基于高職院校計算機專業嵌入式教學系統的探索研究

【摘" " 要】近年來教育體制的改革，教育方式也在不斷深化改革。嵌入式系統市場作為全球信息產業高速增長的熱點之一，在家用電器、工業控制、智能儀器儀表、機電一體化以及航空航天等領域中都有廣泛的應用。因此，各院校都將嵌入式系統課程作為電子信息，電氣自動化、通信等專業學生的必修課程。嵌入式系統應用技術涉及到數字電子、模擬電子、計算機和通信等多學科的知識，實踐性很強。嵌入式系統對于學生掌握專業技術知識，獲得實用職業技能，增強就業競爭力具有十分重要的意義。因此不斷地改進和完善嵌入式系統實踐教學內容和方法，是培養學生實踐和創新能力的重要途徑。本文就基于高職院校計算機專業嵌入式教學系統展開探討。

【關鍵詞】高職院校 計算機專業 嵌入式教學系統

中圖分類號：G4" " " 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2018.10.078

近幾年，高職院校的招生呈現逐年上升的態勢，為加快培養各類技術人才促進擴大就業，國務院討論通過2019年高職院校擴招100萬人實施方案，切實提高勞動者素質和就業創業能力。因此，高職院校積極響應國家號召，在學科的設置上逐漸完善，為廣大學生提供更為豐富的計算機專業。

一、嵌入式系統概述

20世紀70年代，人們在數據傳輸、通訊和檢測技術上對計算機提出了新的要求，但由于通用計算機主要面對控制對象，若要凸顯它的控制功能、體積小、應用靈活，通用計算機沒有辦法滿足這個要求，一種全新的嵌入式系統由此產生。嵌入式系統具有很強的實時性，穩定性和硬件適應性，可以杰出的進行移植，且能供應強大的網路功能。嵌入式系統一般由計算機系統和執行裝置組成，其中計算機系統是中心，有硬件層、中間層、系統軟件層和軟件層組成，滿足各種不同的對象需求，現在嵌入式系統已經在我們的日常生活中廣泛應用，小到遙控器達到工業儀器都能看到嵌入式系統的身影，嵌入式系統在不斷完善和發展下，在人們生活中重要性提高。

二、嵌入式系統教學的特點

嵌入式系統本身包括硬件和軟件兩大部分，在硬件中主要包括：嵌入式微處理器、存儲器、主存、輔助存儲器、通用設備接口等，軟件部分包括驅動程序、系統軟件等。嵌入式系統的復雜性就決定了嵌入式系統教學的綜合性很強，嵌入式系統在教學過程中所涉及的各學科知識較廣。嵌入式系統在教學過程中，既包括了各種計算機硬件知識，也包括了各類軟件知識，在硬件知識中主要涉及微機原理、單機片原理、接口技術、電路設計、電路板制作等，在軟件知識中主要涉及Linux系統操作、C語言開發、C語言下的各類算法、匯編原理等知識。在嵌入式系統的教學過程中，學生不僅要學習各類硬件與軟件的理論知識，還需要熟練的應用各類編程語言，通過程序編輯和硬件電路來實現自己的預期目標。嵌入式系統教學是一門實踐性很強的學科。嵌入式系統在各行業都有廣泛的應用，相比大學中的其他學科，嵌入式系統更強調實踐能力。嵌入式系統在實際工作中的穩定性，運行速度和系統內程序運行的快慢和穩定性息息相關，這需要開發者在嵌入式系統的開發過程中針對嵌入式系統的工作任務和工作環境進行科學的設計，這要求開發者除了具有堅實的理論功底之外還應熟悉各類程序語言，根據嵌入式系統的任務與環境進行程序設計。在嵌入式系統的教學過程中，針對同一任務常常有不同的路線進行設計，在眾多的設計路線中如何進行選擇，這需要學生通過大量的實驗來獲得，并最終調試出嵌入式系統的最優性能。

三、嵌入式教學系統的實踐教學

（一）教學主導者的轉換

傳統的教學模式限制了學生主觀觀念，因此，在嵌入式教學實踐中應充分調動學習的主動性與積極性，學生成為主導者，而教師則成為一個引導者，這種角色的反轉是相當明顯的。學生可以根據自己的喜好通過輕松愉快的實驗，獲取成就感。但是教師應該把握好尺度，在實驗的結果上一定要嚴格把關。

（二）教材建設

每個學校都有自己的側重點，基礎也不一樣，建議自編講義，結合教學大綱更多地融于自己的研究內容，在講授的過程中思路也會更加清晰，從而可以在教學中傳授更多的經驗而非簡單的知識，條件成熟時還可以公開出版，很多高職都有類似的做法。

（三）嵌入式系統在教學上，應以課本為基礎，以實驗課程和仿真實驗為主要內容

讓學生在加強動手能力的同時提高實踐能力、了解學科前沿知識。教材在知識上的滯后性是其本身固有的，在面對日新月異的計算機軟件知識上，教材的信息是無法跟上軟件更新的速度的。嵌入式系統的實驗教學過程中，其課程的硬件投入也是相對固定，各高職無法實現實驗課程教學內容與嵌入式系統前沿科技的同步更新。而嵌入式系統的仿真實驗軟件則可以在保證學生仿真訓練的基礎上，與嵌入式系統的最新科技實現同步。嵌入式系統的仿真實驗軟件可以對學生進行系統的仿真訓練，彌補了高職實驗室設備與資金的不足，擴寬了學生視野，讓學生了解了嵌入式系統的生產實際，提高了學生學習的積極性。

（四）互聯網課堂

為了提高教學效率，即時了解學生學習成果，使用互聯網教學不失為一種好的辦法，首先讓學生關注微信公眾號，當教學需要進行測試檢測學習情況時，當堂將事先準備好的題目通過公眾號推送給學生，學生現場使用手機解答然后提交，在設定的時間內進行提交，提交完成后由服務器端自動批發，并將結果反饋給學生，同時統計正確率，將正確率反饋給老師，這樣老師就知道該知識點的掌握情況，根據結果變更教學策略。通過這種方式，帶來高效反饋，使得教學效果一目了然，很好地提升了教學效率。

四、結語

隨著嵌入式系統的不斷發展，已經慢慢深入到各個領域中。通過對計算機專業嵌入式系統教學的不斷探索研究，逐漸形成了適合高職院校計算機專業的多元化教學體系。這種模式的應用可以不斷提高學生自主學習的創新能力，還會改變傳統的教學模式，適應時代的發展需求，為社會培養出高素質高質量的計算機專業人才。

參考文獻

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