新工科理念下嵌入式計算機系統教學體系設計

王曉云

（安徽信息工程學院機械工程系 安徽·蕪湖 241000）

新型工程人才培養模式的內涵包括人才培養理念的更新，通過重新構建知識結構和訓練目標以及改變培養方法等。大量新技術如大數據，云計算，物聯網，人工智能在工程實踐中的廣泛實施，項目生產設計，組織，工藝流程等呈現出全新的格局。[1]計算機科學與技術專業新工科背景下的學生應具備深厚的專業基礎知識和技術，這樣才可以滿足社會對可持續競爭創新人才的培養需求。[2]因此，在新工科理念下的計算機系統能力應成為當前計算機科學與技術專業學生的基本素質，以此來淺談計算機科學技術專業建設的重要性。

1 新工科理念下計算機系統教學體系設計

1.1 構建教學內容體系

在教學內容體系構建中，要明確學生對于知識需求的學習方向，在構建教學內容體系時盡量詳細的呈現學生所需求的內容，以吸引學生的注意力。構建教學內容體系模塊主要包括以下內容：教學大綱，學習目標簡介，學習時間要求，預備知識要求，評分方法與標準，學分與證書頒發要求等。教學大綱以及學習目標的設計應簡明明了，而且要按照教師教學活動設計的程序來編制，還需要某種結構形式，要避免與講授內容脫節。合理地設計學習時間，充分體現了新工科理念下嵌入式計算機系統教學的靈活性。

1.2 排版學習內容

在“人類如何學習”一書中，有五個主題被認為可以改變學習概念：知識與記憶結構、專家分析解題和推理、初期基礎知識、文化體驗與群體參與的元認知過程及自我調節能力。將以上五大主題作為學習內容設計的設計思路，排版學習內容時要提綱挈領，通過排版新奇的教學內容，滿足大學生的學習需要，與計算機專業課程教學相結合，教師有針對性地進行疑問回答，這種教學設計有利于提高學生的主動性學習態度，以此來提升學生學習成績。

1.3 制定個性化學習策略

個性化的學習路徑選擇依據學生個性化的學習目標和原始學習經驗、背景等因素，學生可自行選擇學習方向目標及學習課程，甚至設立自己的課程體系，確定個體學習策略在學習活動中的參與途徑。

新工科思想下的嵌入式計算機系統教學中，學習者不僅要與其成員進行交流、共享和協作，還要借助計算機系統教學深入理解學習內容，將老師和其他同學的反饋結合起來，運用學習分析工具、評價工具等手段，分析、評價和反思學生自身的學習效果和學習過程，是個性化學習策略意義建構過程的最終得以實現。

1.4 設計教學活動

在梳理計算機系統教學模式的基礎上，結合學生的特點，以新的工科思想為指導，把整個課程計劃目標分解為單獨的小方向，并且在一個教學系統中整合了開放教育資源、優質教學方法和新的教學媒體。基于新工科理念的嵌入式計算機系統教學除視頻學習外，還可以進展在線測試活動，在交流討論、資料閱讀和調查之外的課程，視頻互動問答和實踐項目也展開了展示，綜合實踐活動如虛擬實驗、教育游戲等等。

2 實證研究

2.1 教學應用過程測評

統計對象選取某高職院校同年級兩個班學生，共52 人為調查對象，實例研究中針對：使用設計計算機系統學習能夠服完成學習目標；在新的工科理念下，使用系統教學所用的時間。實例結果見表1。

表1 實例應用測評數據

表2 教學體系應用測評結果

表中數據顯示，超過50%的學習者花30 分鐘以上的時間來學習，在新的工科思想下嵌入式計算機教學體系測評中，更多的學生在學習過程中得到提升，因此來證明了新工科思想下嵌入式計算機系統教學體系的優越性。

2.2 教學應用效果測評

實踐完成后，通過隨機訪談法和數據測評法了解學生對這種教學設計模式的認同程度以及學習效果。測評效果見表2。

從以上測評數據中可以看出，本測評數據結果均顯示學生對這種教學體系的認可度較高。本文方法對教學提供了一定的促進效果，不僅使學習者學習實用知識和技能更加有效，而且注重培養學生的情感價值，運用優質教學資源促進教育水平發展更是當務之急。

3 結束語

本文對新工科理念下嵌入式計算機系統教學體系進行設計，采用了構建學習內容體系、排版學習內容、制定個性化學習策略以及設計教學活動教學體系設計，對此教學體系設計應用于計算機系統教學體系中進行實驗論證，在實驗論證中通過對學生的問卷調查數據中可以看出本文設計的以新工科理念為指導的計算機系統教學體系具有一定良好的作用，但是教學體系設計在計算機教學應用中還存在著一些不足，未來將進一步完善計算機教學體系設計研究。