團(tuán)組式教學(xué)模式改革論文

Word第第頁(yè)團(tuán)組式教學(xué)模式改革論文嵌入式系統(tǒng)課程涉及電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)掌握等諸多專業(yè)學(xué)問(wèn)，綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法在理論教學(xué)上側(cè)重于原理、方法和技術(shù)，試驗(yàn)內(nèi)容大多由老師預(yù)先指定。同學(xué)學(xué)完課程之后，雖然能較清晰地把握嵌入式開(kāi)發(fā)原理、技術(shù)和開(kāi)發(fā)方法學(xué)，但其開(kāi)發(fā)技能和素養(yǎng)離專業(yè)嵌入式研發(fā)者的要求還有很大差距。嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)不應(yīng)滿意于對(duì)嵌入式基本原理和基本開(kāi)發(fā)技能的把握，還應(yīng)進(jìn)一步提高同學(xué)的綜合素養(yǎng)。同學(xué)的綜合素養(yǎng)培育需要一個(gè)多維、全方位的學(xué)習(xí)討論環(huán)境，將課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)踐相結(jié)合、學(xué)問(wèn)學(xué)習(xí)與應(yīng)用背景相結(jié)合、個(gè)人愛(ài)好與社會(huì)責(zé)任相結(jié)合，貫穿于課堂教學(xué)、試驗(yàn)教學(xué)、課外學(xué)習(xí)、業(yè)余愛(ài)好和社會(huì)活動(dòng)中。

為了提高嵌入式系統(tǒng)課程的教學(xué)效果，國(guó)內(nèi)外許多高校實(shí)行了一系列改革措施，如長(zhǎng)春高校采納講授與試驗(yàn)一體化的教學(xué)方式；河南科技高校采納面對(duì)硬件和軟件兩種不同進(jìn)展路線的教學(xué)方法；西南高校建立“基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、討論創(chuàng)新型”三層次的嵌入式系統(tǒng)試驗(yàn)教學(xué)體系，采納開(kāi)放式試驗(yàn)教學(xué)的思路和方法；國(guó)防科技高校提出采納案例式、研討式、層次性教學(xué)，要求同學(xué)走完一個(gè)項(xiàng)目的全過(guò)程，重視方案設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)檢查和全過(guò)程培育；美國(guó)SyracuseUniversity等高校在嵌入式課程試驗(yàn)中推行為期兩周的難度系數(shù)較低的綜合性試驗(yàn)和為期兩學(xué)期的自選課題綜合試驗(yàn)，并參加學(xué)校組織的嵌入式設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)，每項(xiàng)自選課題可獲得500美元的資助。

我們?cè)诮梃b國(guó)內(nèi)外教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，本著“創(chuàng)新制造、開(kāi)放思想、學(xué)以致用”的原則，主動(dòng)提倡基于自命課題的以同學(xué)為中心的團(tuán)組式教學(xué)模式，同學(xué)在學(xué)習(xí)完嵌入式系統(tǒng)導(dǎo)論的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)后，以自愿組合的方式按3~5人分為一組，或組織多個(gè)小組形成更大的團(tuán)隊(duì)，以團(tuán)組方式經(jīng)受一個(gè)項(xiàng)目研發(fā)的全過(guò)程。

1、基于自命課題的團(tuán)組式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

1.1設(shè)計(jì)思想

基于自命課題的團(tuán)組式教學(xué)模式融合了美國(guó)高校Seminar課程的教學(xué)方式，主動(dòng)引導(dǎo)同學(xué)圍繞自命課題討論方向進(jìn)行專題閱讀和商量，要求同學(xué)圍繞專題提出自己的討論題目，寫(xiě)出選題報(bào)告，然后集體商量。選題經(jīng)老師批準(zhǔn)后，同學(xué)便開(kāi)頭收集和整理資料，但仍舊連續(xù)參與閱讀和商量，并將討論和思索帶到課堂上，作為商量的內(nèi)容。大家在課堂上溝通討論的心得，共享討論的信息。在項(xiàng)目討論過(guò)程中形成項(xiàng)目研發(fā)規(guī)范所需的各類文檔，包括立項(xiàng)報(bào)告、技術(shù)報(bào)告、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)和宣揚(yáng)資料，主動(dòng)引導(dǎo)鼓舞同學(xué)撰寫(xiě)科技論文在刊物上發(fā)表。本教學(xué)模式的實(shí)施過(guò)程中應(yīng)主動(dòng)將案例式、研討式、互動(dòng)式、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式等教學(xué)方法融入其中。

1.2與其他教學(xué)方法的融合

為了更好更快地提高同學(xué)的專業(yè)素養(yǎng)，基于自命課題的團(tuán)組式教學(xué)模式中需要主動(dòng)融合其他多種教學(xué)方法，以解決初學(xué)者面臨的“入門難、提高慢”的問(wèn)題。

1〕與案例教學(xué)法融合。

課堂教學(xué)環(huán)節(jié)采納科研成果、往屆同學(xué)作品等作為案例，給同學(xué)講解嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的核心關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)流程，關(guān)心同學(xué)快速上手，削減在核心關(guān)鍵技術(shù)上學(xué)習(xí)的難度和時(shí)間，并讓同學(xué)體會(huì)項(xiàng)目管理和分工協(xié)作的閱歷。

2〕與研討式教學(xué)法融合。

在對(duì)同學(xué)的自命課題進(jìn)行充分論證和立項(xiàng)后，組織同學(xué)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行研討和溝通：應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)專題、團(tuán)組間開(kāi)發(fā)的進(jìn)展與閱歷、嵌入式開(kāi)發(fā)的核心和難點(diǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)閱歷等。在共享溝通和研討中開(kāi)闊同學(xué)的學(xué)術(shù)視野，豐富其學(xué)問(wèn)面。

3〕與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法融合。

同學(xué)自命課題的內(nèi)容來(lái)源于同學(xué)的愛(ài)好，涉及的范圍很廣泛。將項(xiàng)目目標(biāo)和同學(xué)愛(ài)好結(jié)合，在項(xiàng)目研發(fā)的全過(guò)程中，同學(xué)更能主動(dòng)地去獵取和應(yīng)用學(xué)問(wèn)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，享受項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中不斷克服困難所帶來(lái)的勝利感受，樹(shù)立自信念。

2、實(shí)施新教學(xué)模式的綜合措施

新教學(xué)模式的推行需要在教學(xué)團(tuán)隊(duì)、課程體系、試驗(yàn)場(chǎng)地和時(shí)間保證、器材保證等方面做出調(diào)整。

2.1教學(xué)團(tuán)隊(duì)的調(diào)整

教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)將教學(xué)研討活動(dòng)制度化，每周進(jìn)行一次教學(xué)研討。研討內(nèi)容包括嵌入式課程群課程體系設(shè)計(jì)、課程教學(xué)內(nèi)容組織、案例的'篩選與優(yōu)化、教學(xué)閱歷的總結(jié)與溝通、學(xué)科方向新技術(shù)、同學(xué)對(duì)于項(xiàng)目管理和開(kāi)發(fā)技術(shù)等方面的需求分析、自命課題跟蹤與調(diào)研狀況分析。主動(dòng)鼓舞有嵌入式開(kāi)發(fā)閱歷的老師將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，以模塊化教學(xué)方式重組課程內(nèi)容；鼓舞老師主動(dòng)參與國(guó)際會(huì)議和外出進(jìn)修活動(dòng)，不斷提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)各成員自身的研發(fā)水平和綜合素養(yǎng)。

2.2課程體系的調(diào)整

經(jīng)過(guò)梳理與優(yōu)化，嵌入式課程群主要包括以下核心課程：微機(jī)原理、接口技術(shù)、匯編語(yǔ)言、嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)、Verilog硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言、VHDL硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言、DSP開(kāi)發(fā)技術(shù)。結(jié)合學(xué)校自身特色，主動(dòng)創(chuàng)設(shè)嵌入式系統(tǒng)平安性分析、虛擬化技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)、電子設(shè)備逆向分析等新課程。針對(duì)不同培訓(xùn)層次和授課對(duì)象分別制訂教學(xué)大綱和實(shí)施措施。

2.3試驗(yàn)場(chǎng)地和時(shí)間的保證

教研室在試驗(yàn)室中劃出公共試驗(yàn)臺(tái)以進(jìn)行焊接、測(cè)試等工作。試驗(yàn)場(chǎng)地的開(kāi)放時(shí)間不局限于課內(nèi)，同學(xué)還可在業(yè)余時(shí)間使用試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)工作。老師要關(guān)心同學(xué)利用簡(jiǎn)易器材在自己的電腦上建立軟件開(kāi)發(fā)調(diào)試環(huán)境。同學(xué)設(shè)計(jì)的核心模塊可以帶出試驗(yàn)室，將課堂延長(zhǎng)到課外，鼓舞同學(xué)在課程結(jié)束后連續(xù)完善系統(tǒng)，參與嵌入式設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)。

2.4器材的保證

在新的教學(xué)模式下，同學(xué)結(jié)合自身愛(ài)好自命課題，并由試驗(yàn)室供應(yīng)必要的MPU/FPGA/DSP核心模塊、開(kāi)發(fā)工具和基礎(chǔ)性器材〔小規(guī)模集成電路、分立元件、焊線等〕。對(duì)于示波器、規(guī)律分析儀等昂貴設(shè)備會(huì)放在公共試驗(yàn)臺(tái)，便于同學(xué)使用。自選課題另需的關(guān)鍵組件和器材，考慮由教研室科研與教改等項(xiàng)目進(jìn)行資助。

3、新教學(xué)模式的力量培育目標(biāo)

新的教學(xué)模式將同學(xué)培育目標(biāo)設(shè)定為：能快速適應(yīng)面對(duì)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的高技能研發(fā)人員，詳細(xì)有以下幾方面。

1〕對(duì)社會(huì)的責(zé)任感。

從目前調(diào)研狀況來(lái)看，同學(xué)的自命課題都立足于解決當(dāng)前社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活中的實(shí)際問(wèn)題。例如霧霾檢測(cè)系統(tǒng)、汽車防撞系統(tǒng)、北斗自動(dòng)定位系統(tǒng)、穿戴計(jì)算系統(tǒng)等。新的授課模式會(huì)促使同學(xué)從自己的愛(ài)好和愛(ài)好動(dòng)身，以社會(huì)現(xiàn)實(shí)需求作為課題討論目標(biāo)，無(wú)形中提高了同學(xué)對(duì)社會(huì)的責(zé)任感。

2〕寬廣的學(xué)術(shù)視野和多學(xué)科交叉的學(xué)問(wèn)結(jié)構(gòu)。

課題討論越來(lái)越呈現(xiàn)學(xué)科融合的趨勢(shì)，需要和其他領(lǐng)域的學(xué)問(wèn)整合并綜合應(yīng)用。為順應(yīng)培育目標(biāo)多元化的趨勢(shì)，在同學(xué)選題時(shí)鼓舞課題的多學(xué)科的交叉和融合。同學(xué)只有具備交叉學(xué)科的學(xué)問(wèn)，把握更多的新技術(shù)、新進(jìn)展，才能夠充分借鑒相近領(lǐng)域的新成果和新方法，才能在力量結(jié)構(gòu)、學(xué)術(shù)思想、科學(xué)思維上形成交叉復(fù)合效應(yīng)，才會(huì)有更大的制造力，在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)做出制造性的成果?；谧悦n題的團(tuán)組式教學(xué)模式有助于促使同學(xué)主動(dòng)進(jìn)行應(yīng)用領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀的調(diào)研與學(xué)習(xí)，開(kāi)闊學(xué)術(shù)視野，完善學(xué)問(wèn)結(jié)構(gòu)。

3〕系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與調(diào)試力量。

在自命課題的研發(fā)過(guò)程中，同學(xué)需要經(jīng)受硬件電路設(shè)計(jì)、焊接、連通性檢測(cè)、功能調(diào)試、系統(tǒng)測(cè)試等過(guò)程，把握烙鐵、萬(wàn)用表、示波器、規(guī)律分析儀和協(xié)議分析儀等設(shè)備的使用。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，要突出硬件設(shè)計(jì)和測(cè)試技能的培育。

4〕文檔撰寫(xiě)與溝通力量。

結(jié)合項(xiàng)目管理規(guī)范，要求同學(xué)完成項(xiàng)目各階段所需的文檔，另供應(yīng)立項(xiàng)報(bào)告、設(shè)計(jì)報(bào)告、總結(jié)報(bào)告、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)等文檔。老師要鼓舞同學(xué)基于試驗(yàn)結(jié)果公開(kāi)發(fā)表科技論文，強(qiáng)調(diào)文檔撰寫(xiě)與溝通是科學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。各小組在課堂上共享進(jìn)展?fàn)顩r、開(kāi)發(fā)閱歷、專題技術(shù)研討，營(yíng)造互相學(xué)習(xí)、互相促進(jìn)的學(xué)習(xí)氣氛。

5〕團(tuán)隊(duì)協(xié)作與組織協(xié)調(diào)力量。

以小組為單位整體完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)總調(diào)、文檔撰寫(xiě)、共享溝通、作品展現(xiàn)等環(huán)節(jié)。自選課題設(shè)定的任務(wù)過(guò)大時(shí)，指導(dǎo)同學(xué)進(jìn)行目標(biāo)定位與調(diào)整，或組織多個(gè)小組形成更大的團(tuán)隊(duì)以保證在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)完成預(yù)定目標(biāo)。

4、結(jié)語(yǔ)

嵌入式系統(tǒng)課程著力于培育同學(xué)基于MPU/FPGA/DSP的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)技能。同學(xué)對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技能有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，也