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計算機應用專(zhuān)業(yè)嵌入式技術(shù)教學(xué)改革
高職院校計算機應用專(zhuān)業(yè)的改革是大勢所趨。通過(guò)對嵌入式計算機相關(guān)行業(yè)發(fā)展狀況分析、行業(yè)內相關(guān)人才需求分析、職業(yè)崗位知識需求分析、教學(xué)計劃制定等相關(guān)問(wèn)題的探討,闡述計算機應用專(zhuān)業(yè)改革步驟。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要:在產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級的過(guò)程中，嵌入式技術(shù)為各行業(yè)網(wǎng)絡(luò )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(huì )提供更多優(yōu)秀和專(zhuān)業(yè)的嵌入式技術(shù)人才，高職院校計算機應用專(zhuān)業(yè)應進(jìn)行教學(xué)改革，從而提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能知識。本文主要研究教學(xué)改革的具體計劃，以及提出建設專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)訓平臺的教學(xué)改革方法。
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;嵌入式技術(shù);計算機應用專(zhuān)業(yè);高職
前言
嵌入式技術(shù)是計算機應用專(zhuān)業(yè)發(fā)展的重要方向，作為網(wǎng)絡(luò )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(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用，而在高職院校設置關(guān)于嵌入式技術(shù)的相關(guān)課程，對培養該技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才奠定了堅實(shí)的基礎，因此高職院校進(jìn)行教學(xué)改革具有重要意義。
一、嵌入式技術(shù)的教學(xué)計劃
(1)概述
嵌入式技術(shù)具有較強的工程實(shí)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(méi)有操作系統到有操作系統，同時(shí)該技術(shù)具有較高的難度，如果沒(méi)有科學(xué)合理的教學(xué)計劃，高職學(xué)生很難高效的掌握相關(guān)技術(shù)知識。因此在教學(xué)技術(shù)設計時(shí)應當結合學(xué)生的實(shí)際認知水平，循序漸進(jìn)的進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。關(guān)于嵌入式技術(shù)硬件方面的教學(xué)應制定單片機原理和應用等課程，為學(xué)生更好的學(xué)習嵌入式技術(shù)有更加深入的認識。關(guān)于嵌入式技術(shù)軟件方面的教學(xué)應當設計操作系統原理等課程，使學(xué)生可以更加扎實(shí)的掌握該技術(shù)的運用[1]。
(2)建立課程體系
在掌握嵌入式技術(shù)的基礎課程之后才能學(xué)習深層次的嵌入式系統開(kāi)發(fā)課程，建立適合嵌入式技術(shù)教學(xué)的課程體系，如在學(xué)習嵌入式操作系統原理、面向對象程序設計、數據結構、C語(yǔ)言程序設計、匯編語(yǔ)言程序設計等軟件基礎課程和單片機原理及開(kāi)發(fā)、數字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)等硬件基礎課程之后，學(xué)習基于Linux的嵌入式系統開(kāi)發(fā)的系統開(kāi)發(fā)課程[2]。
二、建設專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)訓環(huán)境
(1)教學(xué)平臺的構建
教學(xué)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(kāi)放的Linux操作系統作為平臺的操作系統，教學(xué)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(shí)為了完成調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(guò)有機結合功能板與核心板，從而構造完整的應用系統，同時(shí)該系統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(diǎn)。在平臺軟件環(huán)境的設計方面有時(shí)不能夠直接通過(guò)硬件平臺來(lái)設計，這時(shí)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、內核、引導程序以及系統開(kāi)發(fā)工具安裝到宿主機上，安裝之后通過(guò)將需要的軟件下載到目標板上進(jìn)而運行該軟件系統。通常將這種開(kāi)發(fā)方式稱(chēng)為交叉開(kāi)發(fā)，交叉開(kāi)發(fā)的模型為由宿主機生成目標內核映像文件系統通過(guò)各種連接方式下載到目標機上形成內核映像。而實(shí)現Linux操作系統在開(kāi)發(fā)板平臺上的運行主要滿(mǎn)足兩個(gè)條件，一是保留Linux操作系統的基本功能配置，通過(guò)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實(shí)現的基礎上為嵌入式系統節約更多的存儲空間。二是將Linux內核所需的硬件進(jìn)行針對性的移植，對部分和硬件直接接觸的代碼進(jìn)行修改，例如Bootloader，保證平臺上的軟件可以在開(kāi)發(fā)板上正常運行[3]。
(2)教學(xué)內容的設計
嵌入式教學(xué)的實(shí)訓內容設計應采用具有CSM通信模塊、觸摸屏、音頻、USB攝像頭、通用的網(wǎng)絡(luò )功能、IO功能等功能的PXA270實(shí)驗平臺。利用這些功能模塊設計相應的教學(xué)實(shí)驗，使學(xué)生對嵌入式系統的基本功能可以有更加深入的了解，從而提高學(xué)生學(xué)習嵌入式技術(shù)的積極性。具體的教學(xué)內容可設計為在學(xué)習Linux操作系統移植和嵌入式交叉環(huán)境架構方面設計文件系統制作實(shí)訓、內核編譯移植實(shí)訓、Boot-Loader編譯移植實(shí)訓、Makefile編寫(xiě)使用實(shí)訓、常用命令以及工具實(shí)訓等課時(shí)訓練;在學(xué)習驅動(dòng)程序設計時(shí)可設計關(guān)于USB驅動(dòng)配置實(shí)訓、IO口驅動(dòng)實(shí)訓、驅動(dòng)程序結構實(shí)訓等內容的教學(xué)任務(wù);在學(xué)習基于QT編程應用開(kāi)發(fā)和QT移植時(shí)，可以設計Web-server的移植和網(wǎng)絡(luò )通訊實(shí)訓、USB攝像頭實(shí)訓、串口通訊實(shí)訓、QT移植實(shí)訓等教學(xué)內容;在最后嵌入式綜合項目實(shí)訓的時(shí)候可設置基于Webser-vice的數字糧倉監控系統、嵌入式Linux系統開(kāi)發(fā)流程和一般設計教學(xué)內容等。根據具體的學(xué)習情境設計不同的教學(xué)內容，利用教學(xué)實(shí)訓的方式，有機的結合教學(xué)實(shí)踐與理論知識，將抽象的理論知識轉為具體的實(shí)踐活動(dòng)，從而提高學(xué)生嵌入式技術(shù)的實(shí)際開(kāi)發(fā)能力[4]。
三、總結
綜上所述，通過(guò)對高職計算機應用專(zhuān)業(yè)嵌入式技術(shù)教學(xué)改革的研究，從中可以了解到根據嵌入式技術(shù)制定相應的教學(xué)實(shí)訓計劃和教學(xué)內容，以此來(lái)將復雜和難度較大的嵌入式技術(shù)以更加簡(jiǎn)單的教學(xué)方式傳授給學(xué)生，使學(xué)生可以掌握更加堅實(shí)的嵌入式技術(shù)知識，提高其實(shí)踐操作能力，從而為社會(huì )提供更加專(zhuān)業(yè)、優(yōu)秀的嵌入式技術(shù)人才，為社會(huì )發(fā)展提供人才保障，從而促進(jìn)社會(huì )的進(jìn)步。
參考文獻:
[1]鄒霞玲.當前高職院校計算機應用技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革創(chuàng )新探究[J].電腦知識與技術(shù)，2011，36:9571-9572.
[2]沈瑛，朱衛華，鄒國平.高職計算機專(zhuān)業(yè)嵌入式系統課程教學(xué)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與應用專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革模式探索與研究———以《嵌入式系統概論》課程為例[J].河南廣播電視大學(xué)學(xué)報，2014，02:100-102.
[4]李娜.高職計算機應用技術(shù)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)頁(yè)設計課程改革初探[J].科教文匯(下旬刊)，2014，12:146-147.
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