为进一步深化课程教学改革,提升课堂教学质量,2025-2026学年第二学期第13周星期四第1节课,信息技术与工程学院物联网工程专业《嵌入式FreeRTOS系统及应用》课程教学示范课顺利举行。课程由欧伟恒老师主讲,授课班级为物联2304班,课程围绕“FreeRTOS流缓冲区和消息缓冲区、任务通知”展开,教学内容充实、设计精心,获得师生一致好评。此次示范课有以下几个示范性特点:
本次示范课以培养学生综合素质为导向,教学目标涵盖思想道德、知识、能力与素养四个维度。课程坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,将社会主义核心价值观融入专业教学,引导学生树立正确的世界观、人生观和职业道德观。在知识层面,要求学生掌握流缓冲区、消息缓冲区及任务通知的基本概念与相关函数;在能力层面,注重培养学生综合运用FreeRTOS解决物联网实际问题的能力,特别是针对ESP8266 Wi-Fi模块与OneNET平台通信等典型场景;在素养层面,强调人文素养、科学素养及创新精神的养成。
课程以“课前导学”引入,欧老师首先展示了STM32裸机环境下使用ESP8266 Wi-Fi模块连接OneNET平台的通信程序,引导学生分析程序中数组的使用情况,激发学生思考裸机编程与RTOS下数据传递机制的差异,为新课学习做好铺垫。
随后,欧老师系统讲解了流缓冲区与消息缓冲区的基本概念、使用场景及核心函数。通过对比流缓冲区与队列(Queue)的异同,启发学生思考“在ESP8266 AT指令发送中能否使用队列”这一实际问题,培养了学生举一反三、灵活选型的能力。
在函数讲解环节,欧老师重点剖析了流缓冲区创建函数中的“触发水平”参数,结合手动创建缓冲区大小和触发水平的代码案例,逐步演示了任务写入数据与读取数据的完整流程。消息缓冲区部分同样采用“函数讲解+案例代码解读”的方式,使学生直观理解消息的打包、发送与解析过程。
针对“任务通知”这一相对简单但实用的章节,欧老师结合与队列、信号量的对比图,阐明了任务通知的工作原理、特点及适用场景,并系统介绍了任务通知相关函数、数据传输函数以及用作信号量的典型用法。整体教学节奏把控得当,第一节内容略有延伸至第二节,确保知识完整性。
本次示范课综合运用了项目教学法、讨论法、练习法、案例教学法及讲授法。课堂中,欧老师多次设置提问与讨论环节,如“流缓冲区与队列各自优劣?”“任务通知能否替代信号量?”等,鼓励学生主动思考、积极参与。同时,通过真实项目案例(如OneNET通信)的拆解与重构,强化了学生的工程应用意识。
教学媒体方面,充分利用多媒体课件、教材、云平台空间等资源,板书辅助关键点梳理,形成了立体化、可视化的教学环境。
课程结束后,欧老师布置了富有挑战性的课后作业:要求学生运用流缓冲区对ESP8266 Wi-Fi模块与OneNET平台通信程序进行重构编程。这一作业既巩固了课堂所学,又锻炼了学生解决复杂工程问题的能力,体现了“学以致用”的教学理念。
参与听课的教师代表表示,本次示范课教学设计层次分明,案例选取贴近实际,思政元素融入自然,充分体现了以学生为中心、以产出为导向的教育理念。学生们也反映,通过对比分析、代码实操和课堂讨论,对流缓冲区和任务通知的理解更加深刻,对FreeRTOS在物联网项目中的价值有了更真切的体会。
本次教学示范课为物联网工程专业核心课程的建设与改革提供了有益借鉴,也为后续课程教学质量的持续提升奠定了坚实基础。
