李娜
摘?要:本文對基于CDIO理念的“嵌入式系統(tǒng)”教學模式改革進行了較為詳細的論述,可以發(fā)現(xiàn)的問題是“嵌入式系統(tǒng)”教學傳統(tǒng)模式存在課程內容不夠突出實際、層次性不強、教學手段單一等問題,這些問題都直接阻礙了學生的課程知識理解與實操部分的掌握,因此基于CDIO理念的“嵌入式系統(tǒng)”教學模式改革讓問題迎刃而解。
關鍵詞:CDIO理念;“嵌入式系統(tǒng)”教學模式;改革
1?傳統(tǒng)課程教學中存在的問題
1.1?課程內容平鋪直敘,無法突出重難點
在非計算機類的專業(yè)中,由于并未涉及嵌入式系統(tǒng)”課程的前置課程,因此很多學生對于多任務系統(tǒng)的工作模式原理并不能進行更為透徹的理解,尤其是多任務系統(tǒng)的運行方式層面。但是傳統(tǒng)的理論教學方法并未對這個部分的內容進行重視,僅僅在概念上進行講解,學生因為沒有實踐的機會,而會出現(xiàn)更多的理解問題,無法透徹掌握其中很多的抽象知識點。
1.2?實驗設計層次性不強
傳統(tǒng)的“嵌入式系統(tǒng)”的課程教學中也會涉及較多的實驗部分,但是由于對內容綜合性與設計性進行了過分的強調,因此并不能讓學生將學習過程中的重點與難點進行更緊密的聯(lián)系,這就會導致學生的學習過程出現(xiàn)斷鏈的情況,同時也阻礙了實驗的預期效果獲取。同時最為重要的一點是在嵌入式系統(tǒng)設計方法與學習、對比并未在實驗設計中得到突出,而是將實驗的運行結果進行了簡單驗證,這樣的設計無法讓實驗環(huán)節(jié)的作用得到充分發(fā)揮。
1.3?教學手段過于單一,無法對課程的內容進行全面展開
通常狀況下,傳統(tǒng)的“嵌入式系統(tǒng)”課程多會采用動畫形式的PPT展開教學,這種方式對于普通的學科來說還好,可以獲得較好的教學效果,但是對于此門課程,無法將其中的嵌入式多任務系統(tǒng)的運行原理進行更為全面的展示,尤其是課程中的多任務系統(tǒng)調度運行機制與技術的實現(xiàn)方式等,學生必須要通過針對性的項目設計進行過程學習,才能更為透徹的理解,但是這種機會無法在PPT教學模式中獲得。所以教學手段的單一,讓“嵌入式系統(tǒng)”的教學工作無法獲得更多的成果,浪費了教師的精力,也讓學生無法盡快掌握知識。
2?基于CDIO理念的“嵌入式系統(tǒng)”教學模式改革路徑
項目教學的基本概念就是在教學工作中融入項目,進而在學生的理論教學工作獲得更多的實踐的機會,掌握更多的知識。在項目式的教學工作中,需要秉承CDIO核心理念,落實的過程中根據(jù)項目的差異,進行更為科學的分析與論述,利用更為豐富的教學方法與模式,有側重點的落實項目教學工作。
2.1?落實項目式教學工作時的原則
首先,教師必須根據(jù)項目的開展情況進行教學計劃同步。其次,落實項目時,必須要對學生的認知能力增長模型進行更為全面的了解,同時最好可以結合學生的認知能力對增長模型工作進行科學落實。再次,認識到學生在項目教學工作中的主體地位,對訓練工作進行不斷的強化,進而獲得更好的效果。最后,及時考評,防止出現(xiàn)重點落實不正確的情況,盡量讓學生的綜合素質獲得全面性的提升。
2.2?項目式教學模式的落實詳細
項目式的“嵌入式系統(tǒng)”教學模式在實際的落實過程中需要根據(jù)教學內容的差異進行增長模型的擬定。摸清學生的基礎后,教師可以將項目直接分為幾個不同檔位的等級,分別為入門級、定向型、創(chuàng)新型。教師在組織這些項目的落實工作時,要嚴格根據(jù)CDIO工程的模式進行,同時結合不同項目的特點與目標,同時可以根據(jù)學生的水平讓項目式教學工作有所側重。
2.2.1?入門級項目
這個部分是專門為剛剛接觸課程的學生準備的,原因是此時的學生還未建立出多任務的概念,因此必須采用教師引導、規(guī)劃,學生跟從的方式,了解“嵌入式系統(tǒng)”的大門。然后根據(jù)自己的理解進行規(guī)劃嘗試,這會讓學生獲得更多的思考空間。然后,教師可以根據(jù)項目實際進行階段性目標的設置,讓學生獨立或是合作完成,進而在不斷的試錯與糾正中理解系統(tǒng)的運行原理,掌握系統(tǒng)設計的基本方法。
2.2.2?定向型項目
一些特定的知識點如果想要在最短的時間內形成知識的階梯積累,得到更多的提升,教師必須在其中進行方向性的指導。同時,定向型項目的使用,學生也可以根據(jù)項目的需求進行學習,利用項目的需求作為學習的原動力,進而獲得更多主動學習的機會。
2.2.3?創(chuàng)新型項目
對知識的運用進行強化,更為牢固的掌握設計與開發(fā)層面的方法,教師應將產品做為終極目標,采用綜合訓練的方式,并將整個CDIO項目的實施過程給有機結合起來。設計出一個基本目標,然后將擴展目標也開放出來,學生可以進行自定義,最后利用項目推介的方式進行考評。這種方法可以讓學生的創(chuàng)造力與自主研究的能力被激發(fā)出來,同時考核的方式也更加公平。
3?教學模式改革實施效果
教學循環(huán)的實踐性改革,或是滾動式改革,在CDIO理念下運行項目式教學,獲得了令人滿意的成效,成果表現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,學生可以對嵌入式系統(tǒng)的基本概念進行更為深入與透徹的理解,尤其是其中的多任務系統(tǒng)運行機理。同時經過了項目訓練,學生可以對傳統(tǒng)前后臺系統(tǒng)與多任務系統(tǒng)運行方式之間的差異進行更為透徹的理解,這二者之間存在著本質上的不同,因此就可以很好的避免出現(xiàn)概念期末考核理解上的模式不清。
其次,經過課程學習,這種項目訓練的方式讓學生在學習過程中獲得了更多的實操的機會,尤其是軟件設計、開發(fā)的部分,學生可以從原來的模仿、復制的固定思維中跳脫出來,獲得更多的自主設計鍛煉,這也讓原來項目報告存在抄襲的問題得到了較大幅度的改善,報告內容也越來越個性。
最后,學生對單片機與嵌入式系統(tǒng)有了更加全新的認識,從被動的角色轉變?yōu)榱酥鲃?,更樂于主動嘗試。
4?結語
綜上所述,基于CDIO理念的“嵌入式系統(tǒng)”教學模式的開發(fā),讓嵌入式系統(tǒng)的學習更加高效,學生可以在CDIO的項目教學中獲得更多的實踐機會,可以更為全面地發(fā)揮主觀能動性,進而讓自己的學習效果更好。
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基金項目:本文系粵嵌科技校企合作-師資隊伍建設項目,項目編號:PROJ994047199556014080