劉洪濤
【摘 要】本文針對“DSP技術”課程教學過程中存在不足的情況,結合我校的專業類型、硬件實驗條件、課程學時安排及學生的實際情況的特點,提出了改革的措施和方法,取得了一定的效果。
【關鍵詞】DSP技術 ? ?現狀 ? ? 改革 ? ?實踐改革
一、引言
隨著時代的發展,日常生活和生產過程中待處理的數據量和信息種類的增加,DSP技術已在工業生產、醫療衛生等領域得到了廣泛的應用。為順應時代的發展,貫徹教育部關于培養和提高學生動手實踐能力的要求,西北民族大學電氣工程學院自2007年開設“DSP技術”這一課程以來,始終圍繞“學以致用”,提高學生動手實踐能力的思想,對這一課程的教學方法進行了探索和研究。本文針對該課程課堂教學、實驗、實訓中實際存在的問題,提出了改進的措施和方法,取得了一定的效果。
二、DSP課程的特點與教學現狀
目前我校此課程的教學中主要存在以下方面問題:
1.教學內容和課程的體系不合理
該課程的實際教學內容較多,在理論教學過程中基本是按照教材或官方技術手冊的順序對DSP的各片內外設模塊工作原理及寄存器的配置方法進行講解。講授過程較為枯燥、乏味,且在某些模塊的講授通過現有的課堂教學方式,很難讓學生理解其操作及編程方法和步驟。另外,在程序案例設計部分的講授也比較單一,僅僅是針對某一外設模塊的部分功能的軟件編程進行講解,缺乏整體編程思想、程序調試方法和步驟的講解說明,以致學生們學習后不能根據實際情況靈活地進行程序綜合設計和調試,脫離了本門課程注重實際應用的宗旨。
2.實驗、實踐環節的教學方法與實際脫節
現有的實驗方面內容相對固定,沒有創新環節的實驗。實驗課中多以對單一模塊的程序先講解,然后程序下載驗證,再做少量修改為主。程序出現問題多數學生也不知道如何修改,因此達不到本課程的教學要求。
3.教學手段和考核方式存在較大問題
該課程是一門實踐性很強的課程,學習的最終目標是能夠結合實際任務要求,利用所學的DSP芯片及相關理論進行硬件電路設計和軟件程序開發,這與以往課程注重理論分析和數據處理的教學手段和方法是不同的。而現有的考核方式多以基本概念、基本理論作為考察重點,造成學生只了解基本的DSP器件操作的基本理論和方法,缺少實際硬件設計和編程調試過程的考核。這嚴重背離了該課程注重實際應用的初衷,造成即便學生學習了該課程,也不能滿足企業的實際要求,影響了學生今后的就業和發展。
三、課程的實驗、實踐方法的探索與改革
針對教學中的上述問題,并結合我校的專業類型、硬件實驗條件、課程學時安排及學生的實際情況的特點,提出了以下改革的措施和方法:
1.調整課時分布,理論教學和實驗環節相結合
由于“DSP技術”這一課程是專業選修課,安排的理論和實驗教學的學時較少,而DSP芯片中的外設模塊較多,有的外設模塊又包含多個不同功能和用途,通過有限的課堂教學本身就不能較透徹地讓學生理解該模塊的原理及操作方法,必須通過實驗室環節的編程認知,來加深對所講模塊理論知識的理解和應用程序的方法。在此情況下,進行了該課程教學方法的改革,采取了理論和實驗相結合的方法,在不改變該課程總學時的基礎上,調整部分課堂教學內容到實驗室環境進行,一邊講解一邊應用實驗,或先講解模塊原理,同時指導學生進行程序設計,使學生在了解了模塊的基本原理的基礎上,通過程序設計加深對模塊編程方法的認知。
2.注重程序設計能力的培養
在實驗環節中,不但要注重學生對所講模塊的寄存器配置,更應注重程序結構設計和程序設計思想的培養,使學生能夠通過本門課程的學習后,對其他類型的微處理芯片經過短時間的自學,也能觸類旁通,靈活應用。因此,在實驗環節中,采用了先講授寄存器原理,然后采用偽代碼的方式講授編程思路,再通過學生自己動手,編程實現,逐步培養學生的程序設計能力。
3.增加綜合類實驗設計和開放實驗的課時
在基礎實驗后,開設了三周左右的綜合類實驗設計和開放實驗的時間。教師在講授完一定章節后,根據所講內容設定多個綜合性開放案例設計題目,學生利用這三周中課余的時間,自行進行程序設計,教師利用每周固定的時間進行答疑、指導,最后根據學生完成的情況給予評定,此成績作為實驗成績中的一部分,且每個學生必須有該項成績才能進行該門課程最終的成績評定。通過上述訓練,提高了學生實際動手能力和解決問題的能力。
4.完善考核方式和手段
“DSP技術”作為一門注重實踐應用能力培養的專業選修課,課程考核是評價學生學習效果和能力培養的重要手段。“DSP技術”考核的重點是評定學生實際動手能力和應用能力,堅決杜絕只會理論、不會實際操作的現象。因此,本課程對原有采用理論試卷的考試方式進行了改革嘗試,考核采用類似競賽的方式,通過設定幾個題目,學生自選,利用現有的實驗平臺和環境,在規定的三小時內進行程序設計,根據實現功能和結果進行成績評判,并結合本課程學期的表現給出最終的課程成績。
四、結語
通過幾年來不懈的努力和嘗試,該課程的教學方法和過程上的改革,得到了大多數學生的認可,尤其在開放性實驗、實踐環節,培養學生的實際動手操作能力,使學生真正地體會到學以致用的重要性,為學生今后就業和實際工作打下了基礎。
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