施瓦布理論在FPGA課程改革中的應(yīng)用研究

朱娟+田紀(jì)亞+張啟英

摘 要：針對(duì)FPGA課程，提出施瓦布實(shí)踐教學(xué)理論在課程改革中的應(yīng)用。根據(jù)施瓦布的科學(xué)探究思想修訂FPGA課程大綱，根據(jù)項(xiàng)目式教學(xué)方法制定課程的教學(xué)日歷，根據(jù)施瓦布的課程在設(shè)計(jì)中應(yīng)留出一部分自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行探究的思想安排教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)考核學(xué)生實(shí)踐能力的原則來研究考核方式。

關(guān)鍵詞：課程改革 FPGA 施瓦布 實(shí)踐教學(xué)

FPGA是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本采用教師講解的方式完成，授課效果并不理想，對(duì)于提升學(xué)生的實(shí)踐能力效果不是很突出。

施瓦布的實(shí)踐性課程理論思想提出實(shí)踐的重要性，對(duì)施瓦布課程思想研究比較全面深入的介紹的代表以美國Jan Westbury， Neil J. Wilkof 主編的著作《Science， Curriculum， and Liberal Education： Selected Esays Joseph J. Schwab》也即是《科學(xué)、課程與通識(shí)教育一一施瓦布選集》為主，其次，美國的艾倫.A布洛克的著作《塔木德、課程和實(shí)踐：約瑟夫施瓦布和拉比》以獨(dú)特的視角，分析了當(dāng)今美國教育中存在的問題，并基于傳統(tǒng)文化的歷史背景下從施瓦布作為猶太人為根本解讀其課程思想本質(zhì)，著重討論了理論與實(shí)踐的問題、閱讀與意義的問題、時(shí)間與義務(wù)的問題等。我國隨著對(duì)實(shí)踐知識(shí)與技能的強(qiáng)調(diào)，對(duì)于施瓦布實(shí)踐課程思想的研究也越來越重視。學(xué)者根據(jù)不同的視角從實(shí)踐課程觀的不同視角出發(fā)，審視施瓦布的課程思想。[1]

本文將施瓦布理論應(yīng)用于FPGA課程改革中，從教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課題教學(xué)模式和考核方式四個(gè)方面提出了課程改革方案。

一、FPGA課程大綱的更新

根據(jù)施瓦布的科學(xué)探究思想，由于科學(xué)技術(shù)的日新月異，“流動(dòng)探究”模式能夠不斷采用新的科學(xué)研究方法來修正和完善已有的方法，以獲得更接近真理的科學(xué)結(jié)論，本門課程主要講解FPGA的應(yīng)用技術(shù)，F(xiàn)PGA技術(shù)發(fā)展速度很快，陳舊的課程大綱不能準(zhǔn)確的反映社會(huì)需求，因此要根據(jù)實(shí)際需求更新本門課的大綱，更新重難點(diǎn)知識(shí)。[2]

二、研究課程教學(xué)日歷的制定

課程的教學(xué)日歷反映本門課授課過程，每節(jié)課講什么內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)是什么，占用多少個(gè)學(xué)時(shí)，等，傳統(tǒng)的日歷按照知識(shí)點(diǎn)展開，每節(jié)課幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，為了重視實(shí)踐性，教學(xué)日歷也應(yīng)該體現(xiàn)出實(shí)踐主導(dǎo)的教學(xué)過程。[3]

傳統(tǒng)的教材按章節(jié)進(jìn)行劃分，為了體現(xiàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的思路，對(duì)教材的章節(jié)進(jìn)行整合，打破章節(jié)的順序，用項(xiàng)目式教學(xué)方法引導(dǎo)課堂，將知識(shí)點(diǎn)融合到項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過程中，整合后的教學(xué)思路為：用10個(gè)左右項(xiàng)目（包含一階6個(gè)左右，二階3個(gè)左右，三階1個(gè)）貫穿本門課程，將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目實(shí)施過程中。圍繞項(xiàng)目開展過程進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解，知識(shí)點(diǎn)由淺入深，項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)不斷線，例如，變量的使用，從一階項(xiàng)目時(shí)開始使用，到三階項(xiàng)目時(shí)依舊用到，這時(shí)，通過不斷的練習(xí)強(qiáng)化，在多次使用中，學(xué)生會(huì)對(duì)變量的使用有深刻的理解。

三、教學(xué)方式的改革

根據(jù)施瓦布理論，課程在設(shè)計(jì)中應(yīng)留出一部分自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行探究。倡導(dǎo)教材和教師的課堂講授都應(yīng)該充滿不確定性的案例、差異性的解釋和構(gòu)成學(xué)科原理的焦點(diǎn)問題。對(duì)施瓦布來說，教學(xué)不是向?qū)W生直接灌輸既成的結(jié)論，而是要讓學(xué)生體會(huì)充分的不確定性，理解科學(xué)的本質(zhì)。

針對(duì)目前課堂中存在的問題，應(yīng)該徹底改變教學(xué)方法，由項(xiàng)目引導(dǎo)課堂的進(jìn)行，學(xué)生為了完成某個(gè)項(xiàng)目而學(xué)習(xí)，為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能而操作，這樣既能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，設(shè)置如圖2所示環(huán)節(jié)，讓學(xué)生以主人翁的形式參與到課堂中來。

四、考核方式的改革

傳統(tǒng)的試卷式考核對(duì)于實(shí)踐性課程來說存在很多弊端，如部分實(shí)踐性不強(qiáng)的學(xué)生可以通過考前磨刀快速提升成績，而實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生也會(huì)因?yàn)轳R虎等成績平常，這并不能考核出學(xué)生的真實(shí)水平，為了考核出學(xué)生的實(shí)踐能力，需要在平時(shí)表現(xiàn)中開始記錄，重視學(xué)生的操作過程。[4]

總之，為了更好的提升學(xué)生的FPGA應(yīng)用能力，光有理論是不夠的，在課堂中引入實(shí)踐環(huán)節(jié)，將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生直觀的看到芯片的開發(fā)方法，F(xiàn)PGA改革勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)

[1]趙良梅，劉志文。施瓦布實(shí)踐課程理論對(duì)我國高職課程改革的啟示，職業(yè)技術(shù)教育，2009（30）

[2]高營。施瓦布課程慎思思想的解讀及啟示，沈陽師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011年6月

[3]鐘旭，基于FPGA的電子設(shè)計(jì)課程體系改革探討，科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（32）：169

[4]Mauri Delostrinos. 為何消費(fèi)電子產(chǎn)品制造商應(yīng)當(dāng)嘗試使用FPGA. 中國電子商情（基礎(chǔ)電子），2015（03）：40-42

[5]王潔，侯剛，周寬久等?；贔PGA的課程群一體化實(shí)踐教學(xué)體系與平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015，32（9）：208-211endprint