2024 年秋,一块集成国产星闪(NearLink)模组的华为海思开发板走进课堂。当学生用 C 语言实现百米外的设备握手与 LED 联动时,“国产技术”从新闻口号变成了手中可触达的通信链路。
作为沈阳理工大学装备工程学院教师及首批华为开发者布道师,我带领团队将华为海思 MCU 与星闪技术嵌入嵌入式课程群,打通 C 语言、单片机、嵌入式技术及毕业设计四门专业课,构建起贯穿大学四年的能力链条。
痛点:四门课,四座孤岛
电子信息类专业培养方案虽看似连贯,实际教学中却常断裂为四段互不相干的旅程:
- C 语言课:局限于 PC 端纯软件练习,学生难理解 volatile 关键字及指针指向寄存器地址的实际意义。
- 单片机课:多停留于 MCS-51 仿真或试验箱验证,缺乏真实无线通信体验。
- 嵌入式课:直接跳转 ARM+Linux 或 FreeRTOS,与前序 51 体系脱节,学生往往死记 API 应付实验。
- 课设/毕设:前三年知识无法拼凑成完整系统,导致作品“能跑但原理不明”。
根源在于缺乏贯穿四年的技术主线及统一的硬件平台。
破局:星闪技术 + 海思 MCU=贯穿四年的“榫卯”
2024 年 9 月,华为海思星闪模组成为破局关键。星闪作为我国自主新一代短距无线通信标准,具备低功耗(SLE)、空口时延低于 20 微秒、可靠性超 99.999% 等优势。其开发门槛低,搭载海思 Hi3863(WS63)的开发板成本不足百元,支持 Keil、GCC 及 HiSpark Studio。
团队确立核心思路:以同一块星闪开发板为载体,将四门课程从物理拼接升级为结构共生。
实践:四步走,每一步都踩在前一步的肩膀上
第一步:C 语言课——“脱虚向实”
在 C 语言课程中引入星闪 HiSpark Studio。学生在学习循环、指针、结构体等基础知识时,操作对象从终端窗口转变为开发板上的 LED 和按键。这种“代码控制硬件”的即时反馈,极大提升了学习成就感。
第二步:单片机课——“与星闪嵌入式有机融合”
对原有国家一流课程进行“拆分 + 升级”:前 32 学时深入讲解 51 系列单片机寄存器原理及应用系统设计,夯实理论基础;后 16 学时聚焦星闪嵌入式基础驱动案例分析与创新设计。学生不仅掌握传统单片机原理,更深刻理解 32 位嵌入式系统及统一接口 API 的设计逻辑,做到“知其然更知其所以然”。
第三步:嵌入式课——“用 RTOS 撑起星闪组网”
基于前期的裸机编程能力,课程引入轻量级 RTOS(LiteOS),以星闪 SLE 组网为场景深化教学。学生亲手调通国产标准无线链路: Server 广播、Client 扫描连接、按键触发数据包传输及 LED 响应。通过抓包分析 RSSI 及协议栈初始化,学生真正掌握了无线通信底层逻辑,并能搭建包含协调器与多终端节点的通信网络。
第四步:课设/毕设——“终极合成”
强制要求基于同一块星闪开发板,将前序课程模块合成为完整系统。典型课题包括星闪遥操智能小车、分布式环境监测系统等。验收标准升级为量化指标,涵盖通信成功率、端到端时延、节点休眠电流及运行稳定性。
今年大四毕业设计中,张同学针对封闭运动体内部布线难题,设计了基于星闪无线通信的控制系统,获评“优秀毕业设计”。
成效:从一堂课到二百多所学校
这套“一平台贯通、三阶段递进、一项目牵引”的改革方案成效显著:
- 学生能力提升:实验报告呈现真实时延与功耗数据优化方案。大一学生设计的《基于华为星闪前沿技术的运动体高可靠性无缆化通信系统》获评国家级大创项目。
- 教师荣誉突破:获 2025 年省高校教师教学创新大赛新工科赛道一等奖;2026 年获课程思政赛道特等奖并入围全国总决赛。
- 课程建设成果:《单片机原理与应用》获批国家级一流本科课程及多项省级示范课程;“能力驱动”核心理念被教育部《2025 中国智慧教育白皮书》采纳;教学短视频获评省级弘扬教育家精神优秀作品。
- 辐射推广广泛:课程资源上线国家智慧教育等九大平台,在全国 200 余所高校推广应用,惠及数十万学子。
作为华为开发者布道师,该方案已在 CCF 嵌入式系统大会及全国性教学研讨会上多次分享。2025 年 5 月,在首届全国单片机与嵌入式课程教学研讨会上,本人作了题为“基于星闪前沿技术的单片机与嵌入式课程体系重构实践”的大会报告,并现场演示 SLE 点对点通信实操。
布道感悟:技术布道的本质是点燃火种
技术布道并非单向灌输,而是点燃师生心中的火种。看到新生点亮 LED 眼中的光芒,听到学生测出微秒级时延的欢呼,见证外校教师复制成功课堂,这份成就感远超论文与奖项。
华为开发者布道师的身份提供了更广阔的舞台。星闪技术是国产自主的“根技术”,而教育是让其扎根深广的土壤。未来,将继续推动星闪与 OpenHarmony 深度融合,将产业界真实需求转化为教学案例,让更多学生在大学四年间亲手触摸国产技术的脉搏。

