《FPGA原理与应用》课程混合式教学改革实践与探索

田华

摘要：为了进一步提高FPGA原理与应用课程的教学效果，提高学生实践技能及加深对理论知识的理解，在课程教学中进行混合式教学改革，探讨应用效果。

关键词： 混合，教学，改革

一、 引言

混合式教学（Blending Learning）就是要把传统学习方式的优势和e-Learning （即数字化或网络化学习）的优势结合起来，二者优势互补，从而获得更佳的教学效果。换句话说，混合式教学可以充分发挥教师和学生的自主性，更能充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[1]。

“混合式”教学，应该具有如下几个方面的特征。（1）、这种教学从外在表现形式上是采用“线上”和“线下”两种途径开展教学的；（2）、“线上”的教学不是整个教学活动的辅助或者锦上添花，而是教学的必备活动；（3）、“线下”的教学不是传统课堂教学活动的照搬，而是基于“线上”的前期学习成果而开展的更加深入的教学活动；（4）、这种“混合”是狭义的混合，特指“线上”+“线下”，不涉及教学理论、教学策略、教学方法、教学组织形式等其他内容，因为教学本身都是具有广义的“混合”特征的，在广义的角度理解“混合”没有任何意义。（5）、混合式教学改革没有统一的模式，但是有统一的追求，那就是要充分发挥“线上”和“线下”两种教学的优势改造我们的传统教学，改变我们在课堂教学过程中过分使用讲授而导致学生学习主动性不高、认知参与度不足、不同学生的学习结果差异过大等问题。（6）、混合式教学改革一定会重构传统课堂教学，因为这种教学把传统教學的时间和空间都进行了扩展，“教”和“学”不一定都要在同一的时间同一的地点发生，在线教学平台的核心价值就是拓展了教和学的时间和空间[2]。

二、结合课程标准合理设计教学目标

FPGA原理与应用是电子信息工程专业一门重要的专业技能课，是工程实践应用的重要基础。学生学习完本课程，能够加深对数字逻辑电路的理解和认识，初步了解集成电路设计的基本思想，对硬件编程语言有一定的理解和认识，对并行编程的思想有初步的认识，并能进行简单的逻辑编程。本课程以硬件描述语言Verilog HDL讲解为主，学习并行编程基本方法，培养学生运用硬件描述语言进行电路设计的能力。

三、 教学内容设计

本课程依据电子信息工程专业的培养目标及课程自身特点进行授课环节的设计。本课程结合工程应用型人才的教学目标和特点，本着“必需、够用”的原则和宽基础、多方向的就业思路，确定教学内容、教学时数和教学方法；对知识目标的描述通过使用“识记、理解、运用、分析”等来区分对学生知识和技能方面实践应达到的不同层次目标，使学生在具有基本理论知识的基础上，同时具有较好的实践操作能力。教学模式的构建以“主线及对比式教学”、“实例教学”模式为主，结合其他模式的不同特点，相互补充，目的是要帮助学生学会学习，提高能力。课程内容改革以应用为主旨，做到理论与实践相结合，为学生设计“学其所用，用其所学”课程内容。

四、混合式教学模式的设计与实施

对于混合式教学来说，好的、丰富的教学资源是教学改革实施的前提条件和有力保证。为了进一步提高学生对课程的学习兴趣和主动性，同时发挥现代移动互联网工具的便捷性、介入性和传播性的特点[3]，教学设计采用校内课程资源平台、手机、作业系统相结合、线上与线下相结合的混合式教学模式。教师将教学资源上传到校内课程资源网平台，如表1所示。

在理论知识教学过程中，从教师教学活动和学生学习活动出发，基于问题，案例教学，课程的实施过程分为课前、课上和课后三个阶段，每个单元需重点掌握的知识点录制成10钟以内的短小视频，并在视频最后提出相关知识点问题，课前、课下学生利用手机登录课程资源网平台下载视频完成预习内容。课上教师采用PPT、板书、案例讲授知识点的同时，结合课前预习问题提问，启发学生思考解决问题，即而加深对知识的理解，课上实现师生互动提问及评价，在整个课堂教学中，教师由传统的知识传授者转变为学习的引导者、合作者，让学生变被动为主动，在教师的引导下进行更深层次的学习和探索。课下学生完成相关作业，。

对于实验项目中容易出现的问题也录制成短小视频，课前要求学生进行观看预习，当课上学生遇到问题时也可以随时观看视频解决问题，提高了学生自主学习解决问题的能力。

五、课程教学效果

通过混合式教学改革，可以让学生充分利用课余时间，实现了课前、课上课下实践一体化，把课堂上相对难理解的知识在课前预习好并思考问题。本课程通过一轮的混合式教育教学改革，初步得到一些成效，学生学习主动性较以往有所提高，作业和课堂测试完成较好，实验项目成果质量较以往也有所提升。

六、结论

混合式教学改革针对预期的目标制定新型的教学模式、方法、内容的改革是混合式教学改革的核心。本课程应用混合式教学改革取得了一些成效，进行混合式教学改革具有重要的现实意义。

参考文献：

[1] 混合式教学.百度百科[EB/OL]，https：// baike.baidu.com/item/混合式教学，2018.3

[2] 混合式教学改革 .信息化教育网[EB/OL]，https：//www.xxhjy.com， 2018.1

[3]邱乐泉，汪琨，汤晓玲，李彤彤，吴石金.基于移动学习的生物化学课程混合式教学改革初探[J/OL].微生物学通报， 2019（4）