嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程雙語教學(xué)的研究與思考

李建榮，宋波

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院，呼和浩特　010018；2.鄂爾多斯機場管理集團有限公司，鄂爾多斯，017000）

嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程雙語教學(xué)的研究與思考

李建榮1，宋波2

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院，呼和浩特010018；2.鄂爾多斯機場管理集團有限公司，鄂爾多斯，017000）

嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程雙語教學(xué)的研究與思

0　引言

雙語教學(xué)是我國現(xiàn)階段本科生教育的一種重要模式，而在計算機領(lǐng)域軟硬件更新快，前沿資料以英文為主體。嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程內(nèi)容分為三個層次：底層芯片和接口、操作系統(tǒng)及驅(qū)動開發(fā)、上層應(yīng)用程序開發(fā)。底層芯片和接口所用的數(shù)據(jù)手冊都是英文原版。操作系統(tǒng)內(nèi)核源碼、幫助文檔等都是英文編程。上層應(yīng)用程序開發(fā)使用的環(huán)境和程序設(shè)計都是英文。各類嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程大部分是根據(jù)英文數(shù)據(jù)手冊、幫助文檔翻譯而來。因此嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程采用雙語授課可以提高學(xué)生英文思維水平及查閱英文文獻和幫助文檔的能力。

1　嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程內(nèi)容剖析［4］

嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程是計算機科學(xué)與技術(shù)本科生的專業(yè)課，要求學(xué)生先修程序設(shè)計、計算機組成原理及計算機操作系統(tǒng)等課程。該課程的主要思想是培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，突出學(xué)生的自主分析問題、解決問題的方法，并開闊專業(yè)知識的眼界提高綜合技能的水平。

該門課程的雙語教學(xué)正是基于以上思想增強學(xué)生的英文文獻查詢、英文科技論文的閱讀和撰寫的能力?，F(xiàn)階段教師和學(xué)生的普遍思想是學(xué)生的英文水平差，學(xué)時數(shù)不增加，但是學(xué)習(xí)的內(nèi)容既包括專業(yè)英語又有專業(yè)課內(nèi)容學(xué)習(xí)，因此認(rèn)為雙語授課不是增加學(xué)生的能力而是阻礙了學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。

基于該課程的提高學(xué)生實踐能力的主導(dǎo)思想，其主要知識點包含：微處理器體系結(jié)構(gòu)、存儲器系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)總線接口，嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用開發(fā)等。我校的嵌入式基礎(chǔ)課程中微處理器是以ARM體系為主體的寄存器組織、指令系統(tǒng)、異常處理，存儲系統(tǒng)是對嵌入式系統(tǒng)中的內(nèi)存和Flash存儲器進行講解，嵌入式操作系統(tǒng)是以嵌入式Linux為主體講解嵌入式操作系統(tǒng)的配置、編譯和移植。這些核心知識點包含了嵌入式基礎(chǔ)課程的基本概念、原理，教學(xué)內(nèi)容主要源于嵌入式微處理器的英文數(shù)據(jù)手冊。另一部分內(nèi)容是可擴展內(nèi)容，主要是對核心知識的拓展，是該領(lǐng)域的新知識和新內(nèi)容以及利用所學(xué)的核心內(nèi)容進行研究和開發(fā)。

2　嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)雙語教學(xué)方法探究［1-3］

基于嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程內(nèi)容分析，雙語教學(xué)的主要問題有以下幾點：學(xué)生英語基礎(chǔ)差，對專業(yè)英語的掌握不全面；對教師的要求比較高；教學(xué)方法需要改變，增強學(xué)生對雙語學(xué)習(xí)的積極性。

該課程開設(shè)雙語教學(xué)的主要目的是：（1）讓學(xué)生在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域與國際接軌，了解其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，能夠查找最新的嵌入式系統(tǒng)英文資料，并能從中獲取所需知識點；（2）能獨立地閱讀相關(guān)的英文文獻；（3）根據(jù)所學(xué)知識能夠完成英文作業(yè)、英文摘要等。

教師布置作業(yè)的過程中應(yīng)該要求學(xué)生首先要網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)知識點的國外發(fā)展情況，并根據(jù)查詢結(jié)果寫出英文摘要或總結(jié)，通過這種方法可以有效提高學(xué)生查閱文獻和英文文獻閱讀、撰寫能力。

雙語教師在教學(xué)的過程中不僅要求英文水平高還要求在雙語教學(xué)中使學(xué)生從英文的角度來思考問題、解決問題。

2012年筆者赴加拿大阿爾伯塔大學(xué)學(xué)習(xí)半年，期間選修了該大學(xué)的嵌入式系統(tǒng)、計算機組成與體系結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計基礎(chǔ)等課程，學(xué)習(xí)吸收了以英文為主的課堂講授方法，不同的教學(xué)體系和教學(xué)制度?；貒髮獾慕虒W(xué)方法和教學(xué)手段結(jié)合本校的實際得到了自己的一套雙語教學(xué)方式，并在這幾年中進行了四輪的嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)雙語教學(xué)實踐。

（1）要求教師在雙語教學(xué)中不要陷入英文的講解中。

雙語授課的過程中，不僅是讓學(xué)生了解關(guān)鍵詞的中文含義，更重要的是講授的內(nèi)容的深層含義、上下文的連貫性。如果陷入對英文詞語含義及語句語法的講解，會使學(xué)生理解片面，不能從全局的角度來把握所講內(nèi)容。

（2）要求教師整理課堂講授內(nèi)容，要將內(nèi)容進行精煉，以防學(xué)生主次不分。

雙語課程中，學(xué)生對英文的理解不是很透徹，因此在主要內(nèi)容的把握上不是很準(zhǔn)確。這就要求雙語教師在課堂上對重點內(nèi)容進行精煉，先給學(xué)生一個總體的重點內(nèi)容框架，再對重點內(nèi)容逐一講解。

（3）要求教師對該領(lǐng)域的發(fā)展、出現(xiàn)的新知識要十分明確。

（4）要求教師利用實驗環(huán)節(jié)使學(xué)生更深層次的理解課堂所學(xué)的內(nèi)容。

學(xué)生在課堂上對內(nèi)容的掌握需要在實踐課堂進行消化吸收。實踐課采取分組的形式進行，教師在分組設(shè)置上要注重學(xué)生的搭配，并將課堂上的主要內(nèi)容進行歸納并以提綱的形式展示，使學(xué)生明確實踐課和理論課內(nèi)容的聯(lián)系。

該課程的課堂講授不能采用傳統(tǒng)的單一模式進行，要調(diào)動學(xué)生對雙語課程學(xué)習(xí)的積極性和主動性。主要分為幾個步驟：課前預(yù)習(xí)、課堂講解和討論、課后作業(yè)、實踐環(huán)節(jié)。

課前預(yù)習(xí)對于雙語課程來說是非常重要的，但是一味讓學(xué)生去拿著英文教材去查字典只會使學(xué)生對該課程更加抵觸，因此課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容和方法也是需要改進的。課前預(yù)習(xí)時將下一節(jié)課堂的核心內(nèi)容設(shè)計成一個案例，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)資料來了解其使用和設(shè)計方法，并從中獲取相關(guān)的知識和英文關(guān)鍵詞。

課堂講解時也是要分層次進行講解，基本概念和原理講解時涉及到的英文關(guān)鍵詞比較多，在講解的過程中不僅要講清楚關(guān)鍵詞的意義更要講清楚基本的原理和前因后果。而講解到設(shè)計部分的內(nèi)容時要結(jié)合圖形和流程圖來進行講解，避免用大段的英文講述。案例講解完后，學(xué)生的提高需要使用自主討論的方式進行，這個環(huán)節(jié)對拓展學(xué)生思考問題和解決問題的思路非常有效。討論是分組進行，不需要很長時間，討論的內(nèi)容主要是將問題的解決思路進行討論，并用一些關(guān)鍵詞進行總結(jié)。這樣的討論方式可以隨時進行，而且不會占用太多上課學(xué)時，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果比較突出。關(guān)鍵問題及難點問題會讓各個小組將討論結(jié)果輪流上講臺講解，會增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及自主解決問題的能力。教學(xué)內(nèi)容組織見表1。

課堂內(nèi)容如果是系統(tǒng)流程型或者是數(shù)據(jù)傳輸型，可采取角色扮演的方式進行講解。找?guī)讉€學(xué)生上講臺配合教師在黑板上的圖形，每個學(xué)生扮演一個系統(tǒng)組件的角色，在收發(fā)信息時明確自己該接受哪些信息該把哪些數(shù)據(jù)發(fā)送出去并發(fā)送給哪個同學(xué)的角色。通過這樣的角色扮演方式學(xué)生接受知識很快并且增強了學(xué)生的積極性和主動性。

課后作業(yè)可以將一些課程擴展內(nèi)容布置成作業(yè)，學(xué)生通過查閱資料、精簡內(nèi)容、把自己的思路用英文表達，最后將結(jié)果附上。

通過以上幾種方式，對嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)雙語課程的幾年實踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時主動性比較強，由于課前的預(yù)習(xí)學(xué)生對課堂內(nèi)容的重點和難點有了一定地了解，課堂效果也比較好。

表1　教學(xué)組織

雙語教學(xué)中實驗環(huán)節(jié)的雙語內(nèi)容主要貫穿在學(xué)生的實驗內(nèi)容和實驗報告中，讓學(xué)生將實驗內(nèi)容和步驟簡單用英文進行總結(jié)。嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程的實驗環(huán)節(jié)分為三大部分：硬件底層實驗、程序設(shè)計型實驗及綜合型實驗。硬件底層實驗是利用C語言程序?qū)崿F(xiàn)對嵌入式系統(tǒng)接口的操作，要求學(xué)生閱讀相關(guān)接口的英文手冊，并將主要寄存器的相關(guān)內(nèi)容以英文形式寫在預(yù)習(xí)報告中。最后將編寫的程序中添加英文的程序注釋語句。程序設(shè)計型實驗則要求學(xué)生用英文寫出簡單的需求分析和規(guī)格說明。程序設(shè)計型實驗采取課本上的案例或習(xí)題來實踐，加深課堂內(nèi)容理解。實驗環(huán)節(jié)既能將課堂內(nèi)容進行鞏固，又能提高學(xué)生的創(chuàng)造力和動手能力。因此實驗環(huán)節(jié)的實驗內(nèi)容設(shè)置、實驗結(jié)果演示都決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。實驗環(huán)節(jié)內(nèi)容見表2。

3　教學(xué)效果評價

在課前預(yù)習(xí)中以案例的形式布置給學(xué)生提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，通過閱讀網(wǎng)上查閱的英文手冊增加專業(yè)詞匯使學(xué)生對雙語課程中的英文詞匯有了一定的積累，對學(xué)習(xí)雙語課程有了一定的信心。

課堂講授過程中力求教師重點突出、思路清晰，角色扮演的方式學(xué)生比較感興趣，能對系統(tǒng)的工作過程及時掌握并提高對該課程的學(xué)習(xí)主動性。分層次講解也使學(xué)生對所學(xué)知識有了主次分明的基本框架。利用課堂討論和課后作業(yè)對課堂所學(xué)知識進行鞏固和理解。

對學(xué)生的考核包括：作業(yè)、課堂討論、章節(jié)測驗、實驗課及期末考試。在判閱作業(yè)時及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對內(nèi)容的掌握情況并對內(nèi)容及時進行調(diào)整。每章節(jié)結(jié)束要進行章節(jié)測驗，將每章的主要內(nèi)容進行考核，也是對本章節(jié)主要內(nèi)容進行總結(jié)。學(xué)期期中和期末都要組織學(xué)生座談，對課堂內(nèi)容的調(diào)整提出學(xué)生自己的意見，對教師的教學(xué)方法改進有一定的指導(dǎo)意義。

表2　實驗環(huán)節(jié)

4　結(jié)語

嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)課程由于芯片的數(shù)據(jù)手冊來源全部是英文手冊，而國內(nèi)的大部分教材也是以數(shù)據(jù)手冊為依據(jù)，因此嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)適合使用雙語教學(xué)。在課堂講授過程中要注重提高學(xué)生學(xué)習(xí)雙語課程的積極性和主動性，合理安排課堂內(nèi)容和實驗內(nèi)容。通過雙語課程的學(xué)習(xí)增強學(xué)生外文文獻的查閱能力和外文思維的水平。

［1］盧慧，李華，王燕.一種以學(xué)生為主體的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方法［J］.計算機教育，2014（20）：34-37.

［2］陳傳明，俞慶英，趙田陽.C++程序設(shè)計雙語教學(xué)實踐研究［J］.計算機教育，2014（21）：108-111.

［3］李萍，夏新娟.大學(xué)雙語教學(xué)探討［J］.重慶交通學(xué)院學(xué)報（社科版），2002.2（3）：77-79.

［4］張立倩.雙語教學(xué)質(zhì)量評價體系模型的研究［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2013（1）：67-69.

［5］姚爭為.程序設(shè)計類課程的全英語教學(xué)研究［J］.計算機教育，2013（8）：77-80.

［6］李卓君.《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課程雙語教學(xué)研究［J］.科技創(chuàng)業(yè)，2014（3）：132-136.

Bilingual Teaching；Embedded System；Role Playing；Level Explanation

Research and Thinking for the Embedded System Basis Bilingual Teaching

LI Jian-rong，SONG Bo
（1.College of Computer and Information Engineering，Inner Mongolia Agerculture University，Huhhot 010018；2.Ordos Airport Administration Group Co.，Ltd.，Ordos Inner Mongolia 017000）

1007-1423（2015）22-0051-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.22.013

李建榮（1976-），女，呼和浩特人，講師，碩士，研究方向為嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用

2015-06-09

2015-07-15

對嵌入式系統(tǒng)課程的特點、內(nèi)容進行剖析，與學(xué)生的英文水平、教學(xué)效果相結(jié)合，提出該課程雙語授課中對教師和學(xué)生的要求，探討提高學(xué)生對雙語課程的積極性及自主學(xué)習(xí)的方法，提出分層次講解和角色扮演的教學(xué)方法等。

雙語教學(xué)；嵌入式系統(tǒng)；角色扮演；層次講解

宋波（1976-），男，呼和浩特人，本科，工程師，研究方向為嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用

Discusses the features and contents of Embedded System Basis course，gives the requirements for teachers and students during the bilingual teaching and how to increase motivation to study bilingual course and autonomous learning method，presents he teaching method of level explanation and role playing.