施瓦布理论在FPGA课程改革中的应用研究

朱娟+田纪亚+张启英

摘 要：針对FPGA课程，提出施瓦布实践教学理论在课程改革中的应用。根据施瓦布的科学探究思想修订FPGA课程大纲，根据项目式教学方法制定课程的教学日历，根据施瓦布的课程在设计中应留出一部分自主学习的内容，让学生亲自动手进行探究的思想安排教学环节，根据考核学生实践能力的原则来研究考核方式。

关键词：课程改革 FPGA 施瓦布 实践教学

FPGA是一门综合性、实践性很强的课程，传统的教学模式基本采用教师讲解的方式完成，授课效果并不理想，对于提升学生的实践能力效果不是很突出。

施瓦布的实践性课程理论思想提出实践的重要性，对施瓦布课程思想研究比较全面深入的介绍的代表以美国Jan Westbury， Neil J. Wilkof 主编的著作《Science， Curriculum， and Liberal Education： Selected Esays Joseph J. Schwab》也即是《科学、课程与通识教育一一施瓦布选集》为主，其次，美国的艾伦.A布洛克的著作《塔木德、课程和实践：约瑟夫施瓦布和拉比》以独特的视角，分析了当今美国教育中存在的问题，并基于传统文化的历史背景下从施瓦布作为犹太人为根本解读其课程思想本质，着重讨论了理论与实践的问题、阅读与意义的问题、时间与义务的问题等。我国随着对实践知识与技能的强调，对于施瓦布实践课程思想的研究也越来越重视。学者根据不同的视角从实践课程观的不同视角出发，审视施瓦布的课程思想。[1]

本文将施瓦布理论应用于FPGA课程改革中，从教学大纲、教学日历、课题教学模式和考核方式四个方面提出了课程改革方案。

一、FPGA课程大纲的更新

根据施瓦布的科学探究思想，由于科学技术的日新月异，“流动探究”模式能够不断采用新的科学研究方法来修正和完善已有的方法，以获得更接近真理的科学结论，本门课程主要讲解FPGA的应用技术，FPGA技术发展速度很快，陈旧的课程大纲不能准确的反映社会需求，因此要根据实际需求更新本门课的大纲，更新重难点知识。[2]

二、研究课程教学日历的制定

课程的教学日历反映本门课授课过程，每节课讲什么内容，知识点是什么，占用多少个学时，等，传统的日历按照知识点展开，每节课几个知识点，为了重视实践性，教学日历也应该体现出实践主导的教学过程。[3]

传统的教材按章节进行划分，为了体现项目驱动的思路，对教材的章节进行整合，打破章节的顺序，用项目式教学方法引导课堂，将知识点融合到项目的实现过程中，整合后的教学思路为：用10个左右项目（包含一阶6个左右，二阶3个左右，三阶1个）贯穿本门课程，将教学知识点融入到项目实施过程中。围绕项目开展过程进行知识点的讲解，知识点由浅入深，项目实施环节不断线，例如，变量的使用，从一阶项目时开始使用，到三阶项目时依旧用到，这时，通过不断的练习强化，在多次使用中，学生会对变量的使用有深刻的理解。

三、教学方式的改革

根据施瓦布理论，课程在设计中应留出一部分自主学习的内容，让学生亲自动手进行探究。倡导教材和教师的课堂讲授都应该充满不确定性的案例、差异性的解释和构成学科原理的焦点问题。对施瓦布来说，教学不是向学生直接灌输既成的结论，而是要让学生体会充分的不确定性，理解科学的本质。

针对目前课堂中存在的问题，应该彻底改变教学方法，由项目引导课堂的进行，学生为了完成某个项目而学习，为了实现某个功能而操作，这样既能提升学生的学习兴趣，又能锻炼学生的动手能力。在项目实施过程中，设置如图2所示环节，让学生以主人翁的形式参与到课堂中来。

四、考核方式的改革

传统的试卷式考核对于实践性课程来说存在很多弊端，如部分实践性不强的学生可以通过考前磨刀快速提升成绩，而实践能力强的学生也会因为马虎等成绩平常，这并不能考核出学生的真实水平，为了考核出学生的实践能力，需要在平时表现中开始记录，重视学生的操作过程。[4]

总之，为了更好的提升学生的FPGA应用能力，光有理论是不够的，在课堂中引入实践环节，将大大提高学生的学习兴趣，让学生直观的看到芯片的开发方法，FPGA改革势在必行。

参考文献

[1]赵良梅，刘志文。施瓦布实践课程理论对我国高职课程改革的启示，职业技术教育，2009（30）

[2]高营。施瓦布课程慎思思想的解读及启示，沈阳师范大学硕士学位论文，2011年6月

[3]钟旭，基于FPGA的电子设计课程体系改革探讨，科技经济导刊，2016（32）：169

[4]Mauri Delostrinos. 为何消费电子产品制造商应当尝试使用FPGA. 中国电子商情（基础电子），2015（03）：40-42

[5]王洁，侯刚，周宽久等。基于FPGA的课程群一体化实践教学体系与平台。实验技术与管理，2015，32（9）：208-211endprint