嵌入式網絡課程培訓范文

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嵌入式網絡課程培訓

篇1

然而,面臨巨大的人才需求,我國的嵌入式專業人才卻始終處于極度匱乏的狀態:目前我國從事該領域研發的人員大多是從自動控制、電子工程、計算機工程等轉行而來,其中,掌握32位嵌入式系統開發高端技術的人才鳳毛麟角,需求與供給嚴重失衡。2006~2010年,我國嵌入式開發人才缺口將達120萬。其中,基礎程序員職位每年將有15~20萬人的空缺,中高級程序員的空缺更多。在中國的各大跨國公司及國內家電巨頭如英特爾、德州儀器、SONY、三星、TCL、聯想和康佳等企業,都面臨著嵌入式人才嚴重短缺的問題。

E型特色

“完善培訓機構市場,面對就業需求推出有針對性的實用課程,同時促進培訓機構與高校及用人企業間的合作,是推進嵌入式人才培養并有效改善嵌入式技術人才資源短缺現狀的有效途徑。”港灣教育提出了“創新改革,打破舊有IT培訓模式,做嵌入式人才培養的先鋒”的目標,并啟動了E型人才培養工程。

該項目以就業為導向,以技能為核心,以國內頂級的實訓環境和企業氛圍規范、提升學員職業素質,從真實案例人手,開發適應企業人才需求的培訓項目,致力于提升高校畢業生與在職軟件技術人員的嵌入式技術水平和應用能力,從而改變目前嵌入式專業人才極度匱乏的狀態。

值得一提的是,自港灣部分核心資產被華為收購后,港灣網絡的余部為發展做出了系列探索,目前業務有安防、港灣產品服務、港灣教育等。其中,港灣教育業務由港灣網絡控股的港灣興業網絡科技有限公司承擔。

“以港灣網絡為技術和以資本為依托的港灣教育不可能放過這一趨勢市場。”港灣教育總經理王彩霞表示。港灣網絡在嵌入式系統的研發上具有相當強大的技術實力與豐富的實踐經驗,港灣教育的教育研發團隊的成員大多與港灣網絡有著深厚的淵源,因此其培訓團隊具有在嵌入式技術方面具有深厚的理論和實踐經驗。

港灣教育設定了自己的培訓特色:以就業為導向,以實訓為基礎,開發適應企業人才需求并面向學生和學校的項目。此次港灣教育推出的E型嵌入式人才培訓項目,強調上手速度快,實踐性強,實戰性強,以及學員綜合素質訓練的增加,致力于提升高校畢業生與在職軟件技術人員的嵌入式技術掌握水平、應用能力,以滿足企業對各個級別嵌入式人才的需求。

前景誘人

篇2

Zhang Wanliang

(四川信息職業技術學院,廣元 628017)

(Sichuan Information Technology College,Guangyuan 628017,China)

摘要:嵌入式技術是繼IT網絡技術之后,又一個新的信息技術發展方向。嵌入式技術發展潛力巨大,很多院校都開設嵌入式技術專業,但是由于專業門檻高,市場需求動手能力強的畢業生。所以,在嵌入式專業的課程中實踐訓練環節就必不可少。為此我們開發了一套智能家居系統實訓平臺來滿足師生及有關工程技術人員嵌入式項目開發、嵌入式綜合實訓、嵌入式競賽等。

Abstract: Embedded technology is a new development direction of information technology following IT network technology. Embedded technology has a huge potential for development, and embedded technology major is opened in many colleges, however, because of high professional threshold, the market demands graduates with strong hands-on ability. So, practice training is indispensable in curriculum of embedded technology major. On this base, we developed a set of training platform of intelligent household system so as to meet the teachers and students as well as related engineering and technical personnel's embedded project development, comprehensive training, competition and so on.

關鍵詞:嵌入式技術 智能家居系統 ARM開發板 傳感器

Key words: embedded technology;intelligent household system;ARM development board;sensor

中圖分類號:TP39文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)20-0129-02

0引言

嵌入式系統是嵌入到對象體系中的專用計算機系統,以嵌入式計算機為核心的嵌入式系統是繼IT網絡技術之后,又一個新的信息技術發展方向。目前,嵌入式設備已廣泛應用于制造業、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費電子等領域。巨大的嵌入式技術商業市場使許多高校看到了發展方向,紛紛開設嵌入式技術課程。高職院校進軍嵌入式領域已取得了不小成績,但目前高職院校在嵌入式人才培養方面,特別是綜合實訓環節的開展上,還存在很多不足,影響了人才培養質量。開發一套完整的嵌入式綜合實訓系統以及配套的實訓項目,對開展學生科學實踐活動具有積極意義。

1系統分析

智能家居系統由ARM開發板、系統擴展板、GSM模塊、USB攝像頭、無線網絡等接口設備組成,系統架構如圖1所示。其中:①開發板平臺基于ARM9的OK2440,主要完成視頻數據采集、無線視頻數據傳輸、對GSM收發的短消息進行解析和處理、以及對系統擴展板進行控制;②擴展板電路主要負責傳感器數據的采集、家用電器開關的控制、接收和處理來自開發平臺的控制信息以及將傳感器報警信息、家用電器開關狀態信息反饋給平臺;③GSM模塊負責短消息的收發;④USB攝像頭負責視頻數據的采集;所有的監視信息通過無線網絡系統傳輸到小區的服務器中,從而實現對危及人民生命和財產安全如火災、煤氣泄漏、外人非法入侵等情況需要有效的監視。下位機控制系統是STC89C52低功耗可在線編程單片機。ARM開發板以S3C2440嵌入式微處理器為主控制器,結合了光電傳感器、煤氣傳感器、溫度傳感器等傳感器技術及通信技術。

該系統中融入家電智能控制,GSM通信,視頻監控,傳感器監測,internet網絡通訊,是一個適用于多種環境的集成系統。

本系統使用VMware+Red hat linux操作系統,軟件開發平臺采用嵌入式Qt-2.3.7,用戶界面采用嵌入式Qtopia-1.7.0,視頻處理采用Intel開源的OpenCV,GSM通信采用SMS的AT指令集。

2用戶界面設計

為了使系統更加方便使用,我們使用QT編寫圖形用戶界面。Qt/Embedded是一個多平臺的C++圖形用戶界面應用程序框架,其對象容易擴展,可移植性好,支持多個GUI平臺的交互開發。Qtopia是Trolltech公司為采用嵌入式Linux操作系統的消費電子設備而開發的綜合應用平臺,它基于Qt/Embedded框架,所以在編譯Qtopia之前先要搭建好Qt/Embedded框架。

系統窗體界面包括:GSM窗體(設置接收手機號碼,短信服務中心號碼),傳感器狀態顯示窗體(包括紅外,煤氣,煙塵傳感器的狀態),攝像頭應用程序窗體(顯示現場圖像),網絡應用程序client窗體(設置服務器IP)。

要使窗體控件響應相應的事件,必須給控件添加相應的 “信號與槽函數”的映射。首先在類當中添加槽函數然后在cpp文件當中添加對應成員函數,最后添加信號與槽映射函數,即通過調用QObject對象的connect函數來將某個對象的信號與另外一個對象的槽函數相關聯。

3軟件設計

3.1 單片機與ARM串口通信(圖2、圖3)

串口通信主要是采集串口數據,內核通過提供read、write、select、open、close供應用程序調用,在設計串口通信類,就是對這幾個函數的運用。

3.2 網絡通信編程(圖4)Internet上的TCP/IP網絡編程,必須用到Socket接口。Socket接口是TCP/IP網絡的API,Qt Socket對Socket函數接口進行一個很好地封裝,使得程序員可以通過Qtsocket提供的接口,實現網絡編程。

3.3 視頻數據采集該功能模塊主要實現:數據的采集與顯示、視頻數據發送、發送視頻數據。采用OpenCV編程處理圖像,OpenCV是Intel資助的開源計算機視覺庫。它由一系列C函數和少量C++類構成,實現了圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法。構建OpenCV開發環境需要執行make install命令安裝,安裝后OpenCV將編譯好的的庫文件保存在/usr/local/lib目錄下,頭文件被復制在/usr/local/include/opencv目錄中。

主要的庫文件:libhighgui.so.0.9.7、libhighgui.la、libcxcore.so.0.9.7、libcxcore.la、libcvaux.so.0.9.7、libcvaux.la、libcv.so.0.9.7、libcv.la及相應的符號鏈接。攝像頭數據采集流程如圖5。

3.4 GSM 收發短信SMS協議規范:SMS(Short Messaging Service)是最早的短消息業務協議,而且也是現在普及率最高的一種短消息業務協議規范。目前,這種短消息的長度被限定在140字節之內,這些字節可以是文本的。

AT指令集是從終端設備(TE)或數據終端設備(DTE)向終端適配器(TA)或數據電路終端設備(DCE)發送的。通過TA,TE發送AT指令來控制移動臺(MS)的功能,與GSM網絡業務進行交互。用戶可以通過AT指令進行呼叫、短信、電話本、數據業務、傳真等方面的控制。對SMS的控制就是基于AT指令的PDUMode。GSM模塊與計算機之間的通信協議是一些AT指令集,AT指令是以AT作首,字符結束的字符串,AT指令的響應數據包在中。

5結語

本文討論了嵌入式實訓平臺的實現方法及應用的主要技術,主要使用飛凌嵌入式開發板再加單片機擴展板實現平臺監控室內的煤、氣、電、溫度、濕度等。由于僅僅滿足學生實訓的要求,所以該平臺還存在自身電路的局限,工業現場的環境干擾造成電路還不夠穩定,系統功能還有待于完善。

參考文獻:

[1]嵌入式Linux系統開發.深圳市億道電子技術有限公司,2009.

[2]OK2440 Linux實驗指導手冊.保定飛凌嵌入式技術有限公司,2009.

[3]嵌入式Linux應用程序開發[M].華清遠見嵌入式培訓中心人民郵電出版社,2010.

篇3

作者簡介:劉疲1982― ),沈陽師范大學圖書館館員;單承偉(1982― ),大連理工大學圖書館館員。]

關鍵詞:高校圖書館;搜商素質;嵌入式培育

摘 要:文章對數字化時代與人的搜商素質關系進行了深入探討,結合高校圖書館對教師讀者、研究生讀者、本科生讀者和高校其他人員的搜商培育提出了有針對性的嵌入式培育路徑,并指出了在這一過程中應該注意的問題。

中圖分類號:G250 文獻標識碼:A 文章編號: 1003-1588 ( 2016 ) 01-0087-03

1 數字化時代與搜商素質

1.1 數字化時代與讀者的搜商

隨著數字技術的不斷更新和發展,我們迎來了知識爆炸的數字化時代。數字技術不僅使信息知識呈幾何倍增長,還全面改變了人類生活的各個領域。法國試驗心理學家愛弗烈?比奈和美國心理學家丹尼爾?戈爾曼分別提出智商和情商的概念后,智商與情商成為世界公認的衡量人類認知能力的兩大因素。而在信息時代,如何快速地在海量的網絡信息中獲取所需最新信息,如何正確甄別良莠不齊的信息是每個現代人所應具備的另一重要能力,這就是2006年學者陳沛提出的與智商、情商同等重要的“搜商”。

1.2 數字化時代讀者需要搜商

面對日新月異、紛繁復雜的網絡信息,現代人僅依靠智商和情商是遠遠不夠的。而搜商是人們的搜索能力,它既不同于智商的思維能力,也不同于情商的情緒能力,它的本質特征是搜索[1]。搜商是以對搜索引擎的利用而體現的,搜索分為“搜尋”和“索得”兩個方面,包含了怎樣搜索和為什么搜索,即通過利用搜索工具或途徑最終達到搜索目的。現代人若不具備完善的搜商素質,即使擁有再高的學歷和資歷,都會與現代信息社會脫軌。因此,數字化時代搜商對于讀者尤為重要。

2 高校圖書館讀者搜商嵌入式培育路徑

所謂嵌入式培育,是指圖書館學科館員深入并結合全校師生讀者的教學科研活動,在配合和滿足其數字化信息需求的同時,采取多種形式對其進行數據庫使用與搜索引擎利用的指導培訓,使讀者熟練運用搜索引擎、了解不同的搜索引擎和自身掌握搜索、獲取信息的能力,培育讀者的搜商素質。

2.1 嵌入教學科研工作,全程培育教師的搜商

高校教師讀者承擔著“傳道?授業?解惑”的重任,不僅在備課的過程中需要汲取大量前沿信息和新知識,在日常科學研究中也需要及時獲取中外科研信息和文獻,因此對教師讀者的搜商培育迫在眉睫?①每周以發送郵件和更新博客的方式向教師讀者推送信息檢索知識和技巧?②定期走訪院系了解信息需求,根據學科和專業特點為教師讀者打造有針對性的特色化嵌入式檢索培訓?③利用院系教師集中開會和備課的時間開展“微講座”,每次講座僅利用5―10分鐘講授培訓的重點和難點?④全程嵌入教師的科研課題服務,不只為其提供所需科研文獻信息,還指導教師讀者熟悉數據庫資源,并利用搜索引擎獲取網絡信息?⑤每年開展提升新進教師和各院系專職資料員搜商素質的培訓班?⑥在各院系資料室設立每月的“學科館員日”等,把握各種時機,傳授各種檢索技能?這些舉措既充分保證了教師搜商培訓教育的受眾面,又強化了其對檢索信息點的認識?消化和理解,進而實現了教師讀者個性化搜商的培育需求,提高了其檢索技巧和能力,使圖書館的各種數字資源全部發揮作用(見圖1)?

圖1 教師讀者的搜商嵌入式培育全過程

2.2 嵌入論文寫作,全程培育研究生的搜商

作為研究生讀者的第二課堂和信息資源保障中心,高校圖書館不僅應為其有效地提供所需文獻資源,還應該重視對研究生群體讀者的搜商培育。基于研究生群體信息素養教育受眾數量不足、信息素養教育課程安排缺乏連續性和系統性、信息素養教育內容與專業知識整合相分離等原因[2],沈陽師范大學圖書館創新性地策劃和開展了“研究生信息素養培養工程”。其目的在于以多元化的講授模式,為學生提供“循序漸進式系統培訓”,以全面提升研究生群體的信息意識和信息獲取、利用及分析能力,助力專業學習,促進科研創新。該工程以階段性專題培訓為主要內容,按各年級學生實際需求分為入門篇、提高篇和創新篇:①面對研一學生開展資源與服務推薦的新生入館教育。②面對研二、研三學生開展如何查找中外文資源、開題立項前的文獻調研及論文寫作與投稿指南等專題培訓。③創新篇主要圍繞文獻檢索必修課程和專業課嵌入式講座開展。學科服務組還通過建立研究生參考書目導讀數據庫、個性化資源推薦渠道及時幫助研究生解決專業學習和科學研究中遇到的各種文獻信息需求及問題(見圖2)。

圖2 研究生信息素養培養流程圖

2.3 嵌入專業學習,全程培育本科生的搜商

本科生培養目標以學習專業知識、培養專業素養為主,盡管專業課程仍是教學主體,但搜商素質教育與專業課學習是相輔相成、缺一不可的,即只有把搜商教育與學科課程教學良好地整合起來,才能真正提高其搜商素質[3]。

沈陽師范大學圖書館采取多種路徑助力本科生讀者的搜商培育:①注重本科生的新生入館教育工作,以小班授課、理論講解與實地參觀相結合的方式讓學生盡快熟悉第二課堂的資源與服務。②主動與專業課教師溝通,實現同臺授課(尤其與外教老師合作),嵌入專業課程學習中,傳授有針對性的檢索技巧和專業知識。③開展貼近專業學習、解決實際問題的多主題資源培訓,激發本科生讀者的積極性,規定每學期參加全部培訓者可獲相應學分。④定期組織本科生信息檢索大賽,寓教于樂,以幫助本科生讀者測試自身的搜商能力。⑤專設“大學生信息素養人文中心”,著力提高本科生文獻信息檢索課程的教學質量,打造精干授課團隊,以提升本科生讀者的信息需求意識和信息獲取能力。

2.4 嵌入方式因人而異,培育其他讀者的搜商

對高校其他讀者的搜商培育,圖書館從實際出發,因人而異,積極嘗試采取適合的方式和手段?①對機關行政人員和學生輔導員而言,雖然科學研究不是工作重點,但是幫助他們掌握搜索技能?正確獲取和甄別海量信息是非常必要的,圖書館可采取面對面解決實際問題的針對性講座?②對教輔人員,如資料員?實驗員?檔案員和電教信息員等,學科服務組分期分批對這些人進行培訓,作專題講座,嵌入其整個信息服務?項目實驗?教學過程以及后期的實驗報告形成中,這不僅能為實驗結果的成因和比對提供夯實的數據依據,又能在無形中提升教輔人員的搜索技巧和能力,即嵌入式實驗培育過程?③根據后勤保障人員的工作特點和屬性,引導其掌握利用圖書館各種數據庫的方法,在繁雜?無序?離散的海量信息中快速有效地獲取需要的信息,提升他們的基本搜商能力?

3 高校圖書館讀者搜商培育應注意的問題

3.1 因人而異,注重利用

因材施教是教育理念中十分重要的教育原則之一,這一原則同樣適用于高校圖書館讀者的搜商培育工作。讀者已有的知識文化素養、搜商素質水平、利用圖書館的目的和動機不盡相同,因此讀者搜商培育工作既要面向所有讀者,注重讀者搜商素質整體水平的不斷提高,又要針對不同讀者群體對癥下藥,根據其實際需求,采取多元化的培育策略和手段,循序漸進地實現區別性培育。如:對于高校教師和研究生讀者,應將著眼點放在深層次的信息挖掘、分析、提煉和利用上;而對于本科生和其他普通讀者,應重點培養其信息素養意識,提升其信息搜索和使用能力。同時,因人而異還體現在對同一讀者群處于不同階段的搜索需求和能力的培養上,要做到注重實際和實效。對高校圖書館館員,尤其是參考咨詢人員的搜商素質培育也不容忽視,這不僅是其自我綜合能力發展的需要,還是圖書館深化信息服務工作的需要[4]。

3.2 因質而異,促進甄別

高校圖書館在提升讀者搜商素質的同時,還應該注重培養其對浩瀚信息資源的信息評價和甄別能力,避免陷入信息選擇和誤導的尷尬境地。這里因質而異中的“質”指信息知識海洋中大量的、繁雜無序的網絡信息資源。信息評價標準主要包括信息內容和信息利用。信息內容包括準確性、客觀性、權威性、新穎性、獨特性、時效性、合理性、合法性和趣味性等特性;信息利用包括可獲得性、穩定性和經濟性等特性[5]。

由于網絡信息評價的量化評價方法還不夠系統成熟,缺少具有實際操作性的評價指標,因此,讀者一般進行簡單粗略的信息定性評價和甄別,即采取構造精準搜索主題詞、擴大或縮小搜索范圍和結果、鑒別信息的可靠來源、多渠道證實信息以及向權威機構核實內容等方法,以達到對無序信息的去粗取精和去偽存真的。基于目前的研究狀況,高校圖書館應不斷加強對網絡信息資源的定量和定性方法理論與實踐研究,以提升讀者網絡信息資源甄別能力。

3.3 因時而異,加強推新

因時而異、因時而新是培育讀者搜商素質的必要前提。在新媒體網絡技術日新月異的今天,高校圖書館面臨的巨大挑戰是如何有效地對網絡信息資源進行知識的有序聚合、存儲、獲取、創新和推送,最大限度地縮小信息鴻溝,減少信息延時。高校圖書館應做到與時俱進,積極學習和利用新媒體網絡技術,完善圖書館網絡門戶信息的構建,充分發揮信息資源中心的重要中樞作用。

圖書館還應注重培養讀者適應新技術變化的信息搜索意識,使其充分掌握新檢索工具,提高信息搜索方法和技巧,造就其創新思考、獨立自學和解決問題的能力。圖書館員自身也應不斷更新觀念,積極創新服務模式,樹立終身學習理念,認識到職業繼續教育的必要性和重要性,最終實現圖書館服務能力和服務內涵的提升。

參考文獻:

[1] 陳沛.搜商:人的第三種能力[M].北京:清華大學出版社,2006.

[2] 王宇.基于案例分析的階段式研究生信息素養教育研究[ J ].圖書館學研究,2012(23):24-28.

[3] 曾細桃.搜商的能力項構成及其現狀調查研究[D].南昌:江西師范大學,2013.

[4] 李莉芳.論圖書館員搜商的培養[ J ].圖書館工作與研究,2009(8):85-88.

篇4

一、嵌入式系統簡介

一般而言,嵌入式系統的構架可以分成四個部分:處理器、存儲器、輸入輸出(I/O)和軟件部分(應用軟件和操作系統)。嵌入式系統課程的學習開發包括硬件和軟件兩大部分,兩者之間是相輔相成的。

二、高職嵌入式系統教學的現狀

嵌入式系統課程一般開設在最后一個學年。在此之前,學生已經進行了電子技術課程的學習,因為電子技術的設計與嵌入式系統的硬件設計有很大關聯。具體涉及印刷電路板(PCB)的制作、電子產品的安裝和調試、電子CAD繪圖軟件的使用等。電子技術課程的學習必須經過大量的實驗、實訓考核才能有很好的掌握,而實際情況是該課程的學習往往受制于學時較短,學生并不能達到靈活應用的程度。

其后,通過單片機課程(MCS-51)的學習,具體涉及單片機硬件電路的知識、C語言的編程方法、keil c51集成開發軟件的應用。這時學生便具備了一定軟件與硬件知識相結合的設計能力。

此外,一些計算機基礎知識的學習也為嵌入式系統課程的學習打下基礎。在高職階段,嵌入式系統課程的開設也屬于起步階段,其教學方法也是僅限于課堂教學與規定實驗教學的淺層次結合方式。嵌入式系統開發涉及的知識面較廣,這就對教師授課提出了較高的要求,需要對教學方法、手段做出變革。

三、開放式教學

1.學生結構開放式組合

首先,將學生分類,通過多門其他課程的前期學習,教師已經了解學生的知行能力、適應能力、自我驅動能力、交往能力和團隊合作能力等。嵌入式系統課程教學當中有大量的實訓教學,在這過程中,將學生進行強弱組合,提高學習氛圍、協調共同進步是必要的措施。

2.教學內容開放性

在教學內容上,當前高職院校在教授嵌入式系統課程時,主要包括芯片結構知識、嵌入式操作系統的原理和移植知識、嵌入式驅動程序的開發、嵌入式軟件的設計方法等。其方式是以一些基本概念為主,輔以一些固定的實驗模塊進行實驗。對于剛接觸嵌入式系統的學生來說,比較難于進入學習狀態乃至于失去學習興趣。

教學內容的開放性是基于嵌入式系統課程學習的過程中會有許多案例的分析與設計。在這里,我們將教學內容分為常規的基礎教學內容與高級應用知識。常規的教學內容一般較為完善,具有基礎性,是學生必須掌握的;高級應用知識主要講授一些嵌入式課程的發展趨勢,其與行業知識的關系等等,是為了讓學生能更好學習掌握專業課程并進行提升的過程。

教學內容的開放性就是打破嵌入式系統課程的條條框框,理論知識和實踐訓練項目的選取都不拘泥于單一的教材和固定模式。而是將整個課程設置為剛性和柔性部分,精心設計問題目標,并根據行業實際發展情況及時調整內容及策略,充分提高學生思考能力和創造力,針對不同的學生,尊重其差異,展現其個性。

實驗、實訓設計任務分層次,其設置分為必須完成的、選擇完成的,以喚起學生的學習激情,張揚個性。

3.教學方式開放性

首先,嵌入式系統課程涉及知識面較寬:基礎理論、初級應用知識采取由教師重點講解,高級應用知識采取由學生自學為主的方式,并結合輔導及討論的教學方法進行。當前高職學院的信息化學習環境較為完善,且學生已具備一定的信息素養能力。因此可采用多媒體、網絡等技術進行課程講解,通過視頻教學、網絡書籍等資料來學習及設計項目,以增強工程訓練的教學效果。為此,我們經常根據所講授的課程特點,采用諸如互動式教學、討論式教學、情境式教學等方式來組織教學。使學生變被動學習為主動學習,提升學生的內驅力。

其次,嵌入式系統課程的學習牽涉機械、電子、自動化技術、信息技術等多方面內容,綜合性以及實踐性強。要想學好該門課程,僅限于課堂學習、實驗是遠遠不夠的。必須實行學習時間開放化,為此,我們組織培養學生利用大量的課余時間進行查閱資料和工程實訓。在教師之間,我們建立教師教學團隊,建立教學論壇、答疑中心,授課教師以及實驗指導教師共同、及時全方位解決學生實際應用中遇見的問題。在學生中間,建立興趣小組以及大學生電子設計競賽培訓中心,始終以發揮學生潛能為教學目的,引導學生進入各種網絡學習交流論壇相互學習,學習資源共享最大化。

四、結束語

篇5

關鍵詞: 嵌入式控制; 教學改革; 實驗教學; 人才培養

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2017)06-84-03

The reform and practice of embedded system teaching for social needs

Chen Weili, Huang Jinxue

(School of information technology and Engineering of Guangzhou College of Commerce, Guangdong, Guangzhou 511363, China)

Abstract: At present, the society has entered the era that all things are interconnected with intelligent machines, embedded systems are widely used in various fields, the social demand for talents of embedded system continues to expand, but the professional college graduates are rarely directly qualified for the requirements of the position. Based on the full investigation of the demand for talents of embedded system in enterprises, this paper explores the teaching reform on the embedded system curriculum, experiment teaching, curriculum evaluation and so on. Practice has proved that these reforms can effectively improve the actual work ability of students and meet the needs of the society for talents of embedded system.

Key words: embedded control; teaching reform; experiment teaching; talent training

0 引言

S著計算機技術和信息技術的發展,萬物互聯時代已經來臨,嵌入式系統廣泛應用在工控設備、智能儀表、汽車電子、 網絡設備、軍事裝備、消費類電子產品等方面,嵌入式技術已成為通信領域和消費類電子產品等領域的共同發展方向。社會對嵌入式人才的需求也不斷提高。

與嵌入式從業人員需求持續高漲相對,當前我國高校在嵌入式課程的設置和人才培養上卻存在一些問題。集中表現是,每年從高校畢業的嵌入式相關專業大學生,真正達到嵌入式從業人員標準的卻只占少數,多數畢業生并不具備直接從事嵌入式開發工作的能力,企業通常需要對這些畢業生進行一段相當長時間的再培訓。在我校這種矛盾較為突出,學生普遍反映,不敢應聘嵌入式崗位,達不到他們的應聘要求。很多想從事嵌入式崗位的學生需要去社會上的嵌入式專業培訓機構培訓后才能應聘嵌入式職位。

為了緩解這些矛盾,培養適應社會需求的嵌入式人才,本文以企業崗位需求為出發點,了解企業需求,制定了嵌入式系列課程,并實施嵌入式課程教學改革,培養企業需求的嵌入式人才。

1 根據企業崗位需求制定嵌入式系列課程

人才培養方案中嵌入式系列相關課程的設置要滿足企業崗位技能的需求。經過對目前企業嵌入式崗位的調研,得到嵌入式相關崗位設置如表1。

通過對崗位需要的知識和技能進行深入的分析,轉換成院校的課程如下。

模擬電路和數字電路;電子電路設計;單片機原理及應用;嵌入式系統基礎;嵌入式系統設計與開發;C/C++程序語言設計;接口電路及PCB設計;JAVA語言程序設計;GUI開發;軟硬件測試技術[1]。

因此,我院把C/C++程序語言設計,模擬電路和數字電路,單片機原理及應用等幾門課程作為專業基礎課,嵌入式系統基礎,嵌入式系統設計與開發,JAVA語言程序設計作為專業必修課,并作為重點實驗課。

2 以實驗驅動法對嵌入式課程教學進行改革

目前嵌入式教學,特別是嵌入式實驗教學存在各種各樣的問題。很多學校不重視實驗教學,把實驗教學看成理論教學輔助課程,多以基礎的演示性和驗證性實驗為主[2],忽視了學生的創新能力、科學思維能力和綜合分析能力的培養,且不利于實驗課程的創新和開展。課程設置與實驗室資源配置不合理,部分實驗設備長期閑置、利用率低,造成不必要的浪費。實驗教學內容流于形式,造成學生學完課程之后不知道怎么應用,對嵌入式技術還停留在理論階段,這也暴露出我國高校實驗教學中存在的一些問題[3]。

針對嵌入式教學出現的問題,我院在嵌入式教學中進行了各種改革。首先對嵌入式系統基礎和嵌入式系統設計與開發這兩門課的教學進行了改革,加大實驗力度和實驗管理。我院購買了廣州粵嵌科技股份有限公司的GEC210和GEC2440雙核實驗箱用作學生嵌入式實驗教學,試驗箱可以在Windows下用ADS做各種常規外設比如LED、中斷、定時器、蜂鳴器、直流電機和步進電機、LCD和觸摸屏、溫濕度、光照、煙霧傳感器、4x4按鍵及8位數碼管等的驅動實驗;也可以在實驗箱的開發板上安裝Linux操作系統,做這些常規外設及塊設備、網絡設備、攝像頭、GPS及RFID等的Linux下驅動實驗;還可以做Bootloader、內核、文件系統編譯及移植、GUI開發等實驗。

為了鍛煉學生的動手實踐能力,我院把全部嵌入式系列課程都排在實驗室上課,教學方法改革為實驗驅動法,讓學生親手做好每一個實驗,每堂課都能動手操作。這樣就克服了傳統的理論課和實驗課分開進行教學,學生動手機會很少的弊端。

實驗驅動法就是把書上的內容都編為一個個的實驗,并把絕大部分驗證性實驗改為綜合設計性實驗,啟發學生的發散思維及應用所學知識解決實際問題的能力。每堂課先講實驗內容、實驗原理、實驗電路圖、實驗方法和實驗要求,然后讓學生去親自動手做實驗,驗證書本上的理論,并編寫出符合教師要求的實驗結果,實驗成績計入課程考核成績。比如嵌入式系統基礎這門課程,具體教學過程中,我院改編成以下實驗:

實驗一 ADS下LED燈閃爍實驗(主要讓學生掌握I/O控制原理);

實驗二 外部按鍵中斷控制LED及煙霧傳感器實驗(主要讓學生掌握中斷控制原理);

實驗三 串口收發實驗;

實驗四 A/D轉換及光照傳感器控制實驗;

實驗五 PWM控制蜂鳴器與中斷綜合實驗;

實驗六 直流電機與步進電機綜合實驗;

實驗七 定時器控制實驗;

實驗八 觸摸屏控制實驗;

實驗九 看門狗電路控制實驗;

實驗十 實時時鐘控制實驗;

實驗十一 I2C總線讀寫及4x4鍵盤和八位數碼管實驗;

實驗十二 數字音頻信號IIS控制實驗;

實驗十三 LCD界面顯示實驗;

實驗十四 溫濕度傳感器控制實驗。

嵌入式系y設計與開發這門課程,Bootloader、內核、文件系統和QT的編譯及移植[4],Linux下LED、按鍵中斷、定時器、蜂鳴器、直流電機和步進電機、溫濕度、光照、煙霧傳感器,攝像頭、GPS和RFID等的驅動實驗,GUI開發等內容,都編進了實驗之中。經過這幾年改革實踐,學生普遍反應對課程內容掌握得比較好。學生學習的主動性得到較大提高,會去主動看書弄懂原理。得出正確實驗結果的學生覺得很有成就感,就有了學習的動力,教學效果也會比較好。

3 對嵌入式課程的考核進行改革

嵌入式課程的考核,傳統的考核方式往往達不到檢驗學習的效果。嵌入式課程不是要考學生記住了多少理論或概念,而是要考他們用書上學到的理論知識和方法設計完成項目的能力。所以對于嵌入式課程,我院都進行了考試改革。做法是:把期末考試改為大作業的形式,也就是課程設計形式,讓學生發揮自己的想象,綜合應用所學的各種硬件驅動知識和軟件設計知識,設計出一個可以運行的嵌入式作品,對作品進行答辯、評分,評分結果作為期末考試的成績。課程考核的期末成績分為三個部分,分別為:平時考勤成績、課程實驗成績、課程項目大作業成績(以論文和作品形式答辯并提交)[5],比例為20%:30%:50%。

考核中,對學生提交的項目設計作品,一定要嚴格進行答辯程序,鑒別真偽,杜絕抄襲作品蒙混過關。對于學生的原創作品,即學生親自設計出來的東西,即使有點粗糙,也會給予高分鼓勵,這樣就能激發學生的干勁和創作的激情,學生都會努力去設計自己的作品。對于抄襲的作品一定要“打假”,毫不留情的給予零分/不得分處理,保證學生的學習積極性和創作積極性。

4 鼓勵學生參加各種嵌入式專業競賽及申報大學生科技課題

在嵌入式課程教學的同時,應大力引導學生開展課外創新活動,將課堂上學到的知識應用于實踐,開拓學生的興趣和愛好,鍛煉學生的思考和動手能力。可以彌補課堂教學因場所、時間、形式等造成的局限性,為學生提供更廣闊的創造空間[6]。為了培養具有創新精神、實踐能力強的應用型人才,我院積極鼓勵學生參與各類嵌入式項目和嵌入式設計競賽,指導學生申請廣東省各類大學生創新創業課題。

我院每年組織學生參加“全國大學生電子設計大賽”、“廣東省電子設計大賽”、“廣東省機器人大賽”、“全國大學生‘恩智浦杯’智能汽車競賽”等賽事,鍛煉學生的嵌入式知識綜合應用實踐能力和創造能力。每年積極組織教師指導學生申報廣東省大學生創新創業項目和廣東省大學生科技課題,培養學生的科研創新能力。

5 結束語

面向社會需求的嵌入式教學改革與實踐,大力提倡以全課程實驗教學替代傳統的2節理論課2節實驗課的分開教學,并實施以設計嵌入式作品為主的考核方式,鼓勵學生參加嵌入式競賽和申報嵌入式課題,培養了學生的動手實踐能力和創新能力。我院幾年的教學改革實踐證明,培養的學生具備了初步的嵌入式系統開發能力,適應了嵌入式崗位對人才的需求。嵌入式專業學生的就業率有了顯著提高,一些參與過各類大賽及完成了省級課題的學生甚至成為企業的搶手人才。但是如何提高競賽及申報課題的學生參與度及普及率,也是我院一直在努力解決的問題。

參考文獻(References):

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驗室研究與探索,2011.30(8):282-285.

篇6

關鍵詞:嵌入式系統教學 實踐教學改革 競賽與創新

文章編號:1672-5913(2011)18-0046-03 中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

近年來,與我國嵌入式系統產品的迅猛發展和巨大的產業需求相比,嵌入式系統工程人才培養相對落后[1]。在這種背景下,許多高校為軟件、計算機以及微電子、電子信息工程、自動化等相關專業增設了嵌入式系統課程。目前,北大、清華、北航等學校已經把嵌入式作為一個專業方向,并建立了完整的嵌入式系統課程體系[2]。由于受傳統的專業課程設置、師資、實驗設備等條件的限制,蘇州大學計算機科學與技術學院(以下簡稱“我院”)尚未成立嵌入式系統專業,目前的嵌入式系統課程為選修課,每年開設一學期(18周),每周6學時,選修對象僅為高年級計算機專業本科生。下面結合近幾年的教學實踐經驗,對嵌入式系統選修課程的教學方法和特點進行探討,以便具有相同情況的院校教師借鑒。

1 自主編寫教材,自主開發實驗平臺

目前,嵌入式系統相關教材琳瑯滿目,具體選擇哪一本作為教科用書至關重要。由于各個學校的特點、生源的質量以及專業的課程體系不同,嵌入式系統課程的教學計劃和教學目標也不盡相同。在Freescale(飛思卡爾)大學計劃的支持下,結合我院具體情況,我們自主編寫了教材并研發了實驗平臺。

1.1 自主編寫教材

由于我院的計算機專業本科一、二年級,數字邏輯、C/C++語言、操作系統、計算機網絡等是各個專業方向的公共基礎課,在本科三、四年級開設嵌入式系統選修課程的目的,旨在為對嵌入式系統應用感興趣的同學提供一個學習的機會,為他們日后開發測控領域的嵌入式應用產品奠定堅實的基礎。據此,我院組織了一批骨干教師自主編寫了《基于32位ColdFire構建嵌入式系統》一書,作為嵌入式系統選修課程的教材。該教材以Freescale半導體公司的32位ColdFire系列微控制器MCF52233(含以太網接口)、MCF52235(含CAN總線接口)、MCF52223(含USB2.0接口)三個型號為藍本,闡述嵌入式系統的軟件與硬件設計。內容包括:嵌入式系統的知識體系、學習誤區和學習建議;ColdFire系列微處理器特點;MCF52233硬件最小系統;UART、鍵盤、LED、LCD、AD、QSPI、I2C等模塊的應用;Flash存儲器在線編程;CAN總線、嵌入式以太網、USB 2.0通信機理;µC/OS-Ⅱ在ColdFire上的移植與應用等。

1.2 自主研發實驗平臺

為提高嵌入式系統課程的教學質量,我院建立了嵌入式系統實驗室,為學生提供了良好的實踐學習條件。學生實驗所用儀器為自主研發的“SD嵌入式系統實驗箱”。每臺實驗箱內配有電源適配器、擴展板、核心板、通信線(網線、串行口線、USB線)等。根據實驗目的和要求不同,將相關核心板插入到擴展板上即可。例如,做網絡通信實驗時需插上MCF52233核心板;做USB2.0通信實驗時需插上MCF52223核心板。實驗箱提供的對外接口包括串行口、USB、SPI、網絡、AD采集、鍵盤、液晶、數碼管等。這種“擴展板+核心板”的實驗箱組成方式為以后學習新的微處理提供了便利。

由于教材與實驗箱均為自主編寫和開發,教材中的每個實驗均可在實驗箱上實踐,避免了教材與實驗設備不統一的問題。

2 強調教學手段靈活多變

由于我院的嵌入式系統選修課程面向全院各專業學生,學生的前期課程設置不盡相同,水平參差不齊。起初嵌入式系統課程的教學模式是,教師每周利用3節課時間在多媒體教室講課;再利用3節課時間安排學生在嵌入式系統實驗室完成老師布置的實驗任務。實踐證明,這種方法的教學效果比較差,由于理論課和實驗課時間安排不連貫,學生在課堂上學到的知識得不到及時鞏固、理解和加深,實驗課上總是出現學生無從下手、一臉茫然的情況。后來,我們改變了這種授課模式,教學活動直接移到嵌入式系統實驗室進行,并靈活選擇各種教學手段,效果不錯。

2.1 合理安排理論課與實踐課

對于某些通用知識或理論性比較強的內容(例如微處理器的體系結構、SPI/CAN/USB/IIC通信機理等),可采用“先上課后實驗”方式。在教師講解的過程中,學生不做實驗。只有讓學生在透徹理解基本原理的基礎上,學生才能讀懂范例程序,進而在范例程序的基礎上能夠完成其他實驗。

對于有些內容,可采用“先實驗后上課”方式,即先由學生將范例程序寫入Flash運行并觀察。當學生看到實驗現象后,會產生好奇的心理,從而激發出他們的學習興趣和求知欲望。例如,對于四聯排數碼管實驗,寫入范例程序后,數碼管上會顯示“1234”。教師可讓學生帶著下面兩個問題聽課:①四個數字是如何同時顯示的?②如果要滾動顯示“1234”應該如何修改范例程序?在這種“尋根究底”的教學模式下,學生的聽課注意力會更加集中。

2.2 分層設計嵌入式系統實驗

嵌入式系統是一門實踐性很強的課程。因此,在嵌入式系統教學中,實驗是最重要的環節之一,是學生掌握嵌入式系統設計技術的關鍵。我們將嵌入式系統實驗分為三個層次:驗證型、改進型和綜合型,并且要求學生獨立完成每個實驗。

驗證型實驗是最基本的實驗,實驗所用的范例程序由教師編寫,嚴格遵循模塊化設計規則,并附有詳盡的使用說明,包括注意事項、需要的硬件連線等。這種實驗的目的是使所有學生都能夠順利完成實驗內容規定的操作并得到正確的實驗結果,培養他們獨立完成實驗的自信心,同時要求學生看懂范例程序的執行流程,掌握程序的編寫規范。如果不提供范例程序,而由學生從零開始編寫,事實證明,將會有一半的學生因為長時間調試不成功而心灰意冷,失去了繼續實驗的勇氣。該層次實驗要求所有學生必須完成。

改進型實驗是要求學生在驗證型實驗的基礎上進行軟件和硬件的改進,以完成更加復雜的功能。例如,在串行口通信的驗證型實驗中,實現了微處理器一次僅接收PC機發送的一個字符;而在改進型實驗中,要求學生實現微處理器一次能夠接收PC機發送的一串字符。通過改進型實驗可檢查學生對所學知識的掌握程度,同時也讓學生體會到自己動手的樂趣和實驗成功的喜悅。該層次實驗也要求所有學生必須完成。

在學生積累了一定的嵌入式知識后,教師可布置綜合型實驗作業。例如講解完LED、LCD、鍵盤以及UART之后,可要求學生實現:按下鍵盤上的某個鍵,將此鍵的自定義鍵符分別顯示在LED和LCD上,同時通過串行口發送到PC機。綜合型實驗的目的是提高學生綜合運用知識、分析問題以及解決問題的能力,發揮學生的主觀能動性,達到將所學知識融會貫通的效果。根據綜合型實驗難度的不同,有時要求所有學生完成,有時僅要求部分學生完成。

2.3 充分利用現代化教學手段

作為傳統板書教學的補充,因便于插入圖片和動畫,多媒體教學對提高學生學習興趣、增加授課生動性大有裨益[3]。例如,若在課堂上通過板書形式繪制硬件電路圖,勢必要花費很長時間,而且與多媒體屏幕展示的電路圖相比,在清晰度和美觀性上都相對欠缺;而對于一些生動的教學圖片或教學動畫,板書形式根本無法表達。此外,多媒體教學所用的電子資料(如教學課件、教學影片等)可供教師重復利用和更新,也便于學生復制和閱讀。

目前,各大高校都建立了校園網絡,網絡的出現同時影響著教學方式和學習方式的改進。為了方便師生之間的交流溝通和資源共享,我們精心設計并創辦了嵌入式系統輔助教學平臺,作為對傳統教學方式的補充。教學平臺提供了學生在線、教師在線、模擬測試、資料下載、師生交流等模塊。學生可在線查看或下載各種嵌入式學習資料,如教學課件和實驗要求、實驗箱內擴展板和各種核心板的原理圖以及元件布局圖、繪制原理圖和布線圖的規范、底層軟件編程規范、芯片手冊以及應用筆記等,同時,可把每次實驗的程序代碼和實驗報告上傳,供任課教師檢查評閱。教師通過該平臺可查看學生作業,編輯題庫,組織試卷以及公告等。教學平臺還開辟了嵌入式學習討論區和答疑區,及時解決學生在學習過程中遇到的疑難問題。

3 培養學生創新能力,提高教師自身素養

嵌入式系統課程的教與學是一個“合作”的過程,衡量這種“合作”是否成功的標準是看學生能否將所學的知識應用到具體的嵌入式應用產品開發中[4]。在教學中我們發現,雖然我院的嵌入式系統課程為選修課,但有些同學對該課程興趣濃厚,思維開闊。因此,我們每學期采用“雙向選擇”的方式選拔一些同學,由專職教師帶隊指導,積極參加各種嵌入式設計大賽,并取得了較好成績。2009年11月,我院組成的兩支隊伍在長三角地區的“IEEE標準電腦鼠走迷宮”競賽中獲得1個一等獎和1個三等獎,最終在北京航空航天大學舉辦的全國總決賽中獲得三等獎。為了拓寬學生的知識視野,促進學生創新能力的培養,增長相關行業背景知識,我們也會選拔一批有潛質的學生投入到教師的科研項目開發中,更好地實現“教師為主、學生參與”的教學結構。截至目前為止,學生參與的項目有校園機動車管理系統、城市照明智能控制系統、小區電動車管理系統、基于二代身份證的考勤系統等。實踐表明,參加過競賽和科研項目的學生基礎知識更加扎實,自學能力和動手能力大幅提高。

此外,為了緊跟時代的步伐,時刻引領新知識、新技術,避免知識的陳舊性,教師應充分利用寒暑假時間參加各種嵌入式系統師資培訓,與兄弟院校的同行交流教學經驗。在教學工作之余,積極主動與企業洽談合作科研項目,提高自身的科研能力。

4 結語

最適合的方法才是最好的方法[5]。由于我院的計算機專業本科生側重于高端應用程序的開發,嵌入式系統課程僅為高年級的選修課程,完善的課程體系尚未建立,因此,在教學中,我們沒有照搬照抄其他院校的教學模式,而是根據我院學生的具體特點,合理安排教學內容、側重于培養學生開發硬件驅動程序的能力。經過幾年的努力,我們自己摸索出來的嵌入式系統課程教學方法越來越得到同行和學生的認可,每年選修該課程的學生人數急劇增加就是最好的印證。

參考文獻:

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Teaching Discussion on Embedded System Course for Computer Professional

JIANG Yinzhen, WANG Yihuai

(Department of Computer Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China)

篇7

[關鍵詞]嵌入式;信息素養教育;高校圖書館

[中圖分類號]G258.6[文獻標志碼]B[文章編號]1005-6041(2013)05-0021-04

1 研究背景

自20世紀80年代開始,高校圖書館作為高校文獻信息中心和高等教育的重要組成部分,開始承擔起培養大學生信息素質的重要任務。經過幾十年的發展,國內的圖書館人不僅在信息素質理論研究方面取得了豐碩的成果,在教育實踐領域也做出了諸多有益的嘗試。一般而言,目前的信息素質教育方式主要包括新生入學教育、各類資源利用培訓講座、制作各種宣傳手冊、網站宣傳、文獻檢索課教學等。但僅僅依靠圖書館員或信息檢索課教師的力量在圖書館或信息檢索課的范圍內做文章,往往與學生的專業學習、科研內容脫節,導致信息素質教育的效果不夠理想。

筆者曾于2012年下半年對廣東省40所高職院校圖書館信息素養教育的現狀進行調查,采用文獻調查、問卷調查、網絡調查和訪談對話等方法,對圖書館網站內容和相關研究學術成果進行分析,并對圖書館信息素養教育的教師、館員和讀者進行了問卷和訪談調查。調查結果顯示:文獻檢索課程仍是廣東高職院校圖書館開展信息素養教育的主要方式,超過70%的圖書館獨立承擔和負責文獻檢索課程的教學工作,超過90%的文獻檢索課程教師由館員兼任;超過70%的高職院校并未將高職學生的信息素質教育納入正規教學計劃之中,文獻檢索課通常是以公共選修課的形式開展;大部分學生覺得信息素養教育可有可無,沒有明確而強烈的需求,對開設課程的參與度不高。

如何提高學生在學習中的積極性和主動性,使學生真正從信息素質教育中受益,是信息素質教育需要繼續深入探討的一個重要問題。

2 嵌入式信息素質教育研究現狀分析

嵌入式信息素質教育是一種新型的信息素質教育模式,即圖書館館員作為教學助手嵌入到課堂或者網絡教學平臺中,將信息素養與專業課程有機地結合起來,把信息檢索技能、信息意識和信息道德融入專業課程教學內容,通過與專業教師的協作使學生掌握專業課程的基本知識,提高學生的信息素養,增強學生的自學能力和科研創新能力[1]。與傳統的教育模式相比,這種方式能夠深入學生的專業學習和科研活動中,從而有效提高學生學習積極性和主動性,提高學習效率,為培養學習者的創新思維和信息能力提供良好的教學環境,有效彌補當前信息素質教育的諸多不足。

在國外高校圖書館中,以讀者為中心的嵌入式信息素質教育已經開展多年,在實踐領域也已進行了多層次、多形式的教育模式的嘗試與探索。如波爾州立大學圖書館與護理學院合作開展嵌入式信息素質教育,針對不同學生對象開設不同層次的課程,包括入門課、研究生課和指標性課程,通過循序漸進的教育方式,使得學生的信息素質有了系統性的提高[2]80;美國馬里蘭大學建筑圖書館學科館員與建筑學院教師合作構建了一門獨具特色的建筑學榮譽課程,該課程在實現專業課教學目標的同時,還將培養學生完成課程所需的信息素質能力作為其教學目標,課程結束時設置專業課和信息素質能力的測評,在學生的專業素質培養及信息素質提升方面均取得了良好的效果[3];佛蒙特州立大學圖書館為社區學院教師與圖書館館員合作嵌入課程平臺中。教師在課程平臺的工具欄中設置“課程館員”討論板,館員在評估了課程大綱及作業后,在討論板中相關的館藏資源、檢索技巧、學習指南或視頻等信息,指導學生開展研究。同時利用IP視頻和網絡會議有效地提供及時的培訓與指導[4]。

近年來,國內圖書館界也開展了諸多關于嵌入式信息素質教育、“館員—教師”合作開展信息素質教育的研究,其中既包括宏觀層面的理論性探索,也包括微觀層面的一些嘗試,如胡芳等對美國高校圖書館開展嵌入式信息素質教育的實踐及特點進行了分析[2]80;謝守美對圖書館嵌入式信息素養教育的優勢及實現模式進行了論述[5];王蘋對“館員—教師”協作提供信息素質教育的三種教學方式(支持專業課程教學的協作、與專業課程相關的協作、與專業課程相整合的協作)進行了比較和分析[6];姜化林對館員與教師合作開展信息素質教育的三種途徑(館員培訓教師的信息素質、館員與老師合作授課及以學科項目為紐帶推動合作)進行了探討[7]。

部分高校圖書館在學習借鑒國外先進經驗的基礎上,也逐步加強與各院系的合作,嘗試將信息素養教育融入各專業學科的日常教學和實踐。如北京大學圖書館采取物理嵌入、虛擬嵌入及互相融合的模式,由相應專業的學科館員通過參與課程設計、聯合授課、建設教學平臺、學科導引類工具等方式與授課教師合作教學[8];華南理工大學圖書館與航海專業方向課程教師合作,以《船舶結構設計》導論課程為主體課程進行了嵌入式教學實踐[9];上海交通大學圖書館在推進IC2創新學科服務過程中,嵌入媒體與設計學院的《傳媒市場調查與分析》和《英文報刊導讀》兩門課程,分別對全程跟蹤式和一次介入式的嵌入課程式信息素養教育進行了探索和嘗試[10]44;江西農林職業技術學院在茶藝專業《中國茶史》課程教學過程中,以“文獻閱讀與知識體會”的形式進行了完全式嵌入信息素質教育的嘗試[11];廣西生態工程職業技術學院圖書館在生物技術與應用專業《食品營養學》的課程教學過程中與專業教師進行合作,進行了信息素養與專業課程的整合[12]。

就目前而言,國內高校開展的嵌入式信息素質教育雖然在理論研究與實踐探索上都取得了一定的成果,但也有不少問題值得深思:1)國內關于嵌入式信息素質教育的理論研究大多是關于國外先進經驗及研究成果的介紹,但我國無論是基礎教育還是高等教育的體制、模式等均和國外存在很大差異,既未建立起終身性的信息素質培養體系,也無權威的和可操作的信息素質評估標準。圖書館館員在信息素質教育內容的設計、嵌入模塊的選擇以及課程目標的設定上都帶有很大的隨意性。單純移植國外方法難以達到預期的效果,勢必要結合國內教育的實際情況開展本土化及可行性研究[13]。2)國內開展的嵌入式信息素質教育還處于探索和起步階段,只有少數圖書館進行了實踐嘗試,而這些實踐是結合特定的館情與具體課程設置開展的,尚未形成具有普適性的教育模式,可推廣性較低。3)嵌入式信息素質教育是一種新型教育模式,但它并不能取代其他信息素質教育形式,而是應與文獻檢索課等其他多種教學方式共同發展,形成互相借鑒同時有所側重的發展局面。

3 高校圖書館開展嵌入式信息素質教育的幾點建議

3.1尋求教師支持合作

嵌入式信息素質教育展需要嵌入到院系的專業課程中才能開展,所以獲得專業課程教師的認同和支持非常重要。首先,館員應當積極主動地與教師保持聯系,努力融入院系教學環境。如積極參加院系教學會議、新教師入校講座等活動;走訪教師,了解教師和課程;在了解教師的科研課題與項目的基礎上,主動為其查找提供學術資料等。其次,館員應當重視對教師開展信息素養教育方面的培訓。館員可通過為教師開設數據庫檢索技能等信息素質知識方面的講座,發放一些有關信息素養教育、技能及評價方面的小冊子,逐步使教師認識到信息素質教育的重要性,獲得教師的信任和支持。如美國華盛頓州立大學圖書館制定了專門的“教師合作行動計劃”,為教師提供專業培訓,包括信息素質教育和評估的基本概念、信息素質教育標準和現狀以及信息素質教育的Big6模型,以引導并協助教師將信息素養的理念融入到課程教學中[2]81。

3.2 有效整合教育內容

嵌入式信息素質教育應當包括信息意識、信息能力、信息道德教育幾個方面的內容,不僅應強調資源的檢索能力、信息處理和利用能力以及批判性思維的培養,更應注重學生的信息意識和信息道德的培養。國內高校開展嵌入式信息素質教育的內容往往集中于信息檢索技巧的培訓,而忽視了學生獲取信息后的篩選、分析、評估方面的內容,教學過程中也常常缺乏信息道德培養的環節。因此,應當注重培養學生的批判性思維,使學生能夠通過準確有效的信息篩選、分析與評估,將獲取到的信息融入學科領域,進行論文寫作或相關研究。同時,還應向學生傳授信息獲取和利用的過程中涉及的知識產權等相關知識,使學生了解有關信息技術的使用所產生的經濟、法律和社會問題,提高學生的信息道德水平。

3.3 探索新型教學模式

嵌入式課程式信息素質教育方式主要有兩種:一種是相關方式,指信息素養教師對專業課或是專業課教師對信息素養教學的部分或局部介入;另一種是完全方式,即信息素養教師對專業課和學科的全面參與,包括教學目標計劃的確定、研究性任務的設計、相關成績的評定等自始至終的過程[10]44。在我國目前的教學體制下,完全方式比較難以實踐和操作,國內高校圖書館開展嵌入式信息素質教育大多采取的是館員局部介入學科課程教學的方式。這種方式通常只能在專業課中嵌入3—4課時的信息素質教學內容,而在這樣有限的課時內不可能細致、深入地開展較為系統的信息素質教學,更談不上訓練和培養學生的批判性思維和信息分析能力。圖書館也可嘗試在保留信息檢索課程獨立授課的模式,主動結合專業課程的學習來開展教學,在局部內尋求專業教師的協作,在信息檢索課內創設一種問題導向式的專業學習情境,以引導學生探究與自身學科課程或專業相關的學術或科研課題的方式組織教學,這種整合模式不僅能夠更廣泛地吸引專業課教師參與合作,避免了對專業課教學計劃的干擾,也能夠通過完整的科研體驗,有效地提高和培養學生的創新能力、專業信息素質和科學研究素質[14]。

3.4 不斷引入新技術,豐富教學形式

在開展嵌入式信息素質教育的過程中可采取更加靈活豐富的教育方式,不斷引入新技術,利用新型信息軟件與工具,最大限度地吸引信息用戶,以實現喚醒用戶的信息意識、強化信息能力、規范信息行為的教育目的。1)將面向新生開展的入館教育嵌入圖書館虛擬導航服務中,幫助新生熟悉圖書館的環境、資源、館藏分布、服務等各個方面,如香港浸會大學建設的library online tutorial。這種教育方式給予了新生更大的自由性和可選擇性,也取得了良好的效果。2)依托在線信息平臺開展嵌入式信息素質教育,當前建設比較有影響力的平臺有Blackboard、WebCT、Cose、Moodle等。這種教育方式具有時空開放性、資源豐富性以及利用交互性等特點,不僅有利于促進館員與專業教師的合作,也有利于提高學生的自主學習能力。3)將信息素質教育嵌入掌上移動設備。隨著通信網絡技術的發展,手機、iPAD、MP4等掌上移動設備的普及,越來越多的圖書館開始建設移動圖書館。這種移動服務更加便利、靈活、互動性強,可以縮短學生與圖書館之間時空的距離,也有利于擴大圖書館信息服務的范圍[15]。

4 結 語

知識經濟時代,信息素質已成為人才綜合素質的一項重要指標。作為信息素質教育基地的高校圖書館, 要充分發揮教育職能, 大力培養大學生的信息意識、信息能力和信息道德, 以信息素質教育作為新的立足點與重要的發展方向。嵌入式信息素質教育正是傳統信息素質教育尋求變革的一種新途徑,它能夠有效地加強圖書館與專業教師學生之間的交流與互動,提升教學質量,提高信息素質水平,它的推廣和應用有待于國內圖書館同行的進一步實踐和發展。

[參考文獻]

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[收稿日期]2013-06-15

篇8

摘要:本文針對“嵌入式系統設計”的教學實踐,將“嵌入式系統設計”系列課程實踐教學分為三個層面,對課程內容、實踐教學方案和實踐教學環節等進行探索,確保學生在掌握專業知識的同時,提高自主學習與自主創新的工程實踐能力,真正做到學以致用。

關鍵詞:嵌入式系統設計;實踐教學;創新

中圖分類號:G6420.0 文獻標識碼:A

嵌入式系統是相對于通用計算機系統提出的“嵌入式計算機系統”,它是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術與各個行業的具體應用相結合后的產物,是一個技術密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統,被廣泛應用于通信設備、信息家電、工業控制和交通等方面。作為“嵌入式系統設計”的教學應是以應用為中心,結合實踐與應用的一系列課程教學,它是本科生在四年學習中進行創新性實踐的有力保證。“嵌入式系統設計”需要設計者具有較強的綜合理論知識和動手能力,是對設計者綜合能力與創新能力的考查。因此,在以“應用型”人才培養為目標的理工科院校的實踐教學中應特別重視學生嵌入式系統設計能力的培養,加強實踐教學環節,提高學生實踐能力、職業技能與就業能力。在此結合地方高校通信工程專業的特點對學生“嵌入式系統設計”能力培養的相關課程內容、實踐教學方案和實踐教學環節等進行探索,探討地方高校理工科學生創新型人才培養體系,培養出理論與實踐相結合的創新性人才。

1嵌入式系統設計實踐教學層面

嵌入式系統設計是復合型的新興技術[1][2]。基于嵌入式系統設計的課程既與計算機、電子、通信、自動控制技術相關的專業課程有關,又與具體的應用背景有關。理工科各專業需結合專業特點和嵌入式系統在專業中的應用進行嵌入式系統設計的研究與教學,根據專業特色開設先進的、具有深入內容的嵌入式系統設計課程,使學生具備創新能力和解決實際問題的能力,所以在進行嵌入式系統設計人才培養時必須重點把握實踐和創新這兩個方面,注意科學對技術所起的基礎支持作用,要從嵌入式系統設計動態發展出發,開設具有嵌入式系統設計體系的課程,開設有關含有信息論、系統理論及控制理論等基本內容交叉融合的課程,拓寬學生在專業學習中視野與思維的深度和廣度,這樣才能培養出學生的創新能力。根據嵌入式系統設計的實踐可以按照圖1所示三個層面進行相關課程的配置。

層面一是培養學生具備能夠針對某個具體嵌入式系統軟、硬件平臺進行二次開發的能力。要求學生掌握應用系統的設計和開發技能,屬于嵌入式系統教學的最低層。集中在微處理器(如MCS51系列、TMS320系列、ARM系列)的體系結構及其語言、接口的工作原理;嵌入式應用系統開發工具、開發語言、交叉編譯環境和調試工具的使用。在此

方面以單片機芯片及其開發應用、DSP芯片及其開發應用和ARM微處理器及其開發應用展開教學,并在實踐環節對學生動手制作自已所期望的單片機、DSP和ARM的應用系統進行作品展示,并將作品作為成績考核的依據。

層面二是培養學生具備能夠進行嵌入式系統平臺設計與開發的能力。不僅要求學生掌握硬件系統的設計與開發技能,還應該掌握軟件系統的設計與開發技能。促使學生掌握嵌入式系統體系結構后,掌握嵌入式操作系統的原理及其在特定硬件平臺上的移植。使學生具備特定硬件平臺下的嵌入式系統裁剪、移植,板載資源的初始化與驅動及外設驅動程序的設計和嵌入式數據庫系統開發技能,注重嵌入式系統圖形界面和網絡通信的設計與開發。在層面一的基礎上進行嵌入式操作系統及應用軟件開發的教學,并在實踐環節對學生動手制作自已所期望的具有圖形界面操作、外設驅動和數據信息管理等功能的單片機、DSP和ARM應用系統進行作品展示,并將作品作為成績考核的依據。

層面三是培養學生具備能夠進行基于SOPC嵌入式系統IP內核設計和開發的能力。要求學生在掌握前兩層面的基礎上,讓學生能夠進行基于FPGA的SOC系統的設計與開發訓練,并結合嵌入式系統的發展進行有關計算機體系結構等理論研究。促使學生結合EDA設計、嵌入式系統優化、計算機體系結構理論、微電子等學科知識,將微處理器等以IP內核的方式植入FPGA中,利用FPGA的可編程邏輯資源,按照系統功能需求來添加接口功能模塊,既能實現目標系統功能,又能降低系統的成本和功耗。這樣就使得FPGA靈活的硬件設計與處理器的強大軟件功能有機地結合在一起,高效地實現SOPC嵌入式系統。實踐環節以學生參加嵌入式系統設計競賽、科研創新、發明制作等實踐進行作品展示,并將作品作為創新學分修讀的依據。

2嵌入式系統設計實踐教學方案

(1) 學生實踐能力設計

“嵌入式系統設計”系列課程的教學內容應包括嵌入式系統硬件與軟件的設計,在以電路與系統集成、計算機信息系統集成及計算機輔助設計與仿真為工程設計基礎教學的同時,加強學生在工程設計能力方面的培養,提高學生的電路設計和軟件開發能力。因而,通信工程本科專業的實踐教學可在基于現代電子技術進行信息的采集、傳輸、處理、檢測、控制和現代通信網工程應用的同時,以信息與通信工程技術為主線,融電子科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與工程技術于一體,構建通信與信息系統和信號與信息處理學科方向,使學生實踐能力結構如圖2所示。

(2) 實踐教學方案

在教學中注重理論與實踐課程相結合,加強實踐與設計課程,設置完善的實踐課程體系,強化學生的技能訓練,開展工程設計。低年級課程要特別強調基礎理論的學習,基本技能的訓練;高年級逐步加強技術性,實用性課程,關注信息工業發展的需要。可結合本校學術研究、參與企事業科研及就業市場的方向,分設若干個課程組及專題設計,有利于學生專業化水平的提高,并縮小大學教育與企業要求之間的期望差距。其實踐教學具體實施可參考圖3進行。

第一學期培養學生認識、發現、探索實踐的主動創新思維模式。如通過軍事理論的學習,注重介紹通信技術在現代軍事中的應用;通過工程制圖的學習,以電子CAD為導引學習AutoCAD、Protel等繪圖軟件的應用;通過認識實習,下企業進行現代通信方式及通信器械的認識學習。

第二學期培養學生工程創新中結構設計及可視化界面編寫能力。如在以國家級計算機等級考核展開教學的同時,注重學生計算機語言編程基礎能力的培養,注重VB、VC、VF、Delphi、Java等編程的導向學習。

第三學期培養學生可視化界面及數據庫管理信息系統的開發設計能力,進行有線與無線通信中電子測量儀器設備的使用。

第四學期培養學生基于單片機與EDA的嵌入式系統設計開發能力。在加強電子工藝實踐的同時,以數字系統與邏輯設計教學為基礎,加強硬件描述語言與電子技術系統級的融合,基本實現計算機軟件到硬件的實踐創新技能。

第五學期培養學生基于DSP的嵌入式系統設計開發能力,加強生產實踐實習。在各專業課程學習的過程中,以計算機硬件與計算機軟件設計來體現信息與通信工程學科下通信與信息系統和信號與信息處理學科方向共性的實踐操作創新設計。

第六學期培養學生基于ARM的嵌入式系統設計開發能力。以通信與信息系統和信號與信息處理學科方向構建專業綜合課程設計。

第七學期培養學生基于SOPC的嵌入式系統設計開發能力。在通信與信息系統學科方向以現代通信網絡系統為導向,構建有線通信與無線通信的通信系統課程設計。在信號與信息處理學科方向以語音、圖像等多媒體信號與信息為導向,構建語音與圖像信號與信息工程應用的通信系統課程設計。

第八學期培養學生綜合的嵌入式系統設計開發能力。通過專題進行企事業單位上崗實踐,加強畢業設計的理論與實踐相結合,為畢業后就能上崗打下基礎。

在以上各環節中除了完成課程實踐教學外,還要求學生在課外必須參與科技實踐及各項競賽活動或提供自已的創意作品以取得一定的創新學分。因此在“嵌入式系統設計”實踐教學與創新型人才培養體系建設中,要綜合考慮實驗、實習、課程設計、畢業設計及課外科技實踐活動等實踐環節,統籌實踐教學體系,使學生能從課內到課外,充分發揮課外科技活動提高自身工程素質。

3嵌入式系統設計實踐教學支持

以嵌入式系統設計為指引,將理論與實踐進行有效合理的整合,應用現代教育技術,結合工程實踐進行分解,變成可供實際推廣操作的學習任務,輔以必要的教育技術支持手段(開發教材、課件、培訓計劃、教學設計、實驗設計、必要的評估手段)強調學生自主學習,在實際工程環境中掌握和內化工程的理念。

(1) 開放實驗室

在以“學生是主體,教師是主導” 的基礎上,為了使學生在高等教育中獲取更多的實用知識和創新技能,開辟與課程配套的網上資源系統,鼓勵學生遇到問題后上網查找資料,采用基于Web的開放實踐教學管理系統[3]。對實驗室教學信息進行綜合分析,建立開放式實踐教學平臺和開放式實踐教學管理體系,通過Web頁完成學生開放實驗的各個環節管理,提高教學質量和辦學效益。使學生由實驗申請到實驗結束完全網絡化管理,有利于實驗設備的充分利用,也有利于學生思維能力、設計能力、知識綜合運用能力和創新能力的培養。

實驗室開放的對象為所有在校學生,主要以設計性、綜合性及研究創新性的實驗項目開放為主,培養學生綜合運用所學基礎理論和專業知識解決復雜問題的能力。在實驗室內部的各實驗分室可根據自身特點和教學實際需要,采取定時開放與網上預約開放兩種不同的模式向學生開放。

所謂定時開放是根據教學安排,在指定時間內向學生全面開放。理論課教師和實踐課教師根據實驗室儀器設備情況,結合課程內容,確定教學計劃以外的自選實踐項目。學生可以根據自己的興趣愛好對實踐項目進行創新設計組合成綜合型、設計型實踐課題,在課外獨立完成自己的課題方案設計并經指導教師審核通過,在實踐過程中學生必須獨立完成實踐并撰寫上傳實驗報告。

所謂網上預約開放是學生提前申請擬做實踐項目和所需儀器設備及元器件,由實驗室根據學生人數、實踐內容和網上預約時間安排實踐設備、器材和指導教師。學生根據實驗室的儀器設備的條件自行擬定科技活動課題并提供方案,在網上預約相應的實驗室與指導教師,開展創新發明、科技制作、論文撰寫等實踐活動。在實踐過程中學生都必須進行獨立的思考,查閱相關文獻資料,綜合多方面的知識和技能,在實踐設備和操作環節上不受任何限制的情況下自行分析、設計和調試實踐系統,最終得出實踐結果并撰寫上傳實踐報告或論文。

(2) 實踐教學組織

聯系專業提供工程設計課題,結合前面所講的教學層面與科研、科技競賽工作開展學生設計性實踐項目,激發學生的創新熱情,如將行走機器人的制作分解為語音識別、圖像識別、高精密電機進給控制等實踐項目。強化實踐過程,選派具有實踐經驗的教師參與指導,有助于培養學生的創新能力,如通過提供的對比示例來啟發學生,增強學生的自信心。在實驗方法與實驗措施上實現多元化,使學生在不斷改進、反復鍛煉中提高分析問題、解決問題的能力,在實踐過程中真正做到舉一反三。

學生須進行嵌入式系統的軟硬件設計,為了使實踐內容和教學內容聯系得更緊密,可結合前面所講的教學層面要求學生設計實踐核心板與擴展板。核心板提供相對應微處理器的最小系統,包括了處理器、RAM、ROM、寄存器接口等;擴展板提供電源、LCD顯示、串口、USB、以太網口等模塊。

改革課程考核方式,加強學生動手能力的培養,單片機技術、DSP技術、EDA技術、嵌入式系統、可視化程序設計等技術課程的考核成績全部采用實踐環節,實驗占總成績的40%,課程設計(要求有硬件和軟件制作)占總成績的40%,創意制作占總成績的20%。學生在完成實驗基礎上,完成選定題目的課程設計,實驗與課程設計題目每年不斷更新,學生可以根據自身掌握的程度選擇不同難度的題目,分值依據題目難易程度而定。

這樣將“嵌入式系統設計”系列課程實踐教學融合到地方理工科院校的人才培養體系中。通過加強開放實驗與科技制作及科技競賽等創新學分的管理,改革相關課程考核方式,綜合考慮知識、能力和素質三者的關系,統籌實踐教學體系,提供豐富的工程設計課題,加強學生對“嵌入式系統設計”的工程訓練,促進大學教育的創新性人才培養。

參 考 文 獻

[1] 沈連豐,宋鐵成,葉芝慧等. 嵌入式系統及其開發應用[M]. 北京:電子工業出版社,2005.

篇9

1.信息素養概念

美國圖書館學會(AmericanLibraryAssociation,ALA)在1989年提出的,指準確判斷何時何地需要信息,并快速有效獲取所需信息,評價、利用已經獲得信息的一種能力。就目前而言,國內醫學專業大學生信息素養水平不是很高,這不僅影響到其個人的今后擇業及發展,而且還會影響到我們國內整體信息素養水平。信息素養不僅包含信息利用和處理能力,最主要的是還包括信息獲取與甄別、信息分析與評價、信息創新與傳遞的綜合能力。從我國的教育實踐及社會發展出發,應加大加強大學生信息素養教學改革,提高大學生的信息獲取利用能力,培養學生創造性思維,為其終身學習奠定良好基礎。

2.信息素養現狀

2.1學生信息意識淡薄

學生對“信息素養”概念并不清楚,有些甚至完全沒有聽說過。有些學生不知道圖書館在高校信息素養課程中的服務內容與作用,認為圖書館就是借還書的地方。大學生對浩如煙海的信息缺乏需求,對醫學專業信息的敏感程度較低,還未及時認識到掌握知識信息的重要性。獲取知識信息的主動性較差,不善于捕捉、利用已有的最新知識信息,即使有了信息的需求,常常停留在信息感性認識的階段,認為信息素養就是能夠操作計算機網絡和能夠借閱圖書期刊資料等。

2.2學生信息能力薄弱

信息能力包括信息的研究方法、搜索策略、信息組織和評價,是信息素養的核心內容。目前學生通過文獻檢索課程只是在檢索技術上有所學習,對于如何選擇適合的信息源、制定正確檢索策略有待提高,對于信息的篩選、評價和分析知之甚少,更談不上信息的創新與開發。也就是說學生不知道如何在海量的信息中快速找到自己所需要的,即使找到了卻不知道如何使用。

2.3信息道德教育匱乏

信息道德就是在獲取利用信息過程中,每個人都應循序的社會倫理和道德準則。現代社會的信息已是非常豐富,不少大學生在面對洶涌而來的信息時,出現道德缺失,在接受良莠不齊信息時,失去了甄別能力,致使很多學生受到不良影響,甚至利用不良信息出現犯罪行為,造成社會負面影響。這就要求高校應當把德育放在一切教育的首位,重點培養法律意識和責任意識。

二、信息素養教育的現狀及問題

就目前而言,大學生信息素養教育主要有三種模式:獨立課程教育、課外通識教育、嵌人式教育。

1.獨立課程教育

我校主要由圖書館承擔的本科“文獻檢索與文獻分析”、研究生“醫學信息檢索”課程來完成,它們都是一門培養學生信息素養的方法課,通過大課理論講授和上機操作實習,傳授文獻檢索的基本理論、基本知識和基本技能,使學生了解醫學專業的文獻知識、特點和用途,掌握常用醫學文獻檢索工具的操作使用方法,學會利用現代化計算機網絡對醫學文獻資源進行檢索分析,提高獲取和利用文獻信息的能力,同時通過具體的案例分析,使大學生具有前期初步的科學研究意識和能力,為將來的科研課題相關工作與學習創造基礎。另外我校還開設了網上在線課堂,同學們能夠隨時下載PPT、觀看微課進行自主學習。目前本科“文獻檢索與分析”、研究生“醫學信息檢索”課為27學時,本科生為限選課,研究生為選修課。都由信息部兼教研室老師承擔教學任務,他們都能夠較全面系統地講解文獻檢索相關的理論與實踐內容,這使得學生能夠系統地學習相關內容,但是因為學生基本都是大一大二新生,專業知識不足造成學生對此課程不感興趣,而且目前學校對本科生大部分專業取消了畢業論文寫作,使得學生認為此門課程近期學而無用。研究生為研一選修課,隨意性比較大,很多學生認為專業課比較重要,因而沒有選擇此門課程,造成研二做課題時不會檢索文獻。

2.課外通識教育

是指圖書館以講座培訓方式為主,開展的包括常規數據庫講座和新生人館教育培訓。新生入館教育培訓可以幫助大一研一學生快速全面了解圖書館資源和各類服務,我校在每年開學周都會對全體新生進行集體培訓,后期安排學院各班級來我館各樓層參觀講解。常規講座由信息部統一安排學科館員到各學院及附屬醫院進行圖書館資源宣講,也會邀請數據庫培訓師來館作專題講座,用戶根據需要任意選擇。培訓講座多為數據庫專題培訓,由具有專業背景的學科館員或者數據庫培訓師來講授,學生可以利用業余時間自由選擇是否來圖書館聽課,這種方式可以達到快速了解相關數據庫使用及相關產品的目的,但因為前期宣傳不到位、讀者信息需求意識不強,培訓現場略顯冷清,沒有完全達到培訓預期效果。

3.嵌入式教育

根據美國大學與研究圖書館協會(AQlL)的界定,嵌入式教學是指把圖書館及其資源的利用教學作為(學科)課程目標的有機組成部分。其基本要求是既要教授專業學科內容,又要培養成功完成與圖書館有關的作業的能力,而且對兩方面的學習結果都要進行測試。高校圖書館嵌入式信息素養教育將信息素養相關知識通過“館員-教師”合作模式融入到專業課程教學。與專業相關的文獻檢索等醫學信息素養知識融入到課堂中,側重醫學生相關專業知識的積累培養,對大學生其專業學習能力水平提高很有幫助。但想要融入課堂中,前提是建立在完備的信息素養標準體系、系統化的信息素養培養計劃及激發專業課教師與圖書館員合作的專業課教學改革等一系列外部政策環境的基礎上。如今,在某些專業課中嵌入3-4個課時的有限的文獻檢索教學內容,是無法進行全面、系統、深入的信息素養教學。

三、我館嵌入式信息素養教學

我館目前從國內的嵌入式教學改革實踐出發,開展了適合我校實際教學環境的兩種嵌入式信息素養教學模式。

1.嵌入式:護理本科專業在大二時已經開設“文獻檢索與分析”課程,對數據庫等檢索知識進行了系統化學習,但由于課時有限和專業知識欠缺,許多學生只是學會檢索技術,應付完考試。護理本科專業在大三下學期開設“護理研究”課程,此門課程中有4個學時的“文獻查詢與利用”章節,護理學院老師文獻檢索能力有限,因而來圖書館尋求合作。在學生有了相關專業基礎,專業課老師主動合作的基礎上開展嵌入式教學是最好的方式。我們對近3年15個班級開展嵌入式教學,通過與專業課老師前期溝通,采用學生分組選擇護理專業題目、檢索相關中外文文獻、個人撰寫綜述、小組撰寫課題申報書等手段,使該課程文獻檢索環節內容更加充實,在有限教學時間內使學生將專業課與檢索知識融合,達到了老師教學效果滿意,學生信息素養提升的目的。

2.反嵌入式:結合實際現有條件嘗試更具可行性和操作性的反嵌入式教學,即保留“文獻檢索與文獻分析”課獨立講授的模式,將不同醫學學科或專業內容要點嵌入到該信息素養課程中,創設出相應情境,實現信息素養教育與專業課程的整合。針對不同層次及專業班級采用不同實踐操作練習,并增加相關專業數據庫講解。本科生重點要求掌握中文數據庫檢索,結合不同專業開展操作練習。由于研究生課程學習壓縮,“醫學信息檢索”課程由原來的必修課變為了選修課,這勢必引起研究生對此門課程的不重視,加之研一專業課程較多還未涉足科研課題,不能及時知曉文獻檢索課程與今后課題開展的密切聯系性。因此針對研究生重點掌握中外文數據庫使用,外文全文、學位論文、綜述等查找,文獻管理軟件使用等,以個人導師研究方向及課題為檢索需求,有針對性進行系統的文獻檢索與分析,真正做到檢索策略的調整與文獻內容的甄別分析。

四、小結

篇10

摘 要:文章分析了高校圖書館移動嵌入服務的含義、作用與服務環境,指出高校圖書館移動嵌入服務的類別與工具,在構建用戶學習需求分析模型的基礎上,分析了用戶學習需求的特點與內容,并針對不同類型用戶的學習需求,探究了高校圖書館移動嵌入式服務的模式。

中圖分類號:G252文獻標識碼:A文章編號:1003-1588(2016)06-0121-03

在當前信息技術高速發展的環境下,很多圖書館構建了不同類型的移動服務平臺,如手機圖書館、移動閱讀客戶端等。同時,部分圖書館借助移動終端推出嵌入服務,注重將服務融入用戶的學習環境中,通過加工、分析與集成館藏信息資源,以嵌入的方式拓展服務領域,讓用戶能夠便捷、輕松地獲取所需資源,有效提升了信息服務效率。移動嵌入服務可以有效延伸圖書館的服務模式,是順應信息環境下圖書館發展需求的結果,也是滿足用戶學習需求的重要手段。國外圖書館在移動嵌入服務方面發展態勢較好,而我國圖書館才剛剛起步,還需要深入研究以尋找高效的嵌入服務模式,進而真正實現高校圖書館的服務創新。

1 高校圖書館移動嵌入服務的含義與環境分析

1.1 高校圖書館移動嵌入服務的含義

移動嵌入服務是高校圖書館以用戶為中心,結合不同層次用戶需求,深入用戶的學習、生活虛擬空間中,主動為用戶提供服務的組織形式。嵌入式館員在移動嵌入服務中發揮著重要作用,他們借助各種信息處理與傳輸技術,打破圖書館空間的限制,充分掌握用戶的學習需求,進而為他們提供深層次的泛在知識服務,常見的服務內容包括嵌入咨詢、嵌入科研等。高校圖書館移動嵌入服務的開展,能夠及時幫助用戶解決學習中遇到的問題,也是高校圖書館提升服務質量的有效途徑。

1.2 高校圖書館移動嵌入服務的作用

信息環境下高校圖書館開展移動嵌入服務,強調充分滿足用戶的學習需求,并將提供集約化、個性化、專業化的知識服務作為目標,力求隨時隨地為用戶提供深層次的貼心服務。從虛擬空間上來看,移動嵌入服務將移動終端與圖書館資源結合起來,以嵌入拓展的方式融入用戶所在的學習空間,讓用戶能夠隨時隨地依托移動終端獲取學習資源[1]。從物理空間上來看,移動嵌入服務打破了圖書館的空間界限,讓嵌入式館員主動融入用戶的日常生活中,從而為科研人員、用戶獲取學習資源提供便利。

1.3 高校圖書館移動嵌入服務的環境分析

信息技術的發展為用戶提供了多樣化的信息獲取方式,也改變了高校圖書館的信息服務環境。一方面,網絡環境下各種數字化資源劇增,圖書機構、數據庫運營商等紛紛將紙質資源變為數字化資源,用戶對數字化資源的依賴性逐漸提高;另一方面,隨著大數據技術的發展,教育、科研等領域的資源逐漸呈現出共享與可視化的特點,用戶對圖書館實體資源的利用率逐漸降低。同時,泛在知識環境豐富了學習交流渠道,用戶的學習需求更為多樣化,這就需要圖書館嵌入學習、工作場景中了解用戶的深層需求。移動嵌入服務注重對用戶學習過程的無縫對接,這無疑是高校圖書館順應用戶專業化學習需求、履行信息服務職責的必要手段。

2 高校圖書館開展移動嵌入服務的類別與工具

2.1 開展移動嵌入服務的類別

高校圖書館是為教學、科研提供信息服務的機構,根據服務內容可將移動嵌入服務分為三類:①嵌入教學。互聯網環境下高校教師提高了對學科資源的需求,要求高校圖書館提供多樣化的教學資源,包括工具類、文獻類學習資源等。為滿足高校的教學要求,高校圖書館需要整合學科相關資源、教學工具書等,為開展嵌入教學服務提供便利。高校圖書館還可以為教師提供教學資料的全文鏈接,并預先輸入相關課程檢索條供教師檢索瀏覽。②嵌入學習。高校圖書館根據學生的個性化學習需求,開展信息定制、資源重組等嵌入服務,即嵌入學習。對于不同的學習群體以及不同的用戶,高校圖書館需要制定靈活的嵌入方案,并將圖書資源融入學生的學習空間[2]。③嵌入科研。信息環境下全球科研資源實現了整合與共享,科研過程正逐步實現數字化,跨學科交流也逐漸增多。高校圖書館需要了解科研人員的學習需求,維持與科研人員的良好關系,嵌入科研立項、論證、研究全過程中,為科研人員提供持續可靠的服務。

2.2 開展移動嵌入式服務的工具

高校圖書館可以通過社區網站、學科博客以及短信等開展移動嵌入服務。其中,社區網站就是借助QQ、微信等即時交流軟件,構建知識導航、信息資源庫等在線知識體系,將圖書館服務拓展至用戶的博客、社交網站等虛擬空間,為社區用戶營造良好的學習環境,為他們的協作與自主學習提供便利。短信服務則是借助智能手機終端,讓注冊用戶在安裝相關軟件的基礎上根據需要定制學習內容,由手機圖書館定期推送各類學習資源短信。桌面服務則是在用戶個人頁面中加入圖書館鏈接或搜索引擎,或在用戶手機桌面安裝各種不同類型的圖書館應用,如閱讀工具條等,為用戶檢索學習資源提供便利。此外,高校圖書館也可以開通學科博客,為用戶推送專業性強的學科內容,以提升圖書館的影響力。

3 信息時代高校圖書館用戶學習需求的層次分析

3.1 用戶學習需求分析模型

高校圖書館用戶的學習需求與多種因素有關,如工作環境、文化背景等,不同用戶所需的學習資源也存在較大差異[3]。可以從認知、表達及客觀三個層面構建學習需求模型,從而對用戶的學習需求進行深入分析(見圖1)。

圖1 高校圖書館用戶學習需求分析模型

其中,用戶學習工作中產生的,或者由于自身文化背景、知識結構限制產生的學習需求,就是認知層面的內容;用戶客觀存在的隱性學習需求,如由于工作環境、職業性質不同等產生的需求,就是客觀層面的內容。而用戶通過對自身學習環境的認知,將自己的學習需求表述出來,就是表達層面的顯性學習需求,與用戶的表述與組織能力有關。隱性與顯性學習需求是相對的,高校圖書館需要深入挖掘,從而將隱性需求顯性化。

3.2 用戶學習需求的總體特征

不同類型、學科背景的用戶所表述的學習需求千差萬別,同一用戶在不同的環境、學習階段中,所需獲取的學習資源也存在差異。用戶的學習需求不僅與其接受高校圖書館服務的過程有關,也與其自身知識素養有關。高校圖書館用戶所表述的只是自身的部分學習需求,其對自身學習需求的認知并不準確,即存在未被挖掘的隱性需求。同時,部分用戶由于所需獲取的學習資源成本較高,或者獲取過程相對復雜,最終放棄對學習需求的表述。部分用戶由于對自身學習環境、知識水平認知有限,從圖書館獲取的服務也存在局限性[4]。高校圖書館要想對用戶的隱性學習需求進行挖掘,并整合隱性與顯性需求,為用戶提供全方位的服務,就需要以用戶為中心開創主動服務模式。

3.3 不同類型用戶的學習需求

根據高校圖書館服務對象的知識層次、職業性質以及學習行為特點,可以大體將用戶分為普通用戶、高校教師與科研人員三類。通過分析可知,普通用戶包括社會人士、學生等,他們缺乏信息素養培訓,大多不了解如何利用館藏資源提升學習能力,需要嵌入式館員提供幫助。而高校教師在制定教學課件、編寫教案、課程教學時,均需要通過圖書館獲取相關學習資源[5]。科研人員所需掌握的學習資源較多,也要求圖書館提供高效嵌入服務,以節省時間,并且其還需要及時了解最新的學科動態。

4 基于學習需求的高校圖書館移動嵌入式服務模式的構建

信息時代,用戶的學習環境發生了巨大變化,用戶需求也更加復雜多樣,高校圖書館可以借助新媒體技術構建移動嵌入服務模式模型(見圖2),結合不同類型的學習需求選擇適宜的服務模式,進而為用戶提供專業的個性化服務。

圖2 基于學習需求的移動嵌入服務模式模型

4.1 基于普通用戶學習需求的移動嵌入服務模式

高校圖書館可利用信息技術構建移動學習社區,為普通用戶提供各種類型的網絡學習軟件,并嵌入到個人學習環境中,了解他們在學習中遇到的問題,激發他們的學習興趣與熱情,從而提供具有針對性的知識服務。互聯網環境下用戶處于泛在學習環境中,高校圖書館需要主動嵌入用戶的網絡學習系統中,加強電子數據庫、電子課件等數字化資源建設,為他們解決各種專業學科問題,利用EDS構建一站式資源檢索平臺,滿足用戶隨時隨地的學習資源檢索需求,解決他們在不同學習階段的后顧之憂。針對普通用戶知識素養偏低的問題,高校圖書館可開展與館藏資源利用相關的培訓,讓他們了解移動圖書館的使用方法,了解獲取學習資源的流程,提高用戶的信息檢索水平,進而更快獲取所需的服務與知識。為解決高校學生的學習壓力,高校圖書館可以開展嵌入咨詢服務,通過郵件、電話與面對面交流等方式,幫助學生掌握正確的文獻查找、論文撰寫方法,減少他們在學習中遇到的困難。

4.2 基于科研型學習需求的移動嵌入服務模式

科研活動包括課題立項、研究與結題等過程,高校圖書館應該在分析不同階段科研特點的基礎上,嵌入科研活動中幫助科研人員順利完成任務:①通過搜集整理科研所需的詳細材料,對相關文獻資料進行分類處理,得出相關研究的發展趨勢與最新進展,從而為科研人員提供科技查新工作,幫助他們找到研究創新點[6]。②加入到研究課題討論中,掌握科研人員的學習需求,根據不同研究者的職責為其提供具有個性的服務內容;借助移動終端設備開展論文撰寫、數據庫使用、學科分析等與科研相關的培訓,注重培訓內容的實用性與針對性。③嵌入式館員也可以輔助科研人員搜集結題材料,通過嵌入咨詢的方式開展科研成果評估,幫助研究者發現科研過程中存在的問題,促進科研成果盡快轉化。此外,嵌入式館員可以嵌入到學術交流中,開展與學術交流相關的宣傳工作,制定版權管理與科研數據評估制度,為科研人員的工作提供正確指導。

4.3 基于教學型學習需求的移動嵌入服務模式

為滿足高校教學人員的學習需求,高校圖書館可以安排嵌入式館員與教師溝通合作,嵌入到教學活動中,輔助教師完成教案編寫等工作,并及時為教師推送相關學習資源。這樣不僅能夠提高教學效率,節省教師的教學準備時間,也能夠提高教師的文獻檢索與利用能力[7]。在開展教學活動過程中,嵌入式館員可以幫助教師查找教學資料,或者為教師提供學習資料定制服務,也可以在網絡教學平臺中事先錄入課程內容,以方便教師借鑒學習。同時,嵌入式館員可在社交網站中設置教學信息模塊,通過受眾廣泛、信息量大的社交網站吸引用戶,并通過QQ等工具與教學人員溝通,積極參與到教學活動中。此外,嵌入式館員可以整合網絡學科資源與電子圖書,并且納入圖書館學科數據庫中,為教學人員調整課程教學計劃提供便利,并且根據教學反饋及時更新網站教學資源,以有效提升嵌入教學服務質量。

5 結語

信息時代,面對復雜的學習環境與多樣的信息傳播途徑,高校圖書館須深入分析并掌握用戶的學習需求,為用戶提供深層次的知識服務。移動嵌入服務是高校圖書館對服務領域的拓展,是滿足不同層次用戶需求的必要措施,體現了以用戶為中心的服務理念。當前高校圖書館應該充分利用移動通信工具與信息技術,探索形式多樣的移動嵌入服務模式,真正展現高校圖書館的服務價值。

參考文獻:

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[6] 江波,覃燕梅.我國移動圖書館五種主要服務模式的比較研究[J].圖書館論壇,2014(2):59-62.