嵌入式課程創(chuàng)新教學(xué)模式的改革與實(shí)踐

李傳娣　魏娜

摘 要 嵌入式系統(tǒng)作為一門(mén)理論與實(shí)踐并重的學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建十分重要。在分析傳統(tǒng)嵌入式教學(xué)模式存在的弊端基礎(chǔ)上，結(jié)合課題組嵌入式課程體系的教學(xué)改革，提出“學(xué)—做—用”一體化教學(xué)模式，并由此進(jìn)一步闡述其意義與內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞 嵌入式課程 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1新課程體系模式的基礎(chǔ)改革

1.1 整體設(shè)置課程內(nèi)容，解決體系內(nèi)部課程間的內(nèi)容交叉問(wèn)題

原有的嵌入式課程體系內(nèi)部相關(guān)課程之間各自形成體系，教學(xué)內(nèi)容存在重復(fù)和交叉的問(wèn)題。為此，我們對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行了一定的調(diào)整，通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目，將課程體系中的主要內(nèi)容相互銜接與融合，使學(xué)生建立完整的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念。嵌入式課程體系主要分為“理論課程體系”與“實(shí)踐課程體系”兩部分，其中“，理論課程體系”又分為“基礎(chǔ)理論課程體系”與“面向應(yīng)用的理論課程體系”兩個(gè)子體系。3個(gè)子體系間具有一種階梯式的遞進(jìn)關(guān)系，他們相互補(bǔ)充，相輔相成。其中，“基礎(chǔ)理論課程體系”是“面向應(yīng)用的理論課程體系”的基礎(chǔ)，“面向應(yīng)用的理論課程體系”是“基礎(chǔ)理論課程體系”的提升，通過(guò)“面向應(yīng)用的理論課程體系”的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)“基礎(chǔ)理論課程體系”的全面鞏固，“理論課程體系”是“學(xué)—做—用”一體化教學(xué)模式中“學(xué)”這一環(huán)節(jié)的具體實(shí)施，在該教學(xué)模式中具有重要的指導(dǎo)意義。“實(shí)踐課程體系”是對(duì)“理論課程體系”的全面提升，是“學(xué)—做—用”一體化教學(xué)中“做”與“用”兩個(gè)環(huán)節(jié)的具體實(shí)施，該體系包括了“專(zhuān)業(yè)實(shí)踐”與“培訓(xùn)認(rèn)證”兩個(gè)方面，其中“專(zhuān)業(yè)實(shí)踐”培養(yǎng)學(xué)生從理論到實(shí)踐的應(yīng)用能力，在此過(guò)程中注重的是不同課程間的內(nèi)容交叉與整合。“培訓(xùn)認(rèn)證”環(huán)節(jié)通過(guò)讓學(xué)生參與相關(guān)認(rèn)證，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；另外，一旦通過(guò)認(rèn)證，學(xué)生的就業(yè)前景將會(huì)更加廣泛，這反過(guò)來(lái)也刺激了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與目的性。

1.2 改變教學(xué)模式，解決理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)“骨肉”分離的教學(xué)模式

在理論教學(xué)中，往往采用的都是“粉筆 + 黑板 +PPT”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在這個(gè)過(guò)程中，為了使學(xué)生理解相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師通常會(huì)通過(guò)PPT 對(duì)相應(yīng)實(shí)例程序進(jìn)行講解、分析。有些學(xué)生看到冗長(zhǎng)的程序后直接放棄，有些雖然能堅(jiān)持聽(tīng)下來(lái)，但對(duì)程序的整體系統(tǒng)思路及實(shí)現(xiàn)過(guò)程不太了解，只有“就事論事”，把這一個(gè)實(shí)例搞清楚，等到實(shí)驗(yàn)課時(shí)直接將示例程序?qū)懭雽?shí)驗(yàn)板中，甚至只照搬實(shí)驗(yàn)書(shū)進(jìn)行簡(jiǎn)單的連線(xiàn)了事。這種“骨肉”分離的理論和實(shí)踐教學(xué)模式難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面的掌握與創(chuàng)新。為了解決這一問(wèn)題，課題組老師經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的思考與摸索，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分解成多個(gè)子模塊，通過(guò)循序漸進(jìn)的方式，使學(xué)生逐個(gè)完成這些子模塊，最終完成一個(gè)個(gè)的項(xiàng)目。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)經(jīng)常用到一些編程工具，所以，這個(gè)過(guò)程學(xué)生對(duì)編程工具的使用會(huì)越來(lái)越熟練，同時(shí)編程能力也得到較大的提高。這樣可以使理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)融合，有效地解決這兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)相脫節(jié)的問(wèn)題，徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分離的教學(xué)方法。

1.3 構(gòu)建“階梯式”的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，提高學(xué)生綜合素質(zhì)

根據(jù)“學(xué)—做—用”一體化的教學(xué)模式，按照分階段、遞進(jìn)式的教學(xué)改革思路，構(gòu)建階梯式的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，創(chuàng)新嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)與實(shí)踐方案。再通過(guò)諸如大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、科技競(jìng)賽、工程認(rèn)證等創(chuàng)新層的擴(kuò)展鍛煉，經(jīng)歷過(guò)基礎(chǔ)層和應(yīng)用層學(xué)習(xí)鍛煉的學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力得到大幅提高。

2“學(xué)—做—用”一體化教學(xué)模式的實(shí)踐效果

2.1調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力

這也是“學(xué)—做—用”一體化教學(xué)模式的主要目的。該教學(xué)模式通過(guò)基礎(chǔ)層、應(yīng)用層及創(chuàng)新層 3 層分階段、遞進(jìn)式的教學(xué)基本思路，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生真正做到“在學(xué)習(xí)中思考，在思考中鞏固，在鞏固中提高”的總體目標(biāo)。

2.2激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)

通過(guò)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。在該教學(xué)模式中，我們?cè)O(shè)置了學(xué)生自我設(shè)計(jì)、自我完成的研究型項(xiàng)目，可有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉他們的動(dòng)手能力，同時(shí)也可培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

2.3學(xué)會(huì)了合作，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神

隨著科學(xué)研究的發(fā)展和深入，建立團(tuán)隊(duì)、相互合作是必然趨勢(shì)，這就要求項(xiàng)目中每一位成員必須具有團(tuán)隊(duì)精神。因此，我們?cè)凇半A梯式”教學(xué)項(xiàng)目中注重培養(yǎng)學(xué)生合作和團(tuán)隊(duì)精神，特別是“應(yīng)用層”和“創(chuàng)新層”兩個(gè)階段的項(xiàng)目需要同學(xué)們分工合作，共同完成這個(gè)項(xiàng)目。

2.4教學(xué)相長(zhǎng)，師生共同提高

通過(guò)“學(xué)—做—用”一體化教學(xué)模式，特別是在“創(chuàng)新層”，學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成一個(gè)個(gè)項(xiàng)目，實(shí)際上是一個(gè)共同合作，相互學(xué)習(xí)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高，導(dǎo)師的科研能力也到了進(jìn)一步的鍛煉。

2.5因材施教，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展

通過(guò)“學(xué)—做—用”一體化教學(xué)模式，教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣和綜合素質(zhì)，進(jìn)行不同分工，分別側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的理論水平、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，達(dá)到個(gè)性化發(fā)展。

3結(jié)語(yǔ)

新教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生的理論水平和創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，有效提高了學(xué)生在嵌入式課程體系中的學(xué)習(xí)效果，提升了其創(chuàng)新能力。雖然該教學(xué)模式取得了一定的成功，但在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中還存在著教學(xué)體系還不夠完善的問(wèn)題，尤其是進(jìn)一步建立和完善“學(xué)—做—用”教學(xué)中實(shí)驗(yàn)室的管理體系，管理制度，安全防范措施等，逐步優(yōu)化適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)科發(fā)展的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，形成更有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，創(chuàng)新能力的教學(xué)體系。

參考文獻(xiàn)

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