“微課”在DSP技術與應用課程中的教學實踐研究

[摘 要] “DSP原理與應用”是電子信息和電氣工程相關專業(yè)的一門專業(yè)課，為相關專業(yè)的高校學生傳授數(shù)字信號處理器開發(fā)方面的專業(yè)知識。但是，數(shù)字信號處理器結(jié)構(gòu)復雜、指令眾多，同時學生在學習過程中感到部分知識點較枯燥，學習興趣和動力不足。通過微課等新授課方式來激發(fā)學生的學習興趣，能夠有效提升教學效果。從“DSP原理與應用”在石河子大學的實際教學實踐經(jīng)驗出發(fā)，從微課準備和制作、微課在課堂上的應用和教學反思三個方面探討了如何使用微課提升課堂教學效果。

[關 鍵 詞] 微課制作；課堂教學；教學反思

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）07-0140-01

“DSP技術與應用”是高校電子信息和電氣工程專業(yè)的一門重要課程。這門課程以數(shù)字信號處理和單片機原理與應用為基礎，講授了數(shù)字信號處理器的硬件結(jié)構(gòu)、指令與開發(fā)流程，為相關專業(yè)學生畢業(yè)后的硬件工程開發(fā)奠定了理論和實踐基礎。

然而，在教學實踐過程中，數(shù)字信號處理器的引腳眾多，僅TMS320C54型DSP處理器就有144個引腳。軟件指令繁雜，需要掌握的軟件指令超過200條。不僅記憶起來比較困難，教師在講解過程中也會遇到知識點繁雜，結(jié)構(gòu)不宜描述清晰的困難。此外，由于數(shù)字信號處理器引腳和指令相關知識較為枯燥，很難引起學生的興趣。

微課是近年來興起的一種新興教學方式，其主要形式是用微視頻針對課程中的重點和難點進行講解，具有重點突出、占用課堂時間較短和容易引起學生興趣等優(yōu)點。此外，微課還具有反饋性較強和制作簡便等特點。

石河子大學早在數(shù)年前就引入了微課、慕課和翻轉(zhuǎn)課堂的先進理念，并以此針對各專業(yè)任課教師展開了多次有針對性的培訓。石河子大學還設立了相關的教學改革項目專項資金，專門用于支持微課在高校教學中的實踐和應用。本文以石河子大學的“DSP技術與應用”授課過程中的微課制作與應用為例，探討了微課在高校課堂中的教學應用。

一、針對“DSP技術與應用”的微課制作

針對“DSP技術與應用”課程中引腳眾多、指令繁多的情況，在微課制作過程中采用了以DSP芯片實物與引腳圖相結(jié)合、指令分類與實際指令操作相結(jié)合的方法。針對引腳方面的微課制作，首先給出DSP芯片的144個引腳的實物圖，并在引腳示意圖中給出每一類引腳在芯片上的分布范圍，以加深學生的印象。其次，在指令學習的微課制作中，針對每一類指令，選出2到3個有代表性的指令進行實際操作演示，并進行錄像。學生在看到了實際的指令運行結(jié)果后，能夠更加深入地了解指令運行過程。同時，由于運行結(jié)果可以在微課中實時展現(xiàn)出來，學生對指令的興趣增強了，紛紛在對應實驗課上的實際程序編寫過程產(chǎn)生了期待。

二、針對“DSP技術與應用”的微課課堂教學

微課表面上是碎片化的，因為時間有限，只能針對1到2個知識點進行重點講解。然而，如果教學手段得當，完全可以與講授法等其他方法結(jié)合到一起，促進相關知識點的理解。

以“DSP技術與應用”中的引腳教學為例，首先針對TMS320C54型DSP處理器的144個引腳進行分類，按照功能劃分為電源引腳、控制引腳、時鐘引腳、地址和數(shù)據(jù)引腳、串行口引腳、主機接口引腳、通用I/O引腳和測試引腳八大類，在教學過程中首先建立引腳分類的基本概念。然后播放已經(jīng)制作完成的微課視頻，加深學生對引腳實際功能的理解。

在“DSP技術與應用”課程中，數(shù)字信號處理器指令的教學過程中也存在類似的教學規(guī)律。如果依次講解TMS320C54型DSP處理器的200多條指令，學生會感到知識點枯燥難懂，既不利于知識掌握，也難于提起學生興趣。在實際教學過程中，首先將指令分為數(shù)據(jù)傳送指令、算術運算指令、邏輯運算指令、程序控制指令、并行操作指令、重復操作指令和偽指令7類，在教學實踐中建立指令分類的概念。然后再運用多媒體手段播放相關的微課視頻，并演示實際的指令操作和編寫程序的過程。這樣學生對相關知識點的掌握就能更牢固。

三、“DSP技術與應用”采用微課的教學反思

首先，教師應該轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以講授法為主的“滿堂灌”是最佳教學手段的觀念，在課堂上難懂的知識點引入先進的微課教學理念。因為隨著智能手機的普及和網(wǎng)絡多媒體的滲透，學生的學習方式早已多元化。因此，教師在微課制作過程中應該抓住書本知識與學生興趣結(jié)合的交叉點，科學合理地利用有限的時間完成微課制作。

其次，微課應當輔以相關的練習題目，以對微課的教學效果進行評價。如果有多個授課班級，可以考慮在一個授課班級進行微課教學，一個授課班級采用傳統(tǒng)的講授法進行教學，并在教學后進行隨堂測驗，以檢驗微課的效果。

最后，微課在制作過程中應該以學生為中心，最好能夠模擬展示學生在畢業(yè)后工作過程的實際開發(fā)環(huán)境，引發(fā)學生的學習興趣。在一些編程和實際操作環(huán)節(jié)，更應該通過錄屏和實際操作錄像相結(jié)合，才能徹底講透講明白相關知識點。

參考文獻：

[1]楊九民，邵明杰，黃磊.基于微視頻資源的翻轉(zhuǎn)課堂在實驗教學中的應用研究：以“現(xiàn)代教育技術”實驗課程為例[J].現(xiàn)代教育技術，2013（10）.

[2]曹洪龍，胡劍凌，俞一彪，等.利用微課翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)化DSP實驗教學探索[J].西南師范大學學報（自然科學版），2015（10）.