朱娟 王金莉 張淑艷
摘 要:針對(duì)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(gè)方面給出了改革方案設(shè)計(jì),旨在最大程度上發(fā)揮課堂時(shí)間的有效利用率,提升課堂對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:FPGA;課程改革;實(shí)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(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。學(xué)生需要掌握軟硬件知識(shí),并且在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)自己的編程思想,是極其鍛煉學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的課程。課堂的授課方式應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)點(diǎn)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(shí),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(shì),整合教材與網(wǎng)絡(luò)資源共同呈現(xiàn)課堂中的知識(shí)點(diǎn),將知識(shí)點(diǎn)的講解與實(shí)際設(shè)備相結(jié)合,讓學(xué)生邊學(xué)教材邊看實(shí)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(jì)
為培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生FPGA的應(yīng)用能力,以項(xiàng)目教學(xué)方法為主要教學(xué)方法,讓學(xué)生在實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí),教材的知識(shí)糅合到項(xiàng)目中,通過實(shí)際動(dòng)手過程讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)的用處,體會(huì)項(xiàng)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(xiàng)目式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),將知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目完成過程中,邊講解邊練習(xí),邊演示邊操作,實(shí)實(shí)在在的提高學(xué)生的動(dòng)手能力。將整本書分解為10個(gè)項(xiàng)目,包括入門級(jí)項(xiàng)目1項(xiàng),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(jì)題目3項(xiàng),包括基本語法的使用,模塊化設(shè)計(jì)思想,時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)2項(xiàng),包括語法進(jìn)階的知識(shí),lpm應(yīng)用2項(xiàng),狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)2項(xiàng),在每個(gè)項(xiàng)目中涵蓋部分知識(shí)點(diǎn),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(shí)點(diǎn),并由代表發(fā)言,之后教師講解知識(shí)點(diǎn),學(xué)生記筆記,教師再次演示項(xiàng)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(jiǎng)懲評(píng)分。
3考核改革設(shè)計(jì)
整本教材的知識(shí)點(diǎn)融入到10個(gè)項(xiàng)目中,每個(gè)項(xiàng)目的最后都會(huì)有對(duì)學(xué)生的考核評(píng)分,針對(duì)學(xué)生的完成情況,每個(gè)項(xiàng)目10分制計(jì)分,作為學(xué)生的項(xiàng)目成績(jī),評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):獨(dú)立操作完成并有部分發(fā)揮:10分,獨(dú)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(qǐng)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(xiàng)目的成績(jī)。10次項(xiàng)目總成績(jī)?yōu)?00分,作為平時(shí)成績(jī)。
期末考試采取上機(jī)考試的形式,給出綜合性的任務(wù)3個(gè)左右,綜合整本教材的知識(shí)點(diǎn),完成其中一個(gè)任務(wù)即可,依據(jù)完成情況打分,學(xué)生需要提供設(shè)計(jì)程序,演示圖片,設(shè)計(jì)報(bào)告。期末成績(jī)合計(jì)100分。最終成績(jī)平時(shí)成績(jī)占60%,期末成績(jī)占40%。
改革的重點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容的整合,所采用的項(xiàng)目需要滿足以下兩個(gè)特點(diǎn):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(shí)點(diǎn),在這個(gè)基礎(chǔ)上,重新制定教學(xué)計(jì)劃,將知識(shí)點(diǎn)合理的融入到項(xiàng)目實(shí)施的過程中,達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無聲的效果。
改革的難點(diǎn)在于時(shí)間的有效利用,由于項(xiàng)目實(shí)施過程耗費(fèi)著大量的時(shí)間和精力,教師要講解一定的知識(shí)點(diǎn),要指導(dǎo)學(xué)生的操作,要給學(xué)生留出時(shí)間思考,學(xué)生緊靠上課的時(shí)間完成項(xiàng)目非常緊張,那么學(xué)生要有效利用課余的時(shí)間,將思考與查閱文獻(xiàn)資料的時(shí)間留到課余完成,緩解課堂時(shí)間的壓力。
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吉林省教育科學(xué)規(guī)劃課題:ZD17198