论文部分内容阅读
摘要:弹性学习制是学生自主选择和决定自己学习的内容、方法、地点、时间、教师等的一种新型学习方式。通过对弹性学习制特点的简要介绍,进一步阐述了在嵌入式实验教学中实行弹性学习制所采用的方法及遇到的问题。
关键词:弹性学习制;嵌入式;实验教学;创新能力
弹性学习制(Flexible Learning System)是当今人才培养模式中的一种主要选择形式,它不仅是学习手段、方式的变化,而且代表教育理念的根本转变。推行弹性学习制,已成为世界上许多国家高等教育政策的一个主题。在探索这一新的学习制度贯彻实施的可行性和教学效果方面,应力图为实施这一学习制度提供建设性的意见,进而以弹性学习制为突破口。本文主要以嵌入式系统课程的改革为主题,进而研究实行弹性学习制在实验教学中的意义。
嵌入式系统是当前IT业界的热点,学习和研究嵌入式系统已成社会潮流。目前许多高校已将嵌入式系统作为必修课,但学习嵌入式系统的最重要环节是实践过程,在教学进度中实践环节的时间是有限的,实验教学的内容是针对所有学生的、具有普及性的,如果个别学生想真正领会嵌入式系统的内涵,今后从事此方面的工作,就必须有更多的时间在实验室,多动手、多实践。目前的开放性实验教学,由于项目要求的名额有限,实验室资源、时间及教师人数的限制,使得学生必须在规定时间内完成所要求的内容,如果个别学生想根据所学课程进行某方面针对性的学习,目前实验室的条件很难满足,而弹性学习制正是以尊重学生个体之间的差异,以满足学生个性的发展和主体性的完善为宗旨,积极探索因材施教的途径和方法,构建适合学生个性特征的一种教育模式。因此,弹性教学孕育着创新的萌芽,是创新教育之源。
一、弹性学习制的特点
本文中的弹性学习制是在开放性实验教学的基础上,分别在培养模式、学习内容、学习时间及教师选择上给予学生更多自由发挥的余地,以便在提高实验室利用率的前提下,满足不同专业学生的需求。它主要具有以下特点:
1.培养模式多样化
人才培养模式是学生构建知识、能力和素质的基本结构,实施弹性学习制,原有的统一教学模式或学习模式将会被打破,学生可按照一定的规则选课,自主安排学习内容和学习进程,它提供多规格、多品种、多样化的人才培养模式。学生可以根据自己的要求在实验室中完成不同内容不同层次的实验项目,改变以往重理论轻实践的现象,从而避免高校毕业生进入工作岗位动手能力差的问题,不再出现高校毕业生“千人一面,千校一面”的现象。
2.学习内容多样化
弹性学习制允许学生在一定程度上选择自己认为必要而且感兴趣的实验内容,使得学生能够根据自己的原有知识基础、条件、志趣及个性特点,适当调整学习内容、速度和方法,设计和优化自己的知识结构,有利于拓宽学生的知识面,更有利于培养具有鲜明特点、不同类型的具备创造性和进取精神的人才,这正是弹性学习制的关键部分。我们在开放性实验教学的基础上,进一步扩展了学习内容的可选性。学生进入实验室后,可以按照规定实验、可发挥实验及自主实验3个部分展开,规定部分是基础实验,多数用来验证;可发挥实验是在规定的基础上完成教师所指定的内容;自主实验完全是学生自己选题独立完成,多数具有一定实用性。
3.学习时间弹性化
弹性学习制要求学生在教学进程所规定的时间内,可以提前修满学分,率先完成实验课程内容;也可以滞后一段时间完成内容,但不得超过学历教育年限。同时学生进入实验室的时间除了正常的实验安排外,可以在周末或节假日进行,特别是在假期。学生可以利用这些充足的课余时间在实验室中进行较系统较完整地学习,使得学生对实验内容的理解更加深刻,独立动手操作能力得到提高。学习时间的弹性化也可以有效地提高实验设备的利用率,解决教学工作日内实验室资源紧张的状况。
4.任课教师灵活化
学生在实验室中学习,除了规定实验内容有指定教师指导,其他的实验项目完全是学生自主命题展开实验,学生可以根据实验内容选择指导教师,在遇到实际困难时,由教师引导学生将实验继续开展下去,使学生从中学习到解决问题的方法,从而增强自信心。另外也要求教师具备一定的理论与实践基础,做学生最好的后盾,使学生能够圆满完成任务。
二、弹性学习制在嵌入式实验教学中的尝试
我校嵌入式实验室在原有开放式实验教学的基础上,尝试了弹性学习制教学,主要突出了弹性的力度及灵活性,使学生在更加宽松的环境下学习,进而提高了学生的学习兴趣及主动学习的能力。
目前嵌入式实验室中采用的是Micetek 44B0实验系统,Power Probe JTAG仿真器及JEDIView集成开发环境;SOPC开发平台,ISE集成开发环境。针对现有设备情况,我们分别向本科生及研究生开放,本科生主要进行理论与实践嵌入式实验,有能力的学生可以延伸学习内容,为本科毕业设计及就业准备;研究生主要以开发为主,由导师给出方向,学生在实验室中展开研究与实践。
1.本科生教学环节
本科生在理论教学环节主要学习了S3C44B0X 32位芯片的相关知识。因此在弹性学习制的实践教学内容既要和理论课程紧密相关、相辅相成,又要具有一定的独立性。应该说,实践教学体系是对有限学时的理论课程非常丰富的扩展,不仅能配套当前理论课程使用,还为今后嵌入式相关课程的发展奠定了较好的基础。
我们为学生准备的实验内容是:(1)USB,LCD等外部设备驱动程序设计;(2)μCOSII移植及应用;(3)μClinux文件系统操作;(4)μCGUI移植及应用等。学生在理论知识及规定实验内容的基础上,根据每个人的时间及兴趣选择实验内容。由于进入实验室的学生来自不同专业,他们也可以根据不同专业特点自主确定研究方向及内容,然后与实验教师制订计划及将要完成内容的规划,根据完成情况评定成绩。
通过一段时间的观察,我们发现大部分本科生已习惯于在教师指导下完成学习,欠缺对学习的计划。针对这种情况,我们请来已到公司实习并参与过研发项目工作的即将毕业的学生,由他们来讲解在公司工作的体验及其如何制订项目计划。通过近十年时间的尝试,嵌入式实验室已有近50名学生自主进入完成相应内容,在这些学生中,已有近一半学生毕业走上工作岗位,大部分学生从事的是与嵌入式相关的行业,例如:手机游戏研发、实验平台研发等。
2.研究生教学环节
研究生的学习主要以研究开发为主,在3年中完成对某方向深入学习及开发。研究生根据导师研究方向,从入学开始便进入实验室,在学习理论的同时从基础实验开始逐渐延伸。我们将实验室分为两部分,一部分专门提供给研究生,他们除了本科生所用实验环境,还增加了SOPC的研究。
三、弹性学习制存在的问题
通过1年的尝试,从本科生和研究生在实验室中的学习,我们发现在弹性学习制的学习过程中,学生的学习兴趣提高了,学生的实践能力也提高了,实验室的设备利用率提高了。但其中也发现了许多问题。
1.设备维护
以往实验教学及开放性实验教学,教学时间有规定,实验教师可以根据课程安排在实验室进行指导,保证了设备的完好性。但在弹性学习制环境下,每天都有学生进入实验室、节假日学生也在实验室,难以保证实验教师每天都在实验室,这样由于学生操作不当,实验设备出现了不同程度的损坏,如Micetek 44B0实验平台,研究生在学习过程将LCD烧坏;学生在进行Borload研究时,将平台初始化改变,致使学生不能正常使用实验平台。这样不但影响了其他学生继续使用,还影响了正常的实验教学。
2.实验室时间安排冲突
我们所开放的实验室除了针对学生开发,还要满足本科生正常实验教学,在实验课程较多及较集中的时间段,实验室无法完全实现开放。由于学生在进入弹性学习制环节时,所做实验项目较大,程序的调试、编译和下载需要相当长的时间,常常会出现实验结果马上要出来了,正常实验课时间到了。实验室实验设备有限,而且不能影响正常教学,这些学生只好放弃前段工作,退出实验室,等待实验室空闲时再重新开始。
3.教师配备
教师的教学水平在一定程度上决定着学生的学习效果,而弹性学习制的实施将在更高的水平上对实验教师的教学提出了新的要求。目前我们实验教师在某些知识环节是在与学生一起学习,一起研究。因此要求实验教师要不断地学习,掌握本专业和相关专业的知识,以满足学生多方面的需求。
四、结束语
在应试教育向素质教育转轨的今天,实验教学已成为理工科在校大学生实施素质教育的一块重要阵地,它在锻炼学生动手能力、科研精神和培养创新人才等方面有着不可替代的作用和地位。同时嵌入式系统是一门比较新的课程,许多学生,包括研究生对它的认识都是非常模糊的。此时实践环节的重要性尤为突出,而在此环节实行弹性学习制正是以尊重学生个体之间的差异,积极探索因材施教的最佳途径,也是培养工程型人才的最佳方法。
参考文献
[1]郑志远.弹性制学习在物理实验教学中的应用与探索[J].中国科技信息,2007,24(3):220～226
[2]周朝胜.计算机专业的嵌入式系统教学探讨[J].科技信息,2007,14:253
[3]原霞.弹性学习制度:一种培养学生创新精神和实践能力的保障机制[J].成都大学学报,2009,1:76～78
[4]王悦音,成力建.关于大学实行弹性学习的思考[J].北京理工大学学报,2007,9(4):115～116
[5]王应军.计算机专业嵌入式系统实践教学体系探索[J].实验室研究与探索,2009,28(5):122～125
[6]李军.嵌入式系统教学体系及方式探讨[J].计算机教育,2010,25(6):97～99
Explore of flexible learning system in embed experiments teaching
Li Yan, Cui Yongli
Harbin university of science and technology, Harbin, 150080, China
Abstract: Flexible learning system for students to choose and decide their own learning content, method, location, time, and teachers is a new way of learning. Through flexible learning system features a brief description, and further elaborated in experimental teaching in the embedded system flexible learning methods used and problems encountered.
Key words: flexible learning system; embed; experiments teaching; innovative ability
关键词:弹性学习制;嵌入式;实验教学;创新能力
弹性学习制(Flexible Learning System)是当今人才培养模式中的一种主要选择形式,它不仅是学习手段、方式的变化,而且代表教育理念的根本转变。推行弹性学习制,已成为世界上许多国家高等教育政策的一个主题。在探索这一新的学习制度贯彻实施的可行性和教学效果方面,应力图为实施这一学习制度提供建设性的意见,进而以弹性学习制为突破口。本文主要以嵌入式系统课程的改革为主题,进而研究实行弹性学习制在实验教学中的意义。
嵌入式系统是当前IT业界的热点,学习和研究嵌入式系统已成社会潮流。目前许多高校已将嵌入式系统作为必修课,但学习嵌入式系统的最重要环节是实践过程,在教学进度中实践环节的时间是有限的,实验教学的内容是针对所有学生的、具有普及性的,如果个别学生想真正领会嵌入式系统的内涵,今后从事此方面的工作,就必须有更多的时间在实验室,多动手、多实践。目前的开放性实验教学,由于项目要求的名额有限,实验室资源、时间及教师人数的限制,使得学生必须在规定时间内完成所要求的内容,如果个别学生想根据所学课程进行某方面针对性的学习,目前实验室的条件很难满足,而弹性学习制正是以尊重学生个体之间的差异,以满足学生个性的发展和主体性的完善为宗旨,积极探索因材施教的途径和方法,构建适合学生个性特征的一种教育模式。因此,弹性教学孕育着创新的萌芽,是创新教育之源。
一、弹性学习制的特点
本文中的弹性学习制是在开放性实验教学的基础上,分别在培养模式、学习内容、学习时间及教师选择上给予学生更多自由发挥的余地,以便在提高实验室利用率的前提下,满足不同专业学生的需求。它主要具有以下特点:
1.培养模式多样化
人才培养模式是学生构建知识、能力和素质的基本结构,实施弹性学习制,原有的统一教学模式或学习模式将会被打破,学生可按照一定的规则选课,自主安排学习内容和学习进程,它提供多规格、多品种、多样化的人才培养模式。学生可以根据自己的要求在实验室中完成不同内容不同层次的实验项目,改变以往重理论轻实践的现象,从而避免高校毕业生进入工作岗位动手能力差的问题,不再出现高校毕业生“千人一面,千校一面”的现象。
2.学习内容多样化
弹性学习制允许学生在一定程度上选择自己认为必要而且感兴趣的实验内容,使得学生能够根据自己的原有知识基础、条件、志趣及个性特点,适当调整学习内容、速度和方法,设计和优化自己的知识结构,有利于拓宽学生的知识面,更有利于培养具有鲜明特点、不同类型的具备创造性和进取精神的人才,这正是弹性学习制的关键部分。我们在开放性实验教学的基础上,进一步扩展了学习内容的可选性。学生进入实验室后,可以按照规定实验、可发挥实验及自主实验3个部分展开,规定部分是基础实验,多数用来验证;可发挥实验是在规定的基础上完成教师所指定的内容;自主实验完全是学生自己选题独立完成,多数具有一定实用性。
3.学习时间弹性化
弹性学习制要求学生在教学进程所规定的时间内,可以提前修满学分,率先完成实验课程内容;也可以滞后一段时间完成内容,但不得超过学历教育年限。同时学生进入实验室的时间除了正常的实验安排外,可以在周末或节假日进行,特别是在假期。学生可以利用这些充足的课余时间在实验室中进行较系统较完整地学习,使得学生对实验内容的理解更加深刻,独立动手操作能力得到提高。学习时间的弹性化也可以有效地提高实验设备的利用率,解决教学工作日内实验室资源紧张的状况。
4.任课教师灵活化
学生在实验室中学习,除了规定实验内容有指定教师指导,其他的实验项目完全是学生自主命题展开实验,学生可以根据实验内容选择指导教师,在遇到实际困难时,由教师引导学生将实验继续开展下去,使学生从中学习到解决问题的方法,从而增强自信心。另外也要求教师具备一定的理论与实践基础,做学生最好的后盾,使学生能够圆满完成任务。
二、弹性学习制在嵌入式实验教学中的尝试
我校嵌入式实验室在原有开放式实验教学的基础上,尝试了弹性学习制教学,主要突出了弹性的力度及灵活性,使学生在更加宽松的环境下学习,进而提高了学生的学习兴趣及主动学习的能力。
目前嵌入式实验室中采用的是Micetek 44B0实验系统,Power Probe JTAG仿真器及JEDIView集成开发环境;SOPC开发平台,ISE集成开发环境。针对现有设备情况,我们分别向本科生及研究生开放,本科生主要进行理论与实践嵌入式实验,有能力的学生可以延伸学习内容,为本科毕业设计及就业准备;研究生主要以开发为主,由导师给出方向,学生在实验室中展开研究与实践。
1.本科生教学环节
本科生在理论教学环节主要学习了S3C44B0X 32位芯片的相关知识。因此在弹性学习制的实践教学内容既要和理论课程紧密相关、相辅相成,又要具有一定的独立性。应该说,实践教学体系是对有限学时的理论课程非常丰富的扩展,不仅能配套当前理论课程使用,还为今后嵌入式相关课程的发展奠定了较好的基础。
我们为学生准备的实验内容是:(1)USB,LCD等外部设备驱动程序设计;(2)μCOSII移植及应用;(3)μClinux文件系统操作;(4)μCGUI移植及应用等。学生在理论知识及规定实验内容的基础上,根据每个人的时间及兴趣选择实验内容。由于进入实验室的学生来自不同专业,他们也可以根据不同专业特点自主确定研究方向及内容,然后与实验教师制订计划及将要完成内容的规划,根据完成情况评定成绩。
通过一段时间的观察,我们发现大部分本科生已习惯于在教师指导下完成学习,欠缺对学习的计划。针对这种情况,我们请来已到公司实习并参与过研发项目工作的即将毕业的学生,由他们来讲解在公司工作的体验及其如何制订项目计划。通过近十年时间的尝试,嵌入式实验室已有近50名学生自主进入完成相应内容,在这些学生中,已有近一半学生毕业走上工作岗位,大部分学生从事的是与嵌入式相关的行业,例如:手机游戏研发、实验平台研发等。
2.研究生教学环节
研究生的学习主要以研究开发为主,在3年中完成对某方向深入学习及开发。研究生根据导师研究方向,从入学开始便进入实验室,在学习理论的同时从基础实验开始逐渐延伸。我们将实验室分为两部分,一部分专门提供给研究生,他们除了本科生所用实验环境,还增加了SOPC的研究。
三、弹性学习制存在的问题
通过1年的尝试,从本科生和研究生在实验室中的学习,我们发现在弹性学习制的学习过程中,学生的学习兴趣提高了,学生的实践能力也提高了,实验室的设备利用率提高了。但其中也发现了许多问题。
1.设备维护
以往实验教学及开放性实验教学,教学时间有规定,实验教师可以根据课程安排在实验室进行指导,保证了设备的完好性。但在弹性学习制环境下,每天都有学生进入实验室、节假日学生也在实验室,难以保证实验教师每天都在实验室,这样由于学生操作不当,实验设备出现了不同程度的损坏,如Micetek 44B0实验平台,研究生在学习过程将LCD烧坏;学生在进行Borload研究时,将平台初始化改变,致使学生不能正常使用实验平台。这样不但影响了其他学生继续使用,还影响了正常的实验教学。
2.实验室时间安排冲突
我们所开放的实验室除了针对学生开发,还要满足本科生正常实验教学,在实验课程较多及较集中的时间段,实验室无法完全实现开放。由于学生在进入弹性学习制环节时,所做实验项目较大,程序的调试、编译和下载需要相当长的时间,常常会出现实验结果马上要出来了,正常实验课时间到了。实验室实验设备有限,而且不能影响正常教学,这些学生只好放弃前段工作,退出实验室,等待实验室空闲时再重新开始。
3.教师配备
教师的教学水平在一定程度上决定着学生的学习效果,而弹性学习制的实施将在更高的水平上对实验教师的教学提出了新的要求。目前我们实验教师在某些知识环节是在与学生一起学习,一起研究。因此要求实验教师要不断地学习,掌握本专业和相关专业的知识,以满足学生多方面的需求。
四、结束语
在应试教育向素质教育转轨的今天,实验教学已成为理工科在校大学生实施素质教育的一块重要阵地,它在锻炼学生动手能力、科研精神和培养创新人才等方面有着不可替代的作用和地位。同时嵌入式系统是一门比较新的课程,许多学生,包括研究生对它的认识都是非常模糊的。此时实践环节的重要性尤为突出,而在此环节实行弹性学习制正是以尊重学生个体之间的差异,积极探索因材施教的最佳途径,也是培养工程型人才的最佳方法。
参考文献
[1]郑志远.弹性制学习在物理实验教学中的应用与探索[J].中国科技信息,2007,24(3):220～226
[2]周朝胜.计算机专业的嵌入式系统教学探讨[J].科技信息,2007,14:253
[3]原霞.弹性学习制度:一种培养学生创新精神和实践能力的保障机制[J].成都大学学报,2009,1:76～78
[4]王悦音,成力建.关于大学实行弹性学习的思考[J].北京理工大学学报,2007,9(4):115～116
[5]王应军.计算机专业嵌入式系统实践教学体系探索[J].实验室研究与探索,2009,28(5):122～125
[6]李军.嵌入式系统教学体系及方式探讨[J].计算机教育,2010,25(6):97～99
Explore of flexible learning system in embed experiments teaching
Li Yan, Cui Yongli
Harbin university of science and technology, Harbin, 150080, China
Abstract: Flexible learning system for students to choose and decide their own learning content, method, location, time, and teachers is a new way of learning. Through flexible learning system features a brief description, and further elaborated in experimental teaching in the embedded system flexible learning methods used and problems encountered.
Key words: flexible learning system; embed; experiments teaching; innovative ability