随着电子信息技术的不断发展，嵌入式系统对生产生活的渗透无处不在。为此，众多高校相继开设了嵌入式系统相关课程[1-3]。

　　目前，嵌入式系统课程的实践环节大多基于各种功能完善的实验箱或者开发板开展，出于竞争的原因实验设备厂商提供的实践平台通常都更强调功能的完备和强大。然而，这类大而全的实践平台在教学中却很难达到预期的效果。一方面由于课程学时的限制，平台拥有的丰富软硬件资源并未得到充分利用;另一方面强大的功能必然需要强大的软硬件支撑，高性能处理器和操作系统涉及的知识点过于庞杂，学生的实践热情很快就会被陡峭的学习曲线耗尽，浅尝辄止成为大多数学生的状态，只有极少数学有余力的学生能更进一步。以上教学现状不仅浪费了宝贵的教学资源，而且难以实现专业的人才培养目标[4]。

　　针对课程教学中存在的问题，已有部分厂商对复杂的内容做了一定的封装，通过“step by step”的操作达到形式上的高资源利用率，力求人人皆可操作完成，但并未做出实质性的改变。大而全的实践平台虽然方便开展工程应用和科研工作，但由于其组成过于复杂或者封装程度过高，并不适用于初学者。因此，开发设计一款成本不高、易于复现、能贯穿嵌入式系统基础理论和实践应用的实验教学装置非常必要。

　　本设计中的助学PCB尺是在常规的PCB尺基础上整合了嵌入式最小系统电路、NFC近场通信输入模块(简称NFC模块)和TFT显示屏输出模块(简称TFT显示屏)，移植了RT-Thread Nano操作系统。整个装置结构简单、原理直观，是对现有嵌入式系统实践教学的有益补充，对引导学生掌握必要的基础知识和技能有一定的促进作用。

　　1 设计方案

　　2 硬件设计

　　3 软件设计

　　4 测试结果

　　5 结语

　　本文详细阐述了一种面向嵌入式系统课程教学的PCB尺设计方案。该装置结构简单、原理直观，将对电子元器件封装的识记和嵌入式系统基础知识的应用进行了有效整合，方便学生自主学习和拓展学习。该装置改变了片面追求实践平台大而全的认识误区，丰富了嵌入式系统实践教学，对初学者无疑可以提供更为切实有效的教学辅助。

　　参考文献

　　[1] 马志刚.嵌入式系统的现状及发展趋势[J].中国设备工程,2020(21):145-147.

　　[2] 窦亚玲,周龙,蔡美玲.“嵌入式系统”教学生态环境的构建探索与实践[J].科教导刊,2020(35):112-113.

　　[3] 梁森山,朱其罡,谢作如.我们的征途是星辰大海:对国产操作系统进教育的思考[J].中国信息技术教育,2021(6):4-8.

　　[4] 张晓华,白娟.面向机器人教育的智能小车设计[J].中国现代教育装备,2021(17):8-11.

张晓华 姚淑霞　华北水利水电大学电子工程学院