高校嵌入式系統(tǒng)課數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)

趙峻穎　許永花　孫建　李小明　魏小莉

摘要：信息時(shí)代的發(fā)展，為教育教學(xué)開創(chuàng)了前所未有的機(jī)遇。近年國家倡導(dǎo)的精品課、微課、慕課等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)字化教學(xué)建設(shè)的進(jìn)程。本文以嵌入式系統(tǒng)課為例，闡述了建設(shè)其數(shù)字化資源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)內(nèi)容，以及建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題。為其他課程的數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)提供指導(dǎo)和借鑒。關(guān)鍵詞：數(shù)字化；資源建設(shè)；嵌入式系統(tǒng)課；教學(xué)資源中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-9324（2018）20-0221-02 一、引言數(shù)字時(shí)代為文化知識(shí)的傳播開創(chuàng)了前所未有的新的歷史階段，也為高等學(xué)校的教育、教學(xué)改革和發(fā)展創(chuàng)造了區(qū)別于傳統(tǒng)教育的新環(huán)境。2000年6月召開的The CEO Forumon Educational Technology——美國教育技術(shù)執(zhí)行總裁論壇（簡稱ET2CEO）以“數(shù)字化學(xué)習(xí)的力量：整合數(shù)字化內(nèi)容”為主題的年會(huì)中，把數(shù)字技術(shù)與課程教學(xué)內(nèi)容整合的方式稱做“數(shù)字化學(xué)習(xí)”，提出了“數(shù)字化學(xué)習(xí)”的概念；為達(dá)到此目的，重點(diǎn)闡述了如何建立適應(yīng)新世紀(jì)需要的“數(shù)字化”的學(xué)習(xí)環(huán)境和資源的方法。研究生嵌入式系統(tǒng)課數(shù)字化資源建設(shè)是實(shí)現(xiàn)本課程數(shù)字化教學(xué)的基礎(chǔ)與前提，可以為學(xué)生提供更加開放與自主的學(xué)習(xí)環(huán)境，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以知識(shí)傳播為主的教學(xué)方式，使課堂變?yōu)閷?duì)學(xué)生掌握知識(shí)的檢驗(yàn)、歸納和總結(jié)。二、數(shù)字化教學(xué)資源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)資源，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問，實(shí)現(xiàn)視頻、文字、聲音、圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互，滿足學(xué)生在線學(xué)習(xí)的各種需求，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理、用戶管理、學(xué)習(xí)中心、學(xué)習(xí)進(jìn)程管理、答疑系統(tǒng)五大部分。1.系統(tǒng)管理部分：主要功能模塊有用戶管理、欄目管理、權(quán)限和日志管理四部分。實(shí)施分級(jí)管理，包括管理員、教師、學(xué)生三級(jí)，享有不同的權(quán)限。用戶通過注冊(cè)、填寫用戶詳細(xì)信息，設(shè)定登陸密碼，獲得賬號(hào)。2.用戶管理部分：主要功能有用戶基本信息，學(xué)習(xí)進(jìn)度查詢、留言查詢?nèi)N功能。這部分可以為教師提供學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的相關(guān)信息，以及留言的查詢匯總功能。3.學(xué)習(xí)中心：按照學(xué)生的知識(shí)背景和認(rèn)知習(xí)慣，教師對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行分類、整理制作學(xué)習(xí)課件（有文字、聲音、視頻等形式）。4.學(xué)習(xí)進(jìn)程管理：主要功能包括查詢學(xué)習(xí)狀態(tài)、日志管理、留言查詢、生成報(bào)表。對(duì)各章節(jié)實(shí)施順序顯示，只有學(xué)習(xí)完本章節(jié)，才能激活下一章；對(duì)每一章記錄其學(xué)時(shí)長，以備查詢。5.答疑系統(tǒng)：主要功能有問題發(fā)布、問題管理、問題回復(fù)。答疑系統(tǒng)是師生、生生溝通的平臺(tái)。三、數(shù)字化教學(xué)資源學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)研究生層次的數(shù)字化資源建設(shè)，要考慮學(xué)生的專業(yè)背景，盡可能兼顧到所有學(xué)生。嵌入式系統(tǒng)課本科階段是計(jì)算機(jī)、軟件、物聯(lián)網(wǎng)、電子信息等專業(yè)的專業(yè)必修課，研究生階段有的是必修課、有的是專業(yè)限選，總之是非常重要的一門專業(yè)課。根據(jù)不同學(xué)習(xí)層次組織教學(xué)內(nèi)容，由于課程以數(shù)字電子和模擬電子為其前期基礎(chǔ)課，設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容分為入門、本科、碩士三個(gè)層次。入門包括模、數(shù)電相關(guān)內(nèi)容（鎖存器、微分電路、積分電路）、進(jìn)制轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。本科層次授課內(nèi)容由匯編語言、單片機(jī)原理兩部分構(gòu)成。碩士層次授課內(nèi)容由嵌入式系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)及應(yīng)用、C與匯編語言四部分構(gòu)成。建立三個(gè)層次由淺入深的知識(shí)結(jié)構(gòu)，每一層涵蓋相應(yīng)層次的前期基礎(chǔ)課，學(xué)生根據(jù)自身情況，差缺補(bǔ)漏，完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)。四、建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題在對(duì)國內(nèi)外著名學(xué)習(xí)網(wǎng)站（eg.Mooc、可汗學(xué)院、學(xué)堂在線、慕課網(wǎng)）分析比較之后，在建立本課程的數(shù)字化資源時(shí)應(yīng)注意如下三個(gè)問題。1.數(shù)字化教學(xué)資源應(yīng)根據(jù)學(xué)科課程特點(diǎn)設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。嵌入式系統(tǒng)課由原理和編程兩部分組成，理論部分可以借鑒其他相關(guān)課程的設(shè)計(jì)思路，根據(jù)選用的通用芯片以文字、圖片、動(dòng)畫、視頻的形式體現(xiàn)，講述其工作原理；編程部分涉及C語言和匯編語言，由于硬件芯片的不同，和通用計(jì)算機(jī)C語言和匯編語言有些差異，在內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)要加以區(qū)分。2.數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手環(huán)節(jié)教學(xué)資源的易用性。語言編程環(huán)境的配置及程序調(diào)試內(nèi)容的講述涉及具體選用的芯片，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以統(tǒng)一理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，達(dá)到學(xué)與練的一致。此部分是數(shù)字化教學(xué)的難點(diǎn)，基于資金、人力、物力的限制，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)還處于文字?jǐn)⑹龅臓顟B(tài)，若條件允許，可以搭建虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生可以邊看文檔邊操作，教學(xué)效果會(huì)更好，這是未來我們數(shù)字化教學(xué)需要改進(jìn)的地方。3.數(shù)字化教學(xué)素材應(yīng)盡量選用占用字節(jié)數(shù)少的文件存儲(chǔ)格式，特別要減少教師授課的頭像視頻。依據(jù)學(xué)科課程的特點(diǎn)，本課程多以文字體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，以jpg圖片、flash動(dòng)畫講述芯片原理。素材數(shù)據(jù)短小精悍，占用存儲(chǔ)器空間少，更有利于網(wǎng)絡(luò)傳輸，特別是在網(wǎng)速、服務(wù)器等硬件資源有限的情況下更能凸顯其優(yōu)勢(shì)。五、結(jié)束語數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)方興未艾。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，課題組成員深深的感受到數(shù)字化教學(xué)資源的建設(shè)是一個(gè)龐大、復(fù)雜、長期的系統(tǒng)工程，需要團(tuán)隊(duì)成員共同努力、團(tuán)結(jié)協(xié)作才能完成。通過嵌入式系統(tǒng)課的數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)，我們?cè)诮虒W(xué)過程中取得了較好的教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，為其他數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)提供指導(dǎo)和借鑒。參考文獻(xiàn)：[1]李知菲.基于WEB的信息系統(tǒng)軟件開發(fā)與項(xiàng)目管理[J].華東師范大學(xué)，2006.[2]李玲珍.基于XML網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，（09）.[3]袁紅娟，顧歳，潘小明.基于XML及ASP.NET技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)[J].張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，（03）.[4]富倩.基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)資源庫的研究與實(shí)現(xiàn)[D].廣州大學(xué)，2008.[5]彭強(qiáng)兵，張超英，王強(qiáng)，熊磊，梁深文，俞學(xué)林.基于Web Services的成教管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007，（01）.[6]王倫生.校園網(wǎng)資源規(guī)劃和管理[D].山東大學(xué)，2005.[7]余明洪，楊紅兵.教學(xué)資源管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2011，（07）.[8]曹受鳴.浙江大學(xué)教學(xué)資源管理系統(tǒng)開發(fā)初探[J].新課程（教研），2010，（09）.[9]徐儒.基于ASP.NET的教學(xué)資源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].教育信息化，2006，（13）.[10]史壽樂.基于網(wǎng)絡(luò)的高校數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)與管理 大眾科技，2012，（2）.