施瓦布理論在FPGA課程改革中的應用研究

朱娟+田紀亞+張啟英

摘 要：針對FPGA課程，提出施瓦布實踐教學理論在課程改革中的應用。根據(jù)施瓦布的科學探究思想修訂FPGA課程大綱，根據(jù)項目式教學方法制定課程的教學日歷，根據(jù)施瓦布的課程在設(shè)計中應留出一部分自主學習的內(nèi)容，讓學生親自動手進行探究的思想安排教學環(huán)節(jié)，根據(jù)考核學生實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 實踐教學

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

施瓦布的實踐性課程理論思想提出實踐的重要性，對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、課程與通識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、課程和實踐：約瑟夫施瓦布和拉比》以獨特的視角，分析了當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踐的問題、閱讀與意義的問題、時間與義務的問題等。我國隨著對實踐知識與技能的強調(diào)，對于施瓦布實踐課程思想的研究也越來越重視。學者根據(jù)不同的視角從實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用于FPGA課程改革中，從教學大綱、教學日歷、課題教學模式和考核方式四個方面提出了課程改革方案。

一、FPGA課程大綱的更新

根據(jù)施瓦布的科學探究思想，由于科學技術(shù)的日新月異，“流動探究”模式能夠不斷采用新的科學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結(jié)論，本門課程主要講解FPGA的應用技術(shù)，F(xiàn)PGA技術(shù)發(fā)展速度很快，陳舊的課程大綱不能準確的反映社會需求，因此要根據(jù)實際需求更新本門課的大綱，更新重難點知識。[2]

二、研究課程教學日歷的制定

課程的教學日歷反映本門課授課過程，每節(jié)課講什么內(nèi)容，知識點是什么，占用多少個學時，等，傳統(tǒng)的日歷按照知識點展開，每節(jié)課幾個知識點，為了重視實踐性，教學日歷也應該體現(xiàn)出實踐主導的教學過程。[3]

傳統(tǒng)的教材按章節(jié)進行劃分，為了體現(xiàn)項目驅(qū)動的思路，對教材的章節(jié)進行整合，打破章節(jié)的順序，用項目式教學方法引導課堂，將知識點融合到項目的實現(xiàn)過程中，整合后的教學思路為：用10個左右項目（包含一階6個左右，二階3個左右，三階1個）貫穿本門課程，將教學知識點融入到項目實施過程中。圍繞項目開展過程進行知識點的講解，知識點由淺入深，項目實施環(huán)節(jié)不斷線，例如，變量的使用，從一階項目時開始使用，到三階項目時依舊用到，這時，通過不斷的練習強化，在多次使用中，學生會對變量的使用有深刻的理解。

三、教學方式的改革

根據(jù)施瓦布理論，課程在設(shè)計中應留出一部分自主學習的內(nèi)容，讓學生親自動手進行探究。倡導教材和教師的課堂講授都應該充滿不確定性的案例、差異性的解釋和構(gòu)成學科原理的焦點問題。對施瓦布來說，教學不是向?qū)W生直接灌輸既成的結(jié)論，而是要讓學生體會充分的不確定性，理解科學的本質(zhì)。

針對目前課堂中存在的問題，應該徹底改變教學方法，由項目引導課堂的進行，學生為了完成某個項目而學習，為了實現(xiàn)某個功能而操作，這樣既能提升學生的學習興趣，又能鍛煉學生的動手能力。在項目實施過程中，設(shè)置如圖2所示環(huán)節(jié)，讓學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)的試卷式考核對于實踐性課程來說存在很多弊端，如部分實踐性不強的學生可以通過考前磨刀快速提升成績，而實踐能力強的學生也會因為馬虎等成績平常，這并不能考核出學生的真實水平，為了考核出學生的實踐能力，需要在平時表現(xiàn)中開始記錄，重視學生的操作過程。[4]

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

參考文獻

[1]趙良梅，劉志文。施瓦布實踐課程理論對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，沈陽師范大學碩士學位論文，2011年6月

[3]鐘旭，基于FPGA的電子設(shè)計課程體系改革探討，科技經(jīng)濟導刊，2016（32）：169

[4]Mauri Delostrinos. 為何消費電子產(chǎn)品制造商應當嘗試使用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的課程群一體化實踐教學體系與平臺。實驗技術(shù)與管理，2015，32（9）：208-211endprint