嵌入式系统 课程建设

在科技迅猛发展的当下，嵌入式系统作为信息科学技术的重要分支，在工业控制、消费电子、智能设备等领域中扮演着关键角色。北京大学电子信息科学基础实验中心紧跟科技发展的浪潮，针对嵌入式系统课程进行了系统性的规划与建设，旨在为信息科学技术学院的电子类高年级本科生和研究生提供一个综合创新能力培养的平台。 自2003年秋季起，该课程便正式面向相关专业的高年级学生开放。课程内容覆盖了嵌入式系统的基本理论、计算机体系结构、操作系统原理以及开发流程等核心知识点。课程设置注重理论与实践的结合，60个学时中，理论学习与实验操作各占半壁江山，总分为2学分，确保学生在掌握扎实理论基础的同时，能够通过实践操作提升技术应用能力。 实验中心依据不同层次的培养目标，构建了三个层次的实验课程体系：基础型、提高型和创新型。基础实验为所有学生必修，重点在于夯实学生对嵌入式系统基础知识的掌握。提高实验和创新实验则为选修课程，后者尤其注重对学生创新思维和科研综合能力的培养，通过需求分析、方案设计、系统调试等环节，引导学生深入理解科研与实践的内在联系。 课程的理论部分由资深教师授课，内容包括嵌入式系统的概念、ARM架构的深入解析、Sitsang开发板的使用介绍、嵌入式软件开发流程、Linux与WinCE操作系统开发的原理与技巧。这些理论知识点为后续的实验教学环节打下了坚实的理论基础。 实验教学则分为专题实验和项目实验两个阶段。专题实验共设六次，每次实验都围绕一个特定主题，如SitsangBoard原理介绍、ARM汇编程序设计、Linux内核分析、Linux程序设计、驱动程序设计及图形程序设计等。实验中，学生以小组合作的形式开展各种验证性、修改性和设计性实验，不仅能够获得实际操作经验，还能够培养解决实际问题的能力。 在实验工具和平台方面，课程使用了Intel的Sitsang开发平台，配合嵌入式Linux开发工具，如JFFS2文件系统和NFS网络文件系统，以及为图形界面程序开发设计的qtopia工具。这些工具不仅在教学中发挥着重要作用，更是学生今后在嵌入式系统领域展开深入研究与实践的利器。 北京大学电子信息科学基础实验中心的嵌入式系统课程不仅关注当前科技发展前沿，还特别强调跨学科知识的学习和应用。课程鼓励学生结合自身的兴趣和专业背景，选择至少一门创新实验课程进行深入学习，通过这种模式，学生能够将所学知识应用到解决实际问题中，真正提升其在嵌入式系统领域的综合创新能力。 北京大学电子信息科学基础实验中心的嵌入式系统课程建设，以全面而深入的方式，为学生提供了理论学习与实践操作相结合的平台。通过这样的课程学习，学生不仅能够系统地掌握嵌入式系统开发的核心技术，更能在实践中锻炼和提升自身的创新能力和独立解决问题的能力，为未来投身于高科技行业打下坚实的基础。