摘要：本文探讨在国家提出发展新质生产力的重大需求背景下，分析地方应用研究型高校智能制造工程专业的《嵌入式系统设计及应用》课程所面临的课程内容量与课时不匹配、实验课时量较少和社会产业需求结合不紧密等相关问题。面向国家构建新质生产力的迫切需求，从地方应用研究型高校人才培养体系与逻辑出发，针对智能制造工程专业《嵌入式系统设计及应用》课程提出理论与实验交叉融合、学生独立学习与团队合作能力和面向产业需求能力培养的相关方案，为地方应用研究型高校智能制造工程专业《嵌入式系统设计及应用》课程改革提供思路与理论支撑。

关键词：新质生产力；地方应用研究型高校；智能制造工程专业；嵌入式系统设计及应用；教学探索

引言

2023年9月，习近平总书记在东北全面振兴座谈会上明确提出加快发展新质生产力，要注重整合科技创新资源，积极培育新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业，积极培育未来产业，增强发展新动能。[1]新质生产力的构建第一要素就是人才。高校担负着培养大量高级专门人才和拔尖创新人才使命。人才、教育和科技对大国崛起就有不可替代的基础性和战略性作用。高校在培养人才过程中需要重视批判性思维和发现并解决问题的能力。[2-3]

地方应用研究型高校主要面向地方区域培养人才[4]，例如我校培养的毕业生主要服务与川渝地区企事业单位的用人需求。制造业作为重庆主要支柱产业之一，对具有机械背景的嵌入式技术人才需求量巨大。企业对嵌入式人才招聘和高校在嵌入式人才培养方面还存在一定差距，难以做到高校毕业生能够立马适应岗位需求并及时开展工作。因此，需要进一步分析嵌入式技术人才培养过程的问题和缺陷，积极提出相关改善和提升策略。

1. 《嵌入式系统设计及应用》课程教学现状

1.1课程内容丰富但学时偏少

当前大部分高校的嵌入式教学课程是基于ARM内核的单片机，最为常用是意法半导体开发的STM32系列产品。在基于STM32的教学过程中，需要讲授嵌入式基本原理、嵌入式软件架构、嵌入式系统设计、复杂的硬件外设，以及实验设计与实践等内容。课程教学内容十分丰富，而当前的教学课时仅为32学时，使得课堂教学内容十分紧凑，理论与实验教学进度过快，导致学生学习效果难以得到有力保障。

1.2实验课时数量有限，难以全面掌握课程内容

由于嵌入式课程需要进行大量实践，才能全面掌握外设功能，而本课程32学时，其中24学时为理论学时，8学时为实验学时。实验课程学时验证缺乏，导致学生无法在实验课程期间完成大量外设嵌入式系统开发和调试工作。授课过程中需通过挤压部分理论课程时间，让同学进行实验学习；但该课程整体学时量偏少，致使学生无法全面掌握嵌入式系统课程内容。

1.3缺乏与就业市场对接的能力与机制

嵌入式系统设计与开发具有极强的行业特性，例如不同行业产品开发需使用不同的外设及需配置不同端口等。教堂教学中仅仅讲授通用外设的功能，学生仅能学到简单外设的原理及调试方法和程序，难以针对实际应用场景进行硬件电路设计洱海软件系统编程，导致学生在就业市场中难以精准对接企业和行业需求，难以获得嵌入式系统开发的相关工作。如何实现与就业市场的无缝对接，培养同学解决实际问题的能力显得十分重要。

2.《嵌入式系统设计及应用》改革措施

2.1 理论与实验交叉教学

《嵌入式系统设计及应用》课程在教学过程中，应当在理论教学过程中融入实验测试，同时在实验教学过程中要回顾理论知识，是学生能够深入了解每部分知识体系。通过教授嵌入式系统各部分理论知识的同时，让学生基于案例的形式实际操作相应板卡，让学生充分理解理论知识走向实际应用的过程，进而提升学生的学习兴趣，同时增强学生的技术能力。

2.2 培养学生独立学习与团队合作能力

嵌入式系统学习过程中既要培养学生独立自主学习的能力，又要培养学生团队合作能力。通过学生个人学习情况，布置相应的实验考核内容，不断提升各层级嵌入式系统知识掌握学生的个人能力。进而可根据项目实际或者行业需求提出一个整体需求，让同学们之间通过组队的形式共同完成一个项目的开发。这其中将会涉及到培养学生的组织协调能力、合作共赢能力、沟通能力、快速发现问题和解决问题能力等，进而为学生在以后工作学习提供基础锻炼。

2.3 建立面向社会产业需求的实践体系

从产业需求特征出发，培养学生采用嵌入式技术解决问题的能力。需要根据行业或企业的实际需求及存在的实际问题，分析问题产生原因，以及采用何种方法能够解决相应问题，嵌入式技术如何解决当面临的问题，均是培养学生适应产业发展的必不可少能力。例如面向机械行业，智能制造工程专业学生应当对生产企业产线的状态数据具有采集分析能力，且对产线执行机构具有编程控制能力。因此，在培养智能制造工程专业学生嵌入式技术能力过程中，应该着重培养数据采集、数据分析和自动控制等相关技术。

3.结束语

本次课程教学改革在新质生产力背景下从地方应用研究型高校智能制造专业《嵌入式系统设计及应用》课程实际运行状态出发，通过分析新质生产力背景下，地方应用研究型高校智能制造专业学生应当具备何种能力。阐明当前《嵌入式系统设计及应用》课程教学过程中存在的问题，包括课程内容量与课时不匹配、实验课时量较少和社会产业需求结合不紧密等。进而针对现存相关问题，提出理论与实验交叉融合、学生独立学习与团队合作能力和面向产业需求能力培养的相关方案，以期为学生掌握扎实的嵌入式技术提供培养思路和方案。

参考文献：

[1]南钢.面向新质生产力的中国高等教育：挑战与应对[J].山东高等教育，2024，3：1-8.

[2]胡清泉.应用型本科嵌入式系统设计课程教学改革与探索[J].造纸装备及材料，

[3]吴櫂耀，魏杨，黄毅，杨智勇.《嵌入式系统设计与开发》应用型课程实践教学研究[J].电脑知识与技术，2022，18（4）：152-153.

[4]邓小武，张文，姚敦红，邓绍伟.地方应用型本科院校“嵌入式系统原理与设计”微课程设计[J].物联网技术，2020，1：118-119.

作者简介：

谢正邱（1992.3-），博士/博士后，讲师，男，汉，四川安岳，嵌入式技术、结构健康监测。