團組式教學(xué)模式改革論文

Word第第頁團組式教學(xué)模式改革論文嵌入式系統(tǒng)課程涉及電子、計算機、自動掌握等諸多專業(yè)學(xué)問，綜合性和實踐性強，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發(fā)原理、技術(shù)和開發(fā)方法學(xué)，但其開發(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)滿意于對嵌入式基本原理和基本開發(fā)技能的把握，還應(yīng)進一步提高同學(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)與課外實踐相結(jié)合、學(xué)問學(xué)習(xí)與應(yīng)用背景相結(jié)合、個人愛好與社會責(zé)任相結(jié)合，貫穿于課堂教學(xué)、試驗教學(xué)、課外學(xué)習(xí)、業(yè)余愛好和社會活動中。

為了提高嵌入式系統(tǒng)課程的教學(xué)效果，國內(nèi)外許多高校實行了一系列改革措施，如長春高校采納講授與試驗一體化的教學(xué)方式；河南科技高校采納面對硬件和軟件兩種不同進展路線的教學(xué)方法；西南高校建立“基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型、討論創(chuàng)新型”三層次的嵌入式系統(tǒng)試驗教學(xué)體系，采納開放式試驗教學(xué)的思路和方法；國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)走完一個項目的全過程，重視方案設(shè)計、節(jié)點檢查和全過程培育；美國SyracuseUniversity等高校在嵌入式課程試驗中推行為期兩周的難度系數(shù)較低的綜合性試驗和為期兩學(xué)期的自選課題綜合試驗，并參加學(xué)校組織的嵌入式設(shè)計競賽活動，每項自選課題可獲得500美元的資助。

我們在借鑒國內(nèi)外教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，本著“創(chuàng)新制造、開放思想、學(xué)以致用”的原則，主動提倡基于自命課題的以同學(xué)為中心的團組式教學(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)問后，以自愿組合的方式按3~5人分為一組，或組織多個小組形成更大的團隊，以團組方式經(jīng)受一個項目研發(fā)的全過程。

1、基于自命課題的團組式教學(xué)模式的設(shè)計

1.1設(shè)計思想

基于自命課題的團組式教學(xué)模式融合了美國高校Seminar課程的教學(xué)方式，主動引導(dǎo)同學(xué)圍繞自命課題討論方向進行專題閱讀和商量，要求同學(xué)圍繞專題提出自己的討論題目，寫出選題報告，然后集體商量。選題經(jīng)老師批準后，同學(xué)便開頭收集和整理資料，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。在項目討論過程中形成項目研發(fā)規(guī)范所需的各類文檔，包括立項報告、技術(shù)報告、產(chǎn)品說明書和宣揚資料，主動引導(dǎo)鼓舞同學(xué)撰寫科技論文在刊物上發(fā)表。本教學(xué)模式的實施過程中應(yīng)主動將案例式、研討式、互動式、項目驅(qū)動式等教學(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)，基于自命課題的團組式教學(xué)模式中需要主動融合其他多種教學(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)開發(fā)的核心關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計流程，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)的難度和時間，并讓同學(xué)體會項目管理和分工協(xié)作的閱歷。

2〕與研討式教學(xué)法融合。

在對同學(xué)的自命課題進行充分論證和立項后，組織同學(xué)對以下內(nèi)容進行研討和溝通：應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)專題、團組間開發(fā)的進展與閱歷、嵌入式開發(fā)的核心和難點技術(shù)開發(fā)閱歷等。在共享溝通和研討中開闊同學(xué)的學(xué)術(shù)視野，豐富其學(xué)問面。

3〕與項目驅(qū)動式教學(xué)法融合。

同學(xué)自命課題的內(nèi)容來源于同學(xué)的愛好，涉及的范圍很廣泛。將項目目標和同學(xué)愛好結(jié)合，在項目研發(fā)的全過程中，同學(xué)更能主動地去獵取和應(yīng)用學(xué)問，提高團隊協(xié)作意識，享受項目研發(fā)過程中不斷克服困難所帶來的勝利感受，樹立自信念。

2、實施新教學(xué)模式的綜合措施

新教學(xué)模式的推行需要在教學(xué)團隊、課程體系、試驗場地和時間保證、器材保證等方面做出調(diào)整。

2.1教學(xué)團隊的調(diào)整

教學(xué)團隊應(yīng)將教學(xué)研討活動制度化，每周進行一次教學(xué)研討。研討內(nèi)容包括嵌入式課程群課程體系設(shè)計、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)對于項目管理和開發(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。主動鼓舞有嵌入式開發(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；鼓舞老師主動參與國際會議和外出進修活動，不斷提升教學(xué)團隊各成員自身的研發(fā)水平和綜合素養(yǎng)。

2.2課程體系的調(diào)整

經(jīng)過梳理與優(yōu)化，嵌入式課程群主要包括以下核心課程：微機原理、接口技術(shù)、匯編語言、嵌入式系統(tǒng)概論、嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計、Verilog硬件設(shè)計語言、VHDL硬件設(shè)計語言、DSP開發(fā)技術(shù)。結(jié)合學(xué)校自身特色，主動創(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。針對不同培訓(xùn)層次和授課對象分別制訂教學(xué)大綱和實施措施。

2.3試驗場地和時間的保證

教研室在試驗室中劃出公共試驗臺以進行焊接、測試等工作。試驗場地的開放時間不局限于課內(nèi)，同學(xué)還可在業(yè)余時間使用試驗場地進行項目的開發(fā)工作。老師要關(guān)心同學(xué)利用簡易器材在自己的電腦上建立軟件開發(fā)調(diào)試環(huán)境。同學(xué)設(shè)計的核心模塊可以帶出試驗室，將課堂延長到課外，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)計大賽等活動。

2.4器材的保證

在新的教學(xué)模式下，同學(xué)結(jié)合自身愛好自命課題，并由試驗室供應(yīng)必要的MPU/FPGA/DSP核心模塊、開發(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〕。對于示波器、規(guī)律分析儀等昂貴設(shè)備會放在公共試驗臺，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目進行資助。

3、新教學(xué)模式的力量培育目標

新的教學(xué)模式將同學(xué)培育目標設(shè)定為：能快速適應(yīng)面對領(lǐng)域開發(fā)的高技能研發(fā)人員，詳細有以下幾方面。

1〕對社會的責(zé)任感。

從目前調(diào)研狀況來看，同學(xué)的自命課題都立足于解決當前社會、經(jīng)濟、生活中的實際問題。例如霧霾檢測系統(tǒng)、汽車防撞系統(tǒng)、北斗自動定位系統(tǒng)、穿戴計算系統(tǒng)等。新的授課模式會促使同學(xué)從自己的愛好和愛好動身，以社會現(xiàn)實需求作為課題討論目標，無形中提高了同學(xué)對社會的責(zé)任感。

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

課題討論越來越呈現(xiàn)學(xué)科融合的趨勢，需要和其他領(lǐng)域的學(xué)問整合并綜合應(yīng)用。為順應(yīng)培育目標多元化的趨勢，在同學(xué)選題時鼓舞課題的多學(xué)科的交叉和融合。同學(xué)只有具備交叉學(xué)科的學(xué)問，把握更多的新技術(shù)、新進展，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題的團組式教學(xué)模式有助于促使同學(xué)主動進行應(yīng)用領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀的調(diào)研與學(xué)習(xí)，開闊學(xué)術(shù)視野，完善學(xué)問結(jié)構(gòu)。

3〕系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)與調(diào)試力量。

在自命課題的研發(fā)過程中，同學(xué)需要經(jīng)受硬件電路設(shè)計、焊接、連通性檢測、功能調(diào)試、系統(tǒng)測試等過程，把握烙鐵、萬用表、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)計中，要突出硬件設(shè)計和測試技能的培育。

4〕文檔撰寫與溝通力量。

結(jié)合項目管理規(guī)范，要求同學(xué)完成項目各階段所需的文檔，另供應(yīng)立項報告、設(shè)計報告、總結(jié)報告、產(chǎn)品說明書等文檔。老師要鼓舞同學(xué)基于試驗結(jié)果公開發(fā)表科技論文，強調(diào)文檔撰寫與溝通是科學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)。各小組在課堂上共享進展狀況、開發(fā)閱歷、專題技術(shù)研討，營造互相學(xué)習(xí)、互相促進的學(xué)習(xí)氣氛。

5〕團隊協(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、系統(tǒng)總調(diào)、文檔撰寫、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)過大時，指導(dǎo)同學(xué)進行目標定位與調(diào)整，或組織多個小組形成更大的團隊以保證在規(guī)定學(xué)時內(nèi)完成預(yù)定目標。

4、結(jié)語

嵌入式系統(tǒng)課程著力于培育同學(xué)基于MPU/FPGA/DSP的開發(fā)設(shè)計技能。同學(xué)對于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)技能有很強的學(xué)習(xí)主動性，也