史 梁,董麗莎
(河南廣播電視大學(xué),鄭州 450000)
自教育部骨干高職院校建設(shè)和示范院校建設(shè)項目實施以來,越來越多的行業(yè)、企業(yè)參與到高職院校專業(yè)建設(shè)、課程體系構(gòu)建和課程改革中來,高職教育教學(xué)模式改革的步伐和力度也逐步加大。本文主要介紹在河南省省級“專業(yè)綜合改革試點”項目的支持下,我院嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用專業(yè)職業(yè)素質(zhì)拓展課程 《嵌入式系統(tǒng)概論》近幾年來的建設(shè)情況,結(jié)合嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實踐與體會,介紹了以學(xué)生為主體的教學(xué)模式改革的實施方法與經(jīng)驗,為高職院校嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用專業(yè)教學(xué)改革提供參考與借鑒。
嵌入式系統(tǒng)課程是應(yīng)用性強(qiáng)、實踐動手能力要求高的課程。學(xué)生必須通過大量系統(tǒng)、專業(yè)的動手操作、實驗實訓(xùn)、項目設(shè)計等才能真正提高專業(yè)知識與專業(yè)能力,保證人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。[1]特別是對高職學(xué)生來說,傳統(tǒng)的教學(xué)方式會有如下的弊端:
由于學(xué)生的自身特點,高職學(xué)生本身的起點低,基礎(chǔ)知識不夠扎實,而在授課時往往采用和本科生一樣的授課方式,傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué),沒有與學(xué)生互動與交流,不能掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解情況。
現(xiàn)在市面上流行的主流嵌入式系統(tǒng)概論的課本都以講解原理開始,從抽象的基礎(chǔ)理論到Thumb匯編指令再到高級應(yīng)用,教材往往按照本科生教學(xué)的模式,即便是高職高專教材也不可避免地流于形式,并且所講授知識點也較難,從而使整套課程缺乏實例和直觀性,學(xué)生感到抽象,往往是當(dāng)課程學(xué)完了學(xué)生卻不知道學(xué)到了什么。
在實驗環(huán)節(jié)設(shè)計中,所涉及的實驗流于形式,大部分都是驗證性實驗,在操作實驗時,學(xué)生不能將自己的想法融入實驗中,有很大的局限性,對于高職學(xué)生來說,實驗往往枯燥難懂,更不要提創(chuàng)新了。
考核方式仍是以試卷為主,對于嵌入式系統(tǒng)概論這門課程來說,這種考核方式往往不能真實反映學(xué)生的具體情況,并且這種考試方法是本末倒置,不能督促學(xué)生認(rèn)真提高動手能力,從而影響了學(xué)生對這門課程的興趣。
針對以上在嵌入式系統(tǒng)概論中出現(xiàn)的各種問題,結(jié)合教學(xué)實踐,筆者提出以下幾點改進(jìn)措施。
我院《嵌入式系統(tǒng)概論》課程主要面向授課對象為高職學(xué)生,高職學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒化較強(qiáng),對感興趣的東西學(xué)習(xí)積極性較高。而對于內(nèi)容枯燥的內(nèi)容則學(xué)習(xí)效率較低。因此在組織教學(xué)過程中必須注意結(jié)合實際,增強(qiáng)教學(xué)的生動性,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[2]因此,制定教學(xué)計劃時,將課程的定位為“以了解嵌入式系統(tǒng)發(fā)展為主,針對課本所講授知識進(jìn)行擴(kuò)展,使學(xué)生參與其中,變傳統(tǒng)教師主宰課堂為教師學(xué)生共同參與課堂教學(xué),充分調(diào)動學(xué)生的積極性”。
針對以上提出的課程定位,突出以學(xué)生為主體原則,筆者設(shè)計出如下教學(xué)過程:
(1)面授課程教學(xué)過程設(shè)計。
根據(jù)教學(xué)計劃與教學(xué)內(nèi)容,面授課程主要是針對嵌入式系統(tǒng)軟件,硬件以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程,然而這些內(nèi)容往往都在講述理論,例如:講主流嵌入式操作系統(tǒng)時,教材只是對其進(jìn)行簡單介紹,都有哪些嵌入式操作系統(tǒng),有什么特點,以往在講授方式上都是照本宣科,在講完之后學(xué)生也忘得差不多了,沒有學(xué)生參與,那么教學(xué)效果最終如何可想而知。為了避免這種情況,在實際授課中,筆者作了一個嘗試:
第一,將學(xué)生分為若干小組,每個小組以4個人為宜。
第二,在講授課程時,大體內(nèi)容有教師進(jìn)行講授,講授完畢相應(yīng)內(nèi)容之后,針對教材中所提出的名詞(比如各種嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式硬件等),作為作業(yè)布置給學(xué)生,因為教材所涉及的這些往往很簡單,沒有系統(tǒng)展開,因此以作業(yè)的形式布置下去可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,參與課堂教學(xué)的主動性。
第三,題目選擇上除了教材上的之外還可包括最近流行的一些系統(tǒng)或者硬件,每次題目布置以3到4個為宜,這樣不僅彌補(bǔ)了教材上的缺陷,同時也能使學(xué)生了解到更多、更先進(jìn)、更新的知識。
第四,以小組為單位,每一小組從中選擇一個,每次按照題目選擇小組個數(shù),每個小組針對所選擇題目,查找資料,做出PPT,在下節(jié)課上課時現(xiàn)場講述,講述時間限制為30~40分鐘,剩余10~20分鐘為學(xué)生提問和教師總結(jié)時間。
第五,由學(xué)生對講課同學(xué)所在小組進(jìn)行打分,這個分?jǐn)?shù)將作為這個小組同學(xué)的課程平時成績進(jìn)行記錄,打分由教師隨機(jī)發(fā)放10張打分記錄表,打分記錄表如下:
表1 學(xué)生評分表
(2)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計。
《嵌入式系統(tǒng)概論》課程實驗環(huán)節(jié)必不可少。嵌入式軟件開發(fā)同PC平臺軟件開發(fā)有很大的不同,具有目標(biāo)多樣性(指開發(fā)板的多樣性)、跨平臺作業(yè)(開發(fā)環(huán)境平臺與運行平臺不一致)、啟動方式獨特和調(diào)試手段獨特(JTAG調(diào)試)的特點。因此學(xué)習(xí)嵌入式軟件開發(fā)必須注重實驗。
只有通過實驗,接觸目標(biāo)開發(fā)板、集成開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建方式和作業(yè)方式、嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件、JATG調(diào)試方法,學(xué)生才能學(xué)會如何從頭開始著手開發(fā)一個嵌入式系統(tǒng);才能增長交叉編譯、目標(biāo)板程序調(diào)試和目標(biāo)板程序裝載的真知;才能積累嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程、開發(fā)方法和開發(fā)技巧的經(jīng)驗。因此實驗環(huán)節(jié)必不可少。[3]
以往在課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計上,由于沒有配套的硬件實驗環(huán)境支持,實驗還只僅僅停留在仿真上面,實驗的相對性不突出,教材上有什么,學(xué)生就做什么。然而對于實驗效果,卻不盡如人意。學(xué)生沒有弄明白嵌入式系統(tǒng)開發(fā)原理,僅僅會進(jìn)行實驗驗證,沒有任何實驗創(chuàng)新,做完了就做完了,沒有實驗思考,這樣必然會造成學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程之后只知理論卻不知實踐,不能達(dá)到良好的教學(xué)效果。
針對上述情況,結(jié)合計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)中央財政支持實訓(xùn)基地建設(shè)項目,使得課程實驗的硬件條件大大改善。硬件改善了,相應(yīng)的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計也進(jìn)行了較大的更改,從以往的“驗證性為主”逐步變?yōu)椤膀炞C性為輔,自己動手創(chuàng)新為主”的實驗課程教學(xué)設(shè)計模式。比如:“LED點陣驅(qū)動”實驗中,實驗要求在明白點陣原理之后驗證實驗指導(dǎo)書給出的程序,這點往往學(xué)生都可以實現(xiàn),按照以往的實驗課程設(shè)計,實驗到此已經(jīng)結(jié)束,很顯然這種模式?jīng)]有更好地發(fā)揮出學(xué)生的創(chuàng)造性,以致實驗做完之后學(xué)生仍舊不會寫驅(qū)動,不會應(yīng)用。在以學(xué)生為主體的課程改革中,本實驗?zāi)康谋桓臑樽约壕帉懸粋€LED點陣驅(qū)動,實現(xiàn)一些特殊圖案(比如笑臉、文字等),最后由同學(xué)之間相互評比,選出優(yōu)秀設(shè)計。實驗?zāi)康母闹?,學(xué)生在源程序的基礎(chǔ)上需要自己修改源程序?qū)崿F(xiàn)這些功能,并且引入了學(xué)生之間的競爭機(jī)制,從而更好地調(diào)動了學(xué)生的積極性,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,通過這樣的改革,學(xué)生不僅設(shè)計出了各種圖案,程度較好的學(xué)生甚至使用LED點陣設(shè)計出了簡單的動畫故事,收到了良好的效果。
原有考核方式仍是以筆試為主,缺乏客觀評價能力,在新的課程改革中,筆者根據(jù)課程定位以及教學(xué)實際情況制定了新的考核方式,即筆試+平時表現(xiàn),其中筆試采用開卷考試,占總成績的60%。試卷題目跳出教材,側(cè)重學(xué)生對嵌入式系統(tǒng)的客觀理解等題目,答案則是以教材為主,再加上學(xué)生自己的理解。平時表現(xiàn)為上課時針對學(xué)生講課情況由其他學(xué)生綜合打分得到,占40%。
整個課程結(jié)束后,分別以調(diào)查表、專家同行評價作為該課程教學(xué)改革后的效果評價,其中有85%以上的學(xué)生認(rèn)為課程教學(xué)改革很有必要,他們更能從中找到學(xué)習(xí)樂趣,提高學(xué)習(xí)效率,收到了良好的效果。有10%的學(xué)生認(rèn)為課程教學(xué)改革不是很徹底,特別是對基礎(chǔ)較差的學(xué)生沒有得到很好的重視;此外還有5%的學(xué)生對課程教學(xué)改革持保留意見。
在專家同行評價中,嵌入式系統(tǒng)概論課程教學(xué)改革得到了系領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。教研室的同事們也進(jìn)行了多方面的探討、研究,特別是在教學(xué)過程中,領(lǐng)導(dǎo)聽課、同行評課次數(shù)達(dá)到了課程教學(xué)環(huán)節(jié)的一半以上,也由此看出以學(xué)生為主體的《嵌入式系統(tǒng)概論》課程教學(xué)改革有很好的示范效果,對整個課程改革有一定的引導(dǎo)作用。
為了更好地落實課程教學(xué)改革計劃,培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量,有必要對高校教學(xué)進(jìn)行一系列改革?!耙詫W(xué)生為主體的教學(xué)改革模式在《嵌入式系統(tǒng)概論》課程教學(xué)中,有效提升了教學(xué)效率,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了學(xué)生積極思考、積極動手的能力,為培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才進(jìn)行了有益的探索。“以學(xué)生為主體的教學(xué)改革模式”具有廣泛適用性,值得進(jìn)一步的研究、探討,更好地為我院其他課程以及計算機(jī)應(yīng)用相關(guān)課程教學(xué)改革提供參考。
[1]任可.嵌入式系統(tǒng)專業(yè)課程體系建設(shè)與研究[J].科學(xué)時代·下半月,2011,(12).
[2]高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)特點[EB/OL].百度文庫 http://wenku.baidu.com/view/05c53018c5da50e2524d7f9c.html,2012-04-17.
[3]俞建新.嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)綜合實驗9例[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
[4]陳偉珍.做學(xué)教一體化教學(xué)在高職教學(xué)中的應(yīng)用[J].職業(yè)技術(shù),2009,(2).
[5]徐涵.德國學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案的基本特征[J].教育發(fā)展研究,2008,(1).