科創(chuàng)項(xiàng)目模式在《DSP原理及應(yīng)用》教學(xué)中的探索

摘要： 文章結(jié)合《DSP原理及應(yīng)用》課程的特點(diǎn)，探索了將學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目、課堂教學(xué)，課程實(shí)驗(yàn)相融合的教學(xué)理念和方法。在課堂教學(xué)過程中，啟發(fā)學(xué)生提出科創(chuàng)項(xiàng)目，以小組形式完成設(shè)計(jì)報(bào)告。在課程實(shí)驗(yàn)中，以學(xué)生在課堂教學(xué)中提出的科創(chuàng)研究項(xiàng)目為研究對象，指導(dǎo)學(xué)生完成該科創(chuàng)項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生的項(xiàng)目管理意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力進(jìn)一步提高本科生的科研創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： 科創(chuàng)，DSP原理及應(yīng)用;課堂;實(shí)驗(yàn)

1 《DSP原理及應(yīng)用》課程特點(diǎn)

《DSP原理及應(yīng)用》是信號(hào)與信息處理專業(yè)的一門專業(yè)選修課，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。隨著數(shù)字時(shí)代的到來，以高速度、高可靠、低功耗為特征的DSP的開發(fā)越來越廣泛。《DSP原理及應(yīng)用》的培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)能夠獨(dú)立完成DSP開發(fā)的應(yīng)用型人才。因此，如何提高學(xué)生的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力，就成為《DSP原理及應(yīng)用》課程教學(xué)中的核心問題[1，2]。近幾年來，圍繞《DSP原理及應(yīng)用》教學(xué)中的關(guān)鍵問題，進(jìn)行一系列的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的改革探索與實(shí)踐。文章把學(xué)生科創(chuàng)融入到《DSP原理及應(yīng)用》的教學(xué)中，通過教學(xué)驗(yàn)證，這可以充分激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力。

2 科創(chuàng)的意義

大學(xué)階段是學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“認(rèn)知世界”到“創(chuàng)造世界”過渡的關(guān)鍵期;對于本科生來說，他們正處于這種過渡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。對于這幫風(fēng)華正茂的年輕人來說，除了大學(xué)課堂上進(jìn)行的理論學(xué)習(xí)外，科研活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐等

創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)為他們實(shí)現(xiàn)這種質(zhì)的飛躍提供了必要的有利的條件。在大學(xué)課堂上，在講授專業(yè)課程的同時(shí)，教師把科學(xué)研究的思維和方法引入到課堂教學(xué)過程之中，啟發(fā)學(xué)生將課堂所學(xué)習(xí)的專業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，解決實(shí)際問題。讓學(xué)生獨(dú)立地提出具有創(chuàng)新性的科研項(xiàng)目，并通過自己努力來完成，這就是大學(xué)生科創(chuàng)。

在科技創(chuàng)新的時(shí)代，專業(yè)課程的教學(xué)一方面要在課程設(shè)計(jì)中加強(qiáng)基本功訓(xùn)練，注重學(xué)生的綜合科研素質(zhì)培養(yǎng);另一方面，要注重引入國內(nèi)外最新科研成果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，將最新的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、研究方法、分析手段貫穿于本科專業(yè)課程教學(xué)中，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生將課程設(shè)計(jì)的任務(wù)作為大創(chuàng)項(xiàng)目去完成，進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，是我們在教學(xué)實(shí)踐中的最大體會(huì)和收獲。另外，教師是引導(dǎo)學(xué)生科研的引路者，教師本身應(yīng)當(dāng)具有一定的科研經(jīng)驗(yàn)，只有這樣，才能做到教學(xué)與研究相結(jié)合，使學(xué)生的學(xué)習(xí)建立在研究基礎(chǔ)之上。

此外，將科技創(chuàng)業(yè)教育引入到課程設(shè)計(jì)課堂也是值得探討的教學(xué)模式。在課程設(shè)計(jì)課堂上適當(dāng)?shù)卦黾右恍﹦?chuàng)業(yè)知識(shí)，讓學(xué)生了解創(chuàng)業(yè)的真實(shí)過程?？梢栽诮處煹闹笇?dǎo)下，根據(jù)學(xué)生的興趣和已有條件，學(xué)生自主選擇不同項(xiàng)目，以小組形式，用類似創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的方式，開展“模擬創(chuàng)業(yè)”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)業(yè)能力[3]。

3 科創(chuàng)在《DSP原理及應(yīng)用》教學(xué)中開展

學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要落實(shí)在教育的各個(gè)方面，貫穿于每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其中最有效的方法就是結(jié)合理論課程的課堂教學(xué)，重視、加強(qiáng)和改進(jìn)課堂教學(xué)和課程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健９膭?lì)教師在教學(xué)過程中講授一些基本的科研項(xiàng)目研究方法，并為學(xué)生提供一些與課程理論知識(shí)相關(guān)的研究項(xiàng)目，供有興趣的學(xué)生進(jìn)行研究。同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)的知識(shí)自主地提出自己感興趣的實(shí)際課題。這些以往的經(jīng)驗(yàn)對我們開展《DSP原理及應(yīng)用》課堂教學(xué)和課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革具有指導(dǎo)和借鑒作用。

科創(chuàng)項(xiàng)目模式在《DSP原理及應(yīng)用》教學(xué)中，分成兩個(gè)步驟走：形成科創(chuàng)項(xiàng)目和完成科創(chuàng)項(xiàng)目。其中第一步形成科創(chuàng)項(xiàng)目，是考察學(xué)生能不能真正運(yùn)用所學(xué)《DSP原理及應(yīng)用》的理論知識(shí)與實(shí)踐。所以能不能提煉一個(gè)好的項(xiàng)目，是考察學(xué)生對對所學(xué)知識(shí)真正掌握的指標(biāo)[4]。

3.1 形成科創(chuàng)項(xiàng)目

在 《DSP原理及應(yīng)用》課堂教學(xué)過程中，教師首先詳細(xì)講授《DSP原理及應(yīng)用》的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)，重點(diǎn)是要讓學(xué)生知道這些知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用方法，以實(shí)際生活中的應(yīng)用需求為背景，啟發(fā)學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)、去思考。例如，在課堂中，講授定時(shí)器相關(guān)理論知識(shí)時(shí)，引入一個(gè)基于嵌入式的測溫系統(tǒng)實(shí)際課題，全面介紹該課題的設(shè)計(jì)方案、原理知識(shí)、器件選擇，方案實(shí)施、項(xiàng)目驗(yàn)收，尤其是在項(xiàng)目進(jìn)行過程中遇到的一些問題以及解決問題的經(jīng)驗(yàn)和方法，這樣可以很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

為了鼓勵(lì)學(xué)生提煉創(chuàng)新題目，通常在《DSP原理及應(yīng)用》課堂教學(xué)中穿插的布置大作業(yè)，要求學(xué)生組成的項(xiàng)目小組形式，結(jié)合課堂上所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，課后查閱資料，相互討論，分工協(xié)作，結(jié)合實(shí)際生活中遇到的某個(gè)實(shí)際問題，提出一個(gè)具體的項(xiàng)目。要求學(xué)生能夠提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，并完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告。

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告中，要體現(xiàn)出學(xué)生的分工協(xié)作，明確說明每個(gè)同學(xué)分別所承擔(dān)的任務(wù)。為了督促和監(jiān)督項(xiàng)目的完成，小組內(nèi)每一位同學(xué)在課堂上都要求做口頭報(bào)告，分別報(bào)告各自對小組的設(shè)計(jì)報(bào)告所做的具體工作。在報(bào)告的過程中，教師通過聽取學(xué)生的闡述，和學(xué)生一起討論、發(fā)表各自的觀點(diǎn)。最后，由教師點(diǎn)評并提出修改意見。這種教學(xué)形式可以有效地鍛煉和提高學(xué)生的項(xiàng)目組織能力和口頭表達(dá)能力，讓每一位學(xué)生都參與到課堂討論中來，起到一個(gè)相互交流和相互學(xué)習(xí)的作用。同時(shí)，也達(dá)到了啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維能力、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的目的。

此外，在課堂上適當(dāng)?shù)卦黾诱n堂討論，集中解決學(xué)生在實(shí)踐中碰到的問題，使得學(xué)生能夠更好地認(rèn)識(shí)到實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，并掌握解決問題的思路與過程，讓學(xué)生對本專業(yè)應(yīng)掌握的基本理論和方法有更深刻的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性。從實(shí)際效果來看，這樣既保證了理論課程的學(xué)習(xí)，又鍛煉了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，有利于學(xué)生加深對理論知識(shí)的理解和掌握。這種初步的科研經(jīng)歷對學(xué)生今后的工作實(shí)踐和進(jìn)一步深造有著很大的幫助。

3.2 完成科創(chuàng)項(xiàng)目

在課程實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生以小組為單位根據(jù)在課堂教學(xué)中提交的項(xiàng)目報(bào)告，從需求分析、方案設(shè)計(jì)、器件選型、程序編碼、調(diào)試到編寫驗(yàn)收文檔的全過程完成，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決實(shí)際問題和判斷決策的能力以及分析歸納和總結(jié)概括的能力。在課程實(shí)驗(yàn)完成之后，同樣要求學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)收，完成口頭報(bào)告，提交項(xiàng)目報(bào)告，整個(gè)過程相當(dāng)于項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)。根據(jù)項(xiàng)目完成情況，對于具有一定理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告，鼓勵(lì)學(xué)生積極申請?；驀掖髣?chuàng)項(xiàng)目，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的基本科研素質(zhì)[6]。

總結(jié)

通過近幾年《DSP原理及應(yīng)用》的教學(xué)分析，通過將科研項(xiàng)目模式引入到理論課堂教學(xué)和課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，使學(xué)生開闊了眼界，提高了學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，并取得了良好的教學(xué)效果。同時(shí)，在一定程度上提高了學(xué)生的科研素質(zhì)和科研能力，豐富了有關(guān)基礎(chǔ)理論課方面的教學(xué)內(nèi)容。將科創(chuàng)項(xiàng)目引入教學(xué)，可以看成是科研與教學(xué)相結(jié)合、科研促進(jìn)教學(xué)的一種手段，是培養(yǎng)學(xué)生基本科研能力的一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作有著十分重要的意義，是一種行之有效的教育模式。

參考文獻(xiàn)

[1]喬倩，張存喜，劉娟意， 張華， 李莉莉，劉玉良. 基于翻轉(zhuǎn)課堂的“DSP 原理及應(yīng)用”教學(xué)改革淺嘗[J]. 山東工業(yè)技術(shù).2015（5）：219，236.

[2]何金保，駱再飛，諸葛霞.基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的 DSP 課程的教學(xué)方法改革 [J]. 大眾科技 ，2016（02）：131-132+151.

[3]馬遠(yuǎn)佳，左敬龍，張秋晶，崔得龍，呂曉蘭. 電子類學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)建設(shè)面臨的問題與對策研究[J]. 教育教學(xué)論壇.2016，（2）：223-224.

[4]胡雪松. 如何引導(dǎo)大學(xué)新生進(jìn)行科創(chuàng)[J]. 湖南函授大學(xué)學(xué)報(bào).2012，（9）：17-18.

作者簡介： 許春磊（1978.12-），男，漢族，山東莒南人，講師，碩士，主要從事計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技術(shù)研究