朱娟 王金莉 張淑艷
摘 要:針對大學(xué)本科電氣類專業(yè)的核心課程FPGA課程,提出了課程改革的方案。為了提高本門課程的授課效果,提升學(xué)生的FPGA開發(fā)能力,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核方式三個方面給出了改革方案設(shè)計,旨在最大程度上發(fā)揮課堂時間的有效利用率,提升課堂對學(xué)生能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:FPGA;課程改革;實踐能力培養(yǎng)
FPGA課程是大學(xué)本科電氣類專業(yè)的核心課程之一,是一門實踐性、應(yīng)用性很強的課程。學(xué)生需要掌握軟硬件知識,并且在硬件平臺上實現(xiàn)自己的編程思想,是極其鍛煉學(xué)生實踐動手能力的課程。課堂的授課方式應(yīng)該充分調(diào)動起學(xué)生的積極性,讓學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主人,真正融入到編程環(huán)節(jié)中來,考核要真正的考核出學(xué)生的真實操作水平,而不是一紙定輸贏。只有徹底改變了考核的方式才能從根本上改變課堂的現(xiàn)狀,讓學(xué)生真正在為學(xué)習(xí)知識而學(xué)習(xí),而不是為了及格而學(xué)習(xí)。
1教學(xué)內(nèi)容的改革
實踐證明,隨著技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的課本在技術(shù)原理,發(fā)展現(xiàn)狀等方面顯得十分落后,另外課本按照知識點的順序組織,不完全適合于教學(xué),因此,不能照搬課本的知識,教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行改革,要充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,為學(xué)生推薦有用網(wǎng)站,充分利用已有硬件設(shè)備的優(yōu)勢,整合教材與網(wǎng)絡(luò)資源共同呈現(xiàn)課堂中的知識點,將知識點的講解與實際設(shè)備相結(jié)合,讓學(xué)生邊學(xué)教材邊看實物,是式呈現(xiàn),是教學(xué)內(nèi)容改革的基本思路。
2教學(xué)模式與教學(xué)方法改革設(shè)計
為培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生FPGA的應(yīng)用能力,以項目教學(xué)方法為主要教學(xué)方法,讓學(xué)生在實現(xiàn)項目的過程中學(xué)習(xí),教材的知識糅合到項目中,通過實際動手過程讓學(xué)生體會知識的用處,體會項目成功的喜悅,讓學(xué)生渴望學(xué)習(xí),自發(fā)的學(xué)習(xí)。
采用項目式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),將知識點融入到項目完成過程中,邊講解邊練習(xí),邊演示邊操作,實實在在的提高學(xué)生的動手能力。將整本書分解為10個項目,包括入門級項目1項,講解quartusii軟件的使用,fpga的基本工作原理,組合邏輯電路設(shè)計題目3項,包括基本語法的使用,模塊化設(shè)計思想,時序邏輯電路設(shè)計2項,包括語法進(jìn)階的知識,lpm應(yīng)用2項,狀態(tài)機設(shè)計2項,在每個項目中涵蓋部分知識點,授課過程中,首先進(jìn)行任務(wù)的布置,然后教師進(jìn)行任務(wù)的演示,提出小問題,接下來同學(xué)研討,研究相關(guān)的知識點,并由代表發(fā)言,之后教師講解知識點,學(xué)生記筆記,教師再次演示項目,接下來學(xué)生操作,教師從旁指導(dǎo),接下來進(jìn)行操作總結(jié),進(jìn)行操作獎懲評分。
3考核改革設(shè)計
整本教材的知識點融入到10個項目中,每個項目的最后都會有對學(xué)生的考核評分,針對學(xué)生的完成情況,每個項目10分制計分,作為學(xué)生的項目成績,評分標(biāo)準(zhǔn):獨立操作完成并有部分發(fā)揮:10分,獨立操作完成9分,小組研討完成多數(shù)功能8分,完成部分功能7分,在教師指導(dǎo)下基本完成功能6分,未完成功能5分,積極配合老師+1分,積極發(fā)言+1分,積極操作并指導(dǎo)同學(xué)+1分,遲到一次-1分,請假一次-1分,曠課一次-3分,上課走神-1分,上限10分,下限0分,作為每次項目的成績。10次項目總成績?yōu)?00分,作為平時成績。
期末考試采取上機考試的形式,給出綜合性的任務(wù)3個左右,綜合整本教材的知識點,完成其中一個任務(wù)即可,依據(jù)完成情況打分,學(xué)生需要提供設(shè)計程序,演示圖片,設(shè)計報告。期末成績合計100分。最終成績平時成績占60%,期末成績占40%。
改革的重點是教學(xué)內(nèi)容的整合,所采用的項目需要滿足以下兩個特點:①能夠?qū)崿F(xiàn),難易適度;②能夠涵蓋本門課程的教學(xué)知識點,在這個基礎(chǔ)上,重新制定教學(xué)計劃,將知識點合理的融入到項目實施的過程中,達(dá)到潤物細(xì)無聲的效果。
改革的難點在于時間的有效利用,由于項目實施過程耗費著大量的時間和精力,教師要講解一定的知識點,要指導(dǎo)學(xué)生的操作,要給學(xué)生留出時間思考,學(xué)生緊靠上課的時間完成項目非常緊張,那么學(xué)生要有效利用課余的時間,將思考與查閱文獻(xiàn)資料的時間留到課余完成,緩解課堂時間的壓力。
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吉林省教育科學(xué)規(guī)劃課題:ZD17198