随着物联网与人工智能的迅速发展，不仅加速了嵌入式技术的演进，还为其开拓了新的应用领域，从而推动市场对嵌入式专业人才的需求急剧上升。为了紧跟行业发展趋势，嵌入式系统自身不断优化，以实现更高效的数据处理和智能化功能。

为了迎合智能时代中嵌入式技术的蓬勃发展，高校在进行嵌入式领域教学时，必须紧跟行业发展趋势，讲授前沿的技术理论，强化嵌入式与物联网、人工智能等技术的交叉融合，确保教学内容与市场需求相匹配，培养高度契合市场需求的学生。当然，对于专业技术有限的高校而言，这无疑增加了嵌入式教学的难度，对高校教师来说是一个挑战。

 一、多维解析，高校嵌入式教学难题

当下高校针对嵌入式教学中，仍存有芯片原理讲解抽象、依赖大量的硬件平台、难以进行体系化教学等问题，大多还停留在课本资料和老师的口头讲解的简化表达，这让学生们难以在脑海中构建出芯片内部的复杂结构和具体的工作流程。  

 嵌入式是软件和硬件紧密结合的领域，学生既要了解上层应用又要了解底层结构，这种跨层次的知识需求就需要硬件设备支撑。除了常见的学习需求外，物联网、人工智能等技术的发展与开拓同样需要适配的硬件来支撑机器学习和深度学习算法的运行。但硬件实验室的建造成本大，类型太多，对高校而言是笔不小的开支，而且在学生没有基础的情况下使用，操作不当容易造成硬件损坏。

体系化教学难也是当下嵌入式教学中存在的一大问题。嵌入式教学涉及软硬件知识多，在高校教学过程中，大部分教师可能只专精于自己擅长的特定领域，软硬件教学各有侧重，难以构建一个软硬件结合的完整教学体系。从而直接导致整个嵌入式课程体系缺乏统一连贯的逻辑结构，学生在学习过程中很难形成对嵌入式系统全面又系统的理解。

二、嵌入式虚拟仿真平台，开辟嵌入式教学新路径

华清远见自主研发嵌入式虚拟仿真在线实验平台，让知识可视化、3D仿真场景、知识系统化等强大功能矩阵全力赋能高校嵌入式教学模式。
1）知识可视化、具像化  

嵌入式虚拟仿真系统通过2D仿真形式，高度还原了芯片内部控制器的工作流程，让原本黑盒子中的内容呈现给用户，更直观地了解控制器工作原理，并通过设置各种参数并参与到控制器的工作流程中，从而了解寄存器在整个控制器工作过程中的作用。

 针对指定芯片及内部控制器再结合常见的传感器或执行器，整合成最小的应用系统，并将其软硬件开发内容展开，包括原理图、PCB仿真，最后通过系统中流程图仿真或STM32 Cube Max生成的标准工程来控制这个最小系统。系统中基于不同的传感器、控制器或执行器打造了几十个不同的应用系统。  

通过这种高度互动和可视化的学习方式，把抽象的知识具象化，极大降低了学生对抽象知识的理解门槛。

 2）3D场景模拟真实硬件平台

华清远见嵌入式虚拟仿真系统以3D模型1:1还原了嵌入式硬件系统和丰富的传感器、执行器，模拟了真实的硬件和项目应用场景，把多个硬件都放在仿真软件里，脱离硬件去教学，能够让学生在无需实际硬件的情况下，通过模拟界面来学习并进行实验。老师也能够轻松引导学生探索不同硬件组件的功能与交互，并根据实际教学需求快速切换不同的硬件配置进行教学演示，降低硬件成本和管理复杂度的同时还提高了教学效率。

3）构建系统知识体系    

 嵌入式虚拟仿真系统完整地梳理了嵌入式知识体系，从处理器内核到外设控制器再到综合应用项目，将不同维度的知识点由浅入深，由简到繁系统详尽地梳理后一一展开，并通过2D、3D场景呈现出来。过程中学生可高度参与，从而更加深入地理解各个知识点。

平台全方位覆盖了从原理图到PCB再到最终应用的各个环节，保证教学内容既全面又实用。老师可以根据教学进度灵活选择平台中的相应模块进行针对性教学，学生也能跟随学习进程及时实践，哪里不会学哪里，大大提升了学习效率。

为了助力高校嵌入式教学创新，赋能高校师资教学团队，华清远见2024暑假第三十届全国高校高级师资培训班（嵌入式方向）于2024年7月29日正式启动。虚拟仿真平台+课程+项目一体化学习流程，线上直播，干货满满！全程采用华清远见最新升级的《嵌入式虚拟仿真系统V2.0》软件，通过理论结合实践的教学方式，帮助老师有效克服现有教学难点，还将助力其在教学方法和内容上实现创新。

虚拟仿真的创新教学方式，让控制器等抽象的知识点变的生动易学。除了处理器部分，还仿真了多种外设传感器、执行部件和综合项目场景，深入系统的学习单片机软硬件技术，从硬件控制器原理、应用系统设计、单片机应用编程、到综合项目，系统深入的掌握单片机知识，实现硬件控制器在大脑中“动起来”，单片机程序在大脑中“跑起来”。

华清远见将继续深耕高端IT领域，助力高校嵌入式教学体系，进一步完善以企业用人需求为导向的新一代信息技术领域人才培养方案，全面推动新一代信息技术领域高质量、创新型、应用型、实战型的嵌入式开发人才培养。