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嵌入式工程项目管理范文

嵌入式工程项目管理

嵌入式工程项目管理范文第1篇

关键词:嵌入式系统;嵌入式微控制器;理论教学;实践教学;教学模式

随着科技发展和社会需求的推动,信息技术进入到以嵌入式系统为代表的后PC时代,嵌入式技术已经成为21世纪最有生命力的高新技术之一,培养精通嵌入式技术的人才成为世界各国计算机教育工作的重点。

嵌入式微控制器是嵌入式系统的核心控制单元,开展嵌入式微控制器教学是嵌入式系统教育的关键组成部分。美国IEEE和ACM两大学术组织于2004年的计算机工程教学计划(Computer Engineering 2004,简称CE2004),明确规定了嵌入式系统课程中应包含的嵌入式微控制器的具体教学内容Ⅲ。事实上,从早期的单片机类课程,到如今基于32位ARM嵌入式处理器系统的相关课程,都是围绕嵌入式微控制器开展教学工作的,在世界各大高校都受到高度重视。

工程管理与信息技术学院是中科院研究生院的二级学院,主要培养软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等领域的工程硕士研究生。学院从2003年开始开设嵌入式系统工程专业,经过几年的努力,逐步建立起系统的嵌入式方向课程体系。嵌入式微控制器原理与应用作为其中一门核心课程,在该课程体系中占有重要的地位。下面从教学目标、教学模式、教学内容、实践教学、考核方式等几方面对该课程进行详细阐述,并在最后讨论课程的实施效果和改进方向。

1 课程教学目标和教学模式

1.1教学目标的制订

嵌入式微控制器原理与应用课程主要教学对象是软件工程、计算机技术、电子与通信工程、控制工程等专业的工程硕士。与传统的工学硕士相比,工程硕士培养更加注重锻炼其工程实践和解决实际工程问题的能力,这要求教师既要讲解基础理论知识,又要将理论与实践结合,围绕具体工程问题开展教学内容。此外,中科院工程硕士的学生生源具有本科专业跨度大、工作经历和素质能力差异大等特点。为适应这一特点,我们在制订课程教学目标时要统筹兼顾,对于基础较差的同学和经验丰富的同学要差别对待,制订差异化的教学目标。

在充分考虑上述因素的基础上,嵌入式微控制器原理与应用课程的教学目标制订为:学生通过本课程的学习,掌握一种嵌入式处理器体系结构,精通1-2种基于该体系结构的嵌入式微控制器及其接口设计技术,深刻理解嵌入式软件开发流程,能够熟练地选择、使用嵌入式软件和工具完成嵌入式硬件系统的驱动和应用软件设计。

教师在实施上述教学目标时,对于基础较差的学生要求精通一种嵌入式微控制器即可;对经验丰富的学生则要求在课程学习的基础上,用对比学习的方法自主学习另外一种嵌入式微控制器。该教学目标体现了对学生的区别对待,能满足不同层次学生的需求。教学目标没有对硬件电路设计作太多要求,符合中科院嵌入式系统方向工程硕士研究生的生源特点和实际需求。教学目标中“能够熟练选择、使用嵌入式软件和工具完成嵌入式硬件系统的驱动和应用软件设计”是一种能力要求,体现了对工程设计能力的重视,符合工程硕士培养目标。

1.2教学模式的设计

国内各大高校在嵌入式系统相关课程的教学工作上已经进行了大量有益的探索和实践,在教学模式上也已经基本达成共识,即嵌入式系统教学应该采取理论教学和实践教学相结合的教学模式。

我们在开展嵌入式微控制器原理与应用课程的教学工作时,采取了“课堂理论讲解、课堂实验练习、综合实验设计、工程项目设计和多层次考核”的教学模式。与大多数高校课堂实验采取观察性和验证性实验不同,本课程课堂实验则采取设计性实验,每一个实验都是一个小型的开发项目,需要学生灵活运用从课堂上学到的理论知识分析实验要求,编程完成实验项目。综合实验设计要求学生在完成所有基础课堂实验后,按照需求分析、软件设计、实现和测试等软件开发流程,在开发板上完成一个小型嵌入式软件的开发。工程项目设计则是让学生选择一种微控制器,完成一个实际工业嵌入式产品的分析和设计报告。这3种层次的实践环节相互结合,充分锻炼和提高了学生的实践能力。

2 基础理论教学

CE2004首次将嵌入式系统作为一个知识领域纳入到计算机工程知识体系中,并详细规定嵌入式系统包含的10个知识单元以及每个知识单元包含的知识点。参考CE2004的规定,并结合本课程制定的教学目标,嵌入式微控制器原理和应用课程的理论教学内容共包括5个知识单元。

知识单元1是嵌入式系统历史和概述。知识点包括嵌入式系统历史、定义、组成、开发特点、设计过程、应用领域和发展趋势等。知识单元1主要目的是使学生建立对于嵌入式系统的全方位认识,了解嵌入式系统的过去、现在和未来。

知识单元2是嵌入式处理器。知识点包括嵌入式处理器的组成、嵌入式处理器的类型(从集成程度、处理器位数、体系结构和生产公司等4个不同分类标准分别讲解)、ARM处理器的发展(历史、分类和应用)。知识单元2主要目的是使学生掌握嵌入式处理器的组成原理,充分认识嵌入式系统领域中应用处理器的多样性,避免“只见树木、不见森林”。

知识单元3是典型的嵌入式处理器体系结构,我们选择ARM体系结构进行讲解。主要知识点包括ARM处理器寄存器模型、ARM处理器编程模型、ARM处理器异常中断处理、ARM处理器存储模型、ARM处理器指令编码和指令系统、ARM汇编语言编程、ARM汇编与C混合编程、ARM开发工具(汇编器、编译器、连接器和调试器)。知识单元3囊括了CC2004里嵌入式微控制器、嵌入式编程和嵌入式工具等3个知识单元的多个知识点。

知识单元4是嵌入式微控制器组成及接口,我们以三星S3C2440微控制器为例进行讲解。知识点包括微控制器结构、内存控制器、中断控制器、时钟体系、电源管理、DMA控制器以及各种外设控制器。在这些知识点中,内存控制器、中断控制器、时钟体系、电源管理、DMA控制器是重点讲解内容,对于其他各种外设控制器主要讲解基本原理和应用思路,而具体使用细节则要求学生课下通过学习芯片手册掌握。熟练阅读芯片手册是掌握嵌入式系统开发特别是底层编程的基础,因此这个学习单元的教材就是芯片手册。对于学有余力的同学,我们要求其在学习S3C2440微控制器的同时,在课下自行学习ATMEL AT91SAM9G45微控制器,并比较其与$3C2440的异同之处。这样做的目的是满足不同层次学生需求,实现差异化教学。

知识单元5是嵌入式应用编程,知识点包括嵌入式软件体系结构、应用程序映像文件组成、系统启动加载代码等。通过这个知识单元的学习,学生能够了解嵌入应用程序的汇编、编译、连接过程,理解应用程序映像的具体组成以及加载启动的方式,培养为一个裸硬件系统开发完整嵌入式应用软件的能力。

3 实践教学设计

3.1实验平台介绍

目前嵌入式系统的教学实验平台主要有3种类型:基于ARM微控制器的教学平台、基于DSP处理芯片的教学平台和基于FPGA的教学平台。鉴于基于ARM的微控制器在32位嵌入式系统处理器市场中的占有率极高,以ARM微控制器为例讲解嵌入式微控制器的基础理论和应用技术,更能满足市场对于嵌入式工程技术人才的需求,我们选择基于三星$3C2440微控制器(采用ARM920T内核)的嵌入式教学平台。该平台的系统组成结构如图1所示。

在此教学平台结构图中,S3C2440是一款基于ARM920T处理器的嵌入式微控制芯片,内部集成了AHB和APB两条总线,以及连接在总线上的内存控制器、中断控制器、时钟电源管理单元、USB主从控制器、看门狗、定时器、PWM控制器、GPIO控制器、SD/MMC控制器等多种外设控制器。存储器包括64M SDRAM、4M NOR FLASH和64M NAND FLASH;人机接口设备包括640×480像素6寸TFT液晶显示模块、触摸屏、4×5小键盘模块和4个GPIO连接LED显示灯;通信接口及设备包括串口、USB主接口、USB从接口、两个以太网接口、音频输入输出接口和Camera接口等。该实验设备支持多种层次的实验,嵌入式微控制器原理与应用课程的所有实验均在该实验平台上完成。

3.2课堂实验设计

实验在计算机类学科中的作用十分重要,是教学活动的重要环节。根据实验性质区分,我们可以把课堂实验划分为观察性实验、验证性实验和设计性实验等类型。设计性实验要求学生根据实验要求自行设计实验过程,相对于前2种实验更能锻炼学生的设计能力和独立工作能力,因此我们的课堂实验均采用设计性实验类型。

根据理论教学内容,我们共设计了16个课堂实验,这些课堂实验与知识点的对应关系如表1所示。

表1中的16个实验除实验1外,均为设计I生实验。其中,实验4和实验5分别用汇编和c语言驱动GPIO管脚连接的LED灯,学生通过对比掌握汇编和C语言访问外设寄存器的异同;实验6使用查询方式实现定时功能,实验8采用中断方式实现同样功能,学生通过对比掌握IO两种访问方式的异同;实验9主要练习32位微控制器各个模块所需不同时钟频率的产生,以及处理器时钟频率的编程调节,使学生熟练掌握微控制器的时钟体系;实验10~实验16则练习微控制器的主要外设I/O控制器的接口编程技术。

限于课程的课时长度,课堂实验无法包含所有外设控制器,但通过这些典型外设控制器的学习,学生很容易就能触类旁通地掌握其他模块使用方法。

3.3综合实验设计

综合实验要求学生分组合作,综合运用所学知识,利用课下时间设计一个小规模的嵌入式应用软件并在实验平台上完成调试运行。为了吸引学生兴趣,综合实验均采用游戏项目的形式。我们设计了几个游戏项目供学生选择,分别是世界时钟、五子棋、电子菜单、科学计算器、汉诺塔、交通信号控制器、俄罗斯方块等。教师也鼓励学生选择一些常见的其他娱乐游戏作为综合实验设计项目。

学生在完成综合实验项目时,要按照实验项目说明书的要求完成实验设计,撰写的项目文档至少要包含需求分析、软件设计、软件测试、使用说明、运行结果、项目分工、总结讨论等几个方面的内容。通过综合性实验,学生既锻炼了综合设计能力和动手能力,又提高了沟通能力和团队合作能力。

3.4工程项目设计

课堂实验和综合实验相结合的实验方式,很好地锻炼了学生对于特定嵌入式微控制器的实践动手能力。但若要灵活运用所学嵌入式微控制器设计工程项目,学生还需通过具体工程设计实践进行锻炼。嵌入式微控制器原理与应用课程和工程管理与信息技术学院课程体系中的另外一门课程“嵌入式系统分析与设计”相配合(同一学期开设),教师在2门课程结束后布置一个共同的工程项目设计作业,要求学生围绕一个典型的嵌入式系统产品,在尽量采用嵌入式微控制器课程所学微控制器的前提下,给出该产品的详细设计方案。我们在每一学年都给出不同的设计项目,例如近几年的题目分别是IC卡公民身份证系统、税控收款机系统、数字水印技术的应用系统等。

需要指出的是,工程项目设计仅供学有余力、希望在工程项目设计能力上有所提高的学生完成。根据近几年的实际情况来看,约有1/2的学生提交了项目设计说明书,平均长度达到30多页。其中一些非常新颖和有价值的设计方案,可以直接用于工业生产实践。

4 考核方式

为了使考核方式既起到检验学生的知识掌握程度,又能在平时督促学生认真学习的效果,我们采取分段考核和最终考核相结合的方式。具体来说,嵌入式微控制器原理与应用课程一共有4次课堂实验,包含15项设计性实验,每个实验分值在0~2分之间。每次课堂实验结束时,教师检查学生的实验完成情况并打分,这种方式起到了有效督促学生平时认真学习的效果。课程结束后有一次综合理论考试,总分是40分,该考试用于检查学生对嵌入式微控制器基本原理的掌握程度。综合实验要求学生自由组合,在课程理论考试完成后的一个月时间内完成。综合实验提交内容由项目文档和项目程序组成,其中项目文档占15分,项目程序完成情况占15分。学生完成综合实验后与教师约定时间,由教师进行现场检查并打分。工程项目设计作为附加要求,并不统计到最后成绩中,只供有兴趣的同学选择完成,在学生设计过程中,教师给予一定指导。

上述考核方式中,课堂实验、理论考试、综合实验在总成绩中分别占30%、40%、30%。课堂实验和理论考试对每一个学生的考核比较客观直接;综合实验由学生合作完成,打分时教师先给出每一组的分数,组内每个学生的分数根据其具体负责内容和完成情况在组分数基础上微调得到,尽量使分数反映出学生的实际水平。

5 课程评估与分析

中科院研究生院建立了课程网站评估系统,鼓励学生在课程结束后从网上对课程进行评估。评估内容涵盖教学态度、教学内容、教学方式和教学效果等方面,共包含4项7条,每一条评估分值为1~5分。

根据近3年的统计结果来看,每年约有90%的同学参与网上评估,课程评估结果均为优秀(平均分均超过4.6分)。评估结果显示,学生认为课程内容符合嵌入式方向工程硕士培养目标(4.8分);课程对他们的工作具有较大帮助(4.7分);课程理论与实践相结合的教学方式得当(4.6分);课程的考核方式灵活,能从理论和实践2个角度恰当地考核学生对于课程的掌握程度(4.4分)。部分学生认为实验课时较短,应该从16课时提高到20课时;还有一部分学生认为嵌入式微控制器原理与应用课程的课时数偏少,建议从40课时提高到60课时;学生对于实验课内容的安排比较满意(4.6分)。

从学生的评估结果来看,学生对于课程的教学内容选择、教学方式、考核方式等非常满意,课程达到了教学目标的要求。

嵌入式工程项目管理范文第2篇

关键词:三学期;创新学分;嵌入式系统;教学实践本质;能力素质模型

中图分类号:G642 文献标识码:B

1基于教学实践本质学说的理论基础

教学实践本质学说是关注教学活动从师生展开活动、学生获得一定的收获,到学生发生某种成长性变化的最终结果这一系列逻辑链条中的过程和最终结果的意义,作为中间环节的认识或意义获得只是达到最终发展目的的手段,尽管这一手段的获得本身也是作为过程的最初或显在的目的而存在的。本课题在深刻理解教学实践本质说和充分调研的基础上,采取科学分析的手段和方法,注意实际数据的收集、积累和分析,对各实践教学环节进行整合,把培养学生综合实践能力的实践教学作为一个整体考虑,单独制定实践教学计划与大纲,构建综合实践能力整体培养目标体系,通过各实践教学环节的落实来保证整体目标的实现。这里实践教学计划的单独制定,是把实践教学体系与理论教学体系综合考虑,使两者相互补充,紧密配合,共同完成对学生整体培养目标的实现。

2专业培养目标

2.1嵌入式专业的现状

嵌入式系统是软硬结合的电子设备,所涉及的专业知识涵盖了计算机、电子、通信和控制等多个领域。现有传统高校对于嵌入式人才的专业培养基本上还是空白,只有部分大学的软件工程硕士开设了嵌入式方向,或者是在相关专业的职业选修课里增加几十学时的嵌入式系统概述课程,这样的培养体系无论是从质还是量上都无法满足社会对于嵌入式人才的需求。

目前从事嵌入式开发的人员主要由以下两类构成。

一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的底层软件:如引导程序(Bootloader)、板级支持包(BSP)和最初级的硬件驱动程序等,他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足的是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心。例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等。

另一类是学软件工程、计算机专业出身的人员,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发,他们往往比较擅长基于固定的开发平台进行软件的编程,不足的是对硬件原理和接口了解较少,很难实现与硬件相关的编程,如BSP和硬件驱动程序等。另外,目前市场上的嵌入式技术培训已成为IT职业教育的热点之一,但这些培训大多都是基于某一固定开发平台,通用性比较差,造成培训出来的学员缺少相应的专业背景知识,很难适应繁多的嵌入式产品开发领域。

从以上分析可以看出,目前嵌入式职业培训以及高校培养的电子、计算机等专业人才在从事嵌入式系统开发时虽然有其特定的专业优势,但嵌入式系统属于一个交叉学科,涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用,有足够的课程背景作支撑,很难掌握嵌入式系统的开发原理,这也是开设嵌入式系统课程困难的原因之一。

2.2培养目标

嵌入式系统工程面向电子与信息产业培养嵌入式系统,尤其是嵌入式软件工程、技术开发和项目管理所需的高层次、实用型、复合交叉型国际化人才。通过课堂教学与实验、综合项目练习、工业实习以及前沿技术讲座等多种形式,学生将接受扎实的嵌入式系统设计与开发的基本训练,重在培养学生的开拓创新精神与个性发展,同时培养学生了解嵌入式行业、适应嵌入式行业和具备良好职业行为的能力,毕业学生有能力适应嵌入式系统各类产品的市场需求。这种能力包括以下这个方面内容:

(1) 掌握嵌入式系统的基本理论、基本知识;

(2) 掌握嵌入式系统理论、技术及主流开发、调试和测试工具;

(3) 具有嵌入式系统软件、中间件、应用软件及硬件的研究开发能力,以及在移动通信服务终端、家庭网络和数字家电等领域的嵌入式系统开发能力;

(4) 了解软件工程相关法规;

(5) 熟练掌握一门外语,能顺利阅读一般外文资料和专业文献,具有较流利的听、说、写、译的能力,达到学校外语学位考试标准;

(6) 具有严谨的治学态度,艰苦奋斗、实干创新的精神和热爱劳动、遵纪守法、自律谦让、团结合作的品质。有较好的文化、道德修养和健康的心理素质,养成良好的生活和学习习惯。

3主要课程与学位课程

3.1嵌入式系统人才能力素质模型

嵌入式系统人才应是适合企业环境,具有专业知识和工程实践能力的复合型人才,图1描述嵌入式系统人才需要具备的能力素质模型。

3.1.1职业素质

传统的高等教育注重的是专业知识的传授,培养的是专业人才,而现代企业需要的是职业化的专业人才。企业选拔人才、考核人才主要是从德、能、勤、绩四个方面考核,德排在首位。因此,职业素质的培训应是培养嵌入式系统人才的基础,主要培训学生的职业道德、团队合作精神以及沟通能力。

3.1.2知识结构

嵌入式系统融合了微电子、计算机硬件、通信和电子工程等多种技术,嵌入式系统的开发也是一个基于多种技术、工具和应用域专业知识的软件工程,嵌入式系统的开发同样要经历软件工程的需求分析、系统设计、编码、测试、维护等过程,因此,嵌入式系统专业人才的培养不同于传统的计算机软件人才的培养,除了系统学习软件工程的开发方法、项目管理等知识,硬件知识、应用域专业知识、嵌入式系统的开发技术与工具也都需要了解,但又不可能在有限的时间内对各个领域的知识进行全面深入的学习,于是,对硬件、应用域专业基础、开发技术与工具的知识点、范围与深度的选择变得非常重要。

3.1.3工程能力

对于嵌入式系统人才而言,工程能力是非常重要的。因为他们要去创建一个实际的系统,在这个过程中,他们要不断学习新的开发平台与工具,需要有软件、硬件的集成能力,也需要过程控制、项目管理的能力。

3.2课程体系

抛开应用域的差异,分析嵌入式系统开发的技术、平台、工具与开发方法,嵌入式系统专业课程体系设置如图2所示。

3.2.1公共基础课

公共基础课主要是本科生必修的基础课程,如政治、英语、数学及科技协作与沟通技巧。

3.2.2专业基础课

“嵌入式系统概论”使学生了解(认识)嵌入式软件和硬件的一般开发环境与流程,并掌握一种实验开发工具;“嵌入式系统高级C语言编程”使学生掌握针对嵌入式系统的基于C语言的软件项目开发的流程,掌握较为复杂的C语言编程知识和技巧,培养学生良好的编程风格和调试习惯,并通过对一个具体的软件模块(ASIX Window GUI)的分析,使学生掌握分析代码的方法以及设计软件系统需要考虑的各要素;“软件项目管理”是学生掌握软件和项目开发基本流程、基本角色。

3.2.3专业方向基础课

通过专业方向基础课的学习,学生可以基本掌握嵌入式系统设计的方法与技术。“嵌入式操作系统”使学生了解各种嵌入式操作系统的发展与现状,现代操作系统原理,并重点掌握Linux操作系统及在嵌入式系统中的裁剪与选择;“嵌入式软件设计”将基于Linux操作系统,使学生掌握嵌入式软件设计的要点与方法、软件开发调试的工具与方法等;“DSP软件开发技术”使学生了解DSP的基本结构及工作原理,理解和掌握基本的数字信号处理算法的基础知识,掌握嵌入式DSP系统的软件设计开发实用技术。

3.2.4专业选修课

专业选修课是拓宽学生知识面,针对嵌入式系统开发行业,面对就业和实际需求市场所开设的一些课程。

3.2.5工程实践、企业实习

整个学习过程由实践贯穿始终,工程实践、企业实习是一级一级地,由基础到专业、由简单到复杂、由个体到团队逐步强化训练的过程。

3.3主干课程

软件项目管理、嵌入式系统高级C语言编程、嵌入式系统概论、微机原理、C语言、Linux/Unix、电路、嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式软件设计、DSP软件开发技术、嵌入式数据库、单片机开发、基于J2ME架构的嵌入式软件开发、WinCE与嵌入式软件开发、VxWorks与嵌入式软件开发、数据结构与算法设计和编译原理。

3.4学位课程

4主要实践环节

培养嵌入式系统人才,工程实践能力非常重要,我们通过多级实践、专业的实验室、企业合作、有实践经验的教师等多方位的努力,使学生在毕业时成为一名合格的嵌入式软件工程师。

4.1多级实践

每门课程都有大量的实验,通过实验与作业掌握所学内容。

(1) 一级工程实践

通过强化训练,使学生掌握C、C++编程语言,并独立完成应用程序设计。

(2) 二级工程实践

专门设计针对工业控制、通信、移动等应用领域的嵌入式软件的实践项目,以及项目要考核学生的知识点与能力标准,并在实践过程中遵循企业的管理体系,训练学生项目管理、团队合作、学习创新的能力。学生组成团队完成嵌入式系统应用软件的开发,实践项目可选择不同应用领域的项目。

(3) 企业实习

学生将在企业进行一年的实习,参与企业实际项目的开发。

4.2专业实验室

建立专门的嵌入式软件专业实验室,配备相应的软件、硬件环境,软件包括常用的VxWorks、uCOS、Linux等操作系统,以及Sybase、Sqlite等常用应用软件;硬件包括DSP仿真器、开发板、ARM仿真器+开发板以及试验用的其他模块。实验室能同时容纳30人进行实验,每个同学和教师都有自己的PC,并由专业软件NetOp School管理,实现教师和同学的互动教学。

5专业教学特色

(1) 招生要求:招生时宜从大一学生中通过选拔考试获得有潜力的生源,并以此带动学风建设;

(2) 产业化授课方式:嵌入式系统设置专门机房,所有授课环节都在机房进行,教师边授课边操作,学生可以当场操作加深理解记忆;

(3) 工业化课程体系:课程开设强调知识的一体性,同学期的课程开设和授课强调知识点的配合,一起为专业知识体系和实训作铺垫。

(4) 工业化实训环节:理论和实验时间比为2∶1,强调相关课程之间的协调和配合,课程实验环节实验的开设为项目实训做准备,项目实训不是单门课程的实训,而是该学期所有课程的整合实训,强调知识间的联系和知识体系;

(5) 工业化培养方案:整个教学环节连贯统一,一气呵成。课程与课程之间、实训与课程之间、实训与实训之间浑然一体,学生实验和实训都以工业化项目团队的形式进行,强调知识能力的沟通和协作;

(6) 双毕业证:学生可获得选拔前和嵌入式系统工程的本科毕业证和学位证书;

(7) 科研机构作为强力后盾:软件工程研究所提供其开发项目:“一卡通”等被作为教学实例进行讲解,同时给学生提供实际的项目研发机会;

(8) 产学研结合:鼓励学生创新和创业,全力支持并要求学生必须参与全国性挑战杯、电子设计等大赛及其他实际科研项目,有学分要求。实行三学期制(专门安排一学期进行项目实训,没有考试等其他事情干扰)、导师制,优秀学生可直接保送本专业研究生。培养的学生将为校区的科研提供工业化的开发团队,成立项目受控实验室(孵化室),产学研浑然一体,产学研场所和环境如图4所示;

(9) 形成省级嵌入式IT实训中心:面向全省高校、企业进行嵌入式IT行业的培训,并推荐就业,同时也为我们的产品实业化积累人才和知名度,使产品推广成为可能。我们在培养人才的同时自己本身也在实践创业和创新。

嵌入式工程项目管理范文第3篇

关键词:嵌入式计算机技术;应用策略;工业控制;家用电气

随着计算机技术的发展,对网络技术、数据库技术、信息技术等进行有效利用,各项技术不断改进和升级,为人们开展各项工作创造便利。在这样的背景下,嵌入式计算机技术出现并逐渐受到重视。在具体应用中,嵌入式计算机技术将管理、资源、活动开展、学习等进行系统与科学处理,不仅节约成本,还能有效提高工作效率。同时,通过对嵌入式计算机技术和系统进行合理利用,可以有效培养动手操作能力,提高实践技能。嵌入式计算机技术的应用是一项系统复杂的工作,应用任务繁杂,内容众多,在对该项技术应用过程中,需要耗费大量人力和物力,如果技术利用方式不足,不仅工作效率低下,而且容易出错,导致嵌入式计算机技术难以有效发挥作用。为弥补这种缺陷与不足,应该结合数字化建设的背景和嵌入式计算机技术的发展特点,有效利用各项资源,实现资源共享,促进嵌入式计算机技术的应用水平不断提高,也为各项活动开展创造条件。

1嵌入式计算机技术的概念与组成

嵌入式计算机是技术发展和进步的结果,在很多领域得到应用,也发挥重要作用。

1.1嵌入式计算机技术的概念。嵌入式计算机属于针对某个特定领域的专用计算机,它以应用为中心,采用相应的计算机技术,并完善硬件和软件配置,健全完善系统功能,促进计算机更好运营。同时,通过嵌入式计算机技术的应用,可以缩小体积,降低能耗,节约计算机系统的运营成本,促进该技术更好发挥作用。此外,嵌入式计算机属于寄宿型结构,不能独立运营和发挥作用,而是嵌入主系统,作为系统的组成部分,促进系统运营和发挥作用。

1.2嵌入式计算机技术的组成。嵌入式计算机技术应用中,为促进技术的综合性能提升,为各项工作提供便捷服务,落实相应的技术措施是十分必要的,主要应用以下几项关键技术。(1)JSP技术。该技术是一种动态网页技术标准,能支持Web上的动态页面输出,是基于JavaServlet及Java体系的开发技术。嵌入式计算机技术应用中,在该技术的支持下,能开发出先进、安全、动态的跨平台网站,也为创建显示动态生成内容的网页提供技术支撑,有利于提高网页制作速度,简化流程,提高工作效率。与其他语言相比,JSP能将页面内容生成和显示分离,组件可以重复利用,并降低系统开发难度。与ASP技术相比,JSP具有简易性、独立性、有效性、兼容性、可重用性等特征,能更好为技术运用和系统服务,因而设计时采用该项技术。JSP的工作原理如下:通过向客户端发出请求,由服务器进行转换和编译,对出现的请求进行有效处理。如果文件被修改,服务器根据设置决定是否需要重新编译,并将编译结果存储。当Servlet处理后,调用JSPDestroy()方法结束它的生命周期,由垃圾回收器回收。(2)JavaBean技术。指的是一段Java小程序,利用Java语言编写组件,由属性、事件、方法组成,每个JavaBean能实现一个特定功能,对其进行组合还能快速生成新的应用程序,有利于增强代码的重用性。此外,JavaBean还能实现一次性编写,可在任何地方执行和重用,方便用户使用,对嵌入式计算机技术应用具有积极作用。(3)JDBC技术。指的是Java数据库连接技术,由Java语言编写的接口和类组成,可用于执行SQL语句,也为数据库开发提供标准的应用程序接口。实际数据库开发工作中,单独采用Java语言也能完成数据库应用程序的编写。系统和嵌入式计算机技术应用中,JDBC技术的主要作用包括与数据库建立连接、向数据库发送SQL语句、对数据库返回的结果进行处理。同时在该技术的支持下,可以方便的将SQL语句传送至数据库,不需要编写一个程序再访问一个数据库,从而大大节约了时间,便利数据库开发的各项工作。同时所编写的程序能在任何支持Java的平台上运行,增强其适用性,为嵌入式计算机技术的开发和应用创造便利。(4)SQLServer数据库。该技术支持大量数据存储和查询,为用户使用信息提供友好亲切的界面,对提高信息处理效率具有积极作用。具体来说,其主要特点体现为:设计性能高、系统管理先进、事物处理功能强大,能有效保障数据完整,提供强大的数据复制和管理功能,为嵌入式计算机技术用户和开发人员提供优秀的数据平台。同时该技术还能用于更新数据和提取数据等操作,在数据库管理工作中具有积极作用,对促进系统有效运行和发挥作用,提高嵌入式计算机技术的应用水平具有重要意义。

2嵌入式计算机技术的特点

目前虽然重视嵌入式技术应用,建立管理系统,但数据库开发不足,计算机数量少,分布零散,未能对这些资源进行有效整合,难以实现信息资源共享,也容易导致资源浪费。并且一些地方嵌入式计算机技术的经费投入不足,设备和系统更新缓慢,开放时间比较固定和单一,难以满足应用需要。一些地方嵌入式计算机技术的内容固定,管理缺乏科学性与合理性等。这些问题的存在,不利于提高嵌入式计算机技术应用水平,也难以为技术的应用和学习创造便利。为弥补这种缺陷与不足,结合嵌入式计算机技术应用的需要,把握嵌入式计算机技术特点,设计完善的技系统是十分必要的,能够有效进行资源整合,实现资源共享,促进嵌入式计算机技术的应用水平提高,也为嵌入式计算机技术作用的发挥创造条件。

2.1嵌入对象广泛。嵌入式技术具有显著特点,拥有广泛的嵌入对象是其中之一。在微电子技术不断进步和完善的前提下,几乎系统和设备可以利用嵌入式技术,在嵌入式技术的支持下,健全系统功能,推动系统性能完善,满足人们需要。例如,将嵌入式技术应用到洗衣机中,促进洗衣机综合性能发挥,实现全自动控制,提升洗衣机工作效率。

2.2嵌入形式多样。系统不同,对嵌入式技术的要求不一样,因而嵌入形式也存在差异,从而更好适应工作需要。

2.3嵌入功能专一。嵌入式计算机是专用计算机,功能专一,服务目标明确。可以根据需要采用该项技术,完善系统功能设置,降低运营成本。

2.4嵌入性能实时。实时性是嵌入式技术的显著特点,对满足人们需要,顺利完成工作任务具有积极作用。在嵌入式技术支持下,当某项命令后,系统可以顺利完成任务。

2.5嵌入结构可靠。嵌入式计算机隐藏在计算机内部,隐蔽性强,用户很难与嵌入式系统直接接触,运行后用户也难以直接对其进行控制。这样有利于确保结构可靠,促进系统功能的全面发挥。

3嵌入式计算机技术的应用策略

对嵌入式计算机技术来说,为促进其得到有效利用,设计合理的嵌入式计算机技术信息管理系统的重要现实意义是不言而喻的。首先,它能提高嵌入式计算机技术的应用技能。为人们参与实践锻炼创造良好条件,是进行实践锻炼的重要场所,有利于提高嵌入式计算机技术的理论知识应用水平。要注重在嵌入式计算机技术应用方面加大投入,创新管理,让应用时间有保障,嵌入式计算机技术的应用能力也比较强,对技术研究和发展也有一定帮助作用。其次,要丰富嵌入式计算机技术的应用内容。加强嵌入式计算机技术系统建设工作,有利于促进资源共享,改变嵌入式计算机技术应用中枯燥无味的形式。结合嵌入式计算机技术应用目标开展调查,丰富内容,激发兴趣,有利于激发热情。再次,要善于促进嵌入式计算机技术资源优化整合。建立完善的技术信息管理系统,能够有效融合技术资源,根据嵌入式计算机技术目标和人才培养需要,优化资源配置,促进资源共享,为学习和工作创造良好条件。最后,嵌入式计算机技术的应用能提高管理水平,为人们开展各项工作提供便捷、高效的技术措施。通过合理设置嵌入式计算机技术不同的工作模块,为人们开展各项工作创造便利,方便管理员的管理工作,便于技术应用活动开展,完成工作任务,也有利于更好学习嵌入式计算机技术的相关知识。进而促进技术水平提升,让嵌入式计算机技术得到更好应用。

3.1在工业控制领域的应用策略。在工业领域,利用嵌入式计算机技术对设备进行控制,可以确保设备性能稳定,结构可靠,促进工作效率提升。例如,嵌入式工控机对运营的温度和空间要求苛刻,嵌入式技术满足这种需要,实现对温度和空间运营的控制,保证设备更好运营和发挥作用。

3.2在家用电气领域的应用策略。例如,在数字化电视、冰箱、空调、自动洗衣机等,都有嵌入式计算机技术的分布。例如,空调自动调温功能和睡眠功能,都由嵌入式系统控制,能为人们营造舒适的氛围,并降低能耗,节约资源,提高家用电气使用效率。

3.3在军用工业领域的应用策略。嵌入式计算机技术在军事工业的控制、导航、测绘等方面得到广泛应用,导弹导航、火箭控制、卫星远程控制、坦克控制等,都有嵌入式系统的应用。

3.4在网络系统领域的应用策略。嵌入式计算机技术满足网络系统管理需要,其应用具有重要作用,下面以计算机实验室管理为例,对该技术的应用进行分析。(1)人员信息管理。该模块主要为管理员开展人员管理提供便利,具体管理过程中,管理员凭用户名和密码登录,可以添加、修改、删除学生、教师、管理员的信息,掌握这些信息的基本情况,满足管理工作需要。(2)设备信息管理。计算机实验室信息管理工作中,实验室基本信息管理是非常重要的内容,其管理水平和管理工作效率,对其它功能模块作用的发挥具有积极作用。通过该信息表格能了解实验室的标识、名称、地点、面积、建设日期等,从而更为全面的掌握实验室的基本信息。主要作用是管理计算机设备的基本情况,掌握其数量状况,通过该系统获取实验室计算机设备具体数量。同时该模块还登记新购进计算机设备,仔细填写设备信息,为信息查询和设备管理提供数据支撑。(3)计算机系统管理。学生输入用户名和密码,由系统审核,完成登录工作,并根据配置的权限开展各项操作。系统总体采用E-R图,E-R图又称为实体-联系图,提供表示实体型、属性和联系的方法,描述概念模型。实验室信息管理系统设计中,应用嵌入式计算机技术,结合系统管理目标,考虑教师教学和学生学习需要,全面分析系统的功能流程。完善系统的整体结构设计,对系统工作流程有更为全面的认识,深化对系统的理解,有利于更好开展实验室管理工作。实验室管理E-R图以实验室、管理员、设备为中心,能明确管理的内容,为提高管理效率创造条件。分别以教师、学生、实验为中心,合理安排各项工作流程,明确工作内容,有利于管理员、教师、学生各项工作的有效开展。

4嵌入式计算机技术的应用发展趋势

随着技术创新发展,嵌入式计算机呈现新的发展趋势。4.1推动芯片技术的发展。在嵌入式计算机技术支持下,计算机中央处理器芯片不断升级和发展,能够缩小计算机体积,减少设备能耗,提高计算机的续航时间。4.2促进嵌入式系统发展。嵌入式系统发展,让计算机形态得到改变,朝着小型化、多功能方向发展,有力的推动计算机发展与创新。此外,嵌入式技术还推动计算机结构转变,改变了传统计算机的概念。结束语总之,嵌入式计算机技术具有自身显著特点,在众多领域得到应用,对方便人们生活,提高计算机系统工作效率具有积极作用。随着技术的发展与创新,嵌入式计算机技术将呈现新的发展趋势,综合性能也将不断改进和完善。本文结合嵌入式计算机技术和用户需求,以提高工作效率和嵌入式计算机技术应用水平为目的,分析了嵌入式计算机技术的特点和应用,并展望了嵌入式计算机技术未来的发展趋势。此外,还要善于把握关键技术措施,确保运行环境合理,就保障嵌入式计算机技术安全运行,避免技术应用受到侵害或攻击采取安全保障措施,进而为嵌入式计算机技术的有效应用,促进其作用发挥提供保障。

参考文献

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[2]余学敏,宋巍.嵌入式训练教学保障技术及其应用[J].计算机科学与技术,2015(2),67-72.

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[6]李宁,朱小海.嵌入式计算机在自动控制领域的应用[J].科技创业家,2013(11),25-26.

嵌入式工程项目管理范文第4篇

关键词:“嵌入式”服务

马克思主义基本原理

图书馆规程

分类号G252

DOI

10.16603/j.issnl002-1027.2016.06.009

1.引言

嵌入式图书馆服务(Embedded Librarianship)是指图书馆员从传统的图书馆物理环境走向用户所在的各种环境(物理环境和虚拟环境),根据用户的不同需求,提供有针对性的图书馆服务。根据服务内容,嵌入式图书馆服务分为嵌入式学科服务、嵌入式教学服务、嵌入式数据服务、嵌入式素质教育、嵌入式扩展服务等。

自嵌入式服务提出以来,图书馆界积极响应,理论研究和实践应用一直在不断发展和深入,下面首先对2014-2015年关于嵌入式服务的相关文献和实践进行梳理、分析,然后结合北京外国语大学图书馆为全校本科生必修课“马克思主义基本原理概论”提供嵌入式服务的经验,提出图书馆在通识课程中实施嵌入式服务时应注意的问题。

2.关于嵌入式服务的研究和实践进展

2.1嵌入式服务的内容

2.1.1嵌入式教学服务

哈萨克斯坦的纳扎尔巴耶夫大学图书馆在本科生数学课程中开展“嵌入式”图书馆服务。图书馆员和授课教师合作,将图书馆服务和问题导向式学习方法相结合,应用到本科生课程“离散数学和线性代数”中,要求学生完成数学某个专题的研究并提交报告。

问题导向学习方法是一种以学生为中心的教学方法,即通过解决问题来学习课程内容。刚开始采用问题导向学习方法时,大部分学生对如何完成项目比较困惑,在图书馆提供嵌入式服务之后,学生能较快地和图书馆员一起利用图书馆资源,检索和获取解决问题可能会用到的参考文献。

嵌入式服务主要帮助学生完成他们的老师基于问题导向学习法而布置的作业,提高其信息素养。具体通过六个步骤实施:(1)将两种图书馆服务应用到课堂,一是针对特定主题如何利用图书馆资源,二是如何使用参考文献管理软件RefWorks;(2)提供对虚拟学习环境――Moodle(Modular Object-O-riented Dynamic Learning Environment,即模块化面向对象的动态学习环境)的嵌入式支持,在特定环节提供信息和指导;(3)针对在第一个步骤遇到问题的学生,或者是在问题导向学习中需要细化指导时,图书馆员提供个性化指导;(4)学生提交作业后,图书馆员评估参考文献列表的规范情况;(5)分析学生使用学术资源的过程,客观评估他们的能力;(6)如果需要,再次在课堂分析学生存在的问题,进一步提升报告的质量。

离散数学课程开设于2013年秋季学期,共有18名学生参加,分为6个小组,完成的报告的平均参考文献量为5篇,文献类型有教材和网络资源。线性代数课程开设于2014年春季学期,共有29名学生,分为9个小组,完成的报告的平均参考文献量是10篇,文献类型有电子资源、政府档案、统计资料。可以发现,第二次试点的线性代数课程的报告的资源利用情况优于第一次试点的离散数学课程。学生在图书馆员的帮助下,掌握了图书馆资源的检索方法和参考文献的规范使用。学生的信息素养和学术表现在第二个学期得到了明显提高。

2.1.2嵌入式数据服务

美国罗格斯大学图书馆为本校的地球和环境科学系提供嵌入式数据管理服务(包括数据存储、数据组织、数据归档)。该系由9名老师和27名研究生组成,研究方向为大气化学、地球化学、地球物理学、生物地理化学。当该系得知图书馆可以提供数据管理服务后,主动邀请图书馆员一起开展与数据管理有关的工作,包括调查当前的数据管理状况、参与研究生研讨会、在系里开展数据管理规划(DataManagement Plan)。图书馆的数据服务馆员和学科馆员调研和掌握院系老师对数据管理的需求,构建特定学科的研究数据架构,成功地为科研人员提供了数据管理,成为校园里计算机服务的专家。

嵌入式数据服务中,图书馆员会预先熟悉数据服务的专业操作和资源,理解用户的数据需求。随后,图书馆员会通过多种嵌入方式提供数据管理服务,工作内容包括:(1)数据管理培训,给研究生介绍数据管理的成功案例,为本科生提供图书馆课程。学科馆员通过参加研究生的每周研讨会,提供咨询服务。数据服务馆员指导研究生如何使用统计软件,帮助教师和学生进行数据分析和可视化。数据服务馆员、物理学科馆员和生物学科馆员一起合作,为教师提供数据管理,介绍一些基础的数据管理策略和数据管理计划等;(2)数据管理规划支持,为研究人员介绍数据管理规划和数据仓库实例,学科馆员和数据馆员一起帮助院系教师和同学完成数据管理规划。图书馆员将需求分析、通用的数据管理规划模版和样例分享给教师和研究生。然后请研究人员拿出数据管理规划草案,图书馆员针对草案给出反馈意见;(3)数据存储和备份;(4)为院系和校园的计算机服务建立联系,为研究人员介绍计算机服务。

2.1.3嵌入式信息素B服务

美国威斯康星大学系统是一个由分布于威斯康星州的13所州立大学所构成的大学系统,其在2013年11月开始推出以学生为中心的新的教育模式:弹性学位模式,该模式也是该大学能力本位教育模式(competency-based education)的体现,即以学生为中心,以学习过程和学习质量为重点,打破时间、学期限制,不用遵循传统的15周学期制,学生自行安排学习进度。目前威斯康星大学系统共有4所大学参与这种学习模式,提供护理学本科学位、信息科技本科学位、商务和技术传播认证等学位项目。除了部分课程内容需在实验室或者通过临床学习,其他内容基本都可通过网络学习。为此,学校为了更好地保证这些弹性学位项目的开展,将图书馆融入其中,由图书馆提供嵌入式信息素养教育和远程服务。

图书馆员参与课程中的信息素养教育,针对每个学位项目都推出了图书馆指南,嵌入到在线学习管理系统,供每门课程使用。嵌入式信息素养教育的步骤是:首先进行需求评估,确定学生要学习的内容以及可能会用到的学术资源,设计作业评估方式,然后图书馆员基于评估方式来编写信息素养教学大纲。随后图书馆员对教师进行访谈,确定学生学习过程中可能需要整合的资源,以及教师想给学生提供哪些在线的由图书馆员给予的指导服务。

此外,图书馆还通过学术成就导师(AcademicSuccess Coaches,简称ASC)为学生提供支持和帮助。ASC是一个新的学术角色,是介于传统学术导师和学生成就导师(Student Success Coaches,SSC)的复合型专家,指导学生制定个性化的学习规划。在学生学习和研究过程中需要信息和图书馆服务时,ASC能指导学生来请求图书馆帮助,如信息素养服务、24/7参考咨询服务、嵌入式图书馆指南等。图书馆也制作了专供ASC使用的指南。图书馆与ASC建立联系后,能及时收到学生在项目中使用图书馆的各种反馈,及时发现在线咨询服务中可能会存在的问题等。

2.1.4嵌入式扩展服务

当前图书馆的嵌入式服务主要体现在嵌入教学、嵌入信息素养教育,但是也有一部分高校图书馆开始尝试嵌入式扩展服务,为学校各方面的需求提供嵌入服务。

宾夕法尼亚大学图书馆馆长芭芭拉.杜威(Bar-bara Dewey)认为嵌入式服务除了给师生提供图书馆的资源和服务外,在与教职员工合作等方面也具有很大优势。基于此观点,美国斯泰森大学图书馆将嵌入式服务从与教学相关的方面逐步扩展到学校的许多领域,包括政策制定、教师管理、与学生发展委员会的合作、校园创新项目的实施等。该馆提供的嵌入式扩展服务包括:(1)图书馆员加人大学职位发展委员会,利用专业技能评估各个学科领域的学术成果;参与关系到教师聘任和提升的教师年度考核工作;(2)接手和承担档案馆的工作。学校的档案工作在人员、资源和信息组织等方面存在诸多问题,图书馆接手档案工作几年后,在档案收集、团结校友和筹款方面起到很大作用。图书馆还利用OCLC的CONTENTdm开展数字化项目,将数字化后的档案在社交媒体上公布,加强了校友和学校的联系,同时继续开发校友与学校联系的档案。

2.2.方式方法

2.2.1企业家式的嵌入服务

美国前高校与研究图书馆委员会主席斯蒂芬(Steven J.Bell)提出要做企业家式的图书馆员:善于抓住机会和具有创造性。基于此观点,上海纽约大学图书馆与学校的职业发展中心进行合作:图书馆为学生在职业发展中遇到的有关图书馆的问题提供解决方法,职业发展中心给图书馆提供该中心的每周信息快报。在此基础上,图书馆员评估该职业发展中心的信息需求,建设相应的馆藏资源,并帮助中心设计图书馆指南,同时还成立了四个工作组来调研和解决学生的实际需求。中心负责收集和分析学生对工作组的反馈,图书馆员根据反馈和评估进一步改善工作。

除此之外,图书馆还参与学校的一些项目。如学院服务项目(Deans Service Scholars),其由艺术和科学学院、学生会等多个部门发起,学生利用寒暑假在当地的一些公益组织开展服务。图书馆在这个项目中,与项目负责人定期沟通,提供建议并采购图书,为学术型学生推荐阅读书目。

2.2.2合作是嵌入式服务开展的基础

图书馆员与服务对象之间的合作是嵌入式图书馆服务开展的基础。挪威约维克大学图书馆通过导师方法(Tutor Approach)和团队教学方法(Team-Teaching and Co-Teaching Approach),研究了在嵌入式服务中经常遇到的教师与图书馆合作的问题。

导师方法运用在18名放射成像专业的学生在大三和大四撰写论文的期间,图书馆员首先对学生进行信息测试,然后针对测试结果开设讲座,馆员和学生每周见面,进行面对面的指导,指导内容包括检索策略、资源选择等。图书馆员也会收到来自学生的对案例设计、教学方法等的反馈。

研究发现,学生认为图书馆员提供的指导和建议非常有用;学生在论文撰写过程中对工具的应用兴趣较大;学生非常需要关于学术论文写作的培训,需要论文撰写方面的指导,如如何使用资源和正确引用文献等;教师和图书馆员合作的意愿非常大,他们非常欢迎图书馆员及时给学生指出问题和给出建议;导师方法适用于只有30名以下学生的小班级。

团队合作教学方法运用在持续四个学期的某门课程,教师和图书馆员各负责两个学期,图书馆员参与课程设计,教师负责专业课的讲授,图书馆员负责文献检索课的讲授。实践表明:团队教学是教师和图书馆合作的另一种很好的方式,教师和图书馆员各自的知识显示度更高,图书馆员参与课程设计过程非常有用和必要。教师发现图书馆员比学生更容易理解相关主题的论文,学生发现通过文献检索后完成的文献综述非常有助于学位论文的撰写。

导师方法和团队教学方法各有利弊,团队合作教学方法中,教师和图书馆员可以提供不同的建议、方法、观点来指导学生,而且可以彼此互补,而导师方法可以通^互动和反馈,更为有效和直接地帮助学生完成学术写作过程。

2.2.3分馆的嵌入式服务

分馆模式也为嵌入式图书馆服务的开展提供新思路。美国密西西比州立大学图书馆包括建筑、艺术和设计分馆、兽医分馆以及两个校区分馆。根据面向的不同专业学生的不同学习方式,各分馆分别开设不同的信息能力培训、数据库使用讲座、目录检索指导等。提供嵌入式学科服务,包括关于虚拟参考咨询、社交媒体、课程管理系统等的培训。分馆的设置给嵌入式学科服务提供了更多机会,图书馆员与特定读者群体直接建立了更牢固的联系,并根据特定的环境开展项目和服务。他们与研究团队一起合作,开展跨学科项目的研究,通过参加会议、论坛、主题报告等方式,更多地参与学术团队的日常工作,为嵌入式图书馆服务创造机会。

2.2.4即时嵌入和储备嵌入

嵌入式服湛展的时机和时段也一直是研究和实践的热点,卡尔金斯(Calkins)等认为嵌入式服务应该集中、高效地提供,并提出了嵌入式服务的时间集中模型。雷毕格(Leibiger)推荐图书馆员在学生完成研究性质的作业的这样一个短时间段内嵌入课程,以帮助学生更快获取相关技能,迅速应用于他们的作业并完成。

美国希尔斯堡社区学院图书馆针对以上观点,开展了对即时嵌入(Just-in-Time)和储备嵌入(Just―in-Case)两种方式的优劣的验证,前者是在关键阶段的有限时间(两周时间)内嵌入课程,后者是在整个学期嵌入课程。

图书馆员根据教学大纲和教师共同授课,在图书馆服务嵌入的时间段,图书馆员通过学习管理系统,提供特定的图书馆课程和研究帮助;每天管理交流工具,向学生提供在线指导。在没有嵌入图书馆服务的时段,学生可以通过其他方式(发电子邮件、打电话、去图书馆拜访)与图书馆员交流。指导工具包括图书馆员制作的指导视频和图书馆指南。

在即时嵌入和储备嵌入两种方式完成后,通过定量和定性的方法进行评估,包括:学生完成图书馆作业的情况分析、学生完成的论文的引文情况分析、学生使用图书馆资源的日志分析、图书馆员对学生的面见访谈的分析、图书馆研究人员的跟踪评价。研究发现,学生在嵌入式课程中能够掌握图书馆的相关资源,使用图书馆的资源和与图书馆员的交流更加频繁;学生在完成作业时使用图书馆指南更加频繁;学生更喜欢在完成作业阶段使用图书馆的资源和工具;学生更喜欢用学习管理软件提供的工具进行交流。但是嵌入时机、嵌入时段对作业的完成和参考文献的使用等并没用实质影响。

3.启示

对近两年来关于图书馆嵌入式服务的研究和实践进行梳理,可以发现以下特点:

3.1嵌入式服务以高校图书馆为主体、以学生心

近两年来开展嵌入式服务的有专业图书馆、中学图书馆,但主体是高校图书馆,这与高校图书馆特定的服务群体和需求特点有关,嵌入式服务已成为高校图书馆服务的一个重要发展方向。2015年12月,教育部印发的《普通高等学校图书馆规程》提到:“图书馆应积极拓展信息服务领域,提供数字信息服务,嵌入教学和科研过程,开展学科化服务,根据需求积极探索开展新服务。”

同时,由于高等教育的发展逐步呈现出从原来的以教师为中心转变为以学生为中心的趋势,嵌入式图书馆服务也从原来的以图书馆为中心向以学生为中心的方向转变。如,纳扎尔巴耶夫大学图书馆的嵌入式服务的对象为选修了离散数学和线性代数两门课程的本科生;罗格斯大学图书馆的嵌入式数据管理服务的对象除了院系老师之外,还有研究生和本科生;威斯康星大学系统图书馆的嵌入式信息素养服务的对象为选择了弹性学位项目的学生;上海纽约大学图书馆的嵌入式服务的对象是学生职业发展中心指导的学生以及参加项目的学生。

3.2嵌入式服务的内容不断丰富

嵌入式图书馆服务经过多年发展,已不拘泥于初现时的服务内容,而是基于图书馆的资源和服务,结合用户需求,提供能够提供且用户所需的一切服务。

除了提供传统的教学服务、信息素养服务之外,还提供嵌入式数据管理服务、嵌入式扩展服务,甚至全面嵌入到校园文化建设中。图书馆员进入到学校的职位发展委员会,基于专业知识和技能来客观评估各个学科的学术成果,参与教师的年度考核等。图书馆可以参与档案管理和校友会工作,还可以为学生的学习、科研、就业等提供一系列的嵌入式服务。国内高校图书馆的嵌入式服务,涉及教学服务、学科服务的多,涉及数据服务、扩展服务的少。

3.3嵌入式服务的基础是合作

嵌入式服务的基础是图书馆与各种服务对象的良好合作。与院系、教师、科研人员、学生以及其他学术角色建立良好、稳定的合作关系,一方面便于图书馆及时准确地发现用户需求,抓住提供嵌入式服务的契机,另一方面可以根据用户反馈,及时调整服务内容。除了常见的与教师、科研人员、学生等的合作,还有一些特定群体值得重视,如在威斯康星大学系统的弹性学位项目中,图书馆员与学术成就导师合作,指导学生的个性化学习。国内高校图书馆目前还没有专门研究嵌入式服务中的合作问题。

3.4图书馆员的专业素质是嵌入式服务的关键

嵌入式服务包括三个方面:图书馆员、资源、服务。随着用户需求的不断变化,嵌入式服务内容的丰富,教育理论方法的发展,各种硬件环境和软件工具的层出不穷,对提供嵌入式服务的图书馆员的素质的要求越来越高。

图书馆员应该像企业家一样,善于发现用户的需求、善于与用户沟通和合作,掌握各种软件工具,储备相关知识。内容管理工具、引文管理工具、学习管理系统、数字化管理软件、问题导向学习方法、团队教学方法、信息素养模型等都是提供嵌入式服务的图书馆员应该掌握的。高等教育在发展,高校图书馆也在不断发展,其在传统的提供空间、借阅、咨询、培训等基础上,也应该成为高校的教学、科研、育人和其他工作的孵化器。因此,图书馆员应该与时俱进,根据用户需求,从各方面进一步完善自身素质。

4.北京外国语大学图书馆的嵌入式服务探索

从以上论述可以发现,国外的图书馆嵌入式服务,多是对小规模专业课程的嵌入,对大型思想教育通识课的嵌入未曾提及。2015年9月,北京外国语大学图书馆与马克思主义学院一起,在本科生必修课“马克思主义基本原理概论”中嵌入图书馆服务,取得了一定经验。

4.1嵌入式服务的对象

北京外国语大学的马克思主义学院成立于2007年9月,原名哲学社会科学学院,其前身为北京外国语大学社会科学部,有近30年的历史。学院设有5个教研室(部),4个研究所(中心)、1个资料室和1个行政办公室,还设有院学术委员会和院事务委员会。学院的主要任务是为全校本科生、硕士生及博士生开设思想政治理论课,为全校学生开设以通识教育为目的通选课,并开展马克思主义相关学科的学术研究。

“马克思主义基本原理概论”为全校大二本科生的必修课,面向各个院系的1400多名同学,涵盖60多个语言专业,和经济学、管理学、法学等一系列非外语专业。

4.2嵌入式服务的需求确定

2015年暑假,马克思主义学院的老师通过讨论,根据学校当前以外国语言文学学科为主体,经济学、管理学、法学等多学科协调发展的特点,决定开展“寻找对象国里的马克思”的实践教学活动,鼓励同学们从自己所学语言出发,寻找所学语言所在国家即对象国的与马克思有关的内容。活动旨在结合学校的外语教育特色,推动专业教育和思想政治教育有机融合,促进当代大学生全面了解马克思主义在世界范围内的传播状况及产生的现实影响,以服务于学校培养高素质、国际化外语人才的宗旨。

同时还确定了详细的活动目标、作业内容和活动成果。活动目标是:通过学生自己寻找和整理信息资源,加深对马克思主义的了解,提升主动学习的能力。活动内容是:寻找对象国里的马克思,可以任选一项或者多项内容来完成:介绍关于马克思或马克思主义的专业网站,介绍对象国出版的关于马克思的书,介绍对象国某个图书馆里关于马克思或马克思主义的藏书情况,介绍对象国的一个马克思主义党团、社团或者研究机构,介绍对象国关于马克思的一部影像资料。活动成果包括:(1)通过寻找和整理信息资源,形成文案,作为本课程实践课的作业;(2)精选10-15个文案,做成展板展出,通过观众投票产生一、二等奖和优秀奖,给予奖励。

学院教研室老师设计好项目内容后,和图书馆老师进行沟通讨论,初步确定了嵌入式服务的需求意向。

4.3嵌入式服务的开展过程

图书馆员在接到活动任务后,认真分析该教学活动的内容,反复与学院老师沟通,进一步分析和明确需求,并根据活动内容,结合图书馆拥有的资源和服务,从资源类型(主要是:图书、学者和机构)上准备嵌入式课程的内容。同时,从图书馆资源和服务的角度,对所要寻找的内容进行分解和细化,帮助同学们更好地理解所要查找的内容。向同学们介绍的资源和工具主要有:WorldCat(OCLC提供的在线编目联合目录)、WorldCat Identities(WorldCat中的名称规范系统)、不列颠百科全书(网络版)、北外学术搜索,以及英语、德语、韩语、阿拉伯语等各语种的电子书数据库等。准备工作完成之后,图书馆员将服务内容发送给学院老师,进行讨论,并根据讨论意见再次修改、确定。

准备工作完成后,学院老师安排图书馆员对大二选修了该课程的1400多名同学进行了两周内五次嵌入式课堂教学,图书馆员在每次课后调研老师和同学的反馈,根据反馈意见进一步修改课堂教学内容。嵌入式教学受到了学院老师和同学们的好评。有的同学听完该课程以后,继续选择来图书馆听课程中介绍的内容的专题讲座,提升了同学们的信息素养,宣传了图书馆的资源和工具,也提高了资源和工具的利用率。

同时,针对该课程的作业内容,同学们根据活动要求,以3-5人组成小组,根据自己所在专业的对象国,利用图书馆工具和资源,制定项目实施计划,分工完成。同学们基本都能选择一种以上的工具查找到所需要的内容,然后结合自己的专业和兴趣,认真完成作业。

4.4嵌入式服务的成果

最后,在原定的10-15幅作品的基础上,共选出了20幅具有代表性、切合主题、能够反映对象国研究特色的优秀作品在教学楼展出。从提交的作品中,可以看出同学们很自信地结合自己所学语言,通过各种角度、各种工具查找到对象国中关于马克思主义基本原理的相关资料。

学生的作业内容丰富,既有对马克思主义理论家的思想及其著作、马克思主义政党的介绍,也有对马克思主义宣传网站、马克思主义团体及马克思主义传播情况的介绍等。涵盖的图书有《钢铁是怎样炼成的》《马克思为什么是对的》《反杜林论》等,人物有切・格瓦拉、迈克尔・哈特等,公开课有“耶鲁大学公开课:政治的道德基础中的马克思主义”等,专业网站有Marxists Internet Archive等,综述性文献有《战后马克思主义在德国学术研究及社会团体中存在情况的调查》等。关于马克思主义党团、社团或者研究机构,涉及的对象国有美国、日本、葡萄牙、印度尼西亚、菲律宾、埃及等。活动在校内外都收到了很好的评价,新华网还专题报道了该活动E20],多家媒体作了转载。

4.5小结

此次嵌入式服务的顺利开展,有很多因素,对近两年嵌入式服务的研究和实践的应用和借鉴是关键:

(1)以学生为中心。一方面,学生具有良好的外语基础和能力,另一方面,图书馆从学生的角度出发,由浅入深地介绍他们可能用到的图书馆的资源、服务和工具,及时收集他们的反意见,调整课程内容和难度,在他们完成作业阶段及时嵌入服务。

(2)与学院老师深入合作。首先是前期到学院宣传图书馆的嵌入式服务,所以学院老师在设计课程活动时,会考虑到与图书馆合作;其次是在嵌入式服务开展前后,图书馆一直与学院老师积极沟通、讨论,认真对待他们的需求,充分分析他们的教学活动的目的,从图书馆专业角度出发提出意见和建议,并在嵌入式教学过程中,收集老师们的反馈,积极改进、提升服务。

(3)开拓嵌入式服务内容。图书馆突破了当前的嵌入式教学活动以专业课为主的小规模嵌入,积极嵌入大型思想政治理论通识课。

(4)图书馆员的专业素质。一方面,图书馆员具有良好的沟通和理解能力,善于抓住读者的潜在需求,服务嵌入过程中也能积极收集反馈意见,灵活调整。另一方面,图书馆员具有专业素质,能够根据活动目标,结合本馆资源,设计嵌入式服务的内容。

此次嵌入式服务的开展,既提升了同学们对马克思主义原理的认识,也提升了同学们的信息素养,扩大了图书馆资源和服务的效益,推进了嵌入式图书馆服务的开展。

嵌入式工程项目管理范文第5篇

关键词:嵌入式软件;实验教学系统

中图分类号:G64 文献标识码:A

文章编号:1672-5913 (2007) 15-0027-04

Experimental Teaching System Construction for Embedded Software

Abstract:To train up a good deal of embedded software development talents adaptable to the society requirements, the embedded software system’s architecture and development contents are analysed in this paper, as well as the particular fashion of embedded software development and the developers’ knowledge system structure required by the community.

Several configuration schemes for embedded software experimental teaching system are also described in this paper, as well as the construct of multiple levels’ experimental projects. In the end, how to doing experimental teaching well and raise the teaching quality are summarized. This paper is a summarization for the many years’ embedded software practical teaching work by the authors. We hope that it could bring some enlightening reference to the community, and establish a basis for our next improvement.

Key words:embedded software; experimental teaching system

“嵌入式软件开发”是一门实践性相当强的课程,学生在学习了相关理论知识之后,如何能从实践的角度掌握更实用的开发方法和技能,是我们在规划、完善嵌入式软件教学体系中重点关注的问题。为此,我们以培养适应社会需求的嵌入式软件开发人才为目标,充分研究了嵌入式软件系统结构及开发内容、嵌入式软件开发方式的特殊性以及业界对嵌入式软件开发人才的知识体系结构需求,开发了以多种配置方案、多层次实验项目为主要内容的嵌入式软件实验教学系统。

1嵌入式软件系统结构及开发内容

嵌入式软件系统的典型结构如图1所示。

因此,嵌入式软件的开发自下而上可分为以下几种层次:

编写简单的板级测试软件,主要目的是辅助硬件的调试

(1) 开发基本的驱动程序(不针对特定的嵌入式操作系统)

(2) 开发特定嵌入式操作系统的驱动程序(即板级支持包BSP――Board Support Package,包括目标板的初始化、中断管理以及一些简单的驱动程序单元)

(3) 开发嵌入式系统软件,如嵌入式操作系统

(4) 开发嵌入式中间件,如嵌入式CORBA、嵌入式JAVA等

(5) 开发嵌入式应用软件

2嵌入式软件开发方式的特殊性

嵌入式软件开发方式有其特殊性,具体体现在如下几个方面:

(1) 开发方式:采用交叉开发的方式。这是与桌面软件开发不同的地方,其开发环境的建立相对复杂,不仅要安装开发工具软件,还需配置特定的目标硬件平台,并在开发平台与目标平台之间建立有效的物理连接和逻辑连接,相关概念易产生混淆。

(2) 对开发工具的要求比较高:一则需要有功能强大的集成环境提升开发过程的便捷性,二则不管是进行调试还是测试,均要求在目标端有相应的模块,以支持宿主端功能的实现,模块可以是用软件实现的,也可以是由硬件实现的。

(3) 硬件平台丰富多样,有共性,也有较大的差异性。据不完全统计,目前全世界嵌入式微处理器的品种总量已经超过千种,有几十种体系,主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、SH、X86,广泛应用于消费电子、通信、汽车、国防、航空航天、工业控制、仪表、办公自动化等领域。教学中应考虑采用各种典型的硬件平台,让学生学到的知识更能接近社会的需求。

3嵌入式软件开发的知识体系结构

嵌入式软件开发的范围和内容涉及很多方面,与桌面软件开发不同,业界对嵌入式软件开发人才有更多的要求:不仅要懂软件,还要具备基本的硬件知识。具体来讲,除具备计算机基础理论知识如计算机组成原理、操作系统、汇编语言、C语言、程序设计思想和方法等外,嵌入式软件开发的知识体系结构中还要求如图2所示的内容:

4实验系统构成及配置

嵌入式软件开发实验系统一般由下列元素组成:

(1) 嵌入式系统芯片及开发板(或评估板)

(2) 嵌入式软件开发工具(或集成开发环境)

(3) 嵌入式操作系统(可选)

(4) 其他监测仪器(硬件相关,可选)

(5) 实验项目

(6) 配套资料,如实验教学大纲、参考实验程序、参考实验报告、实验课件、实验教材。

针对嵌入式系统芯片及开发板、嵌入式操作系统及嵌入式软件开发工具多样性的特点,我们通过与嵌入式硬件厂商、软件供应商的广泛交流与合作,利用多方资源建设与丰富实验系统,规划和实现了多种配置的实验系统,可以配套具有不同教学侧重点的嵌入式软件课程,灵活性大。在配置实验系统时我们基于如下的一些考虑:

硬件平台方面:主要考虑选择属于不同系列的嵌入式微处理器构建目标平台,目前有如下几种配置:

(1) 嵌入式仿真PC平台

用软件仿真的方式在PC机上模拟一个嵌入式目标平台,学生利用PC机就可以自己动手搭建嵌入式系统的开发环境,熟悉应用开发,更快捷方便地学习和理解嵌入式系统的基础知识。基于这样的基础,再在真实的嵌入式目标硬件平台上进行开发,经历从纯软件到软硬件结合、从“纸”上谈兵到“板”上谈兵的一个学习实践过程,逐步递进,由浅入深,就能更加系统、透彻地掌握嵌入式软件开发的知识和技能。

(2) 基于ARM7的嵌入式硬件平台

ARM(Advanced RISC Machine)是目前业内主流的嵌入式微处理器系列,在众多的嵌入式领域中得到应用,已成为业界公认的嵌入式微处理器标准。ARM7在整个ARM系列中位于中低端的位置,采用ARM7为核心的嵌入式硬件板作为目标平台,既能让学生从一开始就了解和熟悉业内主流和先进的嵌入式微处理器的知识,又能降低实验系统构建的成本,便于普及。

(3) 基于SH3的嵌入式硬件平台

SuperH(简称SH)是由renesas(瑞萨)公司开发的用于高性能价格比、小型化和高性能功耗比的嵌入式RISC处理器。Renesas也是目前位居业界前列的微控制器供应厂商,其SH系列的嵌入式微处理器在汽车电子、网络设备、办公自动化设备、家用电器、工业设备等领域被广泛应用。

软件平台方面:

(1) 嵌入式操作系统:一种方案是采用开源的嵌入式操作系统作为学习和使用对象,例如uC/OS-II。由于开放源代码,学生能够看到嵌入式实时操作系统尤其是内核的典型实现,能够更好地激发他们的学习兴趣,可自己尝试修改如调度算法之类的内部机制,对于他们掌握好相关理论知识和提高实践水平很有好处。另一种方案是选择商用嵌入式操作系统,这些操作系统厂商可提供针对教育的版本,比如北京科银京成技术有限公司推出的国产自主品牌嵌入式实时操作系统DeltaOS。主流的商用嵌入式操作系统经过了市场应用的考验,在功能、性能、稳定性和可靠性方面都有较大优势,让学生学习了解它们也是有好处的。

(2) 嵌入式软件开发工具:尽量采用集成化程度高的、使用方便、易学习掌握的工具。因为在教学中工具不是重点,但又是实现开发所必需的。选择好的工具能让学生尽快熟悉嵌入式软件开发的过程尤其是交叉开发的方式,尽快跨越工具关,建立起开发环境,以便在有限的课时中把精力集中在嵌入式操作系统、嵌入式微处理器编程、驱动开发、应用软件开发等重点内容上。

基于上述考虑,我们规划的不同方案的实验系统配置如表1所示。

5实验项目体系设计

实验项目的设计遵循下面的一些原则:

(a) 由浅入深,由易到难

(b) 由硬件到软件、自下而上

(c) 由基础到综合、由验证到创新

基于这样的原则,我们设计的实验项目可分为以下类型:

(1) 嵌入式开发环境的建立:包括仿真开发环境的建立、交叉开发环境的建立,让学生体会不同开发方式的要点和差异(包括宿主平台及目标平台的软硬件配置、软件工具的安装及配置、硬件线路的制作及连接、物理连接的验证、逻辑连接的验证等),掌握开发工具的基本使用,熟悉嵌入式软件运行的载体――嵌入式目标平台;

(2) 嵌入式微处理器编程基础实验:包括汇编指令实验、处理器工作模式实验、存储器实验、I/O接口实验、中断实验等;

(3) BSP及硬件驱动开发实验:包括板级初始化、系统自举程序(boot loader)、实时时钟和定时器驱动、网络接口驱动、键盘驱动、显示(如LCD)驱动、串行总线(包括UART/USB/I2C等)驱动、多媒体接口设备(比如音频)驱动、可编程I/O端口操作等;

(4) 嵌入式系统软件开发实验:比如嵌入式操作系统内核移植、嵌入式操作系统组件(如GUI等)移植、开放源代码的嵌入式内核机制改造等;

(5) 嵌入式操作系统应用基础实验:对嵌入式操作系统尤其是内核的基本管理功能的验证性实验,包括任务管理、信号量机制、消息传送机制、优先级反转及解决策略、内存管理等,帮助学生掌握嵌入式操作系统的基本原理和使用。这类实验比较简单,只突出某一方面的主题;

(6) 嵌入式操作系统应用综合实验:学生在全面掌握基础理论知识和具备一定动手能力后,掌握嵌入式软件开发的过程和方法,将所有的基础软件部件贯穿起来,比如将嵌入式实时内核、文件系统和TCP/IP网络协议栈、嵌入式GUI进行综合应用;

(7) 嵌入式中间件应用实验:比如嵌入式JAVA程序设计、手机Java应用开发等;

(8) 嵌入式系统应用综合设计实验:从底层硬件的扩展和设计,到驱动开发,再到上层应用软件的设计,完成复杂应用开发。帮助学生了解真实的应用,并锻炼自己分析和解决问题的综合能力,掌握系统分析、设计及编程、调试和固化等多方面的技能。

6如何提高实验教学质量

(1) 积累、完善相关素材和配套资料(包括实验教学大纲、参考实验程序、参考实验报告、实验课件、实验教材等),进行充分的准备。

(2) 规划好实验步骤,规范化实验课程程序,完善相关管理制度,比如:将实验步骤以实验指导书的形式体现;实验前由老师讲解,并演示操作步骤;学生开始实验操作前教师明确实验项目的目标和要求,在实验过程中适时提供指导;实验结束后要求学生按标准格式书写实验报告,教师及时批改和总结。

(3) 根据所配套的理论课程,将实验项目合理组合搭配:在实验教学课时有限以及实验设备资源不是很充足的情况下,为了尽量多地让学生掌握嵌入式软件开发的知识和能力,对上述不同硬件平台和软件版本的实验系统进行选择,对不同类型的实验项目进行组合搭配,以取得更好的教学效果。

(4) 根据实验内容的难易程度和工作量大小,改变实验小组的构成形式。对于简单的和工作量小的实验项目,可要求学生独立完成。而对于综合性和创新性的实验,一般不是能由单个人独立完成的,需要学生们组成设计小组,协同分工,共同完成。

(5) 创新实验考核方式。针对不同类别的实验,采取不同的考核方式。对于一些简单的验证性实验,由教师直接在实验课上考核,在学生完成实验项目后检查其完成情况,酌情打分;另一方面,对学生提交的实验报告进行评价,关注他们是否能提出一些心得体会,以及对实验的建议。对于综合性的设计实验和创新性实验,关注学生个体或团队开展实验的过程,要求他们提交更为详细的实验报告,以及在实验过程中产生的其他工作产品(除了软件程序本身外,还要求有完善的设计文档),评价他们是否掌握了提出问题、分析问题和解决问题的基本方法,是否具备将相关理论和实践知识融汇贯通、举一反三的能力。

7结语

在现今计算机技术迅速发展和纵深应用的后PC时代,嵌入式系统的应用无处不在,业界对于嵌入式系统开发人才的需求与日俱增。这种人才需求不仅是数量上的,更是品质上的。国内各高校、职业技术学院及培训机构的嵌入式相关理论与实践课程的开设也从客观上证明了这种需求。本文是对作者多年嵌入式软件实践教学工作的总结,希望能给同业者带来一些启示和参考,也作为自身下一步工作改进的基础。

参考文献

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[2] 陈天洲. “嵌入式系统概论”课程设计[J]. 北京:计算机教育,2006,4.

[3] 王志军. 解构北京大学嵌入式系统课程建设[J]. 北京:计算机教育,2006,5.

[4] 侯晓峰. 嵌入式系统邀请赛――不仅仅对学生有益[J]. 北京:计算机教育,2006,5.

嵌入式工程项目管理范文第6篇

[摘 要]目前,全国高职院校陆续增开嵌入式相关专业,对于核心课程教学内容及教学方法的开发与研讨各有特色。本文针对《Linux应用开发》这门嵌入式专业核心课程的课程建设及教学方法做出了一些研讨,进一步将项目教学法融入到嵌入式专业课程教学之中,以项目为载体,利用任务驱动使学生由被动学习向主动学习转变。

[关键词]项目教学 任务驱动 嵌入式Linux ARM

引言:嵌入式Linux是应用最广泛的嵌入式操作系统之一,而ARM处理是嵌入式开发中所占较大分额的处理器产品。基于ARM与Linux的嵌入式系统开发是目前市场嵌入式产品主流开发模式,嵌入式专业人才的培养归根结底是课程的建设,而课程建设的成功与否取决于是否采用了合理的教学方法。不同的课程,有着不同的教学方法,开发一种合理的、配套的教学方法对于一门课程的建设显得尤为重要。

一、企业、行业调研,提供有力依据

利用近半年时间,采用问卷调查、访谈、查阅资料等方式,对吉林省内电信、医疗、汽车、安全、工业控制和消费类等行业的20家生产企业进行调研。最终确定嵌入式系统工程专业《Linux应用开发》课程的教学目标是使学生掌握Linux的基本操作及系统应用、Linux下C语言编程,嵌入式系统的开发流程和基于Linux的嵌入式系统设计与应用开发技术。使学生具备嵌入式程序员从事嵌入式系统应用程序开发的能力。

通过调研还发现,为达到良好的教学效果,将知识传授最大化转化为能力培养,最有效的途径是实施项目教学法。采取任务驱动方式,能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,围绕任务展开学习,以任务的完成结果检验和总结学习过程等,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、高智慧的学习体系,由被动学习转变成主动学习,由“为什么要我学习”,转变成“我要学习”。

二、确定研究方向及内容,明确目标

经过多方论证,确定我校嵌入式系统工程专业主要面向消费类电子、通信、工业控制、计算机与电子技术、IT 、军工等领域的嵌入式系统开发与设计助理工程师、嵌入式软件工程师、系统功能测试工程师与嵌入式系统实施与维护员岗位群,培养具备嵌入式系统的软、硬件开发与设计的基本能力,能够熟练设计、开发嵌入式系统上层应用软件,完成嵌入式系统测试与维护的开发、产品测试、技术支持等方面的德、智、体全面发展高素质技能型专门人才。因此,确定《Linux开发应用》课程的培养目标为:

(1)素质培养

1.具有良好的身心素质、政治素质、人文与科学素质;

2.协作精神:具有团队精神和合作意识,具有协调工作的能力和组织管理能力;

3.探索改革精神:尽量培养锐意改革、大胆创新精神;

4.具备基本的职业能力和较强的社会责任感。

(2)技能培养

1.掌握ARM技术,了解ARM920T处理器的体系结构、编程模型、指令系统及开发环境,主流嵌入式操作系统的体系结构,嵌入式处理器结构(ARM架构为主),异常处理、系统控制过程、存储处理、ARM内部资源、各种I/O接口;

2.掌握Linux系统内核的剪裁和配置、文件系统的构建、开发板的使用、嵌入式应用程序的开发与调试;

3.掌握Linux系统下设备驱动程序的开发技术,能够独立在Linux操作系统上开发各种驱动程序;

《Linux应用开发》是嵌入式专业的一门专业核心课程,是嵌入式系统开中是的一个重要环节,是嵌入式产品开发的核心步骤之一,因此,开发一种合理的、有效的教学方法,是非常有必要的。

三、深入理解项目教学法

所谓“项目教学法”,是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。

整个教学过程,可以用下面结构图来表示:

项目教学法的载体,是项目,一个项目又可以划分多个任务;项目教学法的关键,是设计和制定一个项目的工作任务。教师需将原有的知识结构体系打散,分散到各个项目中,再重新装载到每个工作任务当中,使学生在实践过程中,完成任务的同时,加深了对理论知识的理解。

同时,在教学过程中,由原来以教师讲授为主导变成以学生自主学习、交流为主导,教师在学生完成项目过程中,给予以指导性建议的辅帮助,让学生的自主创新能力得以发挥。am h明,可以用下面结构图天

嵌入式工程项目管理范文第7篇

(东华理工大学软件学院,江西南昌330013)

摘要:分析嵌入式系统实践教学改革过程中传统教学模式的不足,结合嵌入式系统专业方向目前的教学状况,提出“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践取向的教学模式,指出这种嵌入式系统实践教学改革在提高人才培养质量和增强毕业生就业能力上具有重要的引导作用,并对“卓越计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

关键词 :卓越工程师;嵌入式系统;创新实践;教学模式

文章编号:1672-5913(2015)15-0059-03 中图分类号:G642

基金项目:江西省2013年学位与研究生教育教学改革研究课题项目“学科交叉背景下专业学位研究生创新实践能力培养模式研究”(JXYG-2013-075);江西省2011年教育科学规划课题“新一代面向就业服务的生产实习管理信息平台研究与开发”(11YB311);东华理工大学2012年校级教改课题(ECITJG-2012-08)。

第一作者简介:何剑锋,男,副教授,研究方向为嵌入式系统应用开发,hjf_1O@yeah.net。

1 背景

卓越工程师培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的高等教育重大计划,旨在进一步完善专业素养与专业基础相结合的实践教育体系,建立行业企业联合培养人才的创新机制,造就一批适应经济社会发展需要的卓越工程技术人才。如何建立新的人才培养模式是卓越工程师教育的核心内容之一。

2 嵌入式系统实践教学改革中的问题

1)嵌入式系统的学科交叉特性与单一的实践教学模式不相符。

嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统,其对象环境涉及多学科交叉,包括电子、计算机、自动控制等多个专业,强调软硬件协同设计。在信息化建设的大背景下,各企业对嵌入式人才的需求剧增,使得嵌入式软硬件研发工程师成为近年来最热门的职业之一。然而,传统的嵌入式系统实践教学几乎都是以编写代码人手,从源码分析的角度学习嵌入式技术,学生按照实验设备供应商提供的实验指导书或步骤进行操作,忽略了综合性和设计性实践,难以真正具备嵌入式系统开发能力。因此,单一的实践内容和要求未能充分顾及企业人才需求的多样性。

2)专业素养人才培养方案与传统的校企合作模式不适应。

就目前嵌入式就业环境而言,用人单位一定会选择实践技能强的学生。学生对未来工作既有期盼又存恐惧,期盼的是多年学习终于可以实现自我价值了,而恐惧的则是对自己的能力没有信心。从解决用人单位现实需求出发,学校的唯一出路是加强教学体系中的实践教学环节。传统的校企合作模式一般以企业资助为主,该模式受众较小,对学校课程的建设及改革并没有太多益处,大部分学生也无法从这样的合作模式中获得实际工程能力及创造力的锻炼。

3)实践创新能力培养目标与抽象课堂理论教学机制不相宜。

嵌入式课程的最终目标是培养能够设计或研发智能化、网络化、信息化产品的实践创新型学生。然而,众多院校开设的课程仅考虑嵌入式系统自身特点,理论知识偏多,实践操作知识偏少,学生感到学习内容晦涩且难以理解。由于授课知识面大,实验内容较多,授课教师将理论知识点灌输给学生,导致学生学习的主动性和积极性较差,学生接受能力和创新实践能力不强。因此,高校统一的教学机制和教学规范不适应嵌入式专业的实践创新能力培养。

3 创新实践取向教学模式

学校应从嵌入式方向人才培养体系中遴选出能够增强学生竞争力的核心课程进行重点建设,突出核心课程在人才培养中的地位和作用,深化实践教学改革,注重创新能力培养,构建完整而合理的嵌入式重点课程群,进而把创新工程应用型人才培养融入到核心课程群的建设之中,探索具有创新能力的工程应用型人才培养模式。为此,我们提出了“1个中心、2个基本、3个层次、4个环节、5个内容、6个能力”的创新实践教学模式。该模式以培养学生的实践创新能力为中心,以通识教育(软件工程的专业素养)与基本理论教育(嵌入式系统专业基础知识)为基本点,循序渐进地实现基础实践、综合实践、创新实践3个层次,围绕课内实验、科技竞赛、实习实训、毕业设计4个关键环节,重点加强C/C++程序设计、嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式综合设计、嵌入式项目实训5个嵌入式内容,进而突出综合分析能力、工程素养养成、实践操作能力、工程应用能力、自主研发能力、自主创新能力6个能力。创新实践取向教学模式如图1所示,从3个方面阐述面向卓越工程师的嵌入式系统创新实践取向。

1)构建使嵌入式系统多学科交叉与不同实践层次环节相适应的实践教学模式。

学科交叉往往是新科学的生长点,是重大科学问题得以解决的突破口,嵌入式系统的学科交叉特点正迎合了创新人才培养的核心要求。例如,数学专业毕业的学生也可进入信息专业进行培养,论文就可用相关的数学方法解决信息处理中的问题,提高创新性;计算机专业的毕业生,也可进入学校传统核技术专业学习,以完善自己的知识结构,在科研中可用信息处理方法来解决核信号处理中的问题,提出新的解决方案等。学校应从培养学生综合运用学科交叉知识点、应用设计和创新能力出发,针对嵌入式系统课程特点,构建全新的嵌入式系统重点课程群实践创新教学体系,以满足不同层次学生的学习需要。

2)探索由广域校企合作转向具备专业素养的深度校企合作。

由于工程实践能力与创新能力、人际沟通与团队协作素质是软件工程学生目前最为薄弱的环节,所以企业培养方案的落实是嵌入式软件工程人才培养的关键。近年来,学院与14家软件园签署了校企联合实训基地,要求确保培养目标与用人标准无缝对接,嵌入式方向课程体系设置和企业需求无缝对接,确实落实好企业的培养方案;同时,在科学一技术一工程一管理链上,高校应以工程应用为核心,以科学、技术、管理为半径,构建教学和实践体系;结合企业应用型人才需求,以工程师素质培养为重点,增加“IT认知实习”实践环节,营造工程师素质养成的氛围,为增强学生实践能力与创新精神提供了时间和空间;结合企业CMM、IS09000等工程管理以及系统分析和系统设计等方面的教学内容,使学生熟悉并掌握现代软件生产流程,建立具有软件工程思想和满足软件生产工厂化需求的培养体系。

3)培养与面向技术的先进性、技能的应用性、视野的国际性相宜的创新实践能力。

基于项目驱动的教学方法改革是培养嵌入式软件人才的重要手段。我们将科研项目中获得的新知识、新方法、科学前沿等成果及时补充到教学内容中,既可激发学生的学习兴趣,又使学生对知识点有了更深刻理解;同时,努力建立企业项目案例库,以实现案例式教学模式更新,重点突出课程的实践性和应用性,扩展到更深的应用层次,以项目驱动促使卓越软件工程师的培养;结合国际最新软件发展潮流和地方经济建设需要,面向全国嵌入式软件产业,立足江西嵌入式软件行业,针对学校特色嵌入式软件专业,培养未来的软件工程师。

4 结语

在教育部实施“卓越工程师计划”的背景下,我们以企业实际需求为牵引,加强工程实例教学,鼓励教师与学生创新立项,激励学生参与科研项目和各类竞赛项目,为教师与学生营造和谐的发展环境。同时,我们以工程师素质培养为重点,努力营造工程师素质养成的氛围,希望对“卓越工程师计划”实施和推广有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1]林健.注重卓越工程教育本质,创新工程人才培养模式[J]中国高等教育,2011(6): 19-21.

[2]孙振忠,陈盛贵,钟守炎.面向卓越工程师的企业工程实践培养模式[J].实验室研究与探索,2012,31(8):286-288.

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嵌入式工程项目管理范文第8篇

随着我国科技水平的不断提升,很多基于硬件系统的软件开发与项目研究不断发展变革,技术平台与操作系统呈现出愈加复杂的趋势,其功能更为完善。基于嵌入式Linux操作系统的软件开发不断优化整合,利用该项系统搭建嵌入式操作系统是我国近年来在科技研究领域中较为可喜的成绩。嵌入式Linux操作系统能够实现较为复杂的桌面计算,支持大部分实际产业系统的正常运转。本文就关于嵌入式Linux操作系统的结构设计及操作特点进行研究,并结合实践过程中的通信管理机的实际操作剖析基于嵌入式Linux操作系统的性能优势所在。

【关键词】嵌入式Linux操作系统 系统设计 体系结构 特点研究

前言

嵌入式Linux操作系统是一项在近年来被广泛应用的实时操作系统。我国国防、工业生产、机械自动控制、通信等领域已经采取该项嵌入式操作系统,并且取得了良好的实践成果。随着科技领域及经济发展全球一体化趋势的影响,国内外诸多学者对于嵌入式Linux操作系统的研究方向不尽相同,该系统所依托的交叉技术略有不同,但基于嵌入式Linux操作系统的实时性能大同小异,能够满足嵌入式系统的正常执行。

1 嵌入式Linux操作系统的主要特征

在现代化电子信息技术的发展进程中,嵌入式Linux操作系统也随之推陈出新,以便适应时展对于电子信息技术领域的发展要求。目前,嵌入式Linux操作系统的特点主要体现在该系统的开放性与稳定性方面。

1.1 嵌入式Linux操作系统的开放性特点

嵌入式Linux操作系统构建基础前提即为开放性,意味着该系统要能够与多个交叉系统进行有效融合,且能够实现系统的整体运行,以及满足多个系统之间的兼容性要求。

1.2 嵌入式Linux操作系统的稳定性较强

嵌入式Linux操作系统除了需要极高的兼容性,还需要较强的系统稳定性,以此来巩固该系统极佳的性能优势。大部分基于嵌入式Linux操作系统的运行程序需要同时执行多项任务,这就需要各程序在正常运行时能够互不干预,系统内部环节要保持各自的独立性。在实践过程中,基于嵌入式Linux操作系统的软件程序在不断进行技术升级,以期能够适应当前行业生产所依托的系统运行模式。

2 嵌入式Linux操作系统的设计研究

嵌入式系统的开发是剪裁与移植相结合的过程,从以往专家学者的研究理论中与实践领域观察,开发者自己编写的代码并不常见。笔者在智能交通监控系统的设计中,通过对Linux适当的剪裁,选择了RT-Linux作为系统的开发平台,提高了系统操作机开发的效率,而且有效降低了系统开发成本,在实际运行中取得较好的实效。

2.1 通信管理机所依托的嵌入式Linux操作系统

从通信管理机的模块设计来看,该模块和整体系统的运行需要软件操作才能执行系统指令,而仅靠硬件设备不能实现整体运行。基于此,就需要引入嵌入式Linux操作系统对其进行优化设计,嵌入式系统的发展对嵌入式操作系统提出了更高的要求,因此,对嵌入式操作系统的结构和用户界面等方面进行深入研究,将有助于嵌入式系统的应用和发展。

2.2 基于Linux的嵌入式实时操作系统研究

在传统的Linux操作系统中,引入RT-Linux内核对其进行改造,改变了系统的内核,以及Linux内核的工作环境,提高了系统的性能,具体如图1所示。

从图1中可以明显看出,在Linux内核和控制硬件中断处,该换了一个RT-Linux内核的控制环节。这样一来,Linux的控制信号要首先交付给RT-Linux内核处理,改变了系统运行的中间步骤,从而提升系统的整体性能。在RT-Linux内核中实现了一个虚拟中断机制,Linux本身永远不能屏蔽中断,它发出的中断屏蔽信号和打开中断信号都修改成向RT-Linux发送一个信号。例如:在Linux里面使用“sti”和“cli”宏指令来屏蔽信息或使其信息传输中断,是通过向系统处理器发送一个指令来实现的,而RT-Linux修改了这些宏指令,使得只是让RT-Linux里面的某些标记做了修改部分而已,避免产生较大变动,影响系统运行的稳定性。从系统设计的角度来看,所有的中断情形,可以分成Linux中断与实时中断两大类:如果RT-Linux内核收到的中断信号是普通Linux中断,那就设置一个标志位;如果是实时中断,就继续向硬件发出中断信号,直至系统执行指令为止。在RT-Linux中执行“sti”宏指令将中断打开之后,那些设置了标志位表示的Linux中断就继续执行。所以,“cli”宏指令并不能禁止RT-Linux内核的运行,却可以用来中断Linux操作。总的来说,嵌入RT-Linux的独特之处在于:Linux不能中断自身运行状态,而RT-Linux则可以实现该性能。

通过图2中所表示的实时任务与非实时任务的转换中我们可以了解到,读取FIFO设备能够获得嵌入式操作系统运行时的最大值与最小值,进而顺利执行系统操作。对于嵌入式Linux操作系统的实时调度操作过程而言,系统要能够以最短的时间达到最佳的系统性能。基于嵌入式Linux操作系统要在实践运行过程中实现多个程序的协调运行,进而进一步完善Linux操作系统的各项性能。

3 嵌入式Linux操作系统的功能研究

对于嵌入式Linux操作系统的功能研究,需要将该系统搭建在某项具体的产业环节中进行观察,从而将该系统的实际性能激发出来,从而与现代化的社会生产实践相融合。通信管理机硬件平台由嵌入式微机与存储硬件构成,在对通信管理机的系统应用软件进行构建的进程中,采取的是组件管理技术。从系统平台的构建过程来看,组件是嵌入式Linux操作系统的基础模块,相对而言通信管理各层是流动的系统构成,它是由监控程序与通信契约组成。在系统执行过程中,不仅要考虑到操作系统各环节之间的衔接性,而且更重要的是要保证整体系统运行的安全性与稳定性。

4 结束语

嵌入式Linux操作系统的构建需要依托良好的技术平台,该系统在通信管理机中的实际应用较为良好,能够凸显该系统的优势,且能够满足用户的综合管理需求。嵌入式Linux操作系统是通信管理机有序运行的技术保障,进一步完善了系统的整体性能。基于Linux操作系统的基础通信管理机的设计,能够实现对Linux系统内核信息进行更改与删除,使其较以往更具稳定性与安全性。总之,对嵌入式Linux操作系统所进行的各项研究,为其实践应用提供了大量有益的可借鉴内容,同时也能够促进系统性能升级。

参考文献

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嵌入式工程项目管理范文第9篇

1、嵌入式系统领域的国内领先企业;

2、营业收入和净利润增长率惊人;

3、市场潜力巨大;

4、三大竞争优势无可比拟。

公司是专业从事嵌入式系统领域的高科技公司。公司是中关村科技园区高新技术企业、北京市双软认定企业、中关村信用联盟星级会员、国家军用标准GJB9001A质量体系认证企业、军工保密资格认证单位、航天一院合格供应商。

净利润复合增长率71.89%

公司主要致力于提供面向国防军工的嵌入式系统测试产品、嵌入式信息安全产品和嵌入式行业智能移动终端产品。2011年收入占比分别为51.66%、45.50%、2.84%。基于积极的自主创新和市场开拓,公司2009-2011年的营业收入和净利润的复合增长率分别达到了69.59%和71.89%,经营业绩实现了高速成长。公司近三年的平均综合毛利率较为稳定地保持在33%左右。2011年,嵌入式系统测试产品及技术服务业务收入1.5亿元,占总收入的52%;信息安全产品业务收入1.4亿元,占总收入的46%。

市场市场规模将达到150 亿元

随着国防工业的快速发展以及一批国家重大项目(如载人航天工程、探月工程、大飞机等)技术复杂性逐渐提高,针对国防军工领域的嵌入式系统测试的重要性日益凸显,我国嵌入式系统测试市场规模持续扩大。据统计,2010 年我国嵌入式系统测试市场容量约为70 亿元。未来几年,由于大飞机等国家重点项目测试与量产装备的需求加大,我国嵌入式系统测试市场仍将快速增长,预计2013 年我国嵌入式系统测试市场规模将达到150 亿元。信息安全领域中的USBKEY市场将随着国内电子金融、电子商务的普及快速增长。预计到2014年,中国USBKEY安全芯片市场销量将达到9627.1万颗,销售额达到12.66亿元。而我国行业智能移动终端市场将继续保持20%以上的年均增长,预计到2013年,市场规模超过20亿元。

三大竞争优势夯实未来增长之路

公司竞争优势主要涵盖:1)技术国内领先;公司拥有众多专有技术及多项计算机软件著作权,产品全部为自主研发、拥有自主知识产权,核心技术均处于国内领先水平或国际先进水平,体现了公司的核心竞争力。同时,公司已将核心技术转化为产品进行大规模生产。2)军工资质齐全;公司自成立初期即涉足军工领域的嵌入式系统测试业务,凭借多年的技术储备及积累的丰富行业经验,公司的品牌影响力得到了极大的提升。从2000 年开始,公司与载人航天工程的参与单位开展了战略合作,为航天、航空、中电、军队等行业提供基于特定总线(如CAN、1553B、ARINC429、AFDX 等)的测试平台和设备,公司的测试服务也从仅对嵌入式软件进行测试升级到了对整个嵌入式系统进行测试。3)管理团队稳定。经过多年的持续经营,公司已建立起一支技术精湛、经验丰富、结构合理、团结合作的先进管理团队。管理团队在过去十年里共同服务于本公司,立足于嵌入式行业发展,合作时间长、相互认同度高、沟通成本低、团队和谐稳定。

嵌入式工程项目管理范文第10篇

关键词:嵌入式系统;软件开发;技术

引言

计算机技术一经问世,就成为加快推动人类社会生产活动高效开展的重要力量。在几十年的发展里程中,计算机相关技术都实现了巨大进步。伴随着工业现代化进程的不断深入,嵌入式系统获得了越来越多的关注。嵌入式系统是一种以软件和硬件相结合为特征的计算机系统。该种系统常用于工业大型机械化生产或者国防工业等领域,通过嵌入到某些专门设备中予以实现,故此得名嵌入式系统。在数十年的实际应用过程中,嵌入式系统屡经发展,不断创新改进,目前已经取得了许多项先进技术成果,为今后的相关领域开发工作指出了重要方向。

1 微处理器技术的选择

微处理器技术是嵌入式系统的重要基本元素。伴随着加工制作技术的升级,微处理器从最初的4位、8位器件开始,发展到后面的集成式单片8位微处理器、16位微处理器。时至今日,16位微处理器已经成为微处理器应用的中间类型,占据着微处理器市场的最大份额,而更高端的领域则由32位架构的器件所占据。最开始的32位器件采用的是CISC架构,而后随着技术的发展,性能更加优异的RISC芯片则成为32位器件架构形式的主要选择。嵌入式系统开发人员可以根据项目实际需要,综合比较设备性能、服务、适用性以及成本等多个指标选择最适合的微处理器。

2 系统架构的选择

架构是系统的基础组成,不仅关系到系统功能的实现,对于系统后续发展、优化也有着举足轻重的作用。微处理器的架构开始时仅仅是中央处理器和部分逻辑器件构成的简单形式。经过多年的发展,微处理器架构变得复杂、繁琐,但调试技术还是原来那些电路仿真、芯片级调试、ROM监控器以及指令集模拟等技术。随着嵌入式系统应用范围不断扩大和技术要求的不断提高,系统架构的重要性也在与日俱增,嵌入式系统开发人员必须要认真评估各类微处理器相关特性,选取合适的系统架构,这样才能保证开发出来的系统的健康水平。

3 设计组成

嵌入式系统的软件开发工作包括硬件开发和软件开发两个部分。最开始的时候,软、硬件的开发工作基本上都由一名技术人员负责。而且在系统开发项目的全部工作中,软件开发所占据的比例较小,最大十分之一。随着技术的不断发展,嵌入式系统开发工作中软件设计所占据的比例越来越大。原有工作模式因而发生丢了改变。专业人员专门负责嵌入式系统软件开发的工作模式出现在上个实际80年代中期,同期软件开发的工作量占据嵌入式系统开发工作业务量的一半以上。

近些年来,嵌入式系统发展得日渐成熟。软件、硬件方面都实现了巨大进步。系统开发业务量持续上涨。其中,软件开发的业务增长更为显著,已经达到嵌入式系统开发业务量的十分之七、八左右。巨大的工作量已经不是仅仅依靠一个开发人员就能完成的,必须依靠团队的力量。特别是随着系统开发工作的深入,一些新的技术措施、手段纷纷涌现,成为系统开发中不可或缺的重要环节。其中一个至关重要的就是用于软件开发后进行测试的硬件平台。由于软件开发业务量的高速增加,用来进行软件测试的硬件平台需求也就变得更加迫切。目前常用的方法有本地代码执行原型环境、指令集软仿真(模拟),或者是使用标准的、低成本的、现成的评估板等。而主机-目标机连接技术因为成本较低,故而推广速度很快,其中最为著名的就是JTAG接口。

4 软件内容

尽管软件开发所耗费的时间越来越多,但市场对于软件的开发周期的要求却越来越短。为了适应市场需求,嵌入式系统软件开发企业不得不在开发策略上下功夫。早期嵌入式系统软件结构简单、功能单一,使用企业自行开发的应用代码即可实现。如今系统功能丰富,功能强大,结构复杂,软件开发企业必须依赖外部的力量。目前,软件开发企业往往根据项目需求,选择对应的多任务的模型,然后使用标准的、商用的实时操作系统辅助开发。这种做法,优点是开发效率高,缺点是不可避免的遇到知识产权的问题。在全社会都越来越重视知识产权的大形势下,嵌入式系统软件开发,必须考虑到知识产权因素的影响,这种影响,不仅仅停留在当前所开发的软件上,更对后续的相关软件开发、应用拓展有着巨大的影响。

5 编程语言

编程语言是进行软件开发设计必不可少的工具。在微处理器刚刚出现,尚停留在4位、8位器件的阶段,开发人员只能选择汇编语言进行开发。当16位微处理器技术出现以后,软件编程语言的选择也变得丰富起来。使用较多的有Pascal、C语言、PL/M语言。而对于一些特别的系统,Forth语言更为适合。当32位微处理器应用日渐广泛以后,又开发出了C和ADA。其中,ADA主要应用于军事领域,在国防事业中大展身手。时至今日,C++已经逐步取代C语言成为嵌入式系统软件开发语言的主流,目前大约四分之一到三分之一的嵌入式系统是使用C++设计的。而本来专为嵌入式系统软件所开发出来的Java则在要求运行时重新配置的领域实现了更大的自身价值,统一建模语言(UML)也成为高级设计方法学的最流行选择。

6 软件队伍的规模和分布

上文提过,最初的嵌入式软、硬件开发工作通常都由一名工程师予以兼任。经过多年的发展演化,软件开发工作变得专业化、系统化、精细化,形成了专门负责软件开发的技术业务人员。而以嵌入式系统软件开发为职责的团队则是今后发展的主要方向。IT行业软件开发项目管理工作责任重大、任务艰巨。嵌入式系统软件开发同样如此。其区别仅在于嵌入式系统软件开发使用过程语言,比如C语言和汇编语言进行编程。嵌入式系统软件开发是一项技术含量和系统化要求很高的工作。开发团队中的所有人都要对目标系统有着全面的清晰的了解,而在当前项目越来越大,工作人员越来越多的情况下,受各人业务能力水平等因素的影响,要保持所有人都同样深入的认知水平显然是不现实的。实际情况是团队中部分高端人才对于某个领域认识非常深入,相关业务能力很强,这些人是开发团队的主干,团队管理者必须科学、协调、高效使用这些人力资源,确保他们的业务成果可以被其它人员正确使用。而面向对象编程技术则是这种应用策略在技术层面的现实体现。

7 结束语

我国正处于产业结构调整的重要时期,大规模的自动化生产成为工业生产的主流。嵌入式系统软件远景广阔,市场空间巨大。软件开发企业要牢牢把握这个机会,深入、扎实地研究嵌入式系统软件开发技术,吸收外部优势资源为我所用,设计出功能强大、适应广泛的优质软件产品,在实现企业自身的健康高速发展的同时,为我国经济建设提供有力支持与保障。

参考文献

嵌入式工程项目管理范文第11篇

关键词:嵌入式系统 实践教学 教学体系

一、 研究的目的及意义

嵌入式系统已成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,从而能够适用实际应用中对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的计算机系统。从嵌入式系统的定义可以看出,嵌入式技术是一门专业性强、实践性强的综合性技术。因此搞好嵌入式系统实践教学的研究对于培养学生的动手能力、创新思维能力,提高学生的就业竞争力具有重要的意义。[1]

二、研究的思路和方法

本项目的研究主要采取调查研究、总结及结合自己特色构建合理的嵌入式系统实践教学体系,并自主设计嵌入式系统实践教学平台,构建相应的综合实验室并指导学生参与项目实践。并通过引导学生参与竞赛,并创造条件使学生参与企业合作。

三、 研究的主要内容

本项目主要内容包括,实践教学体系、教学平台和实践教学实验室以及最后通过本项目的改革成果积极引导有能力的学生参加国家大赛等四个主要部分。

1嵌入式系统实践教学体系的构建

在嵌入式系统实践教学的建设中,要综合考虑实验、课程设计、毕业设计及课外科技实践活动等实践环节,统筹实验教学项目的设置。在内容上,做到由浅入深、由单一到综合、由验证到设计开发。在时间上,由课内延伸到课外,充分发挥课外科技活动这一第二课堂的作用,使学生能够进行嵌入式系统方面的项目开发。该环节从整体出发,将实验、课程设计、毕业设计及课外科技实践活动相结合,即验证性实验,设计性与综合性实验、创新性训练项目三个层次。

2.嵌入式系统实践教学平台的设计

移动专业实验室是有50套博创的ARM11开发板,可以搭建出与计算机科学和电子通信专业不同,但能体现嵌入式系统软件开发的实践教学平台,摆脱学生不需要思考而只重视重复操作的示例,也可以彼此构建成实验拓扑网络平台,使其用于与软件工程一致的嵌入式系统平台。

四、嵌入式系统实践教学综合实验室的建设及项目实践

移动专业实验室的开发板集成的示例操作过多,因此需要构建一些可以激发学生创新和与基础紧密结合的软件示例。比如:音频、视频、绘图、游戏等示例,可以使学生通过看、听等视觉冲击来感受嵌入式系统软件开发带来的效果。增强学生对嵌入式系统软件开发的感性认识,同时引发学生思考,从而进一步达到理性思考的程度,刺激学生进行实践,达到“感性认识-理性认识-实践”的两次飞跃,形成实践教学在综合实验室的一种良性循环。

本项目归纳起来可以简称为“一个体系,一个平台,反复实践,一个竞赛”,其过程管理包括“教,学,练,管”等四个内容,形成一个完整的实践教学体系框架。通过合理的实践教学平台,促使学生提高实践的欲望和兴趣,从而在大赛中获得成果的检验。

五、 研究的成果

该研究能够更加贴近了我校建设“应用型”本科专业的目标和办学特色。具体的可以从以下几个方面进行归纳和概括:

(1)改变了实验题目设计的指导思想

一方面整个实践课程的实施内容要以“学生兴趣”为导向,另一方面,教师在设计题目的时候,“按模块、分步骤”的方式要求学生完成实验的全部内容,最终能够把不同的模块整合起来就是一个完整的项目。

(2)课程设计题目自主化、验收形式和考核标准多样化

题目自主化主要是指:教师在参与课程设计题目命题时,遵循以“引导学生为主,鼓励和提倡自我命题”的原则。让学生有一个充分发挥自我的空间,这样有利于培养学生的创新意识和实践能力。

由于学生数量较多,很多教师在验收课程设计时由于时间等问题的因素,不可能做到人人公平、公正的给出验收成绩。所以在课程设计验收中,针对这些问题已经做出了进一步的修正:

a) 验收形式的改革:公开组织若干本方向或相关专业的教师在同一时间,对自愿参加提前验收的同学作品进行共同进行公开、公正的验收。验收的具体流程:验收学生本着完全自愿的原则参加提前验收(只要完成的学生都可以参加),先进行自己作品的展示和讲解,然后由各位“评委老师”进行提问,最后各位教师根据学生的综合表现,给出相应的成绩,该成绩在有课程设计的指导教师予以汇总,最终决定学生本次课程设计的成绩。

b) 考核标准多样化:标准的多样化是兼顾成绩公平的有效手段,在课程设计评分考核中,把以往全由一位指导教师把握的学生“验收表现”,增加至多位教师同时给出成绩,增加了成绩的参考尺度;另外,学生的最终成绩不再仅仅由学生的作品展示效果所决定,而是由学生在验收时的综合表现(如:语言的表达、作品的讲解、设计思路等)决定,从而使得成绩更加合理。

(3)充分利用了实验室

充分利用开放实验室的课余时间,完善开放实验室的使用和管理制度。[2]增加开放实验室的数量,让学生也参与到实验室的建设和管理中来,鼓励学生“从宿舍走出来”和在实验室中完成实验作业。

(4)鼓励学生参与各类竞赛,并引导学生与企业合作,提高动手能力和创新能力,并取得了显著成效。[3]

六、 结束语

该项目的实施,极大地提高了学生对嵌入式系统的兴趣和学习热情,一部分学生能够独立自主的思考,并独具匠心地设计出具有一定水准的产品。本项目思路清晰,效果明显,并在其它具有相关近似课程的学校中有推广应用的价值。

参考文献:

[1]付顺,姚圣国.高校实践教学工作思路的创新探索[J].实验技术与管理,2006年08期

[2]王光福.从传统的实验教学走向开放式实验教学[J].实验科学与技术,2004年01期

[3]彭志广,杨大鹏.实践教学体系创新与实践[J].实验技术与管理,2006年08期

嵌入式工程项目管理范文第12篇

关键词:卓越计划;CDIO;嵌入式系统

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)14-0028-03

一、引言

自进入21世纪以来,随着经济全球化,信息全球化的进程不断加快,市场对高素质工程人才的需求不断增长。目前,我国高等工程教育规模已达到高等教育总规模1 /3以上,跃居世界第一[1]。然而,我国培养的工程人才在质量上与国外高校相比仍然相差甚远。据麦肯锡季刊载文[2]指出,我国仅仅只有10%的工科毕业生达到跨国公司的用人标准。

为了实现在2020年将我国建设成为创新型国家,2010 年国家教育部启动了“卓越工程师培养计划”(简称“卓越计划”),旨在培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才[3]。东华理工大学机电学院电子信息工程专业2013年开始实施“卓越计划”试点班,通过借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,采用成熟CDIO工程教育理念实现培养目标,系统改革了人才选拔和培养管理模式。本文是在东华理工大学卓越工程师试点班“嵌入式系统设计”课程基础上,通过实施CDIO教学模式的经验总结。

二、课程反思

嵌入式系统设计课程是电子信息工程专业高年级学生的必修主干课程,是一门综合性强、知识覆盖面广、实践性极强的课程。教师如何上好这门课,学生如何学好这门课一直是一个难题。尽管本学院一直在教学内容、教学方法等方面进行改革,教学内容由原来的ARM7体系结构更新到Cortex-M3体系结构,并自主开发了STM32 实验教学平台。笔者根据多年从事 “嵌入式系统设计”课程的教学工作经验,认为传统的理论加实验的教学模式普遍存在如下问题:

1) 理论课时多,实验课时少。以我院电子信息工程专业为例,理论学时38学时,实验学时16学时。在如此有限的实验学时内,学生的实践能力难以得到锻炼。

2) 实验类型单一,每次实验往往只是对单个知识点训练,导致学生常常“只见树木,不见森林”,设计和开发完整嵌入式系统的能力弱。

3) 经典教材缺乏,因为各个学校采用的实验教学平台不同,很多时候选用的教材难以与现有平台配套。

4) 师资力量薄弱,大部分教师缺乏企业工作经历,双师型人才匮乏。

5) 评价方式单一,仅仅依靠实验报告及试卷成绩作为评价学生能力的标准,缺乏实践及应用能力的考量。

传统的教学体系和考核方式严重地束缚了工程人才质量的提高,对该课程进行教学模式改革势在必行。

三、CDIO工程教育理念

CDIO全称为 Conceive―Design―Implement―Operate(构思―设计―实施―运作),该教育模式是由 MIT 等世界名校在2000年提出并推广的工程教育理念,在中国最早由汕头大学将CDIO工程教育理念引入工程教育领域[4],经过近十余年的发展已经在上百所高校得到推广应用,并取得了良好效果。CDIO教育模式以真实世界的产品从构思到运行的全生命周期为载体,将理论、实践和创新融为一体,解决工程教育中理论与实践脱节的问题[5],以培养满足行业需求的合格工程人才为最终目标,CDIO 工程教育的基本理念与“卓越计划”人才培养需求不谋而合。在嵌入式系统设计教学中引入 CDIO 的工程教育理念,有利于调动学生的学习积极性,有利于学生实践动手能力和系统性思维的培养,有利于培养学生团队协作沟通能力和创新设计能力,从而实现卓越工程师的培养目标。

四、构建基于“卓越计划”和CDIO 的课程教学体系

笔者依托东华理工大学教改课题嵌入式系统设计课程改革研究和实践,针对传统教学模式的弊端,在“卓越计划”系统框架的指导下,结合专业实际情况引入CDIO工程教育理念,倡导在培养优化师资队伍的同时,实施以实际工程项目为中心、学生自主探究式学习为主的一体化教学模式。通过“3+1”新型校企联合培养模式,o予学生更多参与实际工程的机会,让学生的综合能力更贴近市场和企业的需求。通过将嵌入式系统课程内容和CDIO的工程理念紧密结合起来,以促进学生与教师共同发展为目的,提出了如图1所示嵌入式系统设计课程教学模式。

1.加强教师团队建设

名师出高徒,优质的师资队伍是卓越工程师培养的人力资源基础,其中CDIO 标准中第九条明确指出:必须采取行动提高教师工程实践能力[6],参与“卓越计划”的高校教师的整体素质直接关系到卓越工程师培养的质量[7]。虽然担任本专业嵌入式系统课程的教师通过科研和社会服务项目积累了一定的工程实践经验,但与“卓越计划”的需要仍然存在差距。为了保证CDIO模式在嵌入式系统教学中顺利有效实施,东华理工大学机电学院主要采取如下三大措施来建设具有工程项目研发能力的“双师型”教学团队。

(1)深化校企合作,引入企业兼职导师。为了保证课程内与市场行业工程项目需求紧密结合,院里与电子36所、杭州三维通信有限公司、江苏盛泰信通科技有限公司、江西联创电子有限公司等共同建设嵌入式系统实习基地,并从这些公司聘请了近二十位兼职导师,主要参与课程内容设计、课程结果评价和学生实习毕业论文指导。

(2)加大现有教师再培养,学院先后资助两位教师到深圳信盈达电子有限公司完成嵌入式课程培训,有利于进一步完善教师嵌入式知识结构,引进了市场培训机构嵌入式项目培训经验。

(3)鼓励教师进入企业挂职锻炼,积累实际工程经验,通过多渠道来提升教师工程实践能力。

2.教学内容体系设计

嵌入式系统设计课程教学内容改革核心思想是以行业需求为导向、以真实项目为载体,围绕理论实践一体化CDIO教育理念,设计了以下三个模块:嵌入式项目案例库、课程内容设计和课程教学方法模块,如图2所示,旨在培养具有较强的工程实践综合能力嵌入式领域专业人才。

(1)嵌入式项目案例库建设,从合作企业、教师科研项目和平时的科技创新竞赛活动中筛选出一些有代表性的项目样板加入嵌入式项目案例库,这样做有两个优点,一方面可以为教学提供素材,另一方面可以让学生有一些可模仿对象,在设计嵌入式产品的时候可以借鉴这些样板。到目前为止我们积累了无线点菜机、MP3播放器、数据相框、远程视频监控等数十个案例。

(2)嵌入式课程是一门多学科交叉的综合性课程,涉及到数/模电、微机原理、程序设计和操作系统等多学科知识,采用CDIO项目化教学可以将零散知识以项目实现为主线连贯起来。如选用点菜机项目作为教学案例,可将该系统分为若干子模块:最小系统模块、输入模块、无线通信模块、输出显示模块等,将硬件设计、软件设计和项目管理等相关教学知识点融入到各模块实现的过程中。

(3)本课程采用课前自主式、课中巩固式和课后提升式教学策略。教师根据所选教学项目案例分解教学知识点,为单个知识点录制微课视频和准备实验样例及参考资料,并布置学习任务,由学生课前自主式完成课前任务并给出反馈信息;课中教师主要对重点及难点知识进行梳理并根据学生课前学习的问题组织讨论,对知识点进行巩固;课后由学生根据所学知识点实现并扩展课程项目相关模块功能。

3.教学项目实施过程设计

基于CDIO进行教学改革的最大特点是教学内容以实际工程项目为蓝本,以市场行业需求为导向,以培养学生综合素质为目标。在整个教学项目实施过程中,学生以团队内协作、团队间协作加竞争的方式进行自主探究式学习,教师主要起指导作用,由学生完成一次构思―设计―实施―运行的全过程[8],教师在每个阶段给予反馈和评价来促使学生在整个过程中持续改进。要求学生以文档形式来对各阶段工作进行总结,以提高学生文档撰写和知识归纳总结能力。

4.多元化评价体系

针对传统单一评价模式的弊端,我们采用“过程”和“结果”两方面相结合的多元化学习评价机制。在教学项目实施的整个过程中,采用持续性评价体系来对学生进行考核,在项目实施的每个阶段教师根据学生对团队及项目的贡献、课前子任务的完成情况、文档撰写质量、项目创新性、面对面答辩和课堂表现等做出综合评价得分。教师对学习过程的评价,需要考虑学生的学习能力和学习成效等多方面的因素,激励和引导学习者提高学习兴趣[9]。学生在本课程结束后将在企业进行为期一年的实习,根据用人单位的反馈信息和学生问卷调查来完成对本门课程效果评价,最后根据评价情况不断改进教学内容和教学方法,使整个教学过程形成一个良性的闭环系统。

五、结语

在“卓越计划”的框架指导下,借鉴成熟的CDIO工程教育理念,通过引入校企深度联合培养机制,采用多元化考核机制,构建一种基于“卓越计划”和CDIO 的嵌入式系统设计课程教学模式。弥补了原课程体系中工程实践能力培养的不足,让学生充分参与到项目构思、设计、实施、运作全过程,大大激发学生对嵌入式系统工程设计的兴趣,加强了团队协作能力、人际沟通能力以及系统构建等综合能力的培养。本课程经过近2年的实施也产生了一些优秀的成果,其中包括在全国电子设计赛及江西省电子类相关竞赛中获奖20余次,提交专利申请两项,学生发表期刊论文两篇,这些成果有力的证实了我专业基于CDIO 的嵌入式系统课程教学改革是卓有成效的。

今后,我们将进一步加强信息化教学系统构建,教学视频及课件的设计与制作,教学项目案例的选取及教学内容优化,按照行业需求和企业要求制定切实可行的与其他专业课有机联系和相互渗透的嵌入式教学体系,通过改革和探索,以期进一步提高嵌入式系统设计课程的教学水平,培养出社会真正需要的合格工程类人才。

参考文献:

[1] 李志义. 高等工程教育改革实践思与行[J] . 高等工程教育研究, 2008(2):44-47.

[2] 查建中. 面向经济全球化的工程教育改革战略[J]. 高等工程教育研究, 2008(1) .

[3] 教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z]. 教高[2011]1号文.

[4] 顾佩华, 沈民奋, 李升平, et al. 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).

[5] 郭玲. “翻转课堂+CDIO”教学应用模式研究[J]. 广州职业教育论坛, 2016, 15(2):26-31.

[6]吕惠芳. CDIO 工程模式的实施要素分析[J]. 价值工程, 2014(31):285-287.

[7]林健.胜任卓越工程师培养的工科教师队伍建设[J]. 高等工程教育研究,2012(1):7-20.

嵌入式工程项目管理范文第13篇

关键词:项目驱动;嵌入式系统;创新型人才

作者简介:温如春(1972-),女,江西上犹人,江西理工大学电气与自动化学院,副教授;王祖麟(1954-),男,江西南昌人,江西理工大学电气与自动化学院,教授。(江西赣州341000)

基金项目:本文系“基于‘3个紧密结合+全面素质教育’的自动化专业人才培养模式创新实验区”(教高函[2009]27号)文件、2010年江西省教育厅基金项目“面向工程以创新创业能力培养为目标的自动化专业实践教学体系的改革与实践”(项目编号:JXJG-10-6-22)的研究成果。

中图分类号:G624.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)08-0077-02

一、背景与理念

嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。[1]汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等都是典型的嵌入式系统。学习嵌入式系统技术具有较好的市场前景,但是嵌入式是软硬件结合的技术,且该领域发展太快,学习掌握相关的知识和技术的难度较高。采用传统的教学方法教学,学生难以掌握嵌入式系统的开发技术。

嵌入式系统课程改革以“面向工程、项目驱动,能力培养、全面发展”的教育理念为指导,以教学内容改革、教学方法研究为切入点,抓好“三条主线”,即以培养学生的实践能力为主线、以素质教育为主线、以提高教学质量为主线,充分把学生转为学习的主动体,培养自主学习的能力,沟通、协作和组织能力。

二、“嵌入式系统技术”教学改革目标

“嵌入式系统技术”课程注重理论与实践相结合。“项目驱动”教学法具有针对性(针对具体工程项目),教学过程中将“项目引导、任务驱动”教学模式引入到“嵌入式系统技术”课程,将过去以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题、表达情感、完成任务为主的多维、互动式的教学,有利于实现教学目标。[2]

教学改革的目标包括6个方面。一是完善并强化课程管理:组合课程教学模块、设计课程能力训练项目、收集课程活动训练素材是实现课程管理的关键;二是对课程内容的改进与开发:基本要求是依据市场和时展趋势取舍教学内容,安排教学模块,保证课程能力训练项目和训练素材切合实际;三是改进教学方式与方法:即破除“以讲为主、先讲后练、讲练分离”的传统窠臼,切实突出学生的主体地位,切实突出项目训练;四是改进并完善学习评价体系:教学过程控制和课程考核设计等方面要进行创新和发展,体现专业和课程特色,并具体规定课程成绩考核的项目、内容、时间、方式、分值,考核的方法与标准见表1所示;五是加强信息技术与课程的整合:在整合课程内容时注意课程间的衔接,避免重复,注意知识的更新和新知识、新技术、新工艺的补充,同时利用现代化教育技术和手段(网络更新最新的知识要点),增大信息量,使学生打下扎实的理论基础;六是强化教师培训与考核,促进教师专业发展:一名教师仅具有教育理论素养和学科教学知识是远远不够的,还必须掌握一定的教学方法和教育技术应用能力,通过这些方法和手段把先进的教育理念和教学内容贯彻到教育教学过程之中,融入到教学实践活动中去。

实现上述教学改革的目标需要学生亲自动手动脑,所以上课的地点不在教室,而在嵌入式系统实训室。项目驱动教学过程讲究师生互动,具体教学过程如图1所示。

三、“嵌入式系统技术”教学改革与实践

在学生对程序设计方法有了基本的了解和已经能够动手制作基本硬件电路的基础上,本项目的要求是设计一个“简易的人机接口界面”。尽管学生所学的知识还有限,但在老师的指导下,由学生完成一个小系统的设计还是可行的。

1.提出和展现项目要求

本项目要求:在单片机最小系统的基础上,制作一个简易的人机接口界面。按键输入数据能被单片机读取,而单片机处理的结果能显示在数码管上。

2.项目设计与任务分析

项目设计的关键是学生讨论项目实现的方法,教师归纳总结。教师要将一个班划分为多个项目小组,实行组长负责制。项目小组内每个学生畅所欲言,讨论该项目的实现方法,组长记录每个成员的观点,教师指点并归纳学生意见,然后分析和点评最优设计方案。例如,在该项目中,有学生提到:设计的难点是如何显示不同数据,如何在指定的位置同时显示不同数据。此时,教师应尽可能让每个学生发表意见,发挥想象力。在学生实现“单个LED灯点亮”与“单个按键的输入”的基础上,学生讨论两者间的区别与联系。最后,项目小组得出结论。实现该项目包括以下三个要点。接口电路设计与测试:硬件电路与“单个LED灯”类似,但是需要的数码管更多,因此需要控制每个数码管的显示位置;简易人机界面实现:“按键的输入”中,如果直接照搬使用单线控制按键,再加上显示数码管,占用的CPU的资源(GPIO口)太多;改进的可能性。

3.实现并改进项目

嵌入式系统设计一般包含硬件设计和软件设计。硬件电路设计指出,数码管显示方案一般包括静态显示方法和动态扫描方法。本次设计中需要显示的数据位较多,采用静态显示方案耗费的芯片太多,制版也更复杂,所以采用动态扫描方式较为经济可行,只是编程更复杂一些。教师特别指出:该“简易的人机接口界面设计”用2个共阴极数码管LN3461AS(或其他共阳极数码管)并联成8个数码管作为显示器。至少需要16个I/O(输入/输出)口才能实现对8个数码管的控制,使用两个74HC164即可实现数据的串并转换,节约了CPU的资源。其中8个I/O引脚控制数码管的段选位,另8个I/O引脚控制数码管的位选位。软件设计中,教师指出问题:因为不能采用变量直接计算的方式实现数据的显示,所以必须掌握一种很重要的程序设计方法――查表法,实现任意数值控制及显示。在“单个LED灯点亮”的电路与程序设计原理的基础上,学生分析和修改写出“任意多个数码管”控制的源程序。最后教师留下一些思考题,如怎么保证显示的亮度及不闪烁的效果呢?

4.交叉编译及调试

现行嵌入式系统的开发方法是“宿主机―目标机”的交叉编译方法。学生将设计的样品在嵌入式开发环境中进行交叉编译与调试。如果没有达到预期目标,则说明程序或者硬件有错误,需要仔细查找错误根源,直到实现了预期的效果。最后教师要注意知识的归纳总结。例如此次项目任务中关键的知识点是计算机的串并转换技术、数组的应用以及“查表法”。

5.项目拓展与深化

教师依据教学要求,设计教学内容,包括“基本任务”和“拓展任务”。“基本任务”一般是课程进行到一定阶段时学生必须掌握的基本理论和实践动手能力,项目小组的每个学生都必须完成;而“拓展任务”是较高要求,具体落实在项目中就是提高嵌入式产品的性能指标,这些任务可以在课后完成,教师要积极参与并适时点拨学生,让学生体会探索的乐趣并得到成功感,这可以进一步深化和培养学生的创造力。

6.防止任务型教学的缺点

任务型教学是将学习主动权交给学生,在大班教学的环境下,任务的实施可能因为过分依赖教师的教学能力和水平,导致学生的个体活动难以得到有效监督和控制,虽然教师可以根据实际情况进行调度,但是任务的执行效率难以得到保障。因此教师要适当布置课外任务难度,严格考核制度。[3]任务的完成情况要及时抽查,检查学生完成情况和解决所遇到的困难,并给予指导和辅导,帮助学生完成任务,享受成功的快乐,保护学生积极性。在“嵌入式系统技术”课程中引入项目驱动教学手段,对比传统教学模式,得到较好的效果。效果分析见表2。

四、结束语

为了实现教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”,培养适应社会经济需要的应用型人才、提升人才培养质量,有必要对高校教学进行一系列改革。[4]“项目驱动”教学法应用在“嵌入式系统技术”课程教学中,有效提高了教学效率,锻炼了学生积极思考、积极动手的能力,为培养高素质专业人才创造了有利条件,为高等院校进一步深化工程实践教学改革提供参考。

参考文献:

[1]周立功,王祖麟,陈明计,等.ARM嵌入式系统基础教程(第2版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[2]高文,徐斌艳,吴刚.建构主义教育研究[M].北京:教育科学出版社,

2008.

嵌入式工程项目管理范文第14篇

关键词:新生代农民工;工作嵌入;组织嵌入;社区嵌入;回乡工作意愿

中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:1000-4149(2013)04-0021-09

一、引言

目前,中国的农民工群体已不再是一个高度同质的群体,而逐渐分化为两代不同的群体——第一代农民工和新生代农民工。在研究领域,新生代农民工的定义多以年龄作为界限,具体指出生在20世纪八九十年代的农村进城务工人员。有研究指出,“80后”和“90后”农民工群体人数已经过亿,占农民工总数的六成以上,并且随着第一代农民工因为年龄逐渐退出城市劳动力市场和“90后”农民工陆续加入,其规模及所占比重将越来越大。另外,在农民工聚集的珠江三角洲地区,根据《2010年广东新生代农民工调查报告》显示,广东省80、90后的新生代农民工为1978万人,占全省农民工总量的75%,其中92%的新生代农民工分布在珠三角地区。

米契尔(Mitchell)最早提出了工作嵌入(iob embeddedness)概念,指出个体会受到来自组织和社区的各种因素牵制,使其“嵌入”到工作中,从而降低主动离职水平。在研究领域,引起离职的组织因素受到了重视,社区因素则常常被忽略。就新生代农民工而言,他们比第一代农民工文化程度高,吃苦耐劳精神较弱,对农業劳动不熟悉,外出工作主要是为了改变生活环境,留在和融入城市的意愿强。应该说,由于天然形成的血缘、亲缘和地缘关系,新生代农民工在家乡的社会关系和心理网络中往往具有较高的嵌入程度,再加上“重土难迁”、“在家千日好,出门一日难”等传统观念影响,他们之所以选择在异乡长久地工作和生活,是因为在打工城市形成并嵌入了新的关系网络、心理网络和经济网络,如果放弃这些网络而回乡工作或务农,将意味着社会资本的损失和社会网络的淡化,会带来利益和情感上的损失。反观现实,许多新生代农民工处在“既融入不了城市,也回不了农村”的尴尬位置,他们与乡村社会和文化日渐疏离,传统性正逐渐褪去,与此同时,城市社会及企業组织对他们低经济性接纳、高社会性排斥,使他们面临许多不公平的待遇和歧视,导致其组织和社区的嵌入程度较低,无法融入现代城市社会。从“农民工”向“产業技术工人”和“市民”转变,是解决新生代农民工问题的重要途径。在此过程中,新生代农民工的工作嵌入问题就变得非常重要了。本研究拟采用工作嵌入理论框架,探讨影响新生代农民工留职的组织和社区因素,构建工作嵌入测量量表,分析其对新生代农民工流动的影响,试图为降低新生代农民工主动离职,缓解经济发达地区“用工荒”问题提供理论分析的工具。

二、文献回顾与研究假设

1.工作嵌入

以往的研究侧重讨论与组织相关的行为态度变量对员工主动离职的影响,如工作满意、组织承诺和组织认同等。随着研究逐步深入,越来越多的学者认为,只是考虑组织因素是不够的,非组织因素同样对主动离职产生影响。为了完善理论对现实的解释,米契尔提出了工作嵌人理论。将工作嵌入定义为多维构念,分为组织嵌入和社区嵌入两个层面,包括组织联系、组织匹配、组织牺牲、社区联系、社区匹配和社区牺牲6个维度,开发了由40个项目构成的工作嵌入组合量表。这一结构及量表在后续研究中被广泛使用,并具有良好的信度、效度。克罗斯利(Crossley)认为40个项目的量表题项过多,为此他开发了7个项目的整体量表,用于测量工作嵌入,尤其是组织嵌入水平。在国内,黄丽、刘蓉也分别以知识员工、中高端人才为样本对工作嵌入结构维度进行了探索。

2.新生代农民工工作嵌入

目前,国外的工作嵌入研究主要针对银行、零售店、医院的雇员,在我国,则多以知识员工作为研究对象。在理论研究方面,直接探讨农民工或新生代农民工工作嵌入的研究相对较少。秦伟平、赵田田分别以新生代农民工为样本讨论了农民身份和城市工人身份对工作嵌入的影响。雷定欣指出,新生代农民工工作嵌入对离职意愿存在显著负向影响,工作嵌入在组织认同和离职意愿之间具有中介作用。上述研究均采用了克罗斯利2007年的工作嵌入量表,就问卷项目构成而言,主要是组织嵌入项目,缺少反映社区嵌入的项目,因此,尚未对新生代农民工社区嵌入的影响因素和后果变量等予以讨论。

除此之外,国内也有研究从社会资本或社会关系网络角度来探讨农民工城市融入问题。如刘传江、周玲指出,农民工社会关系网络规模和质量、网络密度和异质性、网络中所嵌入资源等是影响城市融入的决定因素,目前农民工社会网络主要是血缘、亲缘和地缘形成的关系型社会资本,而契约型社会资本尚未形成。钟水映、李魁将农民工社会资本分为现代型和乡村型,市民化实际上就是乡村型社会资本向现代型社会资本的转化过程。蔡禾、曹志刚将农民工社会网络分为乡土社会网络和新生社会网络,前者指带入城市的乡土关系网络,后者指在城市生活和工作建立起来的网络,选择离开会导致社会资本损失和社会网络淡化。上述研究均从加强社会资本或社会关系网络的角度探讨农民工城市融入问题,但是社会关系网络内涵相对较窄,而工作嵌入概念则更为广泛,它不仅包括社会关系网络,同时也包括个体所嵌入的心理网络、经济网络等,因此,讨论工作嵌入比单纯讨论社会资本或关系网络要更全面和丰富。

3.组织嵌入和社区嵌入对员工主动离职的影响

有研究指出,工作嵌入对员工主动离职行为和意愿具有显著的预测作用,其预测作用显著程度甚至超过组织承诺、可供选择的工作机会和工作满意度。关于社区嵌入对离职意愿的影响,李(Lee)指出社区嵌入比组织嵌入更能预测主动离职,但是范德克(Van Dijk)、艾伦(Allen)等的研究认为社区嵌入与主动离职无显著关系。上述两种研究结论截然相反,原因在于忽略了工作嵌入与主动离职之间可能存在的某些调节变量,如奥斯托夫(Ostroff)和克拉克(Clark)指出,社区嵌入对主动离职的影响会因为是否需要搬离原社区而不同,在需要搬家的情况下,社区嵌入对离职意愿存在显著影响,反之则不显著。本研究将采用“回乡工作意愿”作为结果变量,它同时包括两层含义:即不仅离开目前的工作单位,同时离开工作所在城市。因此,如果社区嵌入能够缓解回乡工作意愿,他们会转而选择留在城市中的其他单位工作,这虽然会出现劳动力本地流动,但并不会加剧“用工荒”问题。在此基础上,笔者提出以下假设:

假设1:新生代农民工组织嵌入对回乡工作意愿具有显著的负向影响。

假设2:新生代农民工社区嵌入对回乡工作意愿具有显著的负向影响。

4.社区嵌入在组织嵌入和回乡工作意愿之间的调节作用

目前,在农民工工资和福利方面,沿海企業与内地企業的差距正在缩小。换言之,在组织嵌入中最重要的经济报酬上,东南沿海地区企業的优势正在减弱。将来在吸引和保留新生代农民工方面,不同区域和城市将彼此存在着一定程度的竞争关系,在这种情况下,社区嵌入因素将逐渐发挥日益重要的作用。新生代农民工追求更高的工作生活质量,如果在城市中他们能获得良好的生活环境、公平的社会保障和就業机会、丰富的精神娱乐活动等,而这种良好的社区环境,是其在家乡工作所无法具有的,在这种情况下,即使新生代农民工在其工作单位中暂时未获得需求的充分满足,也可能会缓解其回乡工作意愿。在此基础上,提出以下假设:

假设3:新生代农民工社区嵌入在组织嵌入和回乡工作意愿之间具有显著的正向调节作用。

本文的总体研究框架如图1所示。

三、研究设计

1.研究步骤和方法

(1)文献分析和开放式问卷调查。在文献方面,本研究主要参考了米契尔、维加扬托(Wiiayanto)、李(Lee)、黄丽的分维度工作嵌入测量量表,以及克罗斯利、坎安宁(Cunningham)等的工作嵌入总体水平测量量表。开放式问卷题目是:作为一名新生代农民工,您认为促使您留在现在单位工作的组织因素和社区因素包括哪些方面?研究者共发放开放式问卷78份,回收有效问卷65份,共收集到340个初始项目。根据本研究对新生代农民工的定义,调查样本均为出生于20世纪80年代后的新生代农民工。对初始项目进行合并和归纳,确定了45个项目构成的新生代农民工工作嵌入预试问卷。

(2)预试。预试在珠三角地区两家家庭用品的制造企業中进行,共发放调查问卷220份,回收有效问卷195份,有效问卷回收率为88.7%。经过多次探索性因素分析,研究者最后确定了由32个项目构成的新生代农民工工作嵌入正式调查问卷。

(3)正式问卷调研。在正式调查中,研究者采用由32个项目构成的新生代农民工工作嵌入正式调查问卷,在珠三角地区农民工密集的东莞、佛山、中山、珠海四市的多家企業进行了较大规模的调查。共发放问卷500份,回收有效问卷410份,有效问卷回收率为82%。被试农民工分布在建筑、制衣、制鞋、五金、物流和物業管理等行業。

2.测量工具

本研究所使用的测量工具包括:①本研究开发的工作嵌入问卷;②回乡工作意愿问卷。回乡工作意愿问卷借鉴了阿忆(Aryee)的离职意愿问卷,并根据研究需要进行修订,强调新生代农民工离开目前生活和工作的城市和单位,选择回乡工作的意愿,包括“我开始在家乡的劳动力市场寻找其他相同性质的工作”等4个项目。

四、研究结果

1.探索性因素分析

从正式调查问卷中随机抽取204份有效问卷进行探索性因素分析,结果表明,新生代农民工工作嵌入呈现出清晰的六因素结构,总的方差解释量为64.482%,共由32个项目构成,探索性因素分析的结果如表1所示。

根据因素分析结果和项目的含义,各因素分别命名为:①F1-组织匹配。包括对职業成长和发展感觉良好等7个项目。②F2-组织关系网络。包括与同事(包括上级)经常联系,建立了良好的人际关系等6个项目。③F3-社区关系网络。包括虽然是外地人,但是我与很多本地人成为朋友等5个项目。④F4-社区生活环境。包括我非常喜欢社区的生活氛围等6个项目。⑤F5-社区损失。包括在外面工作和生活比家乡更能增长了我的见识和才干等4个项目。⑥F6-组织损失。包括我可以获得与绩效相当的报酬等4个项目。

2.二阶因素分析

为进一步简化模型,对六因素的问卷进行二阶因素分析。研究者采用常规方法,即先计算一阶因子得分,然后再进行探索性因素分析,二阶因素分析结果如表2所示,总的方差解释量为73.280%。通过二阶因素分析,六因素又分为组织嵌入和社区嵌入两个层面,这与米契尔、李(Lee)等的研究结果是一致的。

3.验证性因素分析

用正式问卷的另外206份数据,对探索性因素分析所得到的新生代农民工工作嵌入内容结构进行验证,并与其他竞争模型比较。通过定性分析,并根据米契尔、李(Lee)等的研究,研究者提出了两个竞争模型,分别是:①M2:二因素模型。按组织层面和社区层面来划分,将F1(组织匹配)、F2(组织关系网络)、F6(组织损失)合为一个因素,将F3(社区关系网络)、F4(社区匹配)、F5(社区损失)合为一个因素。②M3:三因素模型。按工作嵌入的联结、匹配和损失维度来划分,将F2(组织关系网络)、F3(社区关系网络)合为一个因素,F1(组织匹配)、F4(社区匹配)合为一个因素,F5(社区损失)、F6(组织损失)合为一个因素。从表3可以看出,六因素模型的绝对拟合指标、相对拟合指标和简约拟合指标均优于其他竞争模型,是比较理想的新生代农民工工作嵌入内容结构模型。

为了进一步探讨新生代农民工工作嵌入内容结构的六因素之间的关系,根据二阶探索性因素分析的结果,研究者对该模型进行了二阶验证性因素分析,验证结果是,X2=851.2,df=442,X2//df=1.93,RMSEA=0.077,IFI=0.867,CFI=0.865,PNFI=0.676,PGFI=0.633,拟合情况较好。这一层次结构模型,使得新生代农民工工作嵌入的结构更为清晰,同时也较好地验证了米契尔由组织嵌入和社区嵌入构成的工作嵌入模型。

4.问卷的信度、效度分析

(1)信度分析。量表常用的信度检验方法为Cronbach a系数,该系数能反映出测量项目的一致性程度和内部结构的良好程度,一般要求在0.70以上。在本研究中,各因素的a系数最低值为0.772,最高值为0.881,总问卷的a系数为0.924,说明问卷信度较为理想。

(2)效标关联效度分析。本研究采用回乡工作意愿来检验量表的效标关联效度。各变量的描述性统计结果如表4所示。除社区关系网络外,新生代农民工工作嵌入的其他维度均与回乡工作意愿显著负相关,该问卷具有较好的效标关联效度。

此外,用正式调研收集到的410份问卷数据来对假设模型进行检验。具体拟合结果如图2所示,假设模型的拟合指数X2=30.580,df=25,X2/df=1.233,RMSEA=0.037,IFI=0.988,CFI=0.987,PNFI=0.521,PGFI=0.439,实际数据与假设模型拟合程度较好。研究表明,组织嵌入对回乡工作意愿的标准化路径系数为-0.381(p

5.社区嵌入在组织嵌入和回乡工作意愿之间的调节作用分析

根据巴伦(Baron)和肯尼(Kenny)对调节作用的论述,本研究采取以下步骤探讨调节作用是否存在。第一步,以组织嵌入为自变量,以回乡工作意愿为因变量建立回归模型;第二步,以组织嵌入和调节变量为自变量,以回乡工作意愿为因变量建立回归模型;第三步,以组织嵌入、调节变量、组织嵌入×调节变量为自变量,以回乡工作意愿为因变量建立回归模型。社区嵌入在新生代农民工组织嵌入和回乡工作意愿之间的调节作用分析结果如表5所示。从表5可以看出,层次3回归模型总体检验的F值=24.082,在p

研究者将自变量(组织嵌入)、调节变量(社区嵌入)分为高水平(高于平均值1倍标准偏差)、低水平(低于平均值1半标准偏差)两种来绘制对应的折线图,结果如图3所示。在高社区嵌入情况下,新生代农民工组织嵌入与回乡工作意愿显著负相关(B=-0.151,t=-3.469,p

五、讨论

通过文献分析、访谈和问卷调研,本研究开发了新生代农民工工作嵌入的测量量表,由组织匹配、组织关系网络、社区关系网络、社区生活氛围、社区损失、组织损失等6个维度构成。二阶因素分析结果表明,6个维度又分为组织嵌入和社区嵌入两个方面,本研究建构并验证了新生代农民工工作嵌入的结构维度。

该内容结构与以往研究存在一定差异,从研究结论来看:①量表体现了新生代农民工的特征和需求。组织嵌入项目表明,在组织中基本权益的保障仍然是影响新生代农民工组织嵌入的主要因素,如收入、工作时间、劳动强度、管理方式等。与此同时,新生代农民工也越来越重视在组织中的个人发展,如符合自身兴趣的工作、良好的人际关系、技能学习和提升、匹配的企業文化等。在社区嵌入层面,体现了新生代农民工在融入城市过程中遇到的诸多现实问题,如制度化的社会福利、社会网络异质化、社会关系网络数量和质量、社区内的婚姻机会、丰富的精神文化生活、良好的居住环境等。②量表也能反映农民工之间的代际差异。第一代农民工的打工动机主要是为了增加个人收入,而新生代农民工不仅通过工作寻求经济网络的嵌入,同时追求心理网络和社会关系网络的嵌入,希望获得真正意义的市民化,其外出工作动机逐渐从经济型转变为发展型,从生存型转变为生活型,对尊严、公平、生活意义等方面的需求更为显著。③该内容结构具有一定的拓展性。由于城乡、沿海和内地发展的不均衡,在我国,存在着数量庞大的城市新移民群体,这其中既有就業层次较高的白领员工、大学毕業生员工和高技能工人,也有就業层次较低的农民工群体。远离家乡、在异地工作和生活,是这个群体共同的特征,其工作嵌入与本地员工将存在着明显的差异。量表对后续针对城市新移民员工的研究将具有一定的参考价值。

嵌入式工程项目管理范文第15篇

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