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基于职业需求的高职嵌入式操作系统课程教学改革研究

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摘要:嵌入式操作系统是高职计算机应用技术专业的核心课程之一,是准备从事嵌入式开发人员必须学习的职业课程。目前该课程的教学内容难度较大、教学方式比较单一,教学效果不理想。本文在分析了嵌入式操作系统课程教学现状与存在问题的基础上,提出了基于职业需求的嵌入式操作系统教学改革措施。

关键词:嵌入式操作系统 课程内容体系 教学模式 教学方法

0 引言

高职计算机应用技术专业教学中,嵌入式技术是一个重要分支,广泛应用到工业控制、仪器仪表、电子产品、汽车、办公自动化和通信等领域,具有良好的市场前景。嵌入式操作系统是学习嵌入式程序设计的前导课程,是准备从事嵌入式开发人员必须学习的职业课程。目前,在嵌入式操作系统教学过程中,教学效果还不够理想,学生的职业能力不能很好的适应岗位要求。因此,嵌入式操作系统课程教学改革势在必行。

1 嵌入式操作系统课程教学过程中存在的问题

高职院校嵌入式操作系统是一门知识点多、概念性强、较为抽象的课程,课程知识涉及程序设计、计算机组成原理、嵌入式系统基础等,课程教学难度较大。传统的嵌入式操作系统教学,学生难以掌握知识、学习枯燥无味,普遍感到难学。尤其是职业院校的学生,很多还没有接触过计算机结构,难以理解嵌入式操作系统的内部结构。此外,在嵌入式操作系统教学中,重理论轻应用、理论教学与实践教学脱节的问题普遍存在。在课堂教学中学生处于被动接受方式,无法主动参与整个教学活动,没能达到以学生为中心,以培养学生操作技能为目的的职业技术教育宗旨。尽管安排有实训,但实训环节与课堂教学环节没能做到相互连贯、相互映证,习题与课堂内容没能紧密相扣,考试形式和内容多以理论为主,没能体现考查学生实际应用知识的实践能力。

总之,传统的嵌入式操作系统教材和教学过于重视知识体系的演绎和推理,加之课程本身所固有的抽象性、强实践性,使大多数学生对嵌入式操作系统课程产生了畏惧心理,以至于影响了他们学习的积极性,使之变成了难讲的课程,不仅对学生后续专业课的学习形成了一定困难,对开展教学质量工程也产生了消极影响。

2 基于职业需求的嵌入式操作系统课程教学改革措施

根据高职教育的特点,结合企业职业需求,突破原有课程结构和教学模式,更新教学内容,改革教学方法。

2.1 重组课程内容体系

①课程设计理念

依据国家行业职业标准和岗位能力需求,对嵌入式程序开发工作岗位进行调研,分析职业需求,制定嵌入式操作系统课程标准。以“立足基础、重在应用、强化能力,服务专业、适应社会”的思想,重组课程内容体系,体现基于工作过程系统化的课程设计理念。

②课程设计思路

通过企业专业人才需求分析、工作岗位分析、典型工作任务分析、学习领域生成、学习情境设计、教学设计、教学资源开发等环节,进行课程开发。课程以职业能力为本位、以工作过程为导向,建立基于嵌入式程序开发工作岗位所需的课程教学体系。

③课程教学内容设计

嵌入式操作系统课程以学习情境为载体组织教学内容,通过设计认识Linux、Linux基本应用、Linux编程应用、Linux网络管理、Linux系统管理5个学习情境来完成对知识的系统化学习。让学生在完成具体工作任务、工作过程中构建相关知识,融基础知识和基本技能于一体。在教学过程中,创建真实工作环境,以完成任务为中心,整合任务需要的专业知识和专业技能,与工作岗位紧密对接,培养学生的岗位技能和职业能力,切实体现工学结合的职业教育特色。

2.2 构建任务驱动教学模式

采用“任务驱动”教学模式进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。在教学过程中,教师应该充分重视并精心设计教学情境和任务,用精心设计的任务,来激发学生的探索、思考的兴趣,让学生真正从内心产生强烈的“探索知识”的欲望,以积极探索问题、要求解决问题的心态来驱动学生的学习欲望并维持浓厚的兴趣,让学生通过完成一个个任务来实现总体的教学目标,从而形成一个系统的知识体系。

①设计并提出任务。在教学过程中,结合嵌入式操作系统课程特点,建立与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情景,引导学生带着真实的任务进入学习情境,使学生的学习形象化和具有直观性,任务的设计要注意知识点的系统性、连贯性、功能的递进性。充分利用多媒体信息设计出具有情境的学习任务,使学生在情境中进行探索实践,在课堂实施之前先对学生提出任务要求,然后让他们讨论、分析任务中用到的知识点、方法。

②引导学生完成任务。高职教育注重技能的培养,教师要在充分调动学生学习积极性的基础上,积极提高学生动手操作的能力。在课堂上要采用学生自主学习的方式,以学生为主体,教师为引导。在学生接受学习任务后,给学生足够思考空间及完成任务的时间,让学生进行探究学习、解决问题。作为引导者的教师,只需为学生提供一些相关的线索和方法,少提示内容,这样更有利于培养学生自主合作、探索创新的精神。

③展示、交流任务作品。教师或学生通过多种方式向全班学生展示各学生的任务作品,让学生对任务作品进行自评,这样可以让学生通过对学习任务的认真分析,建立属于自己的思维方式。然后由其他学生进行点评,发表自己的观点和见解,这样有利于学生在交流与点评中锻炼自己的能力。

④教师点评任务作品

教师首先充分肯定学生的成绩,并对本次任务作品进行点评,对某些问题提出个人意见,对没有被发现的优点和问题进行补充,从提高学生能力的角度进行正确引导、提出期望,鼓励他们继续发扬这种探索的精神。

2.3 改革教学方法、重视教师队伍建设

任何一种教学方法能否被成功地运用,是否促进学生的智能发展,这取决于教师的知识水平和教学才能。因此,要进行教学方法改革,首先必须提高教师的素质水平。嵌入式操作系统是一门实践性很强的课程,应该创造条件让教师定期到企业进行学习和培训,了解职业的需求,鼓励教师取得“技师”或“高级技师”职业资格证书,鼓励企业技术人员担任高职院校兼职教师。

在教学过程中,以教师为主导,学生为主体,实施“教、学、做、用”为一体的动态教学模式,真正转变以课堂、教材为中心的传统教学模式,突出学生的主体性,倡导学生主动参与、乐于探究,培养学生自主学习的能力、创新能力、分析问题和解决问题的职业能力,让学生主动去构建知识结构、能力结构和品格结构,使学生把所学的理论、技能及时转化为现实的职业操作能力,达到企业所需的技能要求。同时,应发挥“以赛促学,以赛促教”的作用,鼓励学生积极参加嵌入式系统设计竞赛、挑战杯等各类创新实践活动。在创业大赛中,对优秀团队学生实行导师制,使学生有机会在教师的指导下完成相应的项目和作品,重点培养学生综合分析、设计、自主研究及创新能力。

2.4 改革考核方案

嵌入式操作系统是一门综合性和实践性比较强的课程,用通常的机考、笔试进行考核存在一定的难度,因此考核方式应该多样化。在考核过程中,应加大过程考核力度,把考核贯穿学习的始终,主要包括学生在课堂的表现、任务完成情况、职业能力掌握程度、试卷考核情况等,以提高能力为目标,以完成实际的任务为重点,以考促学,实施“知识、技能、素质”三位一体的考核方案。

3 总结

在嵌入式操作系统课程教学中,通过重组教学内容、实施任务驱动教学,打破了按照书本章节顺序教学、知识传授为主要特征的传统课程教学模式,构建了基于工作过程的高职任务驱动课程教学模式,转变了教师的教学理念,提高了教师的教学能力,从根本上改变了学生的学习态度和学习方法,提高了学生解决实际问题的能力,发展了学生的职业能力,为学生日后适应相关工作岗位打下了坚实的基础。

参考文献:

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[4]田浩.嵌入式专业方向的教学特点与方法研究[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2010,7(10):163-164.

[5]杨阳,飞,景军峰.嵌入式操作系统论述[J].科技视界,2012(17):62-63.

基金项目:陕西职业技术学院国家骨干高职院校建设中央财政重点支持专业及专业群建设课程(嵌入式Linux系统);陕西职业技术学院骨干院校建设项目立项课题(课题编号:GJ1314)。

作者简介:罗彩君(1979-),女,湖南桂东县人,硕士,副教授,研究方向:计算机应用技术。