嵌入式系统基础课程双语教学

2019-10-15 版权声明 举报文章

嵌入式系统基础课程双语教学

1嵌入式系统基础课程内容剖析

嵌入式系统基础课程是计算机科学与技术本科生的专业课,要求学生先修程序设计、计算机组成原理及计算机操作系统等课程。该课程的主要思想是培养学生的实践动手能力,突出学生的自主分析问题、解决问题的方法,并开阔专业知识的眼界提高综合技能的水平。该门课程的双语教学正是基于以上思想增强学生的英文文献查询、英文科技论文的阅读和撰写的能力。现阶段教师和学生的普遍思想是学生的英文水平差,学时数不增加,但是学习的内容既包括专业英语又有专业课内容学习,因此认为双语授课不是增加学生的能力而是阻碍了学生对专业知识的学习。基于该课程的提高学生实践能力的主导思想,其主要知识点包含:微处理器体系结构、存储器系统和网络总线接口,嵌入式操作系统及应用开发等。我校的嵌入式基础课程中微处理器是以ARM体系为主体的寄存器组织、指令系统、异常处理,存储系统是对嵌入式系统中的内存和Flash存储器进行讲解,嵌入式操作系统是以嵌入式Linux为主体讲解嵌入式操作系统的配置、编译和移植。这些核心知识点包含了嵌入式基础课程的基本概念、原理,教学内容主要源于嵌入式微处理器的英文数据手册。另一部分内容是可扩展内容,主要是对核心知识的拓展,是该领域的新知识和新内容以及利用所学的核心内容进行研究和开发。

2嵌入式系统基础双语教学方法探究

基于嵌入式系统基础课程内容分析,双语教学的主要问题有以下几点:学生英语基础差,对专业英语的掌握不全面;对教师的要求比较高;教学方法需要改变,增强学生对双语学习的积极性。

2.1明确学习目标

该课程开设双语教学的主要目的是:(1)让学生在嵌入式系统领域与国际接轨,了解其国内外发展现状,能够查找最新的嵌入式系统英文资料,并能从中获取所需知识点;(2)能独立地阅读相关的英文文献;(3)根据所学知识能够完成英文作业、英文摘要等。教师布置作业的过程中应该要求学生首先要网络查询相关知识点的国外发展情况,并根据查询结果写出英文摘要或总结,通过这种方法可以有效提高学生查阅文献和英文文献阅读、撰写能力。

2.2对教师的要求

双语教师在教学的过程中不仅要求英文水平高还要求在双语教学中使学生从英文的角度来思考问题、解决问题。2012年笔者赴加拿大阿尔伯塔大学学习半年,期间选修了该大学的嵌入式系统、计算机组成与体系结构及程序设计基础等课程,学习吸收了以英文为主的课堂讲授方法,不同的教学体系和教学制度。回国后将国外的教学方法和教学手段结合本校的实际得到了自己的一套双语教学方式,并在这几年中进行了四轮的嵌入式系统基础双语教学实践。(1)要求教师在双语教学中不要陷入英文的讲解中。双语授课的过程中,不仅是让学生了解关键词的中文含义,更重要的是讲授的内容的深层含义、上下文的连贯性。如果陷入对英文词语含义及语句语法的讲解,会使学生理解片面,不能从全局的角度来把握所讲内容。(2)要求教师整理课堂讲授内容,要将内容进行精炼,以防学生主次不分。双语课程中,学生对英文的理解不是很透彻,因此在主要内容的把握上不是很准确。这就要求双语教师在课堂上对重点内容进行精炼,先给学生一个总体的重点内容框架,再对重点内容逐一讲解。(3)要求教师对该领域的发展、出现的新知识要十分明确。(4)要求教师利用实验环节使学生更深层次的理解课堂所学的内容。学生在课堂上对内容的掌握需要在实践课堂进行消化吸收。实践课采取分组的形式进行,教师在分组设置上要注重学生的搭配,并将课堂上的主要内容进行归纳并以提纲的形式展示,使学生明确实践课和理论课内容的联系。

2.3课堂讲授

该课程的课堂讲授不能采用传统的单一模式进行,要调动学生对双语课程学习的积极性和主动性。主要分为几个步骤:课前预习、课堂讲解和讨论、课后作业、实践环节。课前预习对于双语课程来说是非常重要的,但是一味让学生去拿着英文教材去查字典只会使学生对该课程更加抵触,因此课前预习的内容和方法也是需要改进的。课前预习时将下一节课堂的核心内容设计成一个案例,让学生通过网络查询相关资料来了解其使用和设计方法,并从中获取相关的知识和英文关键词。课堂讲解时也是要分层次进行讲解,基本概念和原理讲解时涉及到的英文关键词比较多,在讲解的过程中不仅要讲清楚关键词的意义更要讲清楚基本的原理和前因后果。而讲解到设计部分的内容时要结合图形和流程图来进行讲解,避免用大段的英文讲述。案例讲解完后,学生的提高需要使用自主讨论的方式进行,这个环节对拓展学生思考问题和解决问题的思路非常有效。讨论是分组进行,不需要很长时间,讨论的内容主要是将问题的解决思路进行讨论,并用一些关键词进行总结。这样的讨论方式可以随时进行,而且不会占用太多上课学时,学生的学习效果比较突出。关键问题及难点问题会让各个小组将讨论结果轮流上讲台讲解,会增强学生的学习兴趣及自主解决问题的能力。教学内容组织见表1。课堂内容如果是系统流程型或者是数据传输型,可采取角色扮演的方式进行讲解。找几个学生上讲台配合教师在黑板上的图形,每个学生扮演一个系统组件的角色,在收发信息时明确自己该接受哪些信息该把哪些数据发送出去并发送给哪个同学的角色。通过这样的角色扮演方式学生接受知识很快并且增强了学生的积极性和主动性。课后作业可以将一些课程扩展内容布置成作业,学生通过查阅资料、精简内容、把自己的思路用英文表达,最后将结果附上。通过以上几种方式,对嵌入式系统基础双语课程的几年实践,发现学生在学习该课程时主动性比较强,由于课前的预习学生对课堂内容的重点和难点有了一定地了解,课堂效果也比较好。

2.4实验环节

双语教学中实验环节的双语内容主要贯穿在学生的实验内容和实验报告中,让学生将实验内容和步骤简单用英文进行总结。嵌入式系统基础课程的实验环节分为三大部分:硬件底层实验、程序设计型实验及综合型实验。硬件底层实验是利用C语言程序实现对嵌入式系统接口的操作,要求学生阅读相关接口的英文手册,并将主要寄存器的相关内容以英文形式写在预习报告中。最后将编写的程序中添加英文的程序注释语句。程序设计型实验则要求学生用英文写出简单的需求分析和规格说明。程序设计型实验采取课本上的案例或习题来实践,加深课堂内容理解。实验环节既能将课堂内容进行巩固,又能提高学生的创造力和动手能力。因此实验环节的实验内容设置、实验结果演示都决定了学生的学习效果。

3教学效果评价

在课前预习中以案例的形式布置给学生提高学生的自主学习积极性,通过阅读网上查阅的英文手册增加专业词汇使学生对双语课程中的英文词汇有了一定的积累,对学习双语课程有了一定的信心。课堂讲授过程中力求教师重点突出、思路清晰,角色扮演的方式学生比较感兴趣,能对系统的工作过程及时掌握并提高对该课程的学习主动性。分层次讲解也使学生对所学知识有了主次分明的基本框架。利用课堂讨论和课后作业对课堂所学知识进行巩固和理解。对学生的考核包括:作业、课堂讨论、章节测验、实验课及期末考试。在判阅作业时及时发现学生对内容的掌握情况并对内容及时进行调整。每章节结束要进行章节测验,将每章的主要内容进行考核,也是对本章节主要内容进行总结。学期期中和期末都要组织学生座谈,对课堂内容的调整提出学生自己的意见,对教师的教学方法改进有一定的指导意义。

4结语

嵌入式系统基础课程由于芯片的数据手册来源全部是英文手册,而国内的大部分教材也是以数据手册为依据,因此嵌入式系统基础适合使用双语教学。在课堂讲授过程中要注重提高学生学习双语课程的积极性和主动性,合理安排课堂内容和实验内容。通过双语课程的学习增强学生外文文献的查阅能力和外文思维的水平。

作者:李建荣 宋波 单位:内蒙古农业大学计算机与信息工程学院 鄂尔多斯机场管理集团有限公司

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