嵌入式系統基礎課程雙語教學的研究與思考

李建榮，宋波

（1.內蒙古農業大學計算機與信息工程學院，呼和浩特　010018；2.鄂爾多斯機場管理集團有限公司，鄂爾多斯，017000）

嵌入式系統基礎課程雙語教學的研究與思考

李建榮1，宋波2

（1.內蒙古農業大學計算機與信息工程學院，呼和浩特010018；2.鄂爾多斯機場管理集團有限公司，鄂爾多斯，017000）

嵌入式系統基礎課程雙語教學的研究與思

0　引言

雙語教學是我國現階段本科生教育的一種重要模式，而在計算機領域軟硬件更新快，前沿資料以英文為主體。嵌入式系統基礎課程內容分為三個層次：底層芯片和接口、操作系統及驅動開發、上層應用程序開發。底層芯片和接口所用的數據手冊都是英文原版。操作系統內核源碼、幫助文檔等都是英文編程。上層應用程序開發使用的環境和程序設計都是英文。各類嵌入式系統基礎教程大部分是根據英文數據手冊、幫助文檔翻譯而來。因此嵌入式系統基礎課程采用雙語授課可以提高學生英文思維水平及查閱英文文獻和幫助文檔的能力。

1　嵌入式系統基礎課程內容剖析［4］

嵌入式系統基礎課程是計算機科學與技術本科生的專業課，要求學生先修程序設計、計算機組成原理及計算機操作系統等課程。該課程的主要思想是培養學生的實踐動手能力，突出學生的自主分析問題、解決問題的方法，并開闊專業知識的眼界提高綜合技能的水平。

該門課程的雙語教學正是基于以上思想增強學生的英文文獻查詢、英文科技論文的閱讀和撰寫的能力。現階段教師和學生的普遍思想是學生的英文水平差，學時數不增加，但是學習的內容既包括專業英語又有專業課內容學習，因此認為雙語授課不是增加學生的能力而是阻礙了學生對專業知識的學習。

基于該課程的提高學生實踐能力的主導思想，其主要知識點包含：微處理器體系結構、存儲器系統和網絡總線接口，嵌入式操作系統及應用開發等。我校的嵌入式基礎課程中微處理器是以ARM體系為主體的寄存器組織、指令系統、異常處理，存儲系統是對嵌入式系統中的內存和Flash存儲器進行講解，嵌入式操作系統是以嵌入式Linux為主體講解嵌入式操作系統的配置、編譯和移植。這些核心知識點包含了嵌入式基礎課程的基本概念、原理，教學內容主要源于嵌入式微處理器的英文數據手冊。另一部分內容是可擴展內容，主要是對核心知識的拓展，是該領域的新知識和新內容以及利用所學的核心內容進行研究和開發。

2　嵌入式系統基礎雙語教學方法探究［1-3］

基于嵌入式系統基礎課程內容分析，雙語教學的主要問題有以下幾點：學生英語基礎差，對專業英語的掌握不全面；對教師的要求比較高；教學方法需要改變，增強學生對雙語學習的積極性。

該課程開設雙語教學的主要目的是：（1）讓學生在嵌入式系統領域與國際接軌，了解其國內外發展現狀，能夠查找最新的嵌入式系統英文資料，并能從中獲取所需知識點；（2）能獨立地閱讀相關的英文文獻；（3）根據所學知識能夠完成英文作業、英文摘要等。

教師布置作業的過程中應該要求學生首先要網絡查詢相關知識點的國外發展情況，并根據查詢結果寫出英文摘要或總結，通過這種方法可以有效提高學生查閱文獻和英文文獻閱讀、撰寫能力。

雙語教師在教學的過程中不僅要求英文水平高還要求在雙語教學中使學生從英文的角度來思考問題、解決問題。

2012年筆者赴加拿大阿爾伯塔大學學習半年，期間選修了該大學的嵌入式系統、計算機組成與體系結構及程序設計基礎等課程，學習吸收了以英文為主的課堂講授方法，不同的教學體系和教學制度。回國后將國外的教學方法和教學手段結合本校的實際得到了自己的一套雙語教學方式，并在這幾年中進行了四輪的嵌入式系統基礎雙語教學實踐。

（1）要求教師在雙語教學中不要陷入英文的講解中。

雙語授課的過程中，不僅是讓學生了解關鍵詞的中文含義，更重要的是講授的內容的深層含義、上下文的連貫性。如果陷入對英文詞語含義及語句語法的講解，會使學生理解片面，不能從全局的角度來把握所講內容。

（2）要求教師整理課堂講授內容，要將內容進行精煉，以防學生主次不分。

雙語課程中，學生對英文的理解不是很透徹，因此在主要內容的把握上不是很準確。這就要求雙語教師在課堂上對重點內容進行精煉，先給學生一個總體的重點內容框架，再對重點內容逐一講解。

（3）要求教師對該領域的發展、出現的新知識要十分明確。

（4）要求教師利用實驗環節使學生更深層次的理解課堂所學的內容。

學生在課堂上對內容的掌握需要在實踐課堂進行消化吸收。實踐課采取分組的形式進行，教師在分組設置上要注重學生的搭配，并將課堂上的主要內容進行歸納并以提綱的形式展示，使學生明確實踐課和理論課內容的聯系。

該課程的課堂講授不能采用傳統的單一模式進行，要調動學生對雙語課程學習的積極性和主動性。主要分為幾個步驟：課前預習、課堂講解和討論、課后作業、實踐環節。

課前預習對于雙語課程來說是非常重要的，但是一味讓學生去拿著英文教材去查字典只會使學生對該課程更加抵觸，因此課前預習的內容和方法也是需要改進的。課前預習時將下一節課堂的核心內容設計成一個案例，讓學生通過網絡查詢相關資料來了解其使用和設計方法，并從中獲取相關的知識和英文關鍵詞。

課堂講解時也是要分層次進行講解，基本概念和原理講解時涉及到的英文關鍵詞比較多，在講解的過程中不僅要講清楚關鍵詞的意義更要講清楚基本的原理和前因后果。而講解到設計部分的內容時要結合圖形和流程圖來進行講解，避免用大段的英文講述。案例講解完后，學生的提高需要使用自主討論的方式進行，這個環節對拓展學生思考問題和解決問題的思路非常有效。討論是分組進行，不需要很長時間，討論的內容主要是將問題的解決思路進行討論，并用一些關鍵詞進行總結。這樣的討論方式可以隨時進行，而且不會占用太多上課學時，學生的學習效果比較突出。關鍵問題及難點問題會讓各個小組將討論結果輪流上講臺講解，會增強學生的學習興趣及自主解決問題的能力。教學內容組織見表1。

課堂內容如果是系統流程型或者是數據傳輸型，可采取角色扮演的方式進行講解。找幾個學生上講臺配合教師在黑板上的圖形，每個學生扮演一個系統組件的角色，在收發信息時明確自己該接受哪些信息該把哪些數據發送出去并發送給哪個同學的角色。通過這樣的角色扮演方式學生接受知識很快并且增強了學生的積極性和主動性。

課后作業可以將一些課程擴展內容布置成作業，學生通過查閱資料、精簡內容、把自己的思路用英文表達，最后將結果附上。

通過以上幾種方式，對嵌入式系統基礎雙語課程的幾年實踐，發現學生在學習該課程時主動性比較強，由于課前的預習學生對課堂內容的重點和難點有了一定地了解，課堂效果也比較好。

表1　教學組織

雙語教學中實驗環節的雙語內容主要貫穿在學生的實驗內容和實驗報告中，讓學生將實驗內容和步驟簡單用英文進行總結。嵌入式系統基礎課程的實驗環節分為三大部分：硬件底層實驗、程序設計型實驗及綜合型實驗。硬件底層實驗是利用C語言程序實現對嵌入式系統接口的操作，要求學生閱讀相關接口的英文手冊，并將主要寄存器的相關內容以英文形式寫在預習報告中。最后將編寫的程序中添加英文的程序注釋語句。程序設計型實驗則要求學生用英文寫出簡單的需求分析和規格說明。程序設計型實驗采取課本上的案例或習題來實踐，加深課堂內容理解。實驗環節既能將課堂內容進行鞏固，又能提高學生的創造力和動手能力。因此實驗環節的實驗內容設置、實驗結果演示都決定了學生的學習效果。實驗環節內容見表2。

3　教學效果評價

在課前預習中以案例的形式布置給學生提高學生的自主學習積極性，通過閱讀網上查閱的英文手冊增加專業詞匯使學生對雙語課程中的英文詞匯有了一定的積累，對學習雙語課程有了一定的信心。

課堂講授過程中力求教師重點突出、思路清晰，角色扮演的方式學生比較感興趣，能對系統的工作過程及時掌握并提高對該課程的學習主動性。分層次講解也使學生對所學知識有了主次分明的基本框架。利用課堂討論和課后作業對課堂所學知識進行鞏固和理解。

對學生的考核包括：作業、課堂討論、章節測驗、實驗課及期末考試。在判閱作業時及時發現學生對內容的掌握情況并對內容及時進行調整。每章節結束要進行章節測驗，將每章的主要內容進行考核，也是對本章節主要內容進行總結。學期期中和期末都要組織學生座談，對課堂內容的調整提出學生自己的意見，對教師的教學方法改進有一定的指導意義。

表2　實驗環節

4　結語

嵌入式系統基礎課程由于芯片的數據手冊來源全部是英文手冊，而國內的大部分教材也是以數據手冊為依據，因此嵌入式系統基礎適合使用雙語教學。在課堂講授過程中要注重提高學生學習雙語課程的積極性和主動性，合理安排課堂內容和實驗內容。通過雙語課程的學習增強學生外文文獻的查閱能力和外文思維的水平。

［1］盧慧，李華，王燕.一種以學生為主體的計算機網絡課程教學方法［J］.計算機教育，2014（20）：34-37.

［2］陳傳明，俞慶英，趙田陽.C++程序設計雙語教學實踐研究［J］.計算機教育，2014（21）：108-111.

［3］李萍，夏新娟.大學雙語教學探討［J］.重慶交通學院學報（社科版），2002.2（3）：77-79.

［4］張立倩.雙語教學質量評價體系模型的研究［J］.內蒙古農業大學學報（社會科學版），2013（1）：67-69.

［5］姚爭為.程序設計類課程的全英語教學研究［J］.計算機教育，2013（8）：77-80.

［6］李卓君.《計算機應用基礎》課程雙語教學研究［J］.科技創業，2014（3）：132-136.

Bilingual Teaching；Embedded System；Role Playing；Level Explanation

Research and Thinking for the Embedded System Basis Bilingual Teaching

LI Jian-rong，SONG Bo
（1.College of Computer and Information Engineering，Inner Mongolia Agerculture University，Huhhot 010018；2.Ordos Airport Administration Group Co.，Ltd.，Ordos Inner Mongolia 017000）

1007-1423（2015）22-0051-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.22.013

李建榮（1976-），女，呼和浩特人，講師，碩士，研究方向為嵌入式系統及其應用

2015-06-09

2015-07-15

對嵌入式系統課程的特點、內容進行剖析，與學生的英文水平、教學效果相結合，提出該課程雙語授課中對教師和學生的要求，探討提高學生對雙語課程的積極性及自主學習的方法，提出分層次講解和角色扮演的教學方法等。

雙語教學；嵌入式系統；角色扮演；層次講解

宋波（1976-），男，呼和浩特人，本科，工程師，研究方向為嵌入式系統及其應用

Discusses the features and contents of Embedded System Basis course，gives the requirements for teachers and students during the bilingual teaching and how to increase motivation to study bilingual course and autonomous learning method，presents he teaching method of level explanation and role playing.