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摘要：了培养学生的自学能力以及创新能力，本文介绍TOLI模式下的嵌入式系统课程理论教学与实践。理论教学上，紧紧围绕 TOLI的指导思想，精心设计组织课程的教学内容，优化教学方法和手段。实践教学上，为了更好地践行TOLI理念，精心设计课程实验项目， 鼓励学生参与大学生创新创业项目等实践。通过TOLI模式下的理论教学与实验实践教学改革使学生更好地掌握嵌入式系统课程的基础理论，同时具备一定的工程实践能力，培養了学生的自学、创新能力，实现实用型人才培养的整体目标。
关键词：教学实践；TOLI；嵌入式；创新
1引言
嵌入式系统依靠电子技术、操作系统等相关技术的快速发展，已经渗透到日常生活、工业控制、交通设施、移动通信等众多领域。嵌入式系统是计算机技术、半导体技术和电子技术相结合的产物，嵌入式系统是一门综合性、实践性很强的专业课。因此，嵌入式系统的教学难度大。如何让学生在有限的教学时间里既能掌握书本的理论知识，又能培养工程实践能力，是教学过程中亟待解决的问题。根据嵌入式系统的特点，对嵌入式系统教学模式进行探索，本文提出了TOLI模式下嵌入式系统课程教学研究与实践，提高嵌入式系统课程的教学效果。
2嵌入式系统课程的特点
嵌入式系统涉及多方面的内容， 从工程的角度来看，它涉及了电子、通信、自动控制等多个学科，而从计算机专业的角度分析，它涉及计算机组成与结构、实时操作系统和高级语言等诸多知识内容，这决定了嵌入式系统具有其鲜明的特点。
（1）知识面广，综合性强。嵌入式系统包括硬件系统和软件系统两大部分，是计算机技术、半导体技术和通信技术等共同发展的产物。嵌入式系统课程综合性强，涉及的知识面广，在教学的时候必须理清知识点，有条理有计划地组织教学内容。
（2）涉及多学科，领域广。嵌入式系统涵盖了电子、自动化、计算机等诸多学科，这就对嵌入式系统专业人才提出了较高的要求。结合嵌入式系统的特点，嵌入式人才要具有扎实的专业基础。
（3）应用面广，实践性强。目前嵌入式系统已经应用于工业控制、通信以及人们日常生活的方方面面，应用领域非常广泛。因此，嵌入式系统课程的教学需面向应用，其重要的一个环节便是实践教学。学生必须通过实验实训、项目设计等实践才能真正提高专业知识与专业能力。
综上所述，对于嵌入式系统课程，如果完全依靠课堂讲解和课程内实验教学，那是远远不够的。因此，如何将 TOLI 模式贯穿在课程理论教学、课程实验和课程实践整个教学活动中，激发学生自主创新学习，是在教学过程中需要探讨的问题。
3 TOLI模式下的理论教学
TOLI代表移植（Transplant）、优化（Optimization）、库研究（Library research ）、创新（Innovation）。
移植可以帮助学生巩固所学的理论知识，提高学生的代码调试能力。优化有利于提高学生的代码编码技巧，提高程序的效率。库研究可以帮助学生掌握寄存器的相关知识，进一步提高代码的效率。创新有利于培养学生的自主创新能力。
TOLI 理念有利于教学工作从以“教师为中心”的注入式教学模式转变为以学为中心的自主研究式学习。在授课过程中，努力调动学生自主学习和创新的积极性，注重培养学生的自主创新等能力。TOLI模式下的理论教学改革如下：
（1）编写符合TOLI理念的教学方案。通过制定符合TOLI理念的教学方案来弥补教材的不足，实现TOLI理念。教师根据符合TOLI理念的教学方案进行教学，让学生获得知识的同时可以接触到TOLI理念，这样有利于后面的教学。
（2）教学方法遵循 TOLI理念。不管采用哪种教学方法进行教学都应遵循TOLI。通过移植、优化的演示讲解让学生体验到移植的过程和优化的技巧，通过对库的研究使学生接触到更好的代码编写方法和相关的寄存器知识，课堂上教师应通过提问、讨论等方式引导学生的创新能力。
（3）TOLI项目教学法。教师应将嵌入式系统中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕这些项目组织和展开教学，项目式教学更容易调动学生的学习积极性和创新意识，进一步让学生体验TOLI的教育理念。
（4）合理利用网络资源。为进一步贯彻TOLI自主创新学习的理念，要求学生充分利用网络资源，通过移植、优化、库研究和创新这四步骤充分消化网络资源，不要盲目找资源、下载资源，只有消化的资源才能获得知识。
4 TOLI模式下的实验、实践教学
前面已经介绍了TOLI理论教学，对嵌入式系统这门课程来说光有理论是远远不够的，还需要对实验、实践教学进行改革，TOLI模式下的实验、实践教学改革如下：
（1）根据TOLI理念对实验进行改革。首先，要求学生学会软件的移植并得到正确的实验效果，要求学生遵循TOLI理念自行思考，并在调试过程中积累开发经验，提高动手能力。其次，在实验项目的选择上，应该增加创新性实验，各团队可以根据所学知识自主设计实验项目、查阅资料、设计实验方案、选配传感器和进行调试，锻炼了学生自主学习和创新的能力。最后，基于现有的实验教学平台扩展外部功能模块。如 GPRS 模块、SD卡模块等，这样既锻炼了学生动手能力，并能更好地与实际应用接轨。
（2）与大学生创新创业项目有机结合。嵌入式系统课程实践性较强，如果完全依靠课堂讲解和课程内实验教学，那是远远不够的。因此，鼓励大学生参与大学生实践创新训练项目等创新活动。大学生实践创新训练项目能够很好地契合TOLI模式。大学生实践创新项目是由学生主持，通过团队协作完成一个完整的课题项目。TOLI理念有利于项目的实施，学生在项目实施过程中能够锻炼独立思考、自主学习的能力，将课内学习的专业知识综合运用。
5结束语
嵌入式系统技术及应用是一门综合性、实践性很强的专业课程，本文提出了TOLI模式下的嵌入式系统课程教学研究与实践，在强调学生理论基础知识的同时，也注重培养学生自主学习能力、团队合作能力及系统分析能力。本文针对嵌入式系统课程综合性、实践性强的特点，结合 TOLI 教学理念对学生的要求，鼓励学生参与实践创新等实践活动，使学生在掌握课程的基础理论的同时，具备一定的工程实践能力，实现实用型人才培养的整体目标。
参考文献：
[1]施昕昕.应用型本科嵌入式系统课程教学探讨[J].中国现代教育装备，2014（21）.
[2]周立功.ARM 嵌入式系统基础教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[3]吴建宁.面向实践教学的“嵌入式系统”课程体系构建与探索[J].实验室科学，2014（12）.
[4]姚莉.嵌入式课程教学研究[J].湖北理工学院学报，2014（12）.
[5]郭斌.嵌入式系统课程辅助教学系统的设计[J].电脑与电信，2013（11）.
关键词：教学实践；TOLI；嵌入式；创新
1引言
嵌入式系统依靠电子技术、操作系统等相关技术的快速发展，已经渗透到日常生活、工业控制、交通设施、移动通信等众多领域。嵌入式系统是计算机技术、半导体技术和电子技术相结合的产物，嵌入式系统是一门综合性、实践性很强的专业课。因此，嵌入式系统的教学难度大。如何让学生在有限的教学时间里既能掌握书本的理论知识，又能培养工程实践能力，是教学过程中亟待解决的问题。根据嵌入式系统的特点，对嵌入式系统教学模式进行探索，本文提出了TOLI模式下嵌入式系统课程教学研究与实践，提高嵌入式系统课程的教学效果。
2嵌入式系统课程的特点
嵌入式系统涉及多方面的内容， 从工程的角度来看，它涉及了电子、通信、自动控制等多个学科，而从计算机专业的角度分析，它涉及计算机组成与结构、实时操作系统和高级语言等诸多知识内容，这决定了嵌入式系统具有其鲜明的特点。
（1）知识面广，综合性强。嵌入式系统包括硬件系统和软件系统两大部分，是计算机技术、半导体技术和通信技术等共同发展的产物。嵌入式系统课程综合性强，涉及的知识面广，在教学的时候必须理清知识点，有条理有计划地组织教学内容。
（2）涉及多学科，领域广。嵌入式系统涵盖了电子、自动化、计算机等诸多学科，这就对嵌入式系统专业人才提出了较高的要求。结合嵌入式系统的特点，嵌入式人才要具有扎实的专业基础。
（3）应用面广，实践性强。目前嵌入式系统已经应用于工业控制、通信以及人们日常生活的方方面面，应用领域非常广泛。因此，嵌入式系统课程的教学需面向应用，其重要的一个环节便是实践教学。学生必须通过实验实训、项目设计等实践才能真正提高专业知识与专业能力。
综上所述，对于嵌入式系统课程，如果完全依靠课堂讲解和课程内实验教学，那是远远不够的。因此，如何将 TOLI 模式贯穿在课程理论教学、课程实验和课程实践整个教学活动中，激发学生自主创新学习，是在教学过程中需要探讨的问题。
3 TOLI模式下的理论教学
TOLI代表移植（Transplant）、优化（Optimization）、库研究（Library research ）、创新（Innovation）。
移植可以帮助学生巩固所学的理论知识，提高学生的代码调试能力。优化有利于提高学生的代码编码技巧，提高程序的效率。库研究可以帮助学生掌握寄存器的相关知识，进一步提高代码的效率。创新有利于培养学生的自主创新能力。
TOLI 理念有利于教学工作从以“教师为中心”的注入式教学模式转变为以学为中心的自主研究式学习。在授课过程中，努力调动学生自主学习和创新的积极性，注重培养学生的自主创新等能力。TOLI模式下的理论教学改革如下：
（1）编写符合TOLI理念的教学方案。通过制定符合TOLI理念的教学方案来弥补教材的不足，实现TOLI理念。教师根据符合TOLI理念的教学方案进行教学，让学生获得知识的同时可以接触到TOLI理念，这样有利于后面的教学。
（2）教学方法遵循 TOLI理念。不管采用哪种教学方法进行教学都应遵循TOLI。通过移植、优化的演示讲解让学生体验到移植的过程和优化的技巧，通过对库的研究使学生接触到更好的代码编写方法和相关的寄存器知识，课堂上教师应通过提问、讨论等方式引导学生的创新能力。
（3）TOLI项目教学法。教师应将嵌入式系统中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕这些项目组织和展开教学，项目式教学更容易调动学生的学习积极性和创新意识，进一步让学生体验TOLI的教育理念。
（4）合理利用网络资源。为进一步贯彻TOLI自主创新学习的理念，要求学生充分利用网络资源，通过移植、优化、库研究和创新这四步骤充分消化网络资源，不要盲目找资源、下载资源，只有消化的资源才能获得知识。
4 TOLI模式下的实验、实践教学
前面已经介绍了TOLI理论教学，对嵌入式系统这门课程来说光有理论是远远不够的，还需要对实验、实践教学进行改革，TOLI模式下的实验、实践教学改革如下：
（1）根据TOLI理念对实验进行改革。首先，要求学生学会软件的移植并得到正确的实验效果，要求学生遵循TOLI理念自行思考，并在调试过程中积累开发经验，提高动手能力。其次，在实验项目的选择上，应该增加创新性实验，各团队可以根据所学知识自主设计实验项目、查阅资料、设计实验方案、选配传感器和进行调试，锻炼了学生自主学习和创新的能力。最后，基于现有的实验教学平台扩展外部功能模块。如 GPRS 模块、SD卡模块等，这样既锻炼了学生动手能力，并能更好地与实际应用接轨。
（2）与大学生创新创业项目有机结合。嵌入式系统课程实践性较强，如果完全依靠课堂讲解和课程内实验教学，那是远远不够的。因此，鼓励大学生参与大学生实践创新训练项目等创新活动。大学生实践创新训练项目能够很好地契合TOLI模式。大学生实践创新项目是由学生主持，通过团队协作完成一个完整的课题项目。TOLI理念有利于项目的实施，学生在项目实施过程中能够锻炼独立思考、自主学习的能力，将课内学习的专业知识综合运用。
5结束语
嵌入式系统技术及应用是一门综合性、实践性很强的专业课程，本文提出了TOLI模式下的嵌入式系统课程教学研究与实践，在强调学生理论基础知识的同时，也注重培养学生自主学习能力、团队合作能力及系统分析能力。本文针对嵌入式系统课程综合性、实践性强的特点，结合 TOLI 教学理念对学生的要求，鼓励学生参与实践创新等实践活动，使学生在掌握课程的基础理论的同时，具备一定的工程实践能力，实现实用型人才培养的整体目标。
参考文献：
[1]施昕昕.应用型本科嵌入式系统课程教学探讨[J].中国现代教育装备，2014（21）.
[2]周立功.ARM 嵌入式系统基础教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[3]吴建宁.面向实践教学的“嵌入式系统”课程体系构建与探索[J].实验室科学，2014（12）.
[4]姚莉.嵌入式课程教学研究[J].湖北理工学院学报，2014（12）.
[5]郭斌.嵌入式系统课程辅助教学系统的设计[J].电脑与电信，2013（11）.