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【摘要】在《DSP原理与应用》课程的教学过程中,进行了以学生为中心、教师为辅助的建构主义理论教学实践。实践表明,应用建构主义理论的基本观点建立起来的理论与实验教学方法,能提高学生的学习自主性及自觉性,教学效果好。
【关键词】建构主义理论 DSP教学 以学生为主体 协作学习
【中图分类号】C41 【文献标识码】A 【文章编号】1009—9646(2008)08-0129-02
1 引言
DSP即数字信号处理器,是一种专门用于数字信号处理的高速微计算机芯片。DSP技术是当代一门高新技术,它是融合了微电子技术、计算机技术与信号处理技术的高科技产物,已在工业、农业、卫生和国防等领域得到广泛应用。社会需要大量DSP技术高素质的人材,因此,在我国高等院校的各类电子专业中,普遍开设了《DSP原理与应用》课程。
《DSP原理与应用》课程是建立在《模拟电子线路》、《数字电路》、《信号与系统》等专业基础課程以及《微机原理与应用》、《单片微机原理与应用》等专业課程的基础上的一门技术含量高、内容结构复杂的高难专业课程。学生进入本课程的学习时,普遍感觉到学习难度较大。
按照教育部普通高等院校本科教育培养基础扎实 、知识面宽、能力强、素质高、富有创新精神的高级专门人才的总体要求,目前我国高等院校的本科专业课程普遍采取了压缩课时,多开课程的做法。因此,《DSP原理与应用》的教学,我校电子科学与技术专业的汉语理论教学课时被压缩为36学时、双语教学课时被压缩为45学时。
由以上看出,由于课程技术含量高、教学难度大而且课时又被压缩,这无疑是给予这门课程的教授工作一个极大地挑战。它不但要求上课教师合理设置和安排课堂讲授内容及方式,突出重点和难点,而且还要求上课教师必须改革教学方法和手段,才能达到指定的教学目的。为此,我们进行了以学生为中心、教师为辅助的建构主义理论教学实践。经过了几年探索实践,我们的体会是:应用建构主义理论的基本观点建立起来的理论与实验教学方法,能提高学生的学习积极性及自觉性,教学效果好。
2 方法
按照建构主义学习理论[1-7],针对课程技术含量高、课时短、任务重的特点,我们采用了成立学生学习小组、进行协作学习的方法进行教学。
理论教学采用的方法是[1][2]:在课余时间组织学生成立业余理论学习小组,进行协作学习。学习小组在老师的指导下由学生自己组织,采用分散和集中两种方式学习。分散学习即学生进行的个人自学,主要完成学习进度内的内容学习以及准备好集中学习的讨论问题。在集中学习时,由学生小组成员轮流上课,其他非上课成员提出问题,大家一起讨论。老师在其中作总结及回答疑难问题。实验教学采用的方法是[3]:组织学生成立实验协作学习小组。在课前,协作学习小组的任务是组织实验课的预习,在预习中一起学习及讨论,共同完成预习任务和预习报告;在课间, 协作小组相互协作完成实验操作;在课后,协作小组相互讨论,完成实验报告。
在以上学习活动中,老师并不是被动的,而是主动的。一方面老师在课堂上讲授的基本概念、基本原理、基本方法是这些学习活动的基础,只有建立在这个基础之上,学习小组才能得以正常地开展。另一方面老师要认真地组织和指导学生正常地开展学习活动。首先, 老师要引导学生成立学习小组,做好学习小组的学习计划。实践表明,没有老师的积极引导,让学生自己独立地完成这些工作是很难的。其次是老师还要认真地布置学习小组的理论学习和实验预习任务,并且应该参加学习小组的集中学习,在其中及时回答疑难问题。否则,讨论中的疑难问题无法解决,会影响学习小组的学习进度。而且,当问题堆积以后,会削弱学习兴趣,导致人心换散,达不到应有的效果。另外,老师在以上两方面作用的基础上,还需要为学习小组创造更多的实践机会,才能使学生从实践中更深刻地理解课程内容,并在实际问题解决的过程中锻炼学生综合、分析、判断等高层次思维技能。
3 教学效果与分析
通过以上教学实践,我们发现:1)由于成立了实验协作学习小组进行协同学习,使实验课的难度大大降低。由于学生在预习中,通过相互学习,认真地阅读系统硬件电路, 并且预先编写了软件程序,因此在实验中,能很快地熟悉硬件电路实物,从而能较快地进入动手阶段,顺利地在实验课时内完成实验任务。2)由于成立了业余理论学习小组,使学生从被动学习变为了主动,提高了学生的学习自主性和自觉性, 也增强了学习兴趣和信心。因此,学习和掌握DSP的基本理论知识更好,成绩也有所提高。通过比较,我们发现参加业余理论学习小组的成员在学习态度上、兴趣上,以及在学习成绩上,都比没有参加业余理论学习小组的学生高。3)成立业余理论学习小组,不仅能提高业余理论学习小组的学习气氛,也能带动和促进整个班级学生对本门课程的学习风气,使整体学习效果得到了提高。
分析以上实践的教学效果,是由于组织了学生学习小组、进行协作学习,使学生在课堂教学和学习小组学习中,充分发挥主观能动性和相互协作学习的互动性,提高了学生的学习积极性及自觉性,从而教学效果得到了提高。建构主义学习理论认为,学生是认知主体,是意义的主动建构者。教师是认知过程的帮助者和促进者。这就意味着在教学活动中,必须极大地提高认知主体的主观能动性和积极性,使其成为教学活动中名副其实的主体,摆脱以往的“以教师为中心,教师利用各种手段和方法向学生传授知识,学生则被动地接受教师传授的知识”的传统的教学模式,这样才能极大地提高教学效果。在实践中,我们成立了业余理论学习小组, 让每个学习小组成员轮流上课,从而将学生从讲台下推上了讲台上,使学生在备课过程中,从被动学习变为了主动学习,从而在一定程度上将其角色转变为了真正意义上的主体,因而能极大地提高学生的自主性及自觉性,教学效果能大大地提高。在实验教学中,我们组织学生成立实验协作学习小组,通过协作小组的协作学习及讨论,共同完成预习及实验操作任务,其解决了DSP实验技术含量高、内容多、问题复杂的难题,这就是建构主义提倡的协作学习的方法。
按照建构主义学习理论,作为教学过程中起组织者、帮助者和促进者作用的教师应该注意以下几点问题:1)教师必须改变以前单向控制教学活动的角色观念。2)教师必须密切地配合学生(主体)的学习活动,并主动地为学生建构一个有利的学习环境(例如增加实践环节,增加辅导时间等)。3)教师要鼓励学生探究客观世界中复杂和真实的问题,提高他们分析及判断能力。
我们在实践中所得到的经验是:(1)每个实验协作学习小组的人数,以2人为宜,以便结成对子,相互学习,共同完成预习任务和预习报告。每次实验前,老师都应检查学生的预习报告,并规定没有完成预习报告的学生不准进入实验。这样,预习任务才能落到实处,以便实验顺利地开展。(2)每个业余理论学习小组的人数应按所选取的业余学习的主参考书(学生用的讲课参考书)的章节多少而定, 以十几个为宜。这样, 让小组每个成员都能够在活动中承担一个章节的讲课任务,充分提高每个人的理解能力和表达能力。并且能让小组每个成员能够充分地在讨论中有机会发言。对于双语教学情况,由于学生对DSP的外文内容还比较陌生,因此学生在课外教学辅导活动中主要以中文为主,用中文教材,用汉语讨论与讲课,学习内容围绕老师在课堂上讲述的外文内容进行。特别是在相互讨论以及学生自己讲课时,一般以中文的形式进行。(3)最后注意,在组织成立业余理论学习小组时,应该协调好本课程与其他课程之间的关系,不应强调所有的修课学生都参加进来。原因是:业余理论学习小组的另一个重要目标是培养一批初步掌握DSP技术的专门人才,以满足毕业时胜任走上DSP技术岗位的需要。为此,其成员被要求抽出相当多的时间来学习这门课程及技术。而其他的非倾向于DSP方向的学生在其他课程学习任务较重的情况下,是难以抽出足够的时间来参加课余学习小组的学习的。另一个考虑是毕业时工作岗位的需求问题,DSP专业岗位不可能满足所有的学生同时进入。
总结以上,本文按照建构主义理论的观点,采取以学生为主, 教师为辅,学员之间相互协作学习的方法,成立学生学习小组、进行协作学习,有效地提高了学生在课程中的自主性和独立性,也提高了学生学习积极性及自觉性,教学实践取得了良好的效果。今后,我们还将把这种方法应用到其他少课时的专业课程教学上。
参考文献
[1] 邓家干,建构主义理论在《DSP原理与应用》课程的教学探讨[J],广西大学学报(哲学社会科学版),2005,(27),15.
[2] 邓家干,建构主义理论在《DSP原理与应用》双语教学课程中的继续实践[J],广西大学学报(哲学社会科学版),2006,(28),160.
[3] 邓家干,郑明晖,肖桂平,建构主义理论在《DSP原理与应用》实验课程中的实践[J],广西大学学报(自然科学版),2007,(32),450.
[4] 祝智庭,现代教育技术学——走向信息化教育[M],教育科学出版社,2000,1.
[5] 张屹与祝智庭,建构主义理论指导下的信息化教育[J],电化教育研究,2002,1.
[6] 陈琦 张建伟,建构主义与教学改革,[J],教育研究与实验,1998,3.
[7］何克抗,建构主义——革新传统教学的理论基础[J],学科教育,1998,3.
【关键词】建构主义理论 DSP教学 以学生为主体 协作学习
【中图分类号】C41 【文献标识码】A 【文章编号】1009—9646(2008)08-0129-02
1 引言
DSP即数字信号处理器,是一种专门用于数字信号处理的高速微计算机芯片。DSP技术是当代一门高新技术,它是融合了微电子技术、计算机技术与信号处理技术的高科技产物,已在工业、农业、卫生和国防等领域得到广泛应用。社会需要大量DSP技术高素质的人材,因此,在我国高等院校的各类电子专业中,普遍开设了《DSP原理与应用》课程。
《DSP原理与应用》课程是建立在《模拟电子线路》、《数字电路》、《信号与系统》等专业基础課程以及《微机原理与应用》、《单片微机原理与应用》等专业課程的基础上的一门技术含量高、内容结构复杂的高难专业课程。学生进入本课程的学习时,普遍感觉到学习难度较大。
按照教育部普通高等院校本科教育培养基础扎实 、知识面宽、能力强、素质高、富有创新精神的高级专门人才的总体要求,目前我国高等院校的本科专业课程普遍采取了压缩课时,多开课程的做法。因此,《DSP原理与应用》的教学,我校电子科学与技术专业的汉语理论教学课时被压缩为36学时、双语教学课时被压缩为45学时。
由以上看出,由于课程技术含量高、教学难度大而且课时又被压缩,这无疑是给予这门课程的教授工作一个极大地挑战。它不但要求上课教师合理设置和安排课堂讲授内容及方式,突出重点和难点,而且还要求上课教师必须改革教学方法和手段,才能达到指定的教学目的。为此,我们进行了以学生为中心、教师为辅助的建构主义理论教学实践。经过了几年探索实践,我们的体会是:应用建构主义理论的基本观点建立起来的理论与实验教学方法,能提高学生的学习积极性及自觉性,教学效果好。
2 方法
按照建构主义学习理论[1-7],针对课程技术含量高、课时短、任务重的特点,我们采用了成立学生学习小组、进行协作学习的方法进行教学。
理论教学采用的方法是[1][2]:在课余时间组织学生成立业余理论学习小组,进行协作学习。学习小组在老师的指导下由学生自己组织,采用分散和集中两种方式学习。分散学习即学生进行的个人自学,主要完成学习进度内的内容学习以及准备好集中学习的讨论问题。在集中学习时,由学生小组成员轮流上课,其他非上课成员提出问题,大家一起讨论。老师在其中作总结及回答疑难问题。实验教学采用的方法是[3]:组织学生成立实验协作学习小组。在课前,协作学习小组的任务是组织实验课的预习,在预习中一起学习及讨论,共同完成预习任务和预习报告;在课间, 协作小组相互协作完成实验操作;在课后,协作小组相互讨论,完成实验报告。
在以上学习活动中,老师并不是被动的,而是主动的。一方面老师在课堂上讲授的基本概念、基本原理、基本方法是这些学习活动的基础,只有建立在这个基础之上,学习小组才能得以正常地开展。另一方面老师要认真地组织和指导学生正常地开展学习活动。首先, 老师要引导学生成立学习小组,做好学习小组的学习计划。实践表明,没有老师的积极引导,让学生自己独立地完成这些工作是很难的。其次是老师还要认真地布置学习小组的理论学习和实验预习任务,并且应该参加学习小组的集中学习,在其中及时回答疑难问题。否则,讨论中的疑难问题无法解决,会影响学习小组的学习进度。而且,当问题堆积以后,会削弱学习兴趣,导致人心换散,达不到应有的效果。另外,老师在以上两方面作用的基础上,还需要为学习小组创造更多的实践机会,才能使学生从实践中更深刻地理解课程内容,并在实际问题解决的过程中锻炼学生综合、分析、判断等高层次思维技能。
3 教学效果与分析
通过以上教学实践,我们发现:1)由于成立了实验协作学习小组进行协同学习,使实验课的难度大大降低。由于学生在预习中,通过相互学习,认真地阅读系统硬件电路, 并且预先编写了软件程序,因此在实验中,能很快地熟悉硬件电路实物,从而能较快地进入动手阶段,顺利地在实验课时内完成实验任务。2)由于成立了业余理论学习小组,使学生从被动学习变为了主动,提高了学生的学习自主性和自觉性, 也增强了学习兴趣和信心。因此,学习和掌握DSP的基本理论知识更好,成绩也有所提高。通过比较,我们发现参加业余理论学习小组的成员在学习态度上、兴趣上,以及在学习成绩上,都比没有参加业余理论学习小组的学生高。3)成立业余理论学习小组,不仅能提高业余理论学习小组的学习气氛,也能带动和促进整个班级学生对本门课程的学习风气,使整体学习效果得到了提高。
分析以上实践的教学效果,是由于组织了学生学习小组、进行协作学习,使学生在课堂教学和学习小组学习中,充分发挥主观能动性和相互协作学习的互动性,提高了学生的学习积极性及自觉性,从而教学效果得到了提高。建构主义学习理论认为,学生是认知主体,是意义的主动建构者。教师是认知过程的帮助者和促进者。这就意味着在教学活动中,必须极大地提高认知主体的主观能动性和积极性,使其成为教学活动中名副其实的主体,摆脱以往的“以教师为中心,教师利用各种手段和方法向学生传授知识,学生则被动地接受教师传授的知识”的传统的教学模式,这样才能极大地提高教学效果。在实践中,我们成立了业余理论学习小组, 让每个学习小组成员轮流上课,从而将学生从讲台下推上了讲台上,使学生在备课过程中,从被动学习变为了主动学习,从而在一定程度上将其角色转变为了真正意义上的主体,因而能极大地提高学生的自主性及自觉性,教学效果能大大地提高。在实验教学中,我们组织学生成立实验协作学习小组,通过协作小组的协作学习及讨论,共同完成预习及实验操作任务,其解决了DSP实验技术含量高、内容多、问题复杂的难题,这就是建构主义提倡的协作学习的方法。
按照建构主义学习理论,作为教学过程中起组织者、帮助者和促进者作用的教师应该注意以下几点问题:1)教师必须改变以前单向控制教学活动的角色观念。2)教师必须密切地配合学生(主体)的学习活动,并主动地为学生建构一个有利的学习环境(例如增加实践环节,增加辅导时间等)。3)教师要鼓励学生探究客观世界中复杂和真实的问题,提高他们分析及判断能力。
我们在实践中所得到的经验是:(1)每个实验协作学习小组的人数,以2人为宜,以便结成对子,相互学习,共同完成预习任务和预习报告。每次实验前,老师都应检查学生的预习报告,并规定没有完成预习报告的学生不准进入实验。这样,预习任务才能落到实处,以便实验顺利地开展。(2)每个业余理论学习小组的人数应按所选取的业余学习的主参考书(学生用的讲课参考书)的章节多少而定, 以十几个为宜。这样, 让小组每个成员都能够在活动中承担一个章节的讲课任务,充分提高每个人的理解能力和表达能力。并且能让小组每个成员能够充分地在讨论中有机会发言。对于双语教学情况,由于学生对DSP的外文内容还比较陌生,因此学生在课外教学辅导活动中主要以中文为主,用中文教材,用汉语讨论与讲课,学习内容围绕老师在课堂上讲述的外文内容进行。特别是在相互讨论以及学生自己讲课时,一般以中文的形式进行。(3)最后注意,在组织成立业余理论学习小组时,应该协调好本课程与其他课程之间的关系,不应强调所有的修课学生都参加进来。原因是:业余理论学习小组的另一个重要目标是培养一批初步掌握DSP技术的专门人才,以满足毕业时胜任走上DSP技术岗位的需要。为此,其成员被要求抽出相当多的时间来学习这门课程及技术。而其他的非倾向于DSP方向的学生在其他课程学习任务较重的情况下,是难以抽出足够的时间来参加课余学习小组的学习的。另一个考虑是毕业时工作岗位的需求问题,DSP专业岗位不可能满足所有的学生同时进入。
总结以上,本文按照建构主义理论的观点,采取以学生为主, 教师为辅,学员之间相互协作学习的方法,成立学生学习小组、进行协作学习,有效地提高了学生在课程中的自主性和独立性,也提高了学生学习积极性及自觉性,教学实践取得了良好的效果。今后,我们还将把这种方法应用到其他少课时的专业课程教学上。
参考文献
[1] 邓家干,建构主义理论在《DSP原理与应用》课程的教学探讨[J],广西大学学报(哲学社会科学版),2005,(27),15.
[2] 邓家干,建构主义理论在《DSP原理与应用》双语教学课程中的继续实践[J],广西大学学报(哲学社会科学版),2006,(28),160.
[3] 邓家干,郑明晖,肖桂平,建构主义理论在《DSP原理与应用》实验课程中的实践[J],广西大学学报(自然科学版),2007,(32),450.
[4] 祝智庭,现代教育技术学——走向信息化教育[M],教育科学出版社,2000,1.
[5] 张屹与祝智庭,建构主义理论指导下的信息化教育[J],电化教育研究,2002,1.
[6] 陈琦 张建伟,建构主义与教学改革,[J],教育研究与实验,1998,3.
[7］何克抗,建构主义——革新传统教学的理论基础[J],学科教育,1998,3.