力要求:基础知识、个人能力、团队协作和工作系统能力。CDIO 理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念,更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。

我国的高等教育缺少培育高级工程师的理念和实践,CDIO理念对我国工程教育课程改革具有重要的借鉴意义。2005 年起,汕头大学执行校长顾佩华教授在汕头大学工学院引入CDIO理念,开始研讨并实施,提出了 EIP-CDIO 培养模式,即职业道德(Ethics)、诚信(Integrity)和职业素质(Professionalism)与CDIO 有机结合以培养高级工程专业人才为目标的高等工程教育新模式[2]。2008年4月,教育部高等教育司发文成立“CDIO工程教育模式研究与实践课题组”。2010年4月,全国共有39所高校开展CDIO试点工作,这种规模还在继续扩大[3]。

2 CDIO理念在嵌入式系统原理和应用课程教学中的应用

2.1 嵌入式系统原理及应用课程特点、教学现状、培养目标

我院的《嵌入式系统原理及应用》基于ARM处理器,嵌入式Linux操作系统的嵌入式开发平台。课程具有综合性强,实践性强等特点。理解并掌握嵌入式系统的开发需要具备的知识有:嵌入式C语言,嵌入式Linux操作系统,嵌入式Linux应用开发,ARM处理器平台及其接口硬件开发,嵌入式Linux下常用接口的驱动开发和应用程序开发。每项知识点的掌握都需要通过在开发平台上实践、理解、消化、吸收。

以往,由于教学大纲规定了理论课和实验课各自的学时数,排课时理论课安排在教室上课,实验课学时较少。教学目的是让学生掌握抽象的理论知识,培养目标是追求知识的面面俱到,在课堂上“满堂灌”地“传授知识”,考核以期末试卷的分数决定成绩的高低,造成了学生不理解理论知识的内涵,不会把理论知识应用在实践中,考试前死记硬背知识点。许多理论知识在结合实验平台的动手编程中可以轻松理解,有些通过查资料了解的知识点也要背诵,给学生增加了额外负担,降低了学生的学习兴趣。实验教学由于学时少,学生对实验环境的调试不熟练,对开发平台理解不够透彻,即使做了几个验证性实验,对嵌入式系统的原理和应用在认识上不清楚,会打击学生学习嵌入式系统的热情,造成对嵌入式技术开发的兴趣不浓,以至于毕业后有人拒绝做嵌入式系统的开发工作。

2.2 CDIO理念的嵌入式系统原理及应用教学改革与实践

2.2.1 教学理念的改革

当今社会处于知识大爆炸的时代,想通过一学期的嵌入式原理及应用一门课程把嵌入式系统的理论知识和技术应用熟练掌握难度比较大,为使学生在有限的教学时数内灵活掌握和运用嵌入式系统的知识和技术,毕业后成为合格的嵌入式系统开发或应用工程师,需要改变传统的以“教”为主的教学理念,现在以“用”来组织教学逐渐成为高校教学的共识,向实行工程教学方向的改革。国际工程教育改革的新成果:麻省理工学院等经过四年的探索研究,创立了 CDIO 工程教育理念,目前国内外很多高校实施CDIO教育模式,如美国的麻省理工学院、宾夕法尼亚州立大学,英国的利物浦大学,贝尔法斯特女王大学,澳大利亚的悉尼大学,昆士兰理工大学等;国内的汕头大学、北京石油化工学院、燕山大学、合肥工业大学、北京科技大学、长春工业大学、昆明理工大学等高校。

结合计算机科学与技术专业的专业特色,嵌入式系统原理及应用课程的特点,在这门课上实施CDIO工程教育理念。每年安排学生到公司实习,教师到公司了解学生的实习情况,定期和公司探讨技术的发展和需求,合理调整每一轮的教学。现在课程设置上重实验环节,教学场地设在实验室,实验结合理论,以动手为主,遵照标准6、7。

2.2.2 教W内容的设计

教学内容应紧密围绕教学大纲展开,CDIO强调教学大纲的设计与培养目标的确定应与产业对学生素质和能力的要求逐项挂钩。这就要求教学内容的设计和培养目标上要紧紧围绕CDIO大纲的四个层面开展:基础知识、个体素质、团队合作能力、工作系统能力。

1)以项目为导向的教学内容

按照CDIO的培养目标,把嵌入式系统及原理的教学内容进行调整,以项目为导向的培养模式进行教学。总结理论知识,实验平台的构成,学生的学习能力,把嵌入式系统及原理的教学分成若干个项目模块,每个模块提出明确的要求,需要达到的目标,如表2所示。

表2 以项目为导向的教学内容及培养目标

[标号 项目题目 培养目标 知识 个体素质 团队合作能力 工作系统能力 1 Linux驱动程序的编写 相关的数据结构,驱动程序编写过程,加载、卸载方法 组织知识,动手实现。 互相交流,取长补短。 Linux系统的驱动程序,Linux系统的驱动工作方式。综合运用系统知识能力。 2 基于Linux的跑马灯驱动程序、应用程序的编写 GPIO口的驱动方式。 组织驱动程序的数据结构,动手实现。 互相交流,取长补短。 Linux系统驱动程序、应用程序系统调试能力。综合运用系统知识能力。 3 基于Linux的键盘驱动程序、应用程序的编写 Hd7279,数码管,GPIO口等相关知识。 组织知识,实现键盘驱动和简单的应用程序。阅读文档的能力。 互相交流,取长补短。 中断服务程序运用,代码调试,操作演示。综合运用系统知识能力。 4 简易计算器的设计 Hd7279,数码管 阅读文档,实现计算器功能 互相交流,取长补短。 中断服务程序运用,代码调试,操作演示。综合运用系统知识能力。 5 基于Linux的LCD驱动程序、应用程序的编写 S3C410控制器,OMAP3530 MCU 组织知识,实现LCD驱动和简单的应用程序。阅读文档的能力。 互相交流,取长补短。 代码调试,操作演示。综合运用系统知识能力。 6 LCD应用程序设计 Lcd画线,画弧,画圆,汉字,图片,

研究算法,阅读文档 互相交流,取长补短。 LCD屏的系统应用设计、代码调试、操作演示。综合运用系统知识能力。 7 综合设计 贪吃蛇,飞机,太空大战,五子棋,俄罗斯方块等小游戏 研究算法,阅读文档,综合能力提高 互相交流,取长补短。 系统设计、代码调试、完善设计系统、操作演示。综合运用系统知识能力。 ]

2)鼓励学生自主创新、以赛促学

经过课堂上按照CDIO的培养目标执行,学生的动手能力明显提高。掌握了项目开发的基本思路,结合实际应用鼓励学生自主创新、以赛促学。嵌入式系统课程依托各类大学生科技创新竞赛活动,建立了内容丰富的开放式第二课堂,拓展和延伸了教学空间。如通过组织、培训学生参加大学生机器人大赛、物联网设计竞赛、电子设计竞赛、嵌入式设计竞赛等科技创新活动,培养学生分析问题、解决问题的能力,以及勤于动手、团队协作和勇于创新的精神。学校还邀请企业技术骨干作为指导专家,从工程的角度向学生传授企业开发习惯、项目分析管理经验、企业开发规范等知识,并定期组织学生参加生产实训,使学生在真实的工程情境中开展学习和实践,为他们将来从事嵌入式相关领域的工作打下坚实基础。

2.2.3 “做中学”的教学方法

“做中学”是约翰・杜威提出的学习方法,认为“做中学”也就是“从活动中学”、“从经验中学”,指出:“从做中学是比从听中学更好的学习方法。” 它把学校里知识的获得与生活过程中的活动联系起来,充分体现了学与做的结合,知与行的统一。[4,5]总理曾强调“在做中学才是真学,在做中教才是真教。”嵌入式系统原理与应用的教学,改变传统的以课堂教授为主,以考试成绩评定学生成绩的考核模式。提前告知学生预习每个模块涉及的基础知识,文献资料,技术资料文档,课上提示这些基础知识在模块上的应用方法,概要讲述文献资料阅读方法。学生思考、设计模块功能,调试代码,在硬件系统上观察结果。通过调试,遇到问题反过来继续研究基础知识,精读研发用到的技术资料。这样几个模块调试下来,学生的进步很大,内心成就感满满,对系统的调试技巧熟悉得很快,接下来的模块学习主动性提高,提出问题、分析问题、解决问题的能力明显提高。嵌入式系统应用是一门综合性很强的学科,经过“做中学”的培训,学生很容易把几门相关课程联系起来,主动查找资料、主动实践,享受学习带来的乐趣。

2.2.4 考核方法的改革

CDIO的评价方法重在能力培养。[6,7]嵌入式系统原理及应用基于CDIO教育理念教学后,在考核方式上做了重要调整。考核贯穿整个教学过程,每个模块的设计思路、代码编写、调试技巧、调试能力、操作演示、设计改进、阅读技术资料能力,结合学生的实际动手能力给出全方位的评价。

3 结论

基于CDIO理念的嵌入式系统原理及应用教学,实践下来发现学生的反馈效果较好,充分调动了学生的学习主动性,动手实践能力明显提高,加强了同学间的团结合作能力,体现了以学生为主体的教学理念。

参考文献:

[1] 2013-2014(第六届)中国嵌入式开发从业人员调查报告.

[2] 顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIP-CDIO――汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J]. 高等工程教育研究,2008(1).

[3] 顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(3).

[4] 查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3) .

[5] 查建中.工程教育改革战略“CDIO''与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008(5).

第3篇:嵌入式工程项目管理范文

关键字:3G技术;嵌入式软件;课程体系

中图分类号:G718.5 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)24-0202-03

最近几年,我国嵌入式产品发展迅猛,其应用涉及通讯、网络、工控、医疗、消费类电子等行业。随着“三网融合”不断提速,3G网络全面铺开,3G嵌入式作为IT产业的核心方向,未来20年(2009~2025年)全球将进入3G嵌入式时代,目前全球40%的软件产值来自嵌入式领域,据专业人士预测,到2025年全球80%的软件产值将来自嵌入式。随着移动互联网的广泛应用,未来这一数字还将成倍增长,由此可见,培养3G嵌入式软件高端技能型人才刻不容缓。

一、培养复合型人才为目标的课程体系研究思路

综合分析大量企业的核心需求之后,我们将整个课程体系设计为专业技术、项目经验和职业素质3条主线。在专业技术方面,课程囊括目前主流的J2EE、J2ME、iPhone以及极具发展潜力的Android平台,将J2EE技术与J2ME、Android等技术平滑过渡,通过项目有效地整合,以确保学生在掌握客户端应用技术开发的同时,又能开发服务器端程序,就业后可以在技术方面独挡一面或者领导团队开发项目;在项目经验方面,课程设计了3G前端开发(XHTML和JavaScript)、J2EE SSHA服务器端开发、J2ME客户端开发、iPhone客户端开发和Android客户端开发5个方面,共计32个实训项目,超过64000行代码编写量;在职业素质方面,课程以职业规划为主线,强化训练职业心态、职业能力、职业准则和十类型应用背景。整体课程学习完毕后,学生将成长为优秀的复合型人才,能够适应未来职场的快速变化。

二、逆向工程为导向的课程体系设计方法。

在设计课程之前,我们对大量企业和院校进行了调研。在企业方面,我们深入分析了前程无忧、智能招聘和中华英才三大热门招聘网站中1748家企业共计2826条招聘信息,汇总整理了438家企业提交的调查问卷,同在北京、上海、广州和深圳29家企业技术主管及人力资源主管进行了深度访谈;在院校方面,我们收集了23所院校提交的76份教师问卷、1322份学生问卷。最终,根据企业调研结果确定培养方案,并进行关键技能方向细分;根据院校调研结果确定阶段目标和定位,将关键技能点和阶段目标及定位组合起来形成学习领域,最后编排课程形成课程体系。嵌入式软件3G方向专业课程体系如表1所示(不含公共基础和职业素质课)。

三、以项目案例+知识模块为主线的双核内容组织思路。

传统意义上的课程内容组织多以知识模块为主线,即按照理论知识体系由简至繁、由易到难进行讲解。知识模块组织思路主要是以应试为目的,覆盖全面、循序渐进,对于理论性较强的科目优势显而易见,如数据结构和C语言程序开发。对于具有较强实践性的课程,重点在于对框架、结构层面的掌握和应用。采用企业真实项目案例,根据软件工程学方法,将项目按功能划分为功能模块,以项目作为载体融合知识模块,学生在学习的过程中同时也是做项目开发。使学生既有效地加深了对理论知识的理解,同时又积累了项目经验,嵌入式软件3G方向设计的项目如表2所示。

3G技术的快速发展,嵌入式软件3G技术人才的短缺,为高职嵌入式技术专业教育的利好发展提供了机遇。然而嵌入式系统会随着应用的复杂性以及性能的无止境需要而变得越来越复杂,为了适应市场变化的需要,嵌入式3G人才的培养必须与嵌入式行业的发展相适应,始终跟随企业的实际需要做出动态调整。在课程体系的构建上,要把握专业培养目标的一致性和连贯性、课程体系的可扩展性、课程内容与技能目标的一致性、课程内容的前后衔接性等基本原则。

参考文献:

[1]申华,周国顺,闫慧琦.嵌入式系统工程专业课程体系逆向设计研究[J].计算机教育,2012,(21):64-67.

[2]郭建宏.高职院校嵌入式软件专业建设及其人才培养[J].辽宁高职学报,2006,(5).

[3]廖永红,李洛,古凌岚.嵌入式技术高职人才培养模式探索与实践[J].福建电脑,2009,(2).

第4篇:嵌入式工程项目管理范文

关键词:高校;嵌入式教学;教学研究

随着嵌入式技术在当今社会的广泛应用和迅猛发展,社会对嵌入式人才的需求也与日俱增。很多高校顺应当前社会形势的发展,在原有计算机专业或电子信息技术专业的基础上添加了嵌入式课程,嵌入式已成了当今社会的热门话题。高校作为人才培养的第一线,能否培养出符合社会需求的嵌入式人才是当务之急。

一、现状分析

1.传统专业的划分阻碍了复合型人才的培养。嵌入式系统开发不同于以往简单的硬件开发或软件开发,它是软件和硬件技术的紧密结合,涵盖多学科知识领域,如电子电路设计、硬件驱动设计、计算机网络、软件编程等,而传统的专业划分,造成了电子专业的学生只懂点C语言、FOXPRO等少量的软件知识,而计算机专业学生只了解点电路分析、模数电等硬件知识,不能够满足社会对嵌入式人才的要求。

2.缺乏有实战经验的嵌入式教学师资。尽管嵌入式系统涉及了很多专业的理论知识,但是从其根本而言,还是以实用、应用为主。因此,在嵌入式课程的教学过程中,重视理论知识的学习,更应该重视这些知识在实际生产项目中的应用。这就对我们高校的教师水平提出了更高的要求。现在,很多高校随着扩张,引进了许多高水平的硕士、博士任教,提高了整个师资的教学水平和科研能力。但是,这些高学历的教师基本上也是“从学校来,到学校去”,尽管他们的理论水平很高,但是一样缺乏在生产实践中的项目经验。

3.课程难度大,学生学习兴趣不浓。由于嵌入式系统的理论知识涵盖较广,难度本身较大,并且电子专业的知识逻辑性、连贯性较强,如果前一门课没有学好,对后一门课的学习影响是较大的,这就造成了学生越学到后面越有心无力。

二、教学方法改革

第5篇:嵌入式工程项目管理范文

关键词:工作嵌入;结构模型;问卷

一、 引言

一个组织中,中高端人才的能力、技能和知识是组织核心竞争力的重要组成要素,如何使中高端人才的能力、技能和知识以及心理需要嵌入到组织网络之中,从而最大限度的发挥其效能,是组织必须面对的重要课题。中高端人才的工作嵌入问题不仅涉及到其个人的工作、生活质量和职业发展,更重要的是通过协助人才嵌入到组织、工作环境之中而促进企业人力资本、社会资本的增值、促进企业管理效能的提高。基于此,本研究试图构建适合我国组织的中高端人才工作嵌入的结构模型,为组织制定嵌入策略、建立良好的人力资源保持体系提供依据。

二、 方法介绍

本研究首先根据国内外有关工作嵌入的文献分析和对工作嵌入概念的界定,同时对中高端人才的范围进行界定,确定访谈提纲和对象范围,然后在访谈的基础上搜集有关工作嵌入内容的项目,以形成工作嵌入内容问卷,接着,通过问卷调查法和多元统计分析探索我国组织中高端人才工作嵌入内容结构,最后通过验证性研究方法来验证模型的合理性和优越性。

本研究对工作嵌入的操作性定义:工作嵌入代表个体与工作的嵌入程度,用于解释个体为什么留在组织中一系列关系情境。中高端人才是指对于组织而言,知识含量和技术含量较高的管理人才和技术人才。

三、 问卷编制过程

1. 查阅文献资料。查阅、分析文献资料的最初目的是掌握国内外有关工作嵌入的研究状况。在明确了要对我国企业中高端人才工作嵌入进行研究的主题之后,对文献资料的分析出了要确定一个可操作性的工作嵌入概念之外,还有一个重要的目的就是收集有关反映我国组织中高端人才工作嵌入内容的具体条目。

2. 深度访谈。为了探究企业中国中高端人才工作嵌入到底包含哪些内容,研究者先后对不同行业、企业的六名人士(包括企业高级管理人才和有工作经验的高学历技术人才)和三名有着实际工作经验的管理学博士进行深度访谈。访谈时间跨度一般为一个小时至两个小时。

访谈过程的实施步骤如下:

第一,对国内外工作嵌入的有关界定进行综合,把本研究总结的工作嵌入概念呈现给被访谈者。第二,与访谈对象对所呈现的概念进行讨论,让被访者根据自己的理解自由发言,列举有关自己及其同事继续留在本单位工作的原因。第三,考虑到工作嵌入概念的非情感性特点,在访谈过程中,研究者根据被试的回答进行了即时深入地追问,从而深入了解工作嵌入的情况。

3. 开放式问卷。开放式问卷是收集条目的重要手段之一。对企业中高端人才开放式问卷调查的题目是:

①您认为在您的现实生活中哪些因素与您的工作相关?

②您认为影响您和您的同事选择留在本单位继续工作的因素有哪些?

针对上述两个题目,我们要求调查对象尽可能写出其想法。对开放式问卷的调查结果进行汇总,共获得306个反应项目,把所获得反应项目中的一些重复项目进行合并,而后经过内容分析和专家评价,再结合文献研究,研究者初步编制了中高端人才工作嵌入内容问卷,共计54个项目。采用李克特六级计分法,每题由1分(完全符合)到6分(完全不符合)。

4. 预试。预试在广州、深圳、芜湖、浙江的18个企业中进行的,共发放问卷400份,回收有效问卷268份,回收效率为67%。利用包含54个项目的入预试问卷,采用spss17.0软件进行项目分析、相关分析、探索性因素分析。

经过第一步的项目分析和相关分析检验,预试54个项目的区分度指标均为良好,都具有鉴别度。第二步,对预试问卷获得的数据进行探索性因素分析。结果显示,本研究的数据的kmo值为0.884,bartlett's球形检验的x2值为1431.000,显著性水平小于0.001。接下来采用主成分分析法,因子转轴方法为正交方差极大法进行,删除因素共同度低、因素负荷多以及多重负荷的项目。经过多次不断的探索,得出比较稳定的中高端人才工作嵌入问卷的四因素结构,并最终确定包含19个项目,每个因素分布4-5个项目,方差解释率达68.351%。

四、 结果与分析

1. 中高端人才工作嵌入内容结构模型的探索。运用预试研究得到的包含19个项目的四因素中高端人才工作嵌入问卷,在我国组织中随机抽取样本进行比较大规模的调查,对调查数据进行探索性因素分析。本次研究在广州、深圳、、上海、北京、郑州、杭州、北京、武汉等城市的多家企业发放问卷500份,收回有效问卷327份,有效回收率为65.4%。

研究样本的kmo值为0.858,bartlett's球形检验的卡方值为2 259.195,自由度为120。显著性水平小于0.001。探索性因素分析采用主成分分析法抽取因子,因子转轴法为正交方差极大法。经过项目分析,最后删除了3个项目,剩下16个项目。最后对这16个项目再一次进行因素分析,获得的统计结果与预试结果一样同为四因素结构。具体项目的负荷见表1。

根据因素分析的结果,结合mitchell等人的初始文献资料和各因素所包含的项目,对各因素命名如下:

因素一:工作匹配。主要内容包括:我目前的岗位工作有助于实现我的理想、具有挑战性、有利于我的特长得发挥、有利于我工作技能的提高。

因素二:工作牺牲。主要内容包括:我换工作会影响我生活的稳定性、会影响孩子的学习教育、会影响爱人的工作发展、会对我的社会地位产生负面影响。

因素三:组织联系。主要内容包括:我目前所在公司的福利比较优厚、硬件配置好、行业地位高、工作环境很好。

因素四:环境联系。主要内容包括:我适合所在地区的人文环境、我所在地方的治安良好、交通条件好、我适合这里的气候。

从这四个因素所包含的具体内容来看,他们基本上从不同方面反映了工作嵌入的不同构面。同时,本研究结果发现,这四因素之间存在中等程度的相关关系,这表明他们反映的工作嵌入这个同一主题,能够形成一个统一的整体。描述性统计结果如表2所示。

2. 中高端人才工作嵌入内容结构模型的验证。通过探索性因素分析就认定潜在变量的因素结构还不够,这就需要运用另外一批样本来验证分析工作嵌入四因素模型的合理性和优越性。本次调查的对象依然面向全国,共发放问卷600份,回收有效问卷403份,有效回收率为67.17%。采用正式调查确定的16个项目的中高端人才工作嵌入内容问卷。统计软件为amos17.0。

(1)模型验证。由于在探索性因素分析中获得了四因素模型,所以研究者有理由假设,中高端人才工作嵌入内容结构的最优模型就是一个四因素模型。采用验证性因素分析得到403个有效样本数据的观察值与构想模型进行拟合,得到如图1所示的完全标准化解,以及拟合指标如表4所示。

(2)竞争模型的比较。结构方程模型技术的另一个重要用途在于通过比较多个模型之间的优劣,以确定最佳的匹配模型。在进行探索性因素分析时,得到内容结构中的四因子存在中等程度的相关,也就是说,这四个因子有可能形成单因子结构。由于工作匹配和工作牺牲的内容涉及到工作本身问题,可以将这两个因子合并一起,与组织联系和环境联系维度构成三因子结构模型。同时由于人才的工作匹配、工作牺牲和的内容都涉及到与工作相关的问题,而组织联系和环境联系是工作本身之外的问题,因此,工作匹配和工作牺牲这两个维度有可能属于一个维度,而组织联系和环境联系可能属于一个维度,这样就够成了二因子结构模型。

     四种结构模型的具体拟合指标见表4。从表中可以得出,四因子模型的各项指标均到了理想水平,通过比较只有四因子模型是比较理想的中高端人才工作嵌入内容模型。

3. 中高端人才工作嵌入结构问卷的信度和效度。信度和效度是判断一个问卷质量的重要指标,只有问卷的信度和效度符合心理学的测量要求,该问卷才有可靠和具有应用价值的。

(1)信度分析。李克特量表法中常通过内部一致性信度“cronbach a”系数来检验信度。本研究中四个因子的内部一致性系数分别为0.874、0.808、0.791和0.783,总问卷的内部一致性系数也达到了0.861,因此本测量具有良好的信度。

(2)效度分析。

①结构效度。根据前面探索性和验证性因素分析结果表明,中高端人才工作嵌入问卷的各项指标均符合心理测量学的要求,同时四维度成果具有清晰的结构,也是最佳的模型。因此证明本研究的问卷具有良好的结构信度。

其次,对研究的问卷中各个项目与项目维度总分之间的相关进行计算,结果如表4所示:每个维度四个项目与各自维度之间的相关均达到0.01水平的显著。说明用于测量四个维度的四个分量表的内部同质性程度较高,中高端人才工作嵌入结构问卷具有良好的结构效度。

②聚合效度和区分效度。运用sem来评价聚合效度的标准是观测变量的因子负荷必须达到显著,且路径系数必须大于0.4,方向指向必须一致。区分效度是指不同的潜变量是否存在显著差异,要求各个潜变量之间的相关系数是否显著低于1。从图1可见,中高端人才工作嵌入问卷的各项指标均满足标准,说明本问卷具有良好的聚合效度和区分效度。

五、 结论

中高端人才的工作嵌入结构包含四个维度,分别是工作匹配、工作牺牲、组织联系和社区联系。中高端人才的工作嵌入结构量表信度、效度良好,能够用来测量组织中高端人才的工作嵌入。今后的研究可以扩大样本再验证问卷的信效度,并且有必要以此为基础针对组织中高端人才的影响因素和作用机制做更加深入具体和全面的研究。

参考文献:

第6篇:嵌入式工程项目管理范文

关键词:嵌入式系统 ARM9 设计方案 项目驱动

中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0017-03

随着信息化技术的发展,嵌入式系统已经成为当前IT产业界一个非常热门的话题。因其高可靠性、低成本、高效、丰富的代码以及应用程序可扩展性、可移植性等一系列优点,目前已越来越成为工业系统和民用系统的主力军,尤其在信息化产品中,越来越多地应用到嵌入式系统的概念。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。嵌入式处理器主要由一个单片机或微控制器(MCU)组成。相关支撑硬件包括显示卡、存储介质(ROM和RAM等)、通讯设备、IC卡或信用卡的读取设备等。嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用闪存作为存储介质。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。

总体看来,嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点,可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。从软件角度来看,嵌入式系统具有不可修改性、系统所需配置要求较低、系统专业性和实时性较强等特点。

1 嵌入式系统开发

1.1 嵌入式系统的开发模型

由嵌入式系统的组成可以看出,一个完整的嵌入式系统的开发一般分以下几个步骤:

(1)硬件平台的设计。

(2)BSP的开发和调试。

(3)嵌入式操作系统的裁剪。

(4)嵌入式操作系统内核的配置和编译。

(5)文件系统的建立。

(6)文件系统的建立。

(7)系统下载和脱机运行。

1.2 嵌入式系统的开发流程

嵌入式系统的开发通常采用“宿主机/目标机”方式。首先,利用宿主机上丰富的资源及良好的开发环境开发和仿真调试目标机上的软件。然后通过串行口或网络将交叉编译生成的目标代码传输并装载到目标机上,并用交叉调试器在监控程序或实时内核/操作系统的支持下进行实时分析和调度。最后,目标机在特定的环境下运行。嵌入式系统开发流程图如图1所示。

2 机器人项目驱动的嵌入式平台

2.1 平台概述

最近几年,在我国大学,机器人作为机械电子学、计算机技术、人工智能等的典型载体被广泛地用来作为工科本科生的讲授课程之一;在中学,模型机器人则逐渐成为素质教育,技能实践的选题之一,各种机器人比赛正蓬勃发展。

机器人技术大踏步向前发展,由于成本、功耗、功能的不断扩展、运行环境的不可预知性等因素起了极大的负面影响,制约了机器人技术的发展。基于嵌入式系统的机器人控制器以其功耗低、体积小、集成度高、可靠性强等无可比拟的优势,为机器人技术的发展提供了广阔的前景。本设计平台以S3C2440A ARM9应用处理器为核心,开发和设计一款开放式的机器人控制系统,它包括机器人主控系统、机器人传感器系统、机器人执行系统、上层编程软件系统,其工作过程如图2所示。机器人上层编程软件系统编写机器人的应用控制程序,通过仿真器、UART 或USB 把应用程序下载到机器人主控系统中,根据机器人传感器系统采集的数据对机器人执行系统进行控制,从而实现机器人的执行功能。

2.2 机器人主控器系统

机器人主控器系统是机器人控制系统的核心,它有硬件系统和软件系统两部分组成。

(1)硬件系统。

机器人主控系统硬件包括:微处理器、存储器(FLASH存储器和SRAM存储器)、键盘电路、LCD液晶显示电路、I/O驱动电路、电源供电电路等。硬件电路框图如图3所示。

(2)软件系统。

机器人主控系统软件包括:系统启动程序、各模块硬件设备驱动程序、实时操作系统(Real Time Operating System,RTOS)等。

2.3 机器人传感器系统

机器人传感器系统起到了环境数据采集及处理的作用,它把处理的数据传给机器人控器系统。它有模拟量传感器系统和数字量传感器系统组成。

(1)模拟量传感器系统。

模拟量传感器系统包括:红外测距、灰度、接近开关、温度传感器等。

(2)数字量传感器系统。

数字量传感器系统包括:模拟量传感器扩展模块、电子罗盘、光电传感器扩展模块等。其组成包括:MCU、模拟量传感器、I2C通讯接口等,实现数据采集、数据处理和数据传输的功能。

2.4 机器人执行系统

机器人的所有动作均由起执行系统完成,对于小型机器人来说,它的执行系统一般由直流电机驱动机械传动机构来完成动作。本平台主要设计轮式机器人的执行系统,完成前进、后退、左转弯、右转弯等基本功能。

机器人本体设计包括传感器的位置安装、着地点的位置、重心位置等的设计;电机选择控制精度较高的步进电机;轮子驱动采用四轮驱动的方式。

3 硬件设计方案

根据上述描述,Microbot2440的硬件设计方案如图4所示。主要由5个部分组成:主控器、电源子系统、执行子系统、传感子系统和通信子系统。其中通信子系统用于连接通信模块,如Zigbee短距离通信模块等。

其中CPU采用的是Samsung公司的S3C2440A型ARM9处理器。这款处理器为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。为了降低整体系统成本,S3C2440A提供了一下丰富的内部设备,采用了ARM920T的内核,0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元。其低功耗,简单,优雅,且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用。它采用了新的总线架构Advanced Micro controller Bus Architecture (AMBA)。

S3C2440A的杰出的特点是其核心处理器(CPU),是一个由Advanced RISC Machines有限公司设计的16/32位ARM920T 的RISC处理器。ARM920T实现了MMU, AMBA BUS和Harvard高速缓冲体系结构构。这一结构具有独立的16KB指令Cache 和16KB数据Cache。每个都是由具有8字长的行组成。通过提供一套完整的通用系统外设,S3C2440A减少整体系统成本和无需配置额外的组件。

4 软件设计方案

软件设计主要由三部分构成:交叉开发工具、板载软件和项目开发程序。交叉开发工具为PC机软件,用户通过ARM Developer Suite(ADS)集成开发平台在PC机上进行嵌入式软件的开发,然后通过JTAG编程器写入到硬件评估板中运行。板载软件即固化在评估板的Flash存储器中的程序,包括Bootloader和Linux,有了操作系统,开发人员不需要了解硬件就可以编写应用程序。项目开发程序是运行在硬件评估板和机器人小车上,即可用于软硬件协同验证也可以用于完成特定的项目。学生和开发人员可以通过实验程序很快的了解ARM9的各硬件模块的编程。

4.1 交叉开发工具

交叉开发工具是提供给用户在PC机上开发ARM9嵌入式软件的工具,Microbot 2440教学实验平台为用户提供了ARM Developer Suite(ADS)集成开发平台和JTAG编程器,可以帮助开发者进行高效的软件开发。

(1)ARM Developer Suite(ADS)集成开发平台。

基于ARM的集成软件开发平台ARM Developer Suite(ADS)集成开发平台)对于工程研发人员来说是一个功能强大的开发工具。在EWARM环境下可以使用C/C++和汇编语言方便地开发嵌入式应用程序。比较其他的ARM开发环境,ADS集成开发平台具有入门容易、使用方便和代码紧凑等特点。其主要功能包括:

①可编译生成ARM平台的机器码。

②工程管理功能。

④对目标硬件编程功能。

图5为ARM Developer Suite(ADS)的模块图。以工程管理模块为核心,负责管理一个用户工程的源文件、工程设置等信息,同时根据IDE图形界面的菜单、工具栏、热键事件来进行相应的操作,例如编译工程、下载、信息输出、文件操作等。

(2)JTAG编程器。

Microbot2440教学实验平台使用的S3C2440也遵循了IEEE 1149.1,在其芯片中设计了测试访问接口和边界扫描链。利用这一特点,设计了JTAG编程器,它可以用于对评估板上Flash存储器进行编程。编程器由软硬件两部分构成:PC机高端软件和JTAG编程线。JTAG编程线可以使PC机通过并行口来连接S3C2440A的TAP信号线,达到直接控制处理器的边界扫描链,进而控制外部总线来对Flash存储器编程。

4.2 板载软件

(1)引导程序。

引导程序是固化在Flash中,在CPU上电启动时首先执行的程序,它负责进行系统初始化的工作,还可以用来引导其它的程序。Microbot2440教学实验平台提供了两个引导程序:bootFlash和U-Boot。前者负责从Flash上电启动后初始化系统,后者是一个二级引导程序,由bootFlash引导,它可以进而实现对Flash编程、通过以太网下载程序、引导Linux等功能。

(2)ARM Linux 2.4.27.

ARM Linux 2.4.27是标准Linux内核的ARM平台版,Microbot2440平台在提供给用户之前已经将其固化在评估板的Flash存储器中。开发者和学习者可以通过它熟悉嵌入式Linux编程,不需要有很高的硬件知识。开发人员只需要在操作系统和驱动程序之上开发应用软件,不需要了解底层硬件的机制。

5 结语

后PC时代是一个真实的阶段,而且是一个可以预测的时代。嵌入式系统就是与这一时代紧密相关的产物,它将拉近人与计算机的距离,形成一个人机和谐的工作与生活环境。从某一个角度来看,嵌入式系统可应用于人类工作与生活的各个领域,具有极其广阔的应用前景。嵌入式系统在传统的工业控制和商业管理领域已经具有广泛的应用空间,如智能工控设备、POS/ATM机、IC卡等;在家庭领域更具有广泛的应用潜力,如机顶盒、数字电视、WebTV、网络冰箱、网络空调等众多消费类和医疗保健类电子设备等;此外还有在多媒体手机、袖珍电脑、掌上电脑、车载导航器等方面应用,将极大地推动嵌入式技术深入到生活和工作的方方面面。它在娱乐、军事方面的应用潜力也是巨大的,而且是有目共睹的。面对全球嵌入式系统工业化的潮流,适应我国加速知识创新和建立面向21世纪知识经济的需要,必须加强高等院校嵌入式系统的教学,培养高层次、实用型、复合型、国际化的嵌入式系统应用人才,使我国嵌入式系统应用水平获得跨越式发展。

参考文献

[1] 李善平,刘文峰,王焕龙,等.Linux与嵌入式系统[M].清华大学出版社,2002:133-135,146-153.

[2] 吕京建,肖海桥.ICI向二十一世纪的嵌入式系统综述[EB/OL].http:///.

[3] 常薇,张明武.硬件与电子技术课程网上虚拟实验教学模式研究[J].中山大学学报论丛,2005(3):80-82.

[4] 王仁之,王雷,等.单片机应用系统抗干扰技术[M].北京:北京航空航天大学出版社.

第7篇:嵌入式工程项目管理范文

关键词:嵌入式操作系统 Linux

中图分类号:TP316.6

文献标识码:A

文章编号:1002-2422(2010)03-0134-02

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统。对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。是集软硬件于一体可独立工作的计算机系统,通常是更大系统中一个完整的部分。嵌入式系统开发包括硬件设计、软件基础平台的构建、应用开发等诸多步骤,是一项复杂的工作。

1Linnux系统

1,1系统特点

Linux源代码的开放性为嵌入式操作系统应用提供了非常广阔的前景,将Linux应用于嵌入式系统开发环境中已十分广泛。

Linux系统的主要特点:

(1)Linux系统是模块化结构且内核完全开放。

(2)强大的网络支持功能。

(3)Linux具有广泛的硬件支持特性。

(4)较强的可移植性。

(5)模块化程度高。

(6)源码公开。

(7)安全性及可靠性好。

(8)与UNIX完全兼容。

Linux系统的主要功能:

(1)存储管理。

(2)进程管理。

(3)文件系统。

(4)进程间通信,

1,2开发平台

系统硬件平台主要有现在流行的Intel公司的Stron-gARM系列、Motorola公司的DragonBall系列、NEC公司的VR系列和Hitachi公司的SH3、SH4系列等。

而系统软件操作平台由于受嵌入式系统硬件的限制。通常只具有极少的硬件资源。如主频较低的CPU、较小的内存、小容量的固态电子盘芯片DoC或DoM替代磁盘等。

1,3开发工具

(1)交叉编译环境,基于GUN工具的Linux可以有基于ARM体系结构的编译器、链接器、调试器以及实用程序。

(2)交叉编译和链接。将编写好的嵌入式软件经过交叉编译和交叉链接后通常会生成两种类型的可执行文件,可用于调试的可执行文件和用于固化的可执行文件。

(3)NP3辅助开发环境建立。主要依据宿主机和目标板的设计原则,实现开发环境的建立。

1,4系统主要缺点

(1)linux需要使用“指令列”的终端机模式进行系统的管理。

(2)没有特定的支持厂商。

(3)图形接口作的还不够好。

(4)linux在系统内核的实时性方面不足,具有较高的吞吐量。

2基于Linux嵌入式系统的体系结构

根据国际电气和电子工程师协会的定义,嵌入式系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”,其体系结构如下:

(1)嵌入式处理器,目前常用的嵌入式处理器可分为低端的嵌入式微控制、中高端的嵌入式微处理器、用于计算机通信领域的嵌入式DSP处理器和高度集成的嵌入式片上系统。

(2)嵌入式设备,目前常用的嵌入式设备按功能可以分为存储设备、通信设备和显示设备三类。

(3)嵌入式操作系统。主要包括两个操作系统,一类是面向消费电子产品的非实时系统,这类设备包括个人数字助理、移动电话、机顶盒等;另一类则是面向控制、通信、医疗等领域的实时操作系统,如WindRiver公司的VxWorks和QNX系统软件公司的QNX等。

(4)嵌入式应用软件。嵌入式软件就是基于嵌入式系统设计的软件,也是计算机软件的一种,同样由程序及其文档组成,可细分成系统软件、支撑软件、应用软件三类,是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入式应用软件和普通应用软件有一定的区别,不仅要求其准确性、安全性和稳定性等方面能够满足实际应用的需要,而且还要尽可能地进行优化,以减少对系统资源的消耗,降低硬件成本。

3基于Linux嵌入式系统的软件开发方法

嵌入式系统的软件常用的开发模式是宿主机一目标机模式。主要以交叉编译工具环境为基础,研究嵌入式系统的软件开发方法。宿主机作为编译Linux内核以及上层的各种应用程序的编程平台,使应用程序能够运行在嵌入式目标板上,负责项目管理以及烧写系统内核等工作。交叉编译工具环境主要由binutils、gee和glibc等几个重要部分组成:

(1)binutils包括GNU的链接器ld、汇编代码编译器as、用来将文件打包重组的ar以及为ar打包的文件建立符号表的ranlib等工具。

(2)GNU是C编译器。

(3)glibc是GNU的C库,有时出于减小libc库大小的考虑,也可以用别的c库来代替glibc,例如uClibc、di-etlibc和newlib。

4结束语

第8篇:嵌入式工程项目管理范文

嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统[1]。嵌入式技术可应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能化管理、网络及电子商务、环境监测和机器人等方面。随着物联网以及智能家居的发展,嵌入式方向的人才需求量与日俱增[2]。为了适应市场的需求,增强学生的就业能力,学院于2013年创建了嵌入式系统实验室,面向系里的电子信息工程、物联网工程、通信工程、计算机科学与技术、软件工程等专业的学生,开设了嵌入式系统这门课程。但是传统的教学手段与方法并不适用于这门课,主要存在如下问题:(1)理论课时偏多;(2)课程设置与实验大纲没有结合学生实际情况;(3)师资力量薄弱。为了尽快提高教学质量,达到预期的教学效果,应从以下几个方面进行改革。

1 合理安排理论课时数

嵌入式课程是实践操作很强的课程,不能像传统的教学那样,以教师为核心的课堂上讲解,学生都是被动接受知识。学习一段时间后,由于学生缺乏学习的主动性,也就渐渐失去了兴趣[3]。针对这样的情况,应加大实践课时数。首先,理论课时和实践课时要达到1∶1,原先,笔者所在系采用的教学方式是2节课在多媒体教室进行理论教学,2节课在实验室做实验,虽然理论与实践课时数达到要求,但是这样做相当于把理论与实验割裂开,有些实验现象由于多媒体教室不具备实验室环境,教师只能干讲,没办法让学生看到实验效果。学生上完理论课,有的时候要过一两天才能安排实验课,理论课讲的内容基本忘得差不多了。所以,教学效果不太好。后来想到,嵌入式实验室配备有32台高性能电脑,可利用凌波或其他教学软件以屏幕广播的方式来进行教学,所以,如今系里的嵌入式系统课程全部在实验室上课,这样做有如下好处:首先,可以满足理论教学的需要,采用传统大屏幕,播放PPT的方式,坐在后面的同学可能看不清,采用屏幕广播则不存在此问题。其次,老师在讲授的过程中,随时可根据需要,引导学生进行实验,不用必须等到实验课在实验室才能做实验。采用这样的方式,理论与实践教学的课时比例实际可达到1∶3,这样的教学方式受到学生的好评。

2 根据学生情况安排教学内容以及实验内容

嵌入式系统所包含的领域非常广阔,需要学生对许多技术都有深入的了解。要求学生既要懂得硬件,也要懂得软件,相关的课程,比如电路、数字逻辑电路、软件工程、C语言程序设计等[4]。笔者曾经对学生进行过调查,普遍的学生认为硬件比软件学习起来要难。另外,系里和河南智游公司有相关的培训合作,智游公司主要从事苹果IOS的应用程序开发,学生经过培训后,公司负责安排就业,很多学生第一份工作的月薪过万。有这样的学长做榜样,学生更愿意从事嵌入式系统顶层应用程序的设计和开发,不愿意进行底层的驱动和电路板的设计。而传统的教学大纲和实验大纲或者是相关教材,面向硬件相关的内容比较多,与之对应的实验项目也是面向硬件的内容较多,所以,学生学起来比较吃力,而且学习积极性不高。针对这样的情况,从学生实际出发,改变授课的相关内容,实验项目也主要面向软件层面。在实际教学中,主要以ARM9系列S3C2410微处理器为核心,以Linux为主要平台来讲授[5],讲授过程中发现学生没有Linux基础,又增加了很多关于Linux操作系统的内容,此学期实验项目如表1所示。

从表1可以看出,对于硬件的内容,并没有过多的涉及,只在最后介绍了一下ARM的I/O和中断。当然,这些实验内容并不是一成不变的,教师会根据学生的情况,对授课内容和实验项目进行更新,因材施教。

3 师资力量薄弱

由于学院是一所民办院校,并没有财政投入,学院的运转都是以学费为基础,每一笔钱都要用到更需要的地方,学院对于教师培训等方面并不是太重视。随着教育部对于高校转型的要求,学院也在向应用技术性大学转变,但是转变不是一朝一夕就能实现的。这几年学院对于理工科院系实验室的投入上力度较大,有了先进的实验室,还要有能上实验课的教师,这些课程都是由系里的年轻教师担任,虽然能满足日常教学活动,但是,已经感觉到力不从心。系里要求要加大实习和实践的综合设计环节,也就是要领着学生做一些产品或者设计,对教师来说难度很大。教师自己都没有做过相关的项目或者设计,如何引导学生来做?解决方法要么引进更高水平的人才,要么对现有的师资进行培训,针对第一种情况,高水平的人才不愿意来三本院校发展,那只能从现有的师资来解决。根据这样的情况,系里决定和实习基地或者有合作关系的公司或者校友的企业来进行师资的培训,让教师在暑假可根据需要到相应的单位来进行学习,让教师参与到企业实际的项目中去,反过来,教师水平提高以后,可以带着学生承接企业的相关项目,而且也能培养出企业急需的人才,使得高校的教学与企业实现对接,最终实现双赢的目的。

4 未来工作

下一步,系里准备开设Linux C程序设计课程,一方面解决学生没有学习过Linux操作系统,在学习嵌入式课程时还要补基础知识的情况;另一方面可加强学生C语言的编程能力,学生普遍编程能力不强。这样的话嵌入式系统课程体系就更加完善,后续准备增加一些QT程序设计的内容,主要还是面向软件层面。再有一点,就是要编写适合于学院学生情况的教材。目前市场上的教材并不适合与我院学生的情况,硬件内容比较多,比如现在所采用的教材《ARM9嵌入式系统设计――基于S3C2410与Linux(第3版)》,硬件介绍内容达到了1/3强,剩余内容又与实验指导书内容重复,所以急需编写一本适合笔者学院情况的教材。目前,系里的嵌入式系统课程教师很少,教材编写任务较重,短时间内无法解决。学生想要在课下进行嵌入式的学习或者开发比较难,主要是因为开发要具有嵌入式开发的试验箱或者开发板,购买嵌入式开发板比较昂贵,学生不愿意花钱,那就只能从学校的实验室方面想办法解决,主要是建立开放的实验室,对应的就要建立配套的实验室管理机制,对实验室的设备和财产有效进行管理,使实验室能24 h开放,以便学生能随时使用实验室里面的设备进行设计或开发。

5 结语

第9篇:嵌入式工程项目管理范文

关键词:嵌入式操作系统;教学改革

中图分类号:G64 文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2007)09-0042-05

1 引言

“嵌入式操作系统”课程是深圳职业技术学院计算机应用技术专业在2002年教学计划中设置的新课程。众所周知,我国已经成为世界的电子制造业基地,嵌入式技术已经是大大小小的电子制造类企业技术开发的中心平台。深圳就有四分之一多的企业采用嵌入式技术。根据市场调查,很多企业需要高职层面的嵌入式应用技术人才。据此,我们率先开设了嵌入式技术方向相关课程。

选择什么样的教学内容?采用什么样的教学方法? 培养学生什么样的能力?实践教学采用什么样的平台?如何区别与本科的教学,从而更加体现高职教育的特色?这些问题一直是我们思考的内容。经过深入分析,在三年的教学实践中不断的修正,我们提出了一整套针对本课程的教学模式。通过多种方法的综合应用,培养出了受企业欢迎的毕业生,达到了我们培养的目标:使学生成为能工巧匠型的大学生和大学生型的能工巧匠。

2 课程设立基本情况

“嵌入式操作系统”课程是嵌入式技术方向的一门专业课程,是本专业方向的核心课程。

企业要求嵌入式专业方向的毕业生能够从事嵌入式应用产品的生产、工艺设计、质量管理、市场营销等工作。因此,经过论证和调研,我们确立的培养目标是:要求毕业生成为在嵌入式计算机系统等技术领域从事技术和管理工作的高等应用型专业技术人才,熟悉基于ARM的嵌入式硬件系统和掌握基于嵌入式操作系统的应用开发的基本能力。

“嵌入式操作系统”课程的定位是:以嵌入式操作系统为对象,使学生掌握基于嵌入式操作系统的应用系统的设计方法和基本能力,并能从事上述各种岗位的工作。

3 课程教学基本思想的确立

高职院校学生的培养目标不同与本科院校,培养目标更侧重于学生的实际动手能力。传统的计算机专业基础课程的教学中,大量篇幅讲授理论知识,这样的教学方法并不适应于高职学生。根据培养目标的要求,并依据当前技术市场主流的水平,在理论知识的教学中,只讲解最基本的概念和原理,并不把相关原理加深拓宽,从而将重点放在学生实践能力的培养上。能力的核心是应用开发技能,即毕业生有能力在面对某种以嵌入式CPU为核心的整体解决方案时,可以根据方案的要求,实现其具体的功能,并调试运行成功。在具体的工作岗位上,可以根据公司的要求,对方案进行裁剪、修改,在高级设计工程师的指导下,实现新产品的开发,同时完成模块的编程、集成及测试等工作。

在这门课上,体现为学生要掌握在Windows CE操作系统下裁剪、配置、定制操作系统的能力,掌握基于Windows CE的基本的驱动程序设计能力。

4 课程教学的新模式

在确立了本课程教学基本思想后,经过广泛论证、走访企业、调研其他院校的教学方式、学习最新嵌入式技术及了解国外院校开课情况的基础上,我们在教学内容、教学方法、教学实验平台、考核方式等方面提出了一套本课程的教学新模式,通过三年来的应用实践,并不断地调整深化,模式已经基本成熟。

多年以来,深圳职业技术学院推行以学生为主体、教师为主导的教学思想,着重培养学生的实际动手能力。在课堂教学中,广泛推广“教、学、做”相结合的项目驱动教学法,引导学生在实践动手中学习新知识。在本课程的教学模式中,很好地体现了这一教学思想。

4.1 教学内容“主流化”

选择什么样的教学内容是教学的首要问题。2004年本专业首次开设了“嵌入式操作系统”课程,选用北京科银京成技术公司研发的道系统(DeltaOS)为教学平台,并成立了“深职院-电子科大嵌入式系统技术开放实验室”。道系统是一个实时性非常强的嵌入式操作系统,产品在工业控制领域、军工装备中得到广泛应用。该实验室建成后,我们不仅开展嵌入式操作系统的教学,还开设了基于ARM的嵌入式系统技术、ARM应用技术实训等相关课程的教学工作。

在后续的市场研究和走访企业过程中,我们发现诸多中小相关企业使用的嵌入式操作系统是嵌入式Linux和Windows CE操作系统。而这些企业是我们高职学生就业的主要市场,这就要求我们尽力去满足这一市场。通过论证,Windows CE 5.0的市场占有率逐年上升,在手持设备等领域已经成为市场主流。据此我们在2005年将课程教学内容转为Windows CE嵌入式操作系统。同时还保留道系统的培训工作并利用其开展一些科研工作。

4.1.1 课程章节内容

结合企业的实际和学生的能力,我们在Windows CE嵌入式操作系统的教学过程中主要讲授以下内容:

第一部分嵌入式系统基本理论:讲授嵌入式系统的定义、特点及分类;常见的嵌入式操作系统;嵌入式系统的设计方法概述;Windows CE 5.0基础;实验平台的基本原理和使用。

第二部分Windows CE5.0内核定制:讲授操作系统镜像;在PB中添加自定义特性;Windows CE5.0的关键配置文件;PB的编译链接过程和远程调试工具。

第三部分Windows CE5.0的基本应用原理:讲授Windows CE5.0的进程;内存管理;文件系统;设备管理;图形用户界面和Windows CE5.0的通讯技术。

第四部分Windows CE5.0的驱动程序和动态链接库:讲授驱动程序的设计和动态链接库的基本原理。

第五部分整周实训一周,整周实训是一个集中实训阶段,通过整周实训的训练,最终完成整个教学目标。

4.1.2 教学时间安排

课堂教学共64学时,整周实训一周共28学时,合计92学时。在课堂教学的64学时中,其中用于理论教学的课时为32学时,主要讲解Windows CE操作系统的基本概念和基本原理,而用于实践教学的课时为32学时,再加上整周实训的28个学时,整个实践性环节的学时总量达到60个学时,足以让学生在实践过程中熟练掌握基于Windows CE操作系统的嵌入式系统开发技术和方法。

4.2 教学方式“企业化”

培养目标决定一切围绕工作岗位进行,在教学方式上,要求我们贴近企业,贴近实际。在学校环境下,我们采取以下几种教学方法。

4.2.1 “倒推式”教学法

第一次上课就让学生 “见识”一个实际的嵌入式产品。以这个典型的嵌入式产品为目标,将产品分解,倒推出一个产品的开发过程。从“产品”到“部件”的倒推,把归属于课程不同章节的内容,放到相关的教学单元去讲解完成。在每一教学单元中,以产品的“部件”为核心,设计出实际开发中要解决的课题。通过在具体的学习过程中解决问题,使学生学习和掌握基于嵌入式操作系统的应用开发能力。在最后一周的整周实训课中,让学生完成一个正推过程,完成一个产品从设计思想,到部件,最终到产品的演变过程,从而从整体上建立嵌入式产品的开发规律和方法,使学生踏出校门,就可以直接进入工作岗位,完成从学校到企业的零距离过渡。

4.2.2 “三段式”能力渐进培养

本课程实践教学的设计思想是:通过三个不同的教学阶段,提出不同的教学目标,逐渐提升对学生的能力要求,使学生熟练掌握整个教学内容,具备可以独立完成基于嵌入式操作系统的应用开发项目的能力。

本课程的实践教学的三个教学阶段为:

章节实验:按照项目单的要求,根据嵌入式产品分解的内容,针对相关章节的核心知识点进行实验,以完成对该章节知识的掌握。在课堂教学中,通过完成相关的实践项目,从中理解相应的知识点,进而掌握其中的核心理论知识,熟悉开发工具的使用、解决实训过程中的常见问题,熟悉基本的调试技巧和方法。

课程设计:按照课程设计任务书的要求,完成课程设计的工作。课程设计是学生根据任务要求,开始独立完成完整产品中的一个基本任务的过程,是平时课堂实训项目的延伸,但因为实训过程已经不像在章节实训中那样具体,学生所面临的内容也不再是具体的知识,也不会面临调试技巧和方法的问题,学生将更多的注意力放在了如何在一个具体的产品中去完成其中的一个环节!这个环节既是对前面课堂教学的检验,也是学生提升自己能力的关键环节。

整周实训:由于整周实训的时间集中,学生可以花整天的时间待在实验室,实训的开展也就更为有效,完成一个较复杂的项目也变为可能。这一环节的教学目标即在于全力提升学生的独立开发能力,前面的课堂教学和课程设计都是为了这一目标而做准备。

在这个环节中,要求学生开发一个典型的嵌入式产品雏形,可能从功能上、产品化方面还有待改善,但其过程包含了一个嵌入式产品基本的开发过程。所有的教学过程都指向了这样一个最终的目标,即通过一系列的训练,使学生熟悉嵌入式系统开发的各个环节,并最终实现一个典型产品的开发。这个过程将使学生更为直接的接触到嵌入式系统的原理、开发手段和调试技巧,效果将更为直接、明显。

4.2.3 任务单元“微观化”

在每一教学单元中,采取项目驱动,问题牵引的教学方法。对“嵌入式操作系统”课程的每一单元的微观设计进行了研究。在每个任务单元的微观设计上,以该项目为中心目标,精心设计过程。课程所涉及的基本问题,均通过所编制的实训项目单来反映。力求使实训项目反映课程的核心内容。通过解决问题,使学生学习和掌握嵌入式操作系统的相关知识,培养学生的学习能力、分析问题和解决问题的能力,如表1所示。

4.3 考核方法“综合化”

本课程的考核抛弃了传统的期末考核,采用形成性考核的考核方式。完整的考核方案包含了多个方面,总分中平时学习表现占20%(包括考勤、提问和平时作业),实践性作业占20%,课程设计占20%,整周实训占40%。平时作业的考核形式是书面作业,实践性作业和课程设计是程序设计与调试,整周实训是项目完成及答辩。在考核方法上课程设计和整周实训采用实操方法。这样的考核方法重视了平时成绩的考核和工程技术应用能力的考核,因而更切合工程应用的要求。

课程的考核方案改革无疑是本课程教学模式突出的一点。取消期末考试,把一次考试定成绩变为全方位考核定成绩,方法更为科学也更受学生欢迎;从考核试卷到考试作品,这样的跨越也反映了课程改革从纯粹的学术型走向了技术型,实用型,学生的适应能力也大大提高。这样做老师的工作强度会加大,平时考核的评定也要求更为科学、合理,但普遍受到学生的欢迎。

4.4 教学实训平台和师资问题

在“贴近企业;贴近实际”的原则下,我们建设了一个全新的嵌入式系统实训室。实训室要求必须满足嵌入式操作系统相关课程的实训和教学工作需要以及学生完成毕业设计使用。同时,Linux操作系统、嵌入式应用技术等课程的实训及相关技能证书的培训也可在该实训室完成。在考查多家供货商的实训平台技术水平、性价比、维护能力后,我们选用了深圳优龙科技有限公司的产品,建立了一个嵌入式系统应用实验室,设备有:Intel XScale270教学平台(40套);ARM MultiIce 仿真器(20套);S3C2410 教学平台(20套);Pentium4 2.8G双核CPU PC机(40台)。同时,我们还购置了一些嵌入式产品的全套方案及样机,应用于本课程教学。让学生完全接触到当前嵌入式系统应用的最新产品,掌握开发过程,实现真正的“生产性”实训。

为解决课程改革所面临的师资问题,学校使用专项的教师培训资金派出教师在暑假期间到北京博创公司参加了其“嵌入式系统高级培训班”,培训内容以IntelPXA270+Windows CE5.0的典型架构为核心,详细学习了Intel PXA270的结构和部件,Windows CE开发的基本过程及典型案例。在此基础上,几位教师又认真完成了微软2535和2540模块的自学,为开设课程做了足够的准备。在选择深圳优龙公司的产品后,又请其工程师开设了一周的嵌入式系统技术培训工作。同时,安排教师到优龙公司学习最新的嵌入式系统开发技术,了解最新的技术动态,提升教师的实践能力。

5 教学模式实施和教学质量监控

基于“嵌入式操作系统”课程教学的具体要求,我们修订了课程教学大纲。大纲的修订突出课程的实践性特点,首先,将一实际产品进行分解,将课时的重点放在实践性教学环节上,并突出“平时教学+整周实训”的教学模式,将课程内容与整周实训课程的内容统一规划,有侧重地安排,最终完成统一的教学目标。同时,课程设计环节的内容并没有因为增加了整周实训环节而有所削弱,而是进一步加强,从而在教学规划上实现课程的三阶段教学架构,真正解决学生在学习嵌入式操作系统过程中,因为集中学习时间短而难以完成复杂项目的问题。在对课程的宏观设计上,工作重点是探索以学生为主体的教学方法,精心提炼教学内容,突出Windows CE操作系统的最主要内容。

在教学实施过程中,为提高课程的教学水平,课程开设之初我们就确定课程负责人。统一和规范课程教学文件(教学大纲、进度表、教案、教材、实训项目),对教学大纲的修改和课程内容做了多次专题讨论,专业定期以多种形式组织教师进行教研活动,研究教法,相互听课,观摩、交流教学经验。规范课程设计任务书和课程设计报告的模板。在课程考核中注重以学生能力为中心,全部采用形成性考试方案,侧重对学生学习能力、实践能力和对嵌入式系统应用开发能力的考察。不以学生一次考试的成绩决定其课程的最终成绩,将考核贯穿到整个学习过程中去,大大调动了学生的学习热情,也取得了明显的学习效果。整周实训的考核在原有考核内容的基础上增加了答辩环节。采取制作汇报提纲PPT,现场演示程序运行结果,每个学生向全班同学进行汇报的考核方式,并将答辩环节的成绩记入总分。

教学质量提高是我们追求的目标。为此,我们建立了监控体系,请来了校外的专家。首先,为了紧跟市场,课程反映学科的最新发展,我们聘请了6位来自企业的校外专家成立专业指导小组,对课程的教学计划进行具体的指导。每年我们都会聘请专家到学校,请他们根据企业当前发展的需求,对专业课程设置、课程教学大纲提出他们的意见。其次,在本课程教学内容修订时,我们征求了很多校外专家的意见。分别与深圳优龙公司、深圳旋极公司、深圳亿道公司及深圳英蓓特公司等嵌入式产品研发公司建立长期、有效的合作,他们的工程师都给出了积极的建议,在广泛征求意见的基础上,我们对教学内容作了修改。同时,我们还在这些企业中建立校外实训基地。组织学生参观嵌入式产品的开发过程,派遣优秀学生进入企业参于产品开发过程。在课程教学过程中使用的实训项目单要求企业的工程师审核,部分实训项目移至企业,让工程师也参与教学,使企业也成为教学组织者之一,帮助我们严把教学质量关,使用教学内容能够反映企业彩的最新技术。每年我们都会推荐毕业生进入了这些公司,先在公司中实习,在公司考核合格后进入公司工作。这样,通过这些与我们合作的公司既检验了我们的“产品”,也解决了学生的就业问题。如果学生在适应企业的过程中有具体的问题,企业也会及时向我们反馈,我们也会仔细分析,检查课程的计划和教学中有何问题,从而及时纠正。

6 实践过程和取得的效果

大约用了一年的准备,我们从2002级学生开始开设此课程,在2004级学生中开始教授Windows CE嵌入式操作系统。目前,已完成三届学生的教学,每届学生在嵌入式操作系统课程的学习上,积极性非常高,整体取得了良好的效果。三届毕业生中,有几十位学生从事嵌入式相关工作。

在2006届的毕业设计中,毕业生完成的“基于Windows CE5.0的指纹识别系统”,在Windows CE平台上实现了人体指纹的识别、指纹数据的管理系统。由于人体指纹的不变性和唯一性,指纹识别成为最可靠的身份验证方法,基于指纹识别技术的身份验证系统可以替代传统的基于密码和证件的安全系统。这个毕业设计工作就是完成了指纹系统的开发研究,并在Windows CE平台上完成了一个身份认证系统。

由于课程开设的前沿性和实用性,在精心设计实施后,课程取得了良好的教学效果

7 结束语

几年的实践探索,我们摸索出一些方法,取得了良好效果。但许多方面仍需继续努力,如教材,如何编写一本适合高职学生的教材?就是我们下一步要工作重点。嵌入式系统的教学伴随着整个计算机工业的发展,有着其鲜明的发展特点,而嵌入式系统的教学也有着很广泛的空间需要我们去探索。

参考文献:

[1] 张福炎,俞建新.2004年全国第五届嵌入式系统学术交流会论文庥[C].北京航空航天大学出版社,2004.

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