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計算機應用專業(yè)嵌入式技術教學改革
高職院校計算機應用專業(yè)的改革是大勢所趨。通過對嵌入式計算機相關行業(yè)發(fā)展狀況分析、行業(yè)內(nèi)相關人才需求分析、職業(yè)崗位知識需求分析、教學計劃制定等相關問題的探討,闡述計算機應用專業(yè)改革步驟。下面是小編搜集整理的相關內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要:在產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級的過程中，嵌入式技術為各行業(yè)網(wǎng)絡化和智能化信息控制和處理發(fā)揮了重要的作用。為了給社會提供更多優(yōu)秀和專業(yè)的嵌入式技術人才，高職院校計算機應用專業(yè)應進行教學改革，從而提高學生的專業(yè)技能知識。本文主要研究教學改革的具體計劃，以及提出建設專業(yè)教學實訓平臺的教學改革方法。
關鍵詞:教學改革;嵌入式技術;計算機應用專業(yè);高職
前言
嵌入式技術是計算機應用專業(yè)發(fā)展的重要方向，作為網(wǎng)絡化和智能化信息處理的重要平臺，在軍事、航空航天、信息通信、工業(yè)控制、手持式設備等領域發(fā)揮了極大的作用，而在高職院校設置關于嵌入式技術的相關課程，對培養(yǎng)該技術的專業(yè)人才奠定了堅實的基礎，因此高職院校進行教學改革具有重要意義。
一、嵌入式技術的教學計劃
(1)概述
嵌入式技術具有較強的工程實踐性、理論性，在其硬件的發(fā)展歷程中主要是從8位單片機到32位微處理器ARM，軟件發(fā)展歷程主要是從沒有操作系統(tǒng)到有操作系統(tǒng)，同時該技術具有較高的難度，如果沒有科學合理的教學計劃，高職學生很難高效的掌握相關技術知識。因此在教學技術設計時應當結合學生的實際認知水平，循序漸進的進行教學活動。關于嵌入式技術硬件方面的教學應制定單片機原理和應用等課程，為學生更好的學習嵌入式技術有更加深入的認識。關于嵌入式技術軟件方面的教學應當設計操作系統(tǒng)原理等課程，使學生可以更加扎實的掌握該技術的運用[1]。
(2)建立課程體系
在掌握嵌入式技術的基礎課程之后才能學習深層次的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程，建立適合嵌入式技術教學的課程體系，如在學習嵌入式操作系統(tǒng)原理、面向?qū)ο蟪绦蛟O計、數(shù)據(jù)結構、C語言程序設計、匯編語言程序設計等軟件基礎課程和單片機原理及開發(fā)、數(shù)字電子技術、模擬電子技術等硬件基礎課程之后，學習基于Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的系統(tǒng)開發(fā)課程[2]。
二、建設專業(yè)教學實訓環(huán)境
(1)教學平臺的構建
教學平臺的處理核心應采用Intel高性能的PXA270處理器，還應當選用源碼開放的Linux操作系統(tǒng)作為平臺的操作系統(tǒng)，教學平臺的硬件模式應設計為功能板與核心板相結合，功能板應包括各種外圍接口和器件，如存儲卡接口、音頻和視頻接口、攝像頭接口、USB接口、RS232接口等外圍接口;核心板應具備全部最小系統(tǒng)運行所需的硬件，如電源控制模塊、CLPD、SDRAM、Flash、CPU等硬件，保證在接入5V電源的情況下可以單獨通電作業(yè)，同時為了完成調(diào)試工作和程序的下載等還需要設置以太網(wǎng)接口、串口、JTAG接口。通過有機結合功能板與核心板，從而構造完整的應用系統(tǒng)，同時該系統(tǒng)還應當具有較強的處理能力、較低的功能消耗、較小的體積等優(yōu)點。在平臺軟件環(huán)境的設計方面有時不能夠直接通過硬件平臺來設計，這時就需要采用其他的方法，如將編譯和編輯目標板的Linux文件系統(tǒng)、內(nèi)核、引導程序以及系統(tǒng)開發(fā)工具安裝到宿主機上，安裝之后通過將需要的軟件下載到目標板上進而運行該軟件系統(tǒng)。通常將這種開發(fā)方式稱為交叉開發(fā)，交叉開發(fā)的模型為由宿主機生成目標內(nèi)核映像文件系統(tǒng)通過各種連接方式下載到目標機上形成內(nèi)核映像。而實現(xiàn)Linux操作系統(tǒng)在開發(fā)板平臺上的運行主要滿足兩個條件，一是保留Linux操作系統(tǒng)的基本功能配置，通過壓縮和裁剪的方式將不重要的功能模塊去掉，從而在保證其所需功能能夠?qū)崿F(xiàn)的基礎上為嵌入式系統(tǒng)節(jié)約更多的存儲空間。二是將Linux內(nèi)核所需的硬件進行針對性的移植，對部分和硬件直接接觸的代碼進行修改，例如Bootloader，保證平臺上的軟件可以在開發(fā)板上正常運行[3]。
(2)教學內(nèi)容的設計
嵌入式教學的實訓內(nèi)容設計應采用具有CSM通信模塊、觸摸屏、音頻、USB攝像頭、通用的網(wǎng)絡功能、IO功能等功能的PXA270實驗平臺。利用這些功能模塊設計相應的教學實驗，使學生對嵌入式系統(tǒng)的基本功能可以有更加深入的了解，從而提高學生學習嵌入式技術的積極性。具體的教學內(nèi)容可設計為在學習Linux操作系統(tǒng)移植和嵌入式交叉環(huán)境架構方面設計文件系統(tǒng)制作實訓、內(nèi)核編譯移植實訓、Boot-Loader編譯移植實訓、Makefile編寫使用實訓、常用命令以及工具實訓等課時訓練;在學習驅(qū)動程序設計時可設計關于USB驅(qū)動配置實訓、IO口驅(qū)動實訓、驅(qū)動程序結構實訓等內(nèi)容的教學任務;在學習基于QT編程應用開發(fā)和QT移植時，可以設計Web-server的移植和網(wǎng)絡通訊實訓、USB攝像頭實訓、串口通訊實訓、QT移植實訓等教學內(nèi)容;在最后嵌入式綜合項目實訓的時候可設置基于Webser-vice的數(shù)字糧倉監(jiān)控系統(tǒng)、嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)流程和一般設計教學內(nèi)容等。根據(jù)具體的學習情境設計不同的教學內(nèi)容，利用教學實訓的方式，有機的結合教學實踐與理論知識，將抽象的理論知識轉(zhuǎn)為具體的實踐活動，從而提高學生嵌入式技術的實際開發(fā)能力[4]。
三、總結
綜上所述，通過對高職計算機應用專業(yè)嵌入式技術教學改革的研究，從中可以了解到根據(jù)嵌入式技術制定相應的教學實訓計劃和教學內(nèi)容，以此來將復雜和難度較大的嵌入式技術以更加簡單的教學方式傳授給學生，使學生可以掌握更加堅實的嵌入式技術知識，提高其實踐操作能力，從而為社會提供更加專業(yè)、優(yōu)秀的嵌入式技術人才，為社會發(fā)展提供人才保障，從而促進社會的進步。
參考文獻:
[1]鄒霞玲.當前高職院校計算機應用技術專業(yè)教學改革創(chuàng)新探究[J].電腦知識與技術，2011，36:9571-9572.
[2]沈瑛，朱衛(wèi)華，鄒國平.高職計算機專業(yè)嵌入式系統(tǒng)課程教學改革研究[J].中國成人教育，2011，21:185-186.
[3]史梁，董麗莎.高職院校嵌入式系統(tǒng)與應用專業(yè)教學改革模式探索與研究———以《嵌入式系統(tǒng)概論》課程為例[J].河南廣播電視大學學報，2014，02:100-102.
[4]李娜.高職計算機應用技術專業(yè)網(wǎng)頁設計課程改革初探[J].科教文匯(下旬刊)，2014，12:146-147.
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