“互联网+”背景下嵌入式系统沉浸式教学改革研究

针对“嵌入式系统设计”课程教学存在的问题,开展沉浸式教学模式改革。构建了以LaunchPad开发板为基础的嵌入式系统口袋实验室。以项目为驱动,设计了多层次、多目标实验案例。基于口袋实验室、虚拟仿真软件、在线教学资源和智慧教学工具,构建了一体化沉浸式学习平台,将以“授”为主转变为以“导”为主,将被动依赖转变为自主学习,极大地激发了学生的学习兴趣,提升了学习成效,取得了较好的效果。

融合“两学两育”的嵌入式系统能力培养

针对“新工科”背景下嵌入式系统的实践教育教学已经不能适应社会信息化发展,跟不上嵌入式产业前沿技术发展,分析嵌入式系统能力培养过程中几点突出问题,结合当前环境找出突破口,提出面向嵌入式系统能力培养的“两学两育”培养模式,分别从案例式教学、项目制教学、双创赛育人、产学研育人4个层次进行阐述该培养模式。

支架式教学法在研究生嵌入式系统课程教学中的应用

分析研究生嵌入式系统课程教学中存在的问题,提出将建构主义中的支架式教学法引入到该课程中,具体阐述如何以教师为中心的教学方式转变为以学生为中心,从5个环节介绍该教学法的实施过程,并说明教学效果。

新工科背景下“嵌入式系统”课程教学提升策略探究

随着新一轮产业变革和技术革命,创新性知识在知识体系中占主导地位,创意产业成为龙头产业的智慧经济形态,这对国家工程技术人才培养提出了更高要求。为更好地应对新经济发展形态,培养更加契合行业发展需求的高质量工程技术人才,需要以嵌入式系统课程教学改革为切入点,加强新工科发展背景下的高等工科课程教学模式改革。从改善课程建设环境、优化课程体系、加强多元实践教学三方面入手,提升嵌入式系统课程教学模式。通过改善当前新工科建设中课程的建设条件、课程设计和课程教学方法,解决学生在理论实操、专业规范和专业技能提升等方面难以满足国家战略和区域发展需求的难题,助力新工科发展建设,探索形成兼具中国特色和高水平的工程教育体系,推动中国由工程教育大国变为工程教育强国。

嵌入式系统环形缓冲区快速读写方法的设计与实现

针对常用环形缓冲区读写数据运行效率低的弊端,提出了一种快速读写环形缓冲区数据的方法。在读写缓冲区数据时,通过位与逻辑运算修改读写指针值,利用读写指针的差值作为缓冲区有效数据个数实现环形缓冲区状态判断。通过仿真测试实验和测试数据分析,这种快速读写环形缓冲区的方法可以显著提高系统运行效率。

地方高校“嵌入式系统及应用”一流课程建设实践

地方高校专业课程教学的水平直接影响全国高等教育的质量。以徐州工程学院“嵌入式系统及应用”课程为研究对象,从线上资源的建设、线下课堂教学的设计、思政育人的融入、行业规范的结合等方面进行了线上线下混合式一流课程建设的实践,取得了较好的教学效果。

新工科背景下嵌入式系统原理课程教学改革探讨

在新工科背景下,嵌入式系统技术已经成为了信息技术领域最重要的一个分支。由于该技术的特殊性质,传统的课程教学模式已经无法满足需求。为此,提出了一种新的课程教学改革方案,旨在更好地培养学生的实践能力和解决问题的能力。通过该方案的实施,学生的学习兴趣得到了进一步提高,同时学生的学习效果也得到了显著的提升,表明所提出的课程教学改革方案具有较高的实用价值,值得进一步推广。

面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法

以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法由于仅设置了系统实时调度模型的单项参数,导致系统调度时间过长。本文设计了面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法。面向任务协同构建嵌入式系统实时调度模型,计算系统任务节点的传输情况,构建系统实时调度的数学模型,对构建的实时调度模型中的任务数据信息进行汇集,并进行自适应分析处理,以此为基础,设置实时调度模型的时间均衡控制参数和安全性系数,从而实现嵌入式系统的实时调度。通过上述设计,完成对异构多核嵌入式系统实时调度方法的设计。在仿真实验中,与以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法相比,本文设计的面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法的调度时间最长仅为5 s,调度时间更短。

基于O-AMAS方法的嵌入式系统教学改革探索

随着科技的快速发展,嵌入式系统在多个领域发挥着重要作用。然而,当前高校嵌入式系统教学面临诸多挑战,如课程难度大、实践性不强、教学内容与实际应用脱节等。本文针对这些问题,提出了基于国产化芯片的嵌入式系统教学改革方案,运用O-AMAS教学方法,旨在培养学生的创新能力、自主学习能力、工科思维和综合能力。通过深挖课程思政元素,探索了更有效、更利于学生接受的教学模式,激发学生的民族认同感和自豪感。实践证明,教学改革取得了显著效果,学生的参与度和成绩均有明显提升,对国产化芯片的熟知度也得到增强。本文还对教学成果进行了调研分析,以期为高校嵌入式系统教学改革提供参考和借鉴。

基于OBE理念的“嵌入式系统与应用”课程改革与实践

“嵌入式系统与应用”作为信息工程专业的专业必修课程,是高素质复合型新工科人才培养的重要课程。文章以“嵌入式系统与应用”课程存在的问题为出发点,以OBE理念为指导思想,考虑学生的学习特点,从明确教学目标、优化教学体系、调整教学内容、开展线上线下混合教学、实践教学和量化教学评价等方面探讨了该课程的改革举措,有效地激发了学生的学习兴趣,为培养高素质、复合型新工科人才奠定良好的基础。

新时代背景下嵌入式系统的智能泊车系统设计与应用分析

为了实现智能泊车系统的设计,采用嵌入式系统设计理念,结合超声波传感器、电机编码器等设备,构建了高效、稳定的智能泊车系统。通过在实际场景中的应用测试结果表明,该系统能够准确感知周围环境,实现自动泊车功能,有效提升了泊车的便捷性和安全性。

物理学相关专业的嵌入式系统课程教学

以嵌入式系统为代表的电子开发技能是学生开展物理实验设计的支撑技能.本文面向物理学相关专业学生,对嵌入式系统教学开展改革创新,采用“次序翻转”教学、设计兴趣驱动创新实验、建立电子开发学习俱乐部和物理实验融合教学等举措.通过目标引导的教学改革,学生能更快地学习嵌入式系统课程,深刻理解具体物理参量的意义及其物理原理,从而多维度提升学生的知识体系和应用能力.

生医工专业嵌入式系统项目式教学改革与实践

嵌入式系统原理及实验是生物医学工程学科的核心专业课程。该课程的目标是以单片机为对象,通过基本理论学习、程序开发和硬件设计,使学生掌握嵌入式系统在测量与控制等相关领域的应用技能,为将来从事生物医学工程相关测控系统的开发打下基础。然而,传统的实验课程大纲主要面向泛工科体系下模块式实验教学案例而设计,存在如下局限性,一方面,无法深度锻炼学生的整体化项目开发思维和合作精神;另一方面,缺乏针对生物医学工程专业的特异性培养,使得学生的专业性体验不强。为此,该文以中山大学生物医学工程学院嵌入式系统原理及实验为例,对该课程进行项目式教学改革与实践。我们针对原本的模块化分立式实验,结合生医工专业应用需求,融合成综合实践课题项目,并通过分组对比的形式发现新型教学模式在提高学生主观接受程度、增强实验课掌握程度及促进理论课学习方面都具有明显提升。该课程的教学改革实践不仅增强学生对基础知识及应用实践关联性的理解,而且提高学生对嵌入式系统的综合应用创新能力,同时也加深学生的学科认同感和对学科前沿需求的了解,从而促进本科生高质量内涵式发展。

基于OBE理念的嵌入式系统实践教学改革探索

嵌入式系统实践是计算机科学与技术专业的一门专业实践课程。在工程教育专业认证和一流本科课程建设背景下,针对传统嵌入式系统实践教学脱离企业用人需求、缺乏个性化教学、硬件平台跟不上等问题,文章以OBE理念为核心,围绕产学合作、跨学科融合,结合分层次和多元化教学方式,提出了一种融入OBE理念的嵌入式系统实践教学改革方案,可实现对学生多维度、全方位、全过程的教育,帮助学生全面发展技术能力、解决问题的能力,以及团队合作能力,从而更好地适应工程领域的需求。

基于嵌入式系统的输电线路除冰机器人设计

阐述一种基于嵌入式系统的输电线路除冰破冰机器人,利用破冰锥的特殊结构进行除冰破冰。此装置以嵌入式系统,通过物联网设计、3D建模和打印技术应用,能够确保高效除冰。

嵌入式系统中运动想象脑-机接口编解码算法综述

脑-机接口技术通过在大脑与外部设备之间建立信息传输通路,使用户能够对外部设备进行直接控制。近年来,基于运动想象范式的脑-机接口编解码算法研究在医疗健康、教育娱乐及日常生活设备中的应用范围越来越广,这些算法通常需要嵌入到硬件设备中来满足实际应用的需求。介绍了近年来嵌入式系统中运动想象脑-机接口编解码算法研究现状,从传统机器学习算法和深度学习算法两个角度指出其对应的优缺点。重点介绍四类常用嵌入式平台的代表性设备及其优缺点,并针对不同的应用场景给出相应的硬件选型建议。归纳了更适用于嵌入式脑-机接口系统的评价指标并最终总结了领域内现存的挑战与未来发展方向。

面向解决复杂工程问题能力培养的嵌入式系统教学改革探索

在分析嵌入式系统发展趋势的基础上,分析嵌入式系统硬件结构和软件生态的变化对课程教学改革带来的挑战,从培养学生解决复杂工程问题能力的要求出发,提出通过优化课程教学内容、改进实践教学方法、开展综合实训等手段提升嵌入式系统课程的教学质量。

适用于海洋动态观测设备嵌入式系统的低功耗管理预测模型

能耗是制约海洋设备在水下工作时长的关键因素。为进一步降低海洋动态观测设备嵌入式系统的动态功耗,本文针对前人提出的用于预测空闲时间的指数平滑算法所存在的权重系数基于凑数法确定、算法难以适应大波动等问题,设计了一种新的权重系数,并构建了一种自适应的低功耗管理预测模型。当模型检测到预测的空闲时间超过工作和休眠状态切换的时间阈值后,中央处理器关停系统的部分外设,使系统进入低功耗休眠状态。仿真和单片机实验均表明,本文提出的低功耗管理预测模型能够有效地提高对处理器工作的空闲时间预测的准确性,且面对突发状况具有良好的自适应性,可显著降低嵌入式系统的功耗,有效延长设备的工作时间。

基于嵌入式系统的表面划痕测量装置的设计与实现

针对飞机机身蒙皮、座舱玻璃等装备零部件表面的划痕深度和宽度现场定量检测的需求,研制了一套基于嵌入式系统的表面划痕测量装置。装置基于光切原理设计,以嵌入式ARM(advanced RISC machines)开发板为硬件平台,连接工业相机和显微镜组,采集由投射光路投射出的平行光条并经过被测表面调制后的图像,经过图像处理和划痕特征提取,计算划痕的深度和宽度,测量结果可数字化显示并保存。试验结果表明,装置在0.005~0.060 mm测量范围内的示值误差不超过±2.0μm,在0.060~2.000 mm的测量范围内的相对示值误差优于±4%。测量装置具备小型化、一体化、高精度、快速、易操作等特点,适用于在现场环境中对飞机机身各处的划痕进行直接测量。

基于嵌入式系统的新能源汽车智能节能控制系统设计

随着环保意识的增强和能源危机的加剧,新能源汽车作为一种绿色、可持续的交通工具,受到了广泛关注。为进一步提高新能源汽车的能源利用效率,智能节能控制系统成为了研究的热点。该文首先介绍嵌入式系统在新能源汽车中的应用现状和发展趋势。接着,详细介绍智能节能控制系统的设计原则和方法,包括能量管理、动力分配、驾驶行为识别和环境感知等方面的智能控制策略。最后,通过实际案例和试验结果来验证该系统的性能和效果,并对未来的发展方向和应用前景进行展望。研究成果对于新能源汽车的节能控制和能源管理具有一定的理论和实际应用价值,可为新能源汽车的智能化发展提供参考。