信息技術(shù)實(shí)踐教學(xué)研究

時(shí)間:2022-11-07 04:21:09

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信息技術(shù)實(shí)踐教學(xué)研究

實(shí)踐教學(xué)是信息技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)的重要組成部分,也是教學(xué)改革與研究的重要課題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,高校信息技術(shù)各專(zhuān)業(yè)分化得越來(lái)越細(xì)。高校信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)方向也越來(lái)越多,一般有:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、電子信息工程、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、電氣工程及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)。對(duì)于一般的綜合型大學(xué)來(lái)說(shuō),都會(huì)開(kāi)設(shè)幾個(gè)專(zhuān)業(yè)或者全部專(zhuān)業(yè)。雖然這些專(zhuān)業(yè)的研究方向不同,但是專(zhuān)業(yè)課程都有所交叉。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),各專(zhuān)業(yè)各課程是相互獨(dú)立的。為了培養(yǎng)復(fù)合型信息技術(shù)人才,不斷擴(kuò)展學(xué)生相近專(zhuān)業(yè)知識(shí),我們嘗試將各專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)性地關(guān)聯(lián)起來(lái)。信息技術(shù)多專(zhuān)業(yè)協(xié)同實(shí)踐教學(xué)是將綜合系統(tǒng)化項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)合理的分解,把各個(gè)子任務(wù)分配到信息技術(shù)多個(gè)專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)中,多個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生參與到該項(xiàng)目中來(lái)。

一、信息技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的目前現(xiàn)狀

信息技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)基礎(chǔ),各門(mén)課程的綜合型實(shí)驗(yàn)數(shù)量不多,單門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)相對(duì)獨(dú)立,學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面相對(duì)狹窄。通常包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等幾個(gè)方面。目前,高校中“軟件的學(xué)生不懂硬件,硬件的學(xué)生對(duì)軟件不屑”這一現(xiàn)象特別突出。打破常規(guī)的實(shí)踐教學(xué)理念,將相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐課程進(jìn)行協(xié)同教學(xué)改革,多方共同參與同一個(gè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目。為了進(jìn)行信息技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)綜合改革,我們對(duì)信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)各實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了相關(guān)性分析,這種綜合教學(xué)改革是非常可行的。如表1。

二、多專(zhuān)業(yè)協(xié)同實(shí)踐教學(xué)改革的內(nèi)容

多專(zhuān)業(yè)協(xié)同實(shí)踐教學(xué)改革以信息技術(shù)最新發(fā)展方向?yàn)榍腥朦c(diǎn)。目前,嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印技術(shù)、機(jī)器人等相關(guān)課程,都涉及硬件、軟件及系統(tǒng),相關(guān)項(xiàng)目也是非常多,這些課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容也非常豐富,適合引入到實(shí)踐教學(xué)中。如圖1,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目中,硬件層中包含主板電路板設(shè)計(jì),嵌入式微處理器、存儲(chǔ)器(SDRAM、Flash等)選擇,外圍接口芯片的選擇,CPLD/FPGA設(shè)計(jì)等,就構(gòu)成了一個(gè)嵌入式核心控制模塊。在這部分的設(shè)計(jì)中,與電子信息工程和自動(dòng)化控制專(zhuān)業(yè)的一些課程相關(guān),比如:電路設(shè)計(jì)與仿真、單片機(jī)與接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、CPLD/FPGA設(shè)計(jì)、硬件測(cè)試技術(shù)等。硬件層與軟件層之間為中間層,也稱(chēng)為硬件抽象層,它將系統(tǒng)上層軟件與底層硬件分離開(kāi)來(lái),使系統(tǒng)的底層驅(qū)動(dòng)程序與硬件無(wú)關(guān)。該層一般包含相關(guān)底層硬件的初始化、數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作和硬件設(shè)備的配置功能。系統(tǒng)軟件層由實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、圖形用戶(hù)接口、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及通用組件模塊組成。這部分內(nèi)容主要包括:BootLoader的移植、操作系統(tǒng)的選擇與裁剪等,這部分與自動(dòng)控制底層設(shè)計(jì)有很大的關(guān)系,對(duì)于硬件知識(shí)需要一定的了解。同時(shí),也與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和軟件專(zhuān)業(yè)的課程相關(guān),比如:操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程語(yǔ)言等。應(yīng)用軟件層設(shè)計(jì)部分,主要是基于嵌入式硬件系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)之上開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序。相關(guān)的應(yīng)用軟件一般包括管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、圖形界面、游戲、網(wǎng)絡(luò)程序等。這部分項(xiàng)目設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、自動(dòng)控制等專(zhuān)業(yè)相關(guān),相關(guān)的課程有:軟件工程、算法分析與設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試技術(shù)、語(yǔ)言開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。

三、結(jié)束語(yǔ)

高校是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的綜合平臺(tái),結(jié)合課程體系改革、實(shí)踐基地創(chuàng)建等工作促進(jìn)信息技術(shù)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng),實(shí)踐教學(xué)改革是高校教學(xué)改革的一個(gè)重要組成部分。通過(guò)信息技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)協(xié)同實(shí)踐教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)信息技術(shù)軟件、硬件及系統(tǒng)的項(xiàng)目整體意識(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)助精神,有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)級(jí)項(xiàng)目研發(fā)能力。

作者:王振華 洪泓 張玉清 單位:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)

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