時間:2023-02-04 20:14:53
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開放式教學實踐是實施創新教育、培養學生實踐能力和創新能力的關鍵環節。教學中,通過基礎實驗、課程設計和綜合設計等實踐環節,培養和提高學生的創新思維?;A實驗課中,要注意驗證性實驗內容與綜合性、設計性實驗內容的合理搭配,注重培養學生科學的思維習慣和嚴謹的工作作風,提高學生觀察現象與分析問題的能力。如模電實驗,前期以讓學生熟悉儀器儀表的應用為主,多安排驗證性的實驗。中期,在學生完成驗證性的實驗內容后,逐步增加學生獨立思考設計的實驗。實驗后期,以綜合性、設計性內容為主,教師重點講解儀器使用、設計要求。通過層層深入的方式,逐步培養學生的進行獨立思考的能力,調動學生學習的積極性與主動性。課程設計、綜合設計實訓環節中,設計選題采用教師出題與學生自擬相結合的方式。根據選題的難易程度,合理安排每個選題的學生數量,注重培養學生的團隊合作精神和工程設計意識。教學前期,以講授設計思維、設計方法為主。中期,重點培訓學生的軟硬件系統調試能力,培養工程實踐意識。引導學生針對設計過程中碰到的問題,運用所學理論進行科學分析,找到解決問題的方法。后期,組織學生進行集中討論,分析總結各個選題設計的優缺點,讓學生之間分享設計經驗,提高實踐水平。
2校企合作,共建開放式實踐教學基地
創新實踐教學基地是開展電子創新教育實踐的關鍵。建立電子專業實踐基地,學校不但要提供場地,配置一定數量的電腦、電源、信號發生器、示波器、電路板制作機器等基礎設備,還需要提供各類實訓耗材和開發板。由于地方高校辦學資金不足的劣勢,完全依靠學校長期投入,難以保證實踐基地良性發展。學校人才資源豐富,資金不足;企業擁有先進的設備和技術,但缺乏專業的人才。校企合作,可以發揮兩者的優勢,實現雙贏。企業為學校提供專業設備、師資培訓、學生頂崗實習甚至就業等支持幫助。學校根據企業的用人要求,調整人才培養計劃,優先為企業提供零適應期的高素質專業人才。2010年,我們與廣州周立功單片機有限公司合作,啟動“電子‘3+1’創新教育實踐基地”,企業為我們提供單片機、嵌入式系統開發板和開發工具、培訓教材,并且組織專業教師和優秀學生到企業培訓以及實習,大大提升了實踐基地的軟硬件能力。
管理上,實踐教學基地采取教師引導為主,學生自主管理為輔的方式。選拔責任心強、創新能力高的學生協助教師管理實驗基地日常事務,既可減輕教師的工作量,保證實踐基地每天的開放時間,又調動了學生的積極性,使他們自覺地為實現實踐基地的工作目標而貢獻聰明才智,同時也培養了學生骨干的工作能力。學生通過申請,進入創新基地后,輔導教師可根據學生的實際情況,提出設計目標,并進行定期檢查考核。每個學期通過組織專業技能設計創新大賽,吸引各個年級的學生熱情參與,選拔一批有創新潛力的學生到創新實踐基地進行半年甚至更長時間的集訓。開放式創新實踐基地是廣大有創新能力的同學施展才華的大舞臺。經過集訓的學生,通常會成為周圍學生學習的榜樣,從而帶動更多的學生參與電子技能實踐創新活動。實踐證明,對應生源質量相對差,設備比較落后的地方院校,通過建立開放式實踐基地,先選拔部分有潛力的學生進行集訓,再由這些學生去帶動周圍更多學生參與技能實踐創新活動,有利于全面調動學生學習的積極性和主動性,推動學風建設往良性方向發展,提高創新人才素質。
3開展大學生電子設計競賽,組織各類科研項目申報工作
我們以創新實踐基地為依托,開展電子設計競賽的人員選拔、培訓工作。以競賽為契機,進行教學實踐改革,培養學生的工程設計意識、競爭意識和團隊合作精神,實現創新人才綜合素質的提高。進行電子創新教育實踐探討以來,電子系學生在參加國家級與省級的大學生電子設計競賽、物理實驗設計大賽中獲得國家二等獎1項,省一等獎10項,省二等獎12項,省三等獎25項,優勝獎若干項的好成績。對剛剛升格本科又處于經濟相對欠發達地區的地方高校來說,在參加全國、全省性這樣大規模、競爭非常激烈的競賽活動中,能獲得這樣的成績,可以說取得了很大成功。大學生創新創業項目是提高學生實踐創新能力的重要途徑。2011年以來,以創新實踐基地為依托,學生在創新創業項目申報中,獲得了國家級項目一項,省級項目五項,校級項目15項,累計科研經費達8萬元??蒲许椖繑盗吭趯W校名列前茅。
4結束語
在提高普通民辦高校辦學質量這一系統工程中,課程體系與課程內容的改革無疑是一個核心的問題。尤其是專業基礎課的教學與課程平臺的建設對于人才培養起著至關重要的作用。電子信息類的專業基礎課程體系改革建設同樣對其他專業課程體系改革有著重要的指導意義和應用價值。本文依據應用性本科院校人才培養的需求,針對電子信息類的四門專業基礎課,從課程體系建設的角度對教學內容的優化,理論課程與工程應用相結合的具體方法進行了探討和研究?!峨娐贩治龌A》、《信號與系統》、《模擬電子技術》和《數字電子技術》四門課程是電子信息類專業學生的重要專業基礎課,具有理論性強、公式定理多、計算量大等特點。而這四門課程內容循序漸進,聯系緊密,對后續課程的學習意義更是重大。同時著眼于民辦普通高?!皯眯汀撔滦浴钡娜瞬排囵B目標;充分考慮其生源情況,堅持“因材施教、突出實踐、個性發展”的方針;深入研究課程群之間的內在關聯性;優化和精簡教學內容;強調理論課堂引入仿真軟件的教學手段;立體的、科學的開展電類專業基礎課程體系的建設和改革。
二、建設和改革的指導思想
1.課程體系突出“綜合化、應用性”人才培養目標結合民辦普通高校的辦學實際,強調學生素質和能力的培養,使學生在掌握基礎理論、工程實踐、運用現代化技術等方面得到全面鍛煉,注重培養學生的工程應用意識,培養學生用綜合與整體性眼光解決工程技術問題的能力,塑造具有高素質的“應用型、創新型”專門人才。
2.科學的、立體的專業基礎課程體系建設要讓專業基礎課程體系的建設改革取得成效,必須是系統和科學的。一方面對課程理論內容進行優化整合,與時俱進,做好教材建設;其次,結合計算機仿真軟件輔助教學,改善教學手段;另外,加強實踐環節在教學中的地位,減少驗證性實驗,增加綜合性實驗,補充設計性實驗。在課程體系建設中,以“掌握原理”為準則,貫穿“加強實踐、提高興趣、培養技能、積極創新”的理念。
3.注重專業基礎課程間的內在聯系體系內課程建設應盡量減少課程群中課程間的人為隔斷,從課程體系的角度對授課內容進行整合;考慮課程之間的相互銜接,理順課程間的相互關系,制定統一的教學大綱和實踐計劃表。
三、建設和改革的主要內容
1.課堂教學與工程應用的有機結合根據電子信息類四門專業基礎課程的特點,結合三本院校生源的實際情況,突出“綜合化、應用性”,將Matlab與《電路分析》和《信號與系統》;Multisim與《模擬電子技術》和《數字電子技術》有機結合起來。在理論課的教學中引入Matlab軟件輔助分析電路問題讓理論教學變得直觀、易懂,是化解教學窘境的有效手段。通過Multisim仿真軟件來繪制電路,觀察電路的工作過程,讓學生一看就懂,一聽就會,突出重點的同時又解析了難點。利用仿真軟件進行輔助教學,即降低了學生的學習門檻,又提高了其學習興趣,對理論課程教學效果的改善是顯而易見的。同時,對于應用性本科院校,將仿真軟件引入課堂教學,還有更長遠的意義。通過軟件仿真,學生不僅對知識理解更深刻,掌握更牢固,應用更熟練,并進一步加強了理論聯系實際的運用能力,縮短了傳統課程與相關實用技術和科學技術發展前沿的距離;對學生的職業發展之路作了很好的鋪墊。
2.優化整合,統一部署體系內課程建設不能孤立單干、各自為政;應減少課程群中課程間的人為隔斷,從課程體系的角度對授課內容進行整合;考慮課程之間的相互銜接,理順課程間的相互關系,制定統一的教學大綱和實踐計劃表。在教材建設上,削枝強干,注重基本理論和知識性,合理定位內容的廣度和深度;弱化復雜推導和深度計算,突出概念和原理,強調其在實際工程電路中的分析與運用;注重揭示課程內容之間的內在聯系和普遍規律,前呼后應,渾然一體,力求構建一個良好的教材體系。在實踐教學環節,注重營造工程環境,加強集中實踐課程建設;以綜合性實驗為載體,實行跨課程的基礎理論應用訓練的和技能訓練。有助于學生對所學知識的宏觀把握和深入理解,提升了學生分析問題、解決問題的能力。
獨立學院經過十余年的發展,已經形成一批新的高等教育資源,在發展本科教育中發揮了重要的作用。但隨著獨立學院數量和規模的不斷擴大,同質化現象日趨嚴重,人才培養、專業設置等方面的雷同和缺乏特色已成為制約獨立學院發展的主要原因。教育部《獨立學院設置與管理辦法》等相關文件出臺后,母體高校的“光環效應”逐漸減退,獨立學院在專業設置、人才培養等方面遭遇到前所未有的挑戰。為了更好地適應市場和社會需求,有效提高電子信息類專業工程應用能力,眾多高校都在積極研究與探索。
模擬電子技術課程對于理解計算機硬件和通信原理方面的知識顯得十分重要,為強化基礎,培養合格的應用性人才,我們必須給予模擬電子技術課程的教學應有的重視。
2教學過程中存在的問題
模擬電子技術課程所涉及的理論、設計及分析方法具有很強的工程應用性和實用性,在學生的整個知識體系中占有相當的比例,對于培養學生的邏輯思維能力、工程實踐能力、創新能力及后續課程的學習都十分重要。計算機類專業的模擬電子技術課程在教學實踐中遇到的問題很多,主要有以下幾個方面:
2.1學時少,內容多
為了突出專業課程的學習,很多學校的做法是壓縮電路分析課程的學時數,甚至取消了電路分析課程。而模擬電子技術課程知識多且比較分散,它集高等數學、電磁學、物質結構理論和電路分析等知識于一體,該課程的學時數(含實驗)一般在80學時以下,在如此緊張的時間內要完成該課程的教學工作,不僅老師感到困難,學生也有很吃力。
2.2學生認識不到位
很多學生錯誤地認為模擬電子技術課程應該是電子、機械類專業學生的專業課程,他們在專業學習中一般都有重視軟件而輕視硬件的傾向,而且,學習模擬電子技術課程的成就感往往不及其他課程來得快和強烈,因此,就造成了學生的學習積極性不高。剛剛從中學過度到大學的學生,很多還沒有找到適合本課程的學習方法,模擬電子技術主要以原理分析為主,而學生更多地相信精確的數值計算,他們往往認為只有經過嚴格的數學推算得出的結果才是可信的,當實際結果與嚴格的理論演算結果有出入時,他們難免會感到困惑。學生的認識不到位和思維方式上的差異,導致了計算機類專業中該課程的教學效果一直不太理想。
2.3課程教學本身存在問題
計算機專業的模擬電子技術課程的教學內容和方法完全套用電子、機械類專業的那一套,有些學校甚至完全由機電類專業的老師來教授該門課程。這些教學內容和方法在一定程度上與計算機類專業存在脫鉤的現象,沒有突出本專業的特色。近些年來,很多高校的計算機類專業的同仁們對本課程進行了一定的改革探索,并總結了許多值得借鑒的經驗,但是,對于不同的學校和不同的學生,這些教學改革舉措應該不盡相同,在具體的教學實踐中,切忌“拿來主義”和生搬硬套。我們也對賀州學院的計算機類專業的模擬電子技術課程的教學做了一些研究和探索工作,實踐表明這些工作有益于提高教學效果。
3教學改革的內容和措施
為了使模擬電子技術課程的教學更切合計算機類專業的實際,我們做了一定的探索以提高教學效果和應用型人才培養質量。
3.1教學內容的甄別與整合
模擬電子技術課程涉及的內容多且知識面廣,為了提高學生的工程實踐能力和創新能力,我們根據計算機類專業的特點,依據“必用、夠用”的原則甄別和整合課程內容。受學時數的限制,計算機類專業一般無法系統開設電路分析等先導課程,但電路分析的基本原理和方法貫穿于模擬電子技術課程教學的全過程,因此,我們把電路分析課程的主干內容整合到模擬電子課程之中。在正式講解模擬電子技術課程的內容之前,我們花4至6個學時重點講解電路分析的基本原理及其應用,主要有KCL、KVL、疊加原理、戴維寧定理、諾頓定理及密勒定理。經過對多部國家級模擬電子技術教材的比較,我們選定康華光教授主編的《電子技術基礎(模擬部分)》(第五版)作為我院計算機類專業的教材。該教材加強了基礎理論,如加強了半導體的物理基礎和電路的基本分析方法;同時也注意吸取國內外的先進技術,如加強了線性集成電路和數字集成電路(包括中、大規模集成電路)的原理和應用,新增了電子電路的計算機輔助分析等內容。該教材歷經多次改版以緊跟當代電子技術的發展步伐,但我們不是全部講解教材內容,依據“必用、夠用”的原則甄選講解內容,其他內容留作學生課外閱讀,以開闊視野。經過討論,我們將教材內容整合成半導體器件、放大電路基礎、信號產生與處理三大部分,將直流穩壓電源的內容作為任務驅動式教學內容。
(1)半導體器件部分簡要介紹常用半導體二極管、三極管及場效應管的基本結構等基本知識,重點講解它們的應用及經典電路的分析方法。
(2)放大電路基礎部分重點分析三極管單管共射放大電路,包括靜態工作點的設計及穩定措施、輸入輸出特性、電壓增益計算、輸入輸出電阻等特性,然后介紹集成運算放大器的“虛短”和“虛斷”等基本概念及集成運算放大電路的基本分析方法等知識。
(3)信號產生與處理部分重點介紹有源濾波電路和正弦波振蕩電路,信號產生與處理部分知識是今后學習接口技術、理解芯片外圍電路設計原理的基礎,所以,不能簡單地將這部分知識從模擬電子技術課程的內容中刪掉。
3.2教學方法的改革與創新
我院計算機類專業的模擬電子技術課程一般安排在大二的第一個學期,由于課程內容多、難度大,而且相當多學生的前導課程知識掌握不牢,所以,他們在心理上產生一定的畏懼感,鑒于我院學生的實際情況,我們對模擬電子技術課程的教學實踐做了一定的探索。
3.2.1理論教學靈活多變
課堂教學方法很多,常見的有講授法、討論法、直觀演示法、練習法、讀書指導法、任務驅動發、啟發式教學法等,要生動有趣講解好本課程的內容,往往要靈活應用多種教學方法才能取得預期效果。本文重點介紹啟發式教學法和任務驅動法在模擬電子技術課程教學實踐中的應用。
(1)啟發式教學法。
課堂教學最忌諱的是老師一言堂,教師必須想辦法活躍課堂氣氛,啟發式教學法是調動學生學習積極性,激發學生學習激情最有效的手段之一。這就要求教師在教學中根據教學內容的鋪展由表及里循序漸進地不斷引出問題,啟迪學生去思考、分析問題,直到提出解決問題的方法或途徑。比如,在講解KCL時有學生對定律無法理解,教師就可以用水管中水流的特性做類比以啟發學生的思維,然后借用中學電學中關于電流、電荷的知識來引出電荷在導線上不能積聚,從而得出任意時刻流進節點的電流之和必然等于流出節點的電流之和的結論。為了進一步鞏固KCL相關知識,教師應該提出節點的相對概念,即電路中的節點既可以是一個電路分支的交叉點,也可以是任何一部分電路。這樣擴大了節點的概念,學生自然就掌握了KCL的更廣泛的應用。比如在講到NPN和PNP型三極管時,發射極上的箭頭標識的方向不同于集電極和基極上的電流方向,如果將三極管看作是一個節點,那么從宏觀上就很容易得出放大電路中三極管三個極上的電流分配關系:Ie=Ib+Ic。有了宏觀認識以后,再講解三極管電流分配關系的微觀解釋就顯得較為輕松。
(2)任務驅動法。
任務驅動式教學方法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學方法,它將傳授知識為主的傳統教學,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學。模擬電子技術課程的工程實踐性比較強,因此,當學生具備一定模擬電子技術基礎以后,教師就可以在課程的教學中使用任務驅動式教學法。比如,當學生學完二極管電路的分析方法以后,學生具備了二極管半波整流的知識,然后給他們布置新的任務:查閱資料,掌握常用全波整流電路的相關知識。很多學生通過網絡和圖書館的資料掌握了橋式整流電路的結構特點和工作效率,在此基礎上,我給他們演示一臺卡式錄音機的故障現象:單獨用干電池供電時,錄音機工作正常;單獨用220伏交流電供電時,錄音機不工作。然后拆開錄音機,讓學生觀察電源部分電路的結構特點,最后給他們布置任務:畫出錄音機電源部分原理圖,分析各部分電路的功能。采用任務驅動式教學法可以將教材中直流穩壓電源部分知識的教學徹底轉換為以學生為主體,這樣,有利于培養學生的綜合能力,提高他們解決實際問題的能力。
3.2.2理論與實驗教學交叉融合
計算機類專業的學生大多計算機操作能力較強,因此,在模擬電子技術課程的教學中,我們引入了SPICE仿真軟件。有了此類仿真軟件,理論教學和實驗教學的界線越來越模糊。在理論教學中可以先用仿真軟件演示有關理論或電路的宏觀外在表現,使抽象知識具體化。學生在用物理器件做實驗前也可以先用仿真軟件做一遍,這樣可以提高實驗效率,降低實驗損耗。有了仿真軟件,課堂上無法及時完成的實驗,學生還可以在自己的電腦上完成。所以,利用仿真軟件可以實現理論教學與實驗教學的相互交融,當然,為了強化理論知識,突出學生工程實踐能力的培養,我們在實踐中堅持理論教學與實驗教學必須是同一位老師的做法,這樣,有利于老師掌握學生的學習動態,提高教學的針對性。
3.3多角化課程考核方式
課程考核是課程教學改革的重要方面,好的考核機制有利于提高學生的學習積極性、激發他們的學習興趣。實踐中,我們以專業知識和技能考核為主,兼顧學生德育和出勤率考查。課程考核項目包括出勤情況(占總分10%)、課堂表現(占總分20%)、平時作業(占總分20%)、期末測評(含理論筆試和技能測試,占總分50%)。按時出勤可以培養學生的集體主義觀念和遵守紀律的習慣,也是課程教學得以正常進行的必要條件。筆者的做法是全勤記10分,缺席一次扣2分,缺席三次者給予警告,缺席五次取消該門課程考核資格。為鞏固理論知識,適當加重對平時作業的考核是否必要的。筆者的做法是整個學期共布置、批改作業五次,每次4分,根據作業的質量分D、C、B、A四個檔次,每個檔次分別給為1分、2分、3分和4分。另外,為防止相互抄襲,限制作業必須按時完成,不得補交,一旦發現存在抄襲作業的情況,抄襲與被抄襲者雙方本次作業都做零分處理。為活躍課堂氣氛,激發學生的學習主動性,課堂表現考核顯得十分重要。筆者的做法是主動回答問題者,正確的一次記2分,錯誤的不扣分;被點名回答問題,正確的計1分,錯誤的不扣分。期末測評包括試卷筆試和技能測試。筆試是學生對知識掌握情況的集中體現,占課程考核40%的比重,專業技能測試是考查學生實際動手能力的主要手段,占課程考核10%的比重。通過多角化課程考核方式改革,取得了令人滿意的效果。學期課程的平均出勤率達到98%以上,學生的學習興趣和主動性明顯提高,課堂教學秩序良好,氣氛活躍,學習效果明顯提高。
1.1明確教學內容,突出重點難點
《微機原理與接口技術》作為一門技術基礎課,其中需要記憶的內容較多,而且比較抽象,不好理解,所以學生普遍反映難學,隨著所學內容的增多,越學到后面越覺得亂,理不出個頭緒來,更談不上好好理解并加以應用了,經常是顧此失彼,窮于應付。我們認真地分析了學生所反映的問題,從本專業的特點、學生的素質及教材系統性出發,主要以8086/8088為主,從CPU的組成、內存單元的存儲原理、尋址方式入手,講述指令的組成及應用,實驗部分強調基本接口電路的原理與編程及系統設計的基本方法。
在每一章節講授之前,先指出重點和難點,重點部分精講,要求學生全面掌握。例如:在講8086/8088結構一節時,存儲器地址分段是本章的重點和難點,講課時應配以大量圖表形式進行重點闡述并輔以例題和練習題加深理解,而關于計算機硬件和軟件一節,學生在前修課程中已經學過,只是粗略復習一下即可。其他章節也采用類似的方法。這樣,學生知道每一章節的重點、難點,學習有了目標,大大提高了學習效率,增加了學習本課程的積極性。
1.2有選擇地運用多媒體教學,提高教學效果
課堂教學是教學過程的基礎,也是教學過程的主體。課堂教學的效果決定了授課過程是否成功,決定了這門課程能否達到授課目的,也影響到學生的學習興趣。為加強課堂教學的效果,教師可以采用邊理論教學邊進行演示實驗的方法,使學生在輕松有趣的學習中掌握理論。例如,在講解芯片引腳圖和芯片的內部結構圖時,可在課件中通過點擊相應文字或按鈕來控制這些圖片的顯示或隱藏,并在圖片旁邊顯示文字說明或語音提示,從而增強圖片的可讀性;又如,匯編語言指令和數據尋址方式是課程的基礎知識,可在課件中用動畫效果來模擬原本無法看到的指令執行過程和數據流動方向。在此課程中,類似的情況還有很多,采用多媒體教學一方面可以加快教學速度,彌補教學時數的不足,另一方面圖文并茂,動感演示,無疑會激起學生的學習興趣,課后閱讀時容易產生聯想。
1.3利用形象比喻法,加深內容理解
本課程有一些概念比較抽象,學生初次接觸時會覺得很難弄明白,例如:堆棧、存儲單元、寄存器、各種尋址方式等等。在教學時,不妨把這些內容和現實中的事情聯系起來,比如:在講解堆?!昂筮M先出”工作方式時,可以將“堆?!北扔鞒苫疖囌?,先到的火車排在最后,最后到的火車排在最前,出站時,后到的火車必須先走,先到的火車才能出發。又如,在講存儲器物理地址和邏輯地址時,可用學校的教室做比喻,每一個教室是一個存儲單元,有且只有一個唯一的教室編號,而該教室又屬于某一個教學樓,即存儲器的段,在該段里通過偏移量找到該存儲單元比喻成在該教學樓里找到該教室。類似的例子還有很多。實踐證明,凡是比喻恰當的地方,學生就容易掌握,只要我們認真地去探索和聯想,課本中許多枯燥、抽象的問題都能與生活中的事情聯系起來,從而使它們變得生動形象,易于理解和接受了。
2實驗教學
微機原理與接口實驗是電子信息類專業學生今后從事系統設計、研究、開發和應用的一門重要實踐課程,學習最終結果是要求學生具有開發嵌入式系統能力。要達到這樣的目的,除了課堂講授原理外,還要靠實踐加深理解,要通過對一些典型軟件、硬件進行設計,編寫程序、調試,直到正常運行,才能讓學生具有基本的微機開發能力。我們在實踐環節上主要作了以下一些探索:
2.1注重實驗的選擇
在傳統教學中,匯編語言的實驗占用了大部分課時,而實際效果卻并不理想。為此,在實踐教學過程中讓學生掌握匯編語言的調試過程即可。重點學習與輸入輸出相關的指令,并通過實驗熟練掌握。中斷和接口技術對于電信類學生而言,可在今后的實際中直接進行應用,因此在實踐教學過程中需要有重點的學習。
2.2注重實驗方法的運用
在實驗課程中,適當采用逆向教學方式,例如在中斷技術的教學中,可以讓學生先做實驗。在實驗中,學生們只要將電路按規定連接好,并輸入預先編好的程序即可。然后再在課堂教學中在對實驗的原理和實驗中出現的問題進行講解和分析,學生參與共同討論。由于學生通過實驗已經建立起感性認識,因而在理論學習上就容易理解和接受了。
2結束語
從我系學生的平時反映及成績來看,本文所提倡的教學方法收到了良好的效果。通過對“微機原理與接口技術”課程教學方法的探討,我們深刻地認識到只有通過教學改革才能提高教學質量,才能培養出能盡快適應社會的應用型人才。我們只要堅持不懈地努力下去,不斷總結,相信一定可以取得較滿意的效果。
參考文獻
[1]馮博琴.微型計算機原理與接口技術[M].北京:清華大學出版社,2002.
[2]陳靜.淺談《微機原理及應用》課程教學的幾點體會[J].廣西大學學報(哲學社會科學版),2000,22(增刊):187-188.
[3]何乃淇,屈莉莉,鄺小磊.《微機原理與應用》課程改革與實踐環節教學探索[J].中山大學學報論叢,2004,(5).
[4]周自強.面向工程應用的微機原理教學方法[J].常熟理工學院學報,2005,(11).
[5]周明德.微型計算機系統原理及應用[M].北京:清華大學出版社,1999.
關鍵詞:微機原理與接口技術;教學方法;形象比喻法
1引言
隨著我國微機事業的發展,目前微型機在我國工業過程控制、智能化儀器儀表、機電一體化、辦公自動化等領域已得到迅速發展。許多現代通信設備都融合了當今最前沿的計算機技術,這就要求我們培養的通信類人才必須了解和掌握計算機在通信領域的應用技術。為培養綜合性人才,我系將《微機原理與接口技術》作為電子信息類專業的主要課程,主要闡述微型計算機的基本組成結構和應用系統設計,以及匯編語言程序設計。通過本門課程的學習,學生可以獲得微機軟硬件方面的基本理論、基本知識和基本技能,從而培養學生工程應用能力,為深入學習計算機控制技術、智能儀器的設計打下良好基礎。但是,在以往的教學中,學生普遍反映該課程“難”、“活”、“繁”,屬于“困難課程”之一。從如何提高微機原理課程教學質量、增強教學效果,促使學生個性化發展等方面,談談在教學上的一些體驗和認識。
2課堂教學
2.1明確教學內容,突出重點難點
《微機原理與接口技術》作為一門技術基礎課,其中需要記憶的內容較多,而且比較抽象,不好理解,所以學生普遍反映難學,隨著所學內容的增多,越學到后面越覺得亂,理不出個頭緒來,更談不上好好理解并加以應用了,經常是顧此失彼,窮于應付。我們認真地分析了學生所反映的問題,從本專業的特點、學生的素質及教材系統性出發,主要以8086/8088為主,從CPU的組成、內存單元的存儲原理、尋址方式入手,講述指令的組成及應用,實驗部分強調基本接口電路的原理與編程及系統設計的基本方法。
在每一章節講授之前,先指出重點和難點,重點部分精講,要求學生全面掌握。例如:在講8086/8088結構一節時,存儲器地址分段是本章的重點和難點,講課時應配以大量圖表形式進行重點闡述并輔以例題和練習題加深理解,而關于計算機硬件和軟件一節,學生在前修課程中已經學過,只是粗略復習一下即可。其他章節也采用類似的方法。這樣,學生知道每一章節的重點、難點,學習有了目標,大大提高了學習效率,增加了學習本課程的積極性。
2.2有選擇地運用多媒體教學,提高教學效果
課堂教學是教學過程的基礎,也是教學過程的主體。課堂教學的效果決定了授課過程是否成功,決定了這門課程能否達到授課目的,也影響到學生的學習興趣。為加強課堂教學的效果,教師可以采用邊理論教學邊進行演示實驗的方法,使學生在輕松有趣的學習中掌握理論。例如,在講解芯片引腳圖和芯片的內部結構圖時,可在課件中通過點擊相應文字或按鈕來控制這些圖片的顯示或隱藏,并在圖片旁邊顯示文字說明或語音提示,從而增強圖片的可讀性;又如,匯編語言指令和數據尋址方式是課程的基礎知識,可在課件中用動畫效果來模擬原本無法看到的指令執行過程和數據流動方向。在此課程中,類似的情況還有很多,采用多媒體教學一方面可以加快教學速度,彌補教學時數的不足,另一方面圖文并茂,動感演示,無疑會激起學生的學習興趣,課后閱讀時容易產生聯想。
2.3利用形象比喻法,加深內容理解
本課程有一些概念比較抽象,學生初次接觸時會覺得很難弄明白,例如:堆棧、存儲單元、寄存器、各種尋址方式等等。在教學時,不妨把這些內容和現實中的事情聯系起來,比如:在講解堆?!昂筮M先出”工作方式時,可以將“堆?!北扔鞒苫疖囌?,先到的火車排在最后,最后到的火車排在最前,出站時,后到的火車必須先走,先到的火車才能出發。又如,在講存儲器物理地址和邏輯地址時,可用學校的教室做比喻,每一個教室是一個存儲單元,有且只有一個唯一的教室編號,而該教室又屬于某一個教學樓,即存儲器的段,在該段里通過偏移量找到該存儲單元比喻成在該教學樓里找到該教室。類似的例子還有很多。實踐證明,凡是比喻恰當的地方,學生就容易掌握,只要我們認真地去探索和聯想,課本中許多枯燥、抽象的問題都能與生活中的事情聯系起來,從而使它們變得生動形象,易于理解和接受了。
微機原理與接口實驗是電子信息類專業學生今后從事系統設計、研究、開發和應用的一門重要實踐課程,學習最終結果是要求學生具有開發嵌入式系統能力。要達到這樣的目的,除了課堂講授原理外,還要靠實踐加深理解,要通過對一些典型軟件、硬件進行設計,編寫程序、調試,直到正常運行,才能讓學生具有基本的微機開發能力。我們在實踐環節上主要作了以下一些探索:
3.1注重實驗的選擇
在傳統教學中,匯編語言的實驗占用了大部分課時,而實際效果卻并不理想。為此,在實踐教學過程中讓學生掌握匯編語言的調試過程即可。重點學習與輸入輸出相關的指令,并通過實驗熟練掌握。中斷和接口技術對于電信類學生而言,可在今后的實際中直接進行應用,因此在實踐教學過程中需要有重點的學習。
3.2注重實驗方法的運用
在實驗課程中,適當采用逆向教學方式,例如在中斷技術的教學中,可以讓學生先做實驗。在實驗中,學生們只要將電路按規定連接好,并輸入預先編好的程序即可。然后再在課堂教學中在對實驗的原理和實驗中出現的問題進行講解和分析,學生參與共同討論。由于學生通過實驗已經建立起感性認識,因而在理論學習上就容易理解和接受了。
4結束語
從我系學生的平時反映及成績來看,本文所提倡的教學方法收到了良好的效果。通過對“微機原理與接口技術”課程教學方法的探討,我們深刻地認識到只有通過教學改革才能提高教學質量,才能培養出能盡快適應社會的應用型人才。我們只要堅持不懈地努力下去,不斷總結,相信一定可以取得較滿意的效果。
參考文獻
[1]馮博琴.微型計算機原理與接口技術[M].北京:清華大學出版社,2002.
[2]陳靜.淺談《微機原理及應用》課程教學的幾點體會[J].廣西大學學報(哲學社會科學版),2000,22(增刊):187-188.
[3]何乃淇,屈莉莉,鄺小磊.《微機原理與應用》課程改革與實踐環節教學探索[J].中山大學學報論叢,2004,(5).
為提高實驗教學的質量,針對以上存在的問題,筆者從實驗教學的內容和形式兩方面對計算機網絡實驗教學進行研究和探索。結合計算機網絡課程自身的特點,利用電子信息類專業有限的實驗條件,在傳統的驗證型實驗的基礎上增加了操作型實驗、設計型實驗和研究型實驗。在實驗內容的安排上力求循序漸進,先通過對基礎原理的驗證型實驗和操作型實驗來加深對網絡原理和技術的理解,提高學生的實際應用能力,進而逐步涉及難度較大的設計型和研究型實驗。
1.1驗證型實驗優化和整合傳統的驗證型實驗,將驗證型實驗分為初級驗證型實驗和高級驗證型實驗。主要用于幫助學生理解網絡基本概念如協議、數據幀和算法等,觀察和評價網絡性能指標。初級驗證型實驗主要利用網絡協議分析工具截獲網絡中傳送的數據包,驗證網絡上數據包的基本結構,通過觀察分析數據包的傳送認識和理解協議的運行機制。高級驗證型實驗依托網絡仿真軟件進行,首先由教師給出實驗的仿真核心源代碼,學生根據教師的講解及關鍵部分的提示對網絡仿真腳本做相應的修改后運行,利用網絡仿真軟件中的可視化工具觀察網絡協議運行過程的動畫演示。在高級驗證型實驗中學生還可以通過修改某一參數觀察網絡各性能指標的變化,分析比較仿真結果,領會協議和算法的含義。以Wireshark軟件抓取網絡上的數據包為例實現初級驗證型實驗。該實驗的硬件配置要求比較低,配備網卡的PC機和局域網環境即可,操作系統Windows2000或者XP都可以。通過Wireshark軟件抓取網絡上的數據包,可以得到封包的詳細信息[3],如物理層的數據幀概況Frame、數據鏈路層以太網幀頭部信息EthernetII、互聯網層IP包頭部信息InternetProtocolVersion4、傳輸層TCP的數據段頭部信息TransmissionControlProtocol和應用層的信息HTTP協議HypertextTransferProtocol等。學生可以通過每層捕獲的數據包清楚地驗證數據包頭部信息的嵌套,數據幀或包的格式,進而理解網絡協議分層的意義。為了提高學生獨立分析能力,而不是被動驗證所學知識,可以用Wireshark捕獲到的實驗數據分析TCP/IP連接的三次握手情況,識別Wireshark截獲到了三次握手的三個數據包。高級驗證型實驗中的網絡仿真軟件目前使用較多的有OPNET、Matlab、NS2和OMnet++等。由于NS2是開放源碼的網絡仿真平臺,不需要額外付費,可以運行在Linux或Windows操作系統上,能夠在計算機網絡各個層次上模擬網絡運行,并支持目前計算機網絡教材中出現的大多數有線和無線網絡協議,所以可選擇NS2作為高級驗證型實驗的主要軟件工具。以NS2為網絡仿真軟件的高級驗證型實驗的硬件配置要求比較低,配備網卡的PC機。如果現有實驗室的PC機已有Windows系統,又想在Linux下運行NS2仿真,可在PC機的現有操作系統上安裝虛擬機,虛擬機上再安裝Linux操作系統運行NS2即可。在運用NS2做高級驗證型實驗時,重點是驗證網絡協議或算法的動態運行和變化過程。由教師給出TCL腳本實現對模擬仿真場景的產生和控制,并對關鍵控制部分進行詳細講解。學生依據圖1所示實驗流程完成實驗。在這個實驗階段,學生一般不具備獨立編寫網絡控制腳本的能力,對NS2網絡仿真軟件使用不熟練,所以學生主要是觀察和驗證已有網絡協議的運行過程,修改關鍵網絡仿真參數,通過觀看動畫演示和分析NS2的跟蹤記錄文件,得到網絡性能如何變化,深層次領會網絡協議和算法。
1.2操作性實驗為提高學生的動手能力,突出電子信息類專業注重學生實踐能力的培養,可在傳統網絡實驗的基礎上增加操作性實驗,適當購置一些計算機網絡實驗的硬件設備,如雙絞線夾線鉗、雙絞線測試工具、小型路由器、網絡檢測設備等,針對性地開設一些必要的計算機網絡硬件實驗,如網絡線纜的制作與測試、網卡等一些常用設備的安裝、設置及使用,路由器的設置、小型局域網的配置等。操作性實驗不僅能增強學生實際操作能力,還能激發學生的學習興趣,真正達到學以致用的目的。操作性實驗包括3個步驟:①布線實驗。主要是掌握雙絞線的制作與連接,使學生明白雙絞線與直通線的不同點,能夠使用測試儀測試網線,制作出合格的雙絞線[5]。②組網和建網實驗。主要是掌握如何利用小型路由器、PC機和在步驟①做好的網線連接形成一個小型局域網。通過這一步實驗,使學生能夠掌握路由器的基本配置、路由器的級聯方法、理解沖突域的概念等。③測試和管理網絡。主要是掌握常用網絡測試命令的應用,如Ping命令、Tracert命令、ipconfig命令等。對學生在步驟②中組成的一個網絡運用基本的網絡測試命令進行網絡測試和管理。在傳統的計算機網絡實驗中,常用網絡測試命令通常都放在驗證型實驗中,學生實驗的目的性不強,通常是把每一個測試命令敲一遍看看結果就結束實驗,大約20分鐘不到就可以完成,實驗的效果不佳。將基本網絡測試命令的運用放在操作型實驗中,可讓學生有針對性地對自己布線和組網成功的網絡進行測試,檢查網絡是否連接成功,如何通過命令修改網絡配置等。這樣學生做實驗的興趣比較濃厚,也達到學以致用的目的。在操作性實驗結束之后建議學生在家里組建自己的有線或無線小型局域網通過ADSL上Internet,也可以鼓勵學生實驗在筆記本上配置無線AP(接入訪問點),手機接入WiFi的方法,進一步鞏固實驗內容。
1.3設計型實驗電子信息類學生一般要具備一定的網絡應用軟件開發能力,因此設計性實驗是電子信息類學生計算機網絡實驗不可缺少的一部分。設計性實驗的主要目的是讓學生能夠編寫簡單的網絡通信程序,掌握網絡基本編程技巧。計算機網絡課程通常在電子信息類專業的大三和大四開設,此時學生一般都已熟練掌握一門程序設計語言,如C語言和Java語言,學生具備順利掌握網絡編程技巧的基礎。設計性實驗的主要內容是用Socket套接字進行網絡程序設計,讓學生能運用Winsock提供的API函數接口進行面向連接或無連接的網絡程序設計,實現網絡數據傳輸。通過該實驗學生可掌握Socket編程的基本方法,進一步深入理解UDP及TCP協議的工作原理,初步掌握TCP和UDP方式的網絡編程模式。傳統的計算機網絡設計性實驗通常是側重網絡應用層通信的設計,即實現網絡聊天程序,FTP客戶端/服務器端程序開發等[6]。電子信息類專業要求學生掌握一定的網絡底層通信技術,因此其計算機網絡設計性實驗需要側重網絡底層的通信實驗。針對電子信息類的專業特點,設計型實驗主要包括3個部分:①基于Socket的異步串行通信設計。電子信息類的課程設計中會大量用到串口通信測試,可以讓學生設計基于Socket的異步串行通信,通過這部分實驗不僅讓學生了解串口通信的原理,而且有利于學生掌握基本的Socket編程方法。②基于原始套接字的通信設計。電子信息類專業在進行硬件設計特別是嵌入式開發時,通常要對網絡的數據鏈路層和IP層進行開發,而原始套接字可以用來處理數據鏈路層及IP層數據。這部分實驗可以讓學生自己設計Ping程序,完成數據鏈路協議設計和修改等。③基于流式/數據報套接字的客戶/服務器通信設計。這部分實驗是傳統的計算機網絡設計性實驗的主要內容,目的是讓學生掌握基于TCP和UDP方式的網絡通信設計,如設計FTP客戶服務器程序。
1.4研究型實驗研究型實驗主要對學有余力的學生利用課余時間進行的自主研究實驗,采取2~4人為一組的形式,旨在提高學生運用所學知識解決實際問題的能力,以及培養學生的團隊協作能力。在高級驗證型實驗中學生已對網絡仿真軟件有了一定的了解和熟悉,通過高級驗證型實驗學生能了解網絡協議的動態工作工程,分析網絡性能。研究型實驗可以在高級網絡驗證實驗的基礎上進一步讓學生深入了解如何修改和設計自己的網絡協議,并觀察、測量和比較其性能的變化。以NS2網絡仿真軟件為例,圖2給出了NS2的網絡仿真模型,由上至下可以針對網絡層、數據鏈路層(包括介質訪問控制層)和物理層分別展開研究。(1)在網絡層上,重點研究動態路由。在有線網絡環境中,研究動態路由的路由信息更新過程。以距離矢量算法的動態路由為基礎,研究當鏈路狀態發生改變時,靜態路由和動態路由之間的差異。在無線網絡環境中,在分析無線Adhoc網絡路由協議(如DSDV、AODV以及DSR)性能的基礎上,進一步修改和設計無線網絡路由協議。(2)在數據鏈路層上,重點研究鏈路層協議。在研究以太網基本協議(如滑動窗口協議、停止等待協議、CSMA/CD協議等)的基礎上嘗試修改鏈路層協議以改善網絡在某方面的性能(如吞吐量、延時、數據包投遞率等)。(3)物理層上,重點研究無線傳播模型和能量模型對無線網絡性能的影響,從而為不同網絡環境設計不同的無線網絡的上層協議。
2結語
目前許多開設網絡營銷課程的高校在網絡營銷教學中都存在一些共同的問題:一是仍以“填鴨”式的理論教學為主,缺乏必要的案例教學和實踐操作能力的培養。而在網絡營銷的教學過程中,豐富貼切的案例是非常重要的。案例分析不僅能使理論內容得以深化,而且對于調動學生學習網絡營銷的積極性,提高分析問題、解決問題的能力都有很大的促進作用。網絡營銷本身是一門實踐性很強的課程,若缺少對學生實踐操作能力的培養,其結果是培養出來的學生“理論有余,實踐不足”。二是現有許多高校網絡營銷課程教學的現狀還是以教師為中心,是一種灌輸式的教學方法,學生只是被動地接受知識,基本沒有參與實踐的機會,學生參與互動、參與教學過程的比重偏小,這導致許多學生對自己所學的專業不感興趣,缺乏學習的積極性,致使授課效果大打折扣。如果用這種方式來繼續培養,那么學生只會死記書本上的理論,而很少能做到獨立思考、分析及解決問題。這樣培養出來的學生難以被市場所接受,從而增加了就業難度。這就促使高校必須結合市場對人才的實際需求情況,對網絡營銷課程教學進行改革。
二本項目主要研究內容
(1)調研和分析
國內同類院校網絡營銷教育模式和課程設置,研討針對工科類電子商務專業課程規劃與課程建設方案,制定和完善教學大綱和教學計劃,建立符合我校人才培養模式和特色的網絡營銷課程知識體系,滿足當今網絡營銷發展潮流和社會對工科類電子商務人才需求。隨著電子商務技術、多款電子商務平臺投入使用、網上商城、網上商店、網上直銷、物流技術等飛速發展和信息化社會的到來,多種網絡營銷策略得以廣泛應用,網絡營銷的教育目標也在不斷變化和調整,從最初以搜索引擎優化、企業網站建設、網絡廣告、郵件列表等應用能力為目標,到新網絡工具(博客、微博、新聞組、討論組、微信等)廣泛應用。銷售前這個階段,網絡銷售工具、方法和手段越來越豐富。網絡營銷課程教學已經成為高等院校電子商務專業復合型人才培養專業技術和應用環節的重要基石。
(2)探索
由傳統授課向現代教育技術手段轉變、課堂集中教學向網絡化教學方式轉化、教師為主向學生為主轉變的多元化教學模式。研究加強實踐教學環節,開創綜合性、設計性和課外實驗項目,提高學生應用能力的方法和途徑。
(3)研究建立
以網絡課程、師生教學平臺為核心的共享網絡教學平臺,廣泛收集教學案例,不斷豐富教學資源,為學生自主學習、拓寬知識面奠定基礎。
(4)探索將知識與能力相結合的考核機制
研究加強課堂、實驗環節的具體措施,建立科學、全面、公平公正的考核方式,改革傳統的考核方法和手段。實現知識掌握和應用能力全面考核,考核更為科學、全面、公平公正。
(5)編寫符合教學需要的配套教材
從培養學生網絡營銷實踐應用能力出發,改進教學方法和手段,將理論與應用相結合,將知識的被動學習轉變為引導式主動學習,培養學生自主學習的能力。增強實踐性教學環節,注重理論和應用結合、從實際應用培養學生思考問題、解決問題的學習能力,激發學生自主學習的興趣和積極性,通過教學實驗,鍛煉和提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
三總結