高职嵌入式专业Linux课程改革

摘要：Linux操作系统是高职院校嵌入式专业的一门核心课程，针对目前嵌入式专业Linux课程教学中存在的一些具体问题，提出了针对性的课程改革措施。

关键词：Linux；高职院校；存在问题；改革措施

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0053-02

一、引言

嵌入式Linux操作系统源码的开放性，使Linux倍受业界人士的偏爱。近年来，随着嵌入式Linux操作系统的广泛应用，在高职院校中，有关专业陆续开设了Linux操作系统这门课程。专业不同，加之高职学生群体的特殊性，Linux操作系统课程在教与学两个方面都面临着严峻的考验，Linux课程改革刻不容缓。

二、高职院校嵌入式Linux教学现状剖析

Linux操作系统是嵌入式专业必设的核心课程，是嵌入式系统开发与设计的核心技术，也是学习ARM硬件技术的基础，只有二者结合，才能设计或开发出更优秀的嵌入式产品。目前，高职院校中嵌入式专业Linux课程体系及教学还存在一系列问题有待解决，只有正确解决存在的问题，才能使学生更好地领悟到Linux的精髓，发现Linux的魅力所在。

1.缺少前导基础课程。Linux课程的学习，需要有一定的前导课程。如：数据结构、汇编语言、操作系统原理等。很多高职院校基本都没有开设汇编语言和操作系统原理课程，这给Linux课程教学带来很大难度。其中操作系统原理是学习Linux课程的基础，没有操作系统原理的知识，直接学习Linux课程无疑是雪上加霜。

2.课程开设次序混乱。Linux课程需要的一些前导课程，与Linux课程开设次序混乱，有的课程平行学期开设，如JAVA课程和Linux课程同学期开设；有的课程后置学期开设，如数据结构在Linux课程下个学期开设。这些问题的存在，主要是专业课程体系结构设置不合理所致，进而暴露出高职院校教师专业知识缺乏、专业能力不强等问题。

3.课程衔接现漏洞。嵌入式专业，学习Linux是为学习ARM硬件体系打基础，Linux课程必须开设在ARM课程之前，避免平行开设。教授Linux课程的教师可以不了解ARM硬件体系结构，但教授ARM课程的教师必须具备Linux操作系统知识。在具体的教学中，两门课程间应做到无缝衔接，但在教学的具体实施中，两门课程脱节严重，两门课程的教师应做全面的沟通和交流，使课程教学能够顺利进行。ARM课程必须在Linux操作系统下学习驱动程序编写、内核移植及代码烧写等工作，不使用操作系统，ARM就如同单片机一样，发挥不出自身的技术优势。

4.教学方法单一。高职院校的Linux课程教学一般在计算机实验室进行，采用老师边讲解边操作的传统模式，在这种情况下，学生做的有针对性的实验较少，教学环节中缺少项目设计环节，学生无机会参与科研项目开发，更不利于学生创新能力的培养，很难激发学生的学习兴趣，教学进行到中间阶段，学生普遍进入疲劳期和厌学期，后期教学很难顺利开展。

5.师资力量薄弱。在高职院校新兴的嵌入式专业，精通Linux操作系统的教师为数不多，严重存在软硬件分家的现象，有的教师只懂Linux操作系统，对相应的ARM硬件体系不了解，有的教师了解ARM体系结构，但对Linux操作系统望而生畏。如何让嵌入式专业的教师既精通软件，又精通硬件，是高职院校嵌入式专业急需要解决的师资能力问题。

三、高职院校嵌入式专业Linux课程改革措施

在高职院校课程改革的大趋势下，嵌入式专业Linux课程改革势在必行，在进行Linux课程改革之前，第一要明确本校嵌入式专业人才培养的方向，第二要明确Linux课程所对应的业内岗位需求，在明确这两个问题的基础上，Linux课程改革才能进行开展。采用“理论+实践+应用+项目”的教学思路，以Linux理论教学为基础，以创新实践教学为依托，以培养学生创新思维和创新能力为目标，形成课程基础理论和创新实践相互促进的互动教学机制。课程建设以实现优质教学资源的最广泛共享为目标，坚持改变传统的教育教学模式，创新教学思想和理念，改革教学内容、教学方法和教学手段，坚持开拓创新，依托学校的学科特色，坚持以学生为本，促进学生主动构建知识结构[1]。

1.嵌入式专业课程体系改革。嵌入式专业为高职院校新兴专业，课程体系建设尚不成熟，需要进一步发展和完善。核心课程的前导基础课程尽量增开，或设置成必修的选修课形式增开。同时，要严格软硬件课程开设的比例，电路基础、电子技术、硬件原理及版图制作这三门硬件课程不能割舍，这三门课程是嵌入式方向硬件基础和灵魂，本校的嵌入式专业拟增设硬件原理及版图制作这门硬件必修课。总之，课程体系的改革需要以专业人才培养方向为导向，以行业的技术发展为指导。

2.课程结构设置改革。Linux操作系统用途越来越广泛。目前，中国多数企业和高校均采用RedHat Linux操作系统，Red Hat Linux操作系统分为多个版本，在教学过程中，教师在授课时应统一版本，选取对应版本的教材。不同的专业，学习Linux课程的方向也不同。在某一课程对应的所有岗位需求上，不同专业的学生均有选择机会，但作为嵌入式专业的人才培养方向，Linux课程人才培养岗位如表1所示，嵌入式专业在Linux教材选取、教学内容设计、实践操作等方面，偏重于Linux命令、shell编程等内容，嵌入式专业Linux的后续课程ARM体系结构及嵌入式C技术应用开发会在Linux操作系统的基础上进行相应的实践操作、项目开发。上述三门课，保证了嵌入式专业的学生在毕业时能够胜任表1中1～4对应的职位。课程结构设置应与本课程行业对应岗位密切联系，将行业岗位需求作为课程结构改革的导向和依据。

3.实验环境改革。Linux操作系统这门课和上机操作密不可分，这就要求有相应的Linux操作系统环境。目前，部分高职院校采用独立的Linux操作系统环境，Linux操作系统这门课在纯Linux操作系统下完成。Linux操作系统的桌面环境和Windows操作系统的桌面环境差异很大，学生对Linux操作系统非常陌生，这给教学工作带来了很大阻力。在Linux操作系统命令的实践过程中，常出现学生改动或删除系统文件的情况发生，严重会导致Linux操作系统瘫痪，这种情况无疑给机房计算机的管理和维护带来压力。鉴于上述问题，建议在实验室的计算机上安装windows操作系统，在windows操作系统上安装VMware虚拟机，在虚拟机上安装Linux操作系统，这样的实验环境对硬件要求不高，也利于教师的授课和学生的学习，用户可在windows和Linux之间灵活切换，若因学生误操作使Linux操作系统出现问题，可以轻松在虚拟中实现重装，也可以事先在虚拟机中对Linux操作系统进行克隆，做系统的备份，这种实验环境给机房的管理和维护带来了便利。

4.教学方法改革。转换教学模式，发挥学生的主动性，高职教师应该重点培养学生如何学的能力，尤其Linux操作系统这门课，shell命令种类繁多，每条命令又包括相应功能的参数，让学生牢记每条指令和参数是不现实的，这就要求老师培养学生具有独立学习的方法和能力，灵活运行man手册命令和help在线帮助文档；充实教学内容，使学生具有扎实的理论基础，教师在授课的过程中，要多选几本参考教材，多参考网络资料和专业技术论坛，使教学内容能够充实、全面，项目案例应以典型性和综合性为宜；加强实践操作，提高学生的实践操作能力，依托Linux相关技能大赛，提升学生的动手能力和独立完成项目的能力，鼓励学生参与教师的科研项目或企业的真实项目，提升学生真实项目实战经验，为今后就业创造有利条件[2]。

5.培养双师型教师队伍。鼓励并支持教师走出课题，深入相关企业进行实践锻炼或进行学习深造，提升教师自身的专业能力与项目组织、管理及实施的能力。目前，部分高职院校开展教师到企业一线实践锻炼或科技挂职等工作，均为提升教师自身的专业技术水平和项目实践能力提供了宝贵机会。此外，部分高职院校也为教师提供假期各种专业技能培训或在线学习的机会，希望教师们能够重视继续学习的机会，努力提升自身的双师型教师的能力。

四、结束语

Linux源码的开放性，使Linux技术使用领域更为广泛，从桌面环境到嵌入式行业，Linux越来越受欢迎。Linux课程在嵌入式专业扮演着重要角色，Linux课程改革没有成形的套路可循，需要教师不断地去探索、总结、发现，Linux课程改革任重而道远[3]。

参考文献：

[1]郑广海，曲英伟.“嵌入式Linux操作系统及实践”课程改革[J].计算机教育，2012，（4）：37-40.

[2]闫大顺，冯大春.Linux操作系统课程改革探索[J].现代计算机，2008，（281）：48-50.

[3]夏晶.高职院校《Linux操作系统》课程改革思路[J].科技信息（教学科研），2007，（32）：576-587.

作者简介：曲爱玲（1978-），女，黑龙江人，硕士研究生，工程师，研究方向：嵌入式Linux操作系统及嵌入式DSP技术应用开发。