[摘 要] “DSP原理与应用”是电子信息和电气工程相关专业的一门专业课,为相关专业的高校学生传授数字信号处理器开发方面的专业知识。但是,数字信号处理器结构复杂、指令众多,同时学生在学习过程中感到部分知识点较枯燥,学习兴趣和动力不足。通过微课等新授课方式来激发学生的学习兴趣,能够有效提升教学效果。从“DSP原理与应用”在石河子大学的实际教学实践经验出发,从微课准备和制作、微课在课堂上的应用和教学反思三个方面探讨了如何使用微课提升课堂教学效果。
[关 键 词] 微课制作;课堂教学;教学反思
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)07-0140-01
“DSP技术与应用”是高校电子信息和电气工程专业的一门重要课程。这门课程以数字信号处理和单片机原理与应用为基础,讲授了数字信号处理器的硬件结构、指令与开发流程,为相关专业学生毕业后的硬件工程开发奠定了理论和实践基础。
然而,在教学实践过程中,数字信号处理器的引脚众多,仅TMS320C54型DSP处理器就有144个引脚。软件指令繁杂,需要掌握的软件指令超过200条。不仅记忆起来比较困难,教师在讲解过程中也会遇到知识点繁杂,结构不宜描述清晰的困难。此外,由于数字信号处理器引脚和指令相关知识较为枯燥,很难引起学生的兴趣。
微课是近年来兴起的一种新兴教学方式,其主要形式是用微视频针对课程中的重点和难点进行讲解,具有重点突出、占用课堂时间较短和容易引起学生兴趣等优点。此外,微课还具有反馈性较强和制作简便等特点。
石河子大学早在数年前就引入了微课、慕课和翻转课堂的先进理念,并以此针对各专业任课教师展开了多次有针对性的培训。石河子大学还设立了相关的教学改革项目专项资金,专门用于支持微课在高校教学中的实践和应用。本文以石河子大学的“DSP技术与应用”授课过程中的微课制作与应用为例,探讨了微课在高校课堂中的教学应用。
一、针对“DSP技术与应用”的微课制作
针对“DSP技术与应用”课程中引脚众多、指令繁多的情况,在微课制作过程中采用了以DSP芯片实物与引脚图相结合、指令分类与实际指令操作相结合的方法。针对引脚方面的微课制作,首先给出DSP芯片的144个引脚的实物图,并在引脚示意图中给出每一类引脚在芯片上的分布范围,以加深学生的印象。其次,在指令学习的微课制作中,针对每一类指令,选出2到3个有代表性的指令进行实际操作演示,并进行录像。学生在看到了实际的指令运行结果后,能够更加深入地了解指令运行过程。同时,由于运行结果可以在微课中实时展现出来,学生对指令的兴趣增强了,纷纷在对应实验课上的实际程序编写过程产生了期待。
二、针对“DSP技术与应用”的微课课堂教学
微课表面上是碎片化的,因为时间有限,只能针对1到2个知识点进行重点讲解。然而,如果教学手段得当,完全可以与讲授法等其他方法结合到一起,促进相关知识点的理解。
以“DSP技术与应用”中的引脚教学为例,首先针对TMS320C54型DSP处理器的144个引脚进行分类,按照功能划分为电源引脚、控制引脚、时钟引脚、地址和数据引脚、串行口引脚、主机接口引脚、通用I/O引脚和测试引脚八大类,在教学过程中首先建立引脚分类的基本概念。然后播放已经制作完成的微课视频,加深学生对引脚实际功能的理解。
在“DSP技术与应用”课程中,数字信号处理器指令的教学过程中也存在类似的教学规律。如果依次讲解TMS320C54型DSP处理器的200多条指令,学生会感到知识点枯燥难懂,既不利于知识掌握,也难于提起学生兴趣。在实际教学过程中,首先将指令分为数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、并行操作指令、重复操作指令和伪指令7类,在教学实践中建立指令分类的概念。然后再运用多媒体手段播放相关的微课视频,并演示实际的指令操作和编写程序的过程。这样学生对相关知识点的掌握就能更牢固。
三、“DSP技术与应用”采用微课的教学反思
首先,教师应该转变传统以讲授法为主的“满堂灌”是最佳教学手段的观念,在课堂上难懂的知识点引入先进的微课教学理念。因为随着智能手机的普及和网络多媒体的渗透,学生的学习方式早已多元化。因此,教师在微课制作过程中应该抓住书本知识与学生兴趣结合的交叉点,科学合理地利用有限的时间完成微课制作。
其次,微课应当辅以相关的练习题目,以对微课的教学效果进行评价。如果有多个授课班级,可以考虑在一个授课班级进行微课教学,一个授课班级采用传统的讲授法进行教学,并在教学后进行随堂测验,以检验微课的效果。
最后,微课在制作过程中应该以学生为中心,最好能够模拟展示学生在毕业后工作过程的实际开发环境,引发学生的学习兴趣。在一些编程和实际操作环节,更应该通过录屏和实际操作录像相结合,才能彻底讲透讲明白相关知识点。
参考文献:
[1]杨九民,邵明杰,黄磊.基于微视频资源的翻转课堂在实验教学中的应用研究:以“现代教育技术”实验课程为例[J].现代教育技术,2013(10).
[2]曹洪龙,胡剑凌,俞一彪,等.利用微课翻转课堂优化DSP实验教学探索[J].西南师范大学学报(自然科学版),2015(10).