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2024年7月29日—8月2日，由華清遠見科技教育集團主辦的“2024暑假第三十屆全國高校嵌入式師資培訓班”圓滿結(jié)束，來自全國眾多本科、高職的500余名老師報名參訓。

華清遠見通過定期舉辦全國高校師資培訓，深化產(chǎn)教融合與校企合作。這些培訓活動覆蓋人工智能、嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)領(lǐng)域，至今已成功開展30屆。通過分享華清遠見的最新教研成果，與高校教師共同探討教學挑戰(zhàn)，實現(xiàn)資源共享和難題解決，推動校企雙方在教育合作上的深度融合，促進學科建設(shè)、創(chuàng)新教學改革及應用型人才培養(yǎng)。

一、師資班概況

本次師資班為期五天，全程采用嵌入式虛擬仿真在線直播教學，打破了地域的限制，吸引了來自全國各地500余名本科/高職老師的參與。華清遠見元宇宙嵌入式在線實驗平臺為教師提供了一個互動性強的學習環(huán)境，讓他們能夠在聽直播的同時，通過平臺進行實際操作和項目演練，這種邊聽邊練的模式極大地激發(fā)了教師們的學習熱情，贏得了眾多老師們的認可。

01 加大研發(fā)投入，創(chuàng)新教學模式

華清遠見多年來始終堅持“科技創(chuàng)新引領(lǐng)教育發(fā)展”，持續(xù)加大研發(fā)投入及教學創(chuàng)新。7月29日上午，華清遠見教育科技集團研發(fā)副總裁劉洪濤老師為師資班做了開班致辭，回顧了華清遠見在嵌入式教學方向的一些軟硬件研發(fā)積累、人才認證方面及創(chuàng)新教學模式。尤其重點介紹了此次師資班教學用“嵌入式虛擬仿真系統(tǒng)軟件”的設(shè)計思想，可以解決目前嵌入式教學中的哪些難點，以及基于嵌入式虛擬仿真打造的元宇宙沉浸式創(chuàng)新教學模式。以匠心做產(chǎn)品，持續(xù)積累，精打細磨，為高校提供高價值的產(chǎn)品與服務，是華清遠見20年來一直堅持做的事。

02 沉浸式嵌入式理論及項目教學

五天的師資班課程，圍繞老師們熟悉的典型嵌入式教學內(nèi)容，包括GPIO、ADC、I2C、TIM等，通過嵌入式虛擬仿真在線教學平臺展開理論及項目教學。整體課程通過仿真的方式，可以讓原來的抽象的控制器理論教學，變的更生動易學，并通過仿真多種外設(shè)傳感器、執(zhí)行部件和綜合項目場景，深入系統(tǒng)地學習單片機軟硬件技術(shù)，從硬件控制器原理、應用系統(tǒng)設(shè)計、單片機應用編程、到綜合項目，系統(tǒng)深入地掌握單片機知識，讓硬件控制器在大腦中“動起來”，單片機程序在大腦中“跑起來”。

二、嵌入式仿真創(chuàng)新教學模式

嵌入式虛擬仿真教學平臺成功解決芯片原理講解抽象、依賴大量的硬件平臺、體系化教學難的傳統(tǒng)教學壁壘，以2D實驗、3D軟件仿真場景為依托，形象展示嵌入式電路板結(jié)構(gòu)及控制器運行邏輯，并拓展了組件化編程、單片機代碼生成等功能�？梢栽谲浖�平臺上實現(xiàn)嵌入式外設(shè)控制器理論教學、外設(shè)接口應用教學、工程源碼仿真教學、硬件原理圖教學、PCB電路板3D仿真教學。該平臺以其強大的交互式教學優(yōu)勢，“平臺+課程+項目”一體化解決方案，為高校虛擬仿真教學改革提供了強有力的支持。

01 豐富完善的平臺仿真功能

華清遠見元宇宙嵌入式虛擬仿真在線教學平臺，具有豐富完善的平臺仿真功能，支持知識點項目管理、處理器內(nèi)核相關(guān)功能仿真、外設(shè)控制器仿真、原理圖應用仿真、PCB各層線路仿真、3D電路板仿真、3D場景仿真、流程圖編程仿真、STM32CubeMXHAL庫源碼仿真；支持FreeRTOS、RT-Thread等RTOS；支持LVGL等UI，覆蓋整個嵌入式體系化教學。

02 生動直觀系統(tǒng)的學習體驗

整個師資班課程，為參訓老師提供了生動直觀系統(tǒng)的學習體驗。通過仿真的方式，讓控制器等抽象的知識點變的生動易學。除了處理器部分，還仿真了多種外設(shè)傳感器、執(zhí)行部件和綜合項目場景，深入系統(tǒng)地學習單片機軟硬件技術(shù)，從硬件控制器原理、應用系統(tǒng)設(shè)計、單片機應用編程、到綜合項目，系統(tǒng)深入的掌握單片機知識，讓硬件控制器在大腦中“動起來”，單片機程序在大腦中“跑起來”。

1）交互式控制器原理仿真演示

通過2D仿真形式，高度還原芯片內(nèi)部控制器的工作流程，讓原本黑盒子中的內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶，直觀了解控制器工作原理，并通過設(shè)置各種參數(shù)參與到控制器的工作流程中，從而了解寄存器在整個控制器工作過程中的作用。

2）工程源碼3D仿真演示

以3D模型1:1還原了嵌入式硬件系統(tǒng)和豐富的傳感器和執(zhí)行器，模擬了真實的硬件和項目應用場景，把多個硬件都放在仿真軟件里，脫離硬件去教學。通過原理圖仿真、PCB仿真流程圖仿真、工程源碼3D仿真等將其軟硬件開發(fā)內(nèi)容展開，能夠讓學生在無需實際硬件的情況下，通過模擬界面來學習和實驗。老師能夠輕松引導學生探索不同硬件組件的功能與交互，并且根據(jù)實際教學需求快速切換不同的硬件配置進行教學演示，降低硬件成本和管理復雜度的同時還提高了教學效率。

三、嵌入式中級工程師認證

在嵌入式STM32教學方向，華清遠見除了研發(fā)打造了嵌入式虛擬仿真創(chuàng)新教學模式外，還與ST（意法半導體）聯(lián)手推動嵌入式系統(tǒng)中級工程師認證體系，包括打造了一整套系統(tǒng)化的《嵌入式裸機編程》中級認證項目課程，及認證課程用硬件平臺-STM32U5開發(fā)板，完成該認證課程的學習及硬件平臺項目實戰(zhàn)，考試合格后，即可獲得由中國電子學會頒發(fā)的 《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計中級工程師-嵌入式裸機編程》專業(yè)技術(shù)證書，可作為專業(yè)技術(shù)人員考核評價、崗位聘用、職稱評聘和執(zhí)業(yè)注冊的重要依據(jù)。

同時，嵌入式人才認證中級課程《嵌入式裸機編程》項目課程，也是2024年嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計競賽--ST賽道官方推薦的競賽學習用課程，參賽選手通過該認證課程的學習及STM32U5開發(fā)板的項目實操，可以快速提升技術(shù)能力及項目實戰(zhàn)經(jīng)驗，從而有效提升競賽作品質(zhì)量，真正實現(xiàn)“以賽促學、以賽促教”的目的。

四、華清遠見嵌入式實驗室建設(shè)方案

除培訓課程中展示的虛擬仿真軟件平臺，華清遠見還研發(fā)了一系列硬件平臺，通過一系列軟硬件教學實訓平臺，為高校提供專業(yè)的嵌入式實驗室解決方案。整體實驗室建設(shè)面向企業(yè)需求，提供全體系技術(shù)的教學軟硬件設(shè)備，覆蓋企業(yè)人才需要最廣泛的嵌入式崗位。

華清遠見嵌入式實驗室建設(shè)方案，不僅滿足基礎(chǔ)及項目教學實訓需求，還不斷探索多學科融合教學，以硬核研發(fā)實力，推進高校嵌入式相關(guān)課程教學改革及教學實踐，促進了教育與產(chǎn)業(yè)的緊密合作。

五、華清遠見虛擬仿真實驗室建設(shè)方案

隨著國家層面對教育現(xiàn)代化的高度重視，虛擬仿真技術(shù)已成為推動教育教學改革的重要力量。目前，國家在重點推動虛擬仿真技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用，通過建設(shè)虛擬仿真實驗室、開發(fā)仿真教學軟件、整合虛擬現(xiàn)實設(shè)備等手段，不斷探索和實踐虛擬仿真技術(shù)在教學過程中的創(chuàng)新應用。在此背景下，華清遠見教育集團積極響應國家號召，致力于將最新的虛擬仿真技術(shù)融入教學實踐，為此，特別推出了三大核心領(lǐng)域的虛擬仿真系統(tǒng)，包括嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，這些系統(tǒng)不僅為學生和教師提供了一個高度模擬真實環(huán)境的平臺進行實驗操作和技能訓練，而且通過集成先進的仿真算法和交互式學習工具，極大地提升了學習體驗和教學效果。除了虛擬仿真系統(tǒng)外，華清遠見還打造了針對三大學科方向的沉浸式在線學習-元宇宙教學方案，從零基礎(chǔ)到行業(yè)應用案例的體系化課程，以“課程+平臺+項目”的一體化解決方案助力高校虛擬仿真實驗室建設(shè)。

20年育人征程，華清遠見連續(xù)7年獲教育部“產(chǎn)學合作協(xié)同育人”榮譽，深度助推產(chǎn)教融合、校企合作，為1100余所高校、20000余家企業(yè)賦能人才培養(yǎng)和人才支撐。華清遠見將持續(xù)打造科研+育人雙引擎模式，為高校教學、為職業(yè)教育、為培養(yǎng)具有持續(xù)競爭力的新一代信息技術(shù)高端產(chǎn)業(yè)人才而不斷探索。