基于动态双螺旋结构的研究型教学模式浅析
赖晓晨 ，周宽久
（大连理工大学软件学院嵌入式系统工程系，辽宁省大连市 116600）
摘 要：以嵌入式大类课程为例，提出基于动态双螺旋结构的研究型教学模式，阐述了理论教学与项目研究这 两条主线的实现内容和互相作用形式，讨论了研究型教学中的几个关键问题，以及需要注意的几对关系。 关键词：螺旋结构；研究型；嵌入式系统
一、引言
当今社会，知识爆炸性增长，对人才的定义趋向多样化、复合化，创新成为人才必不可少的素 质，这对高等院校的人才培养提出了更高的要求。在目前的大学教学中，普遍采用以教师课堂讲述 为主，学生进行既定步骤实验为辅的注入式教育模式。其特点为以完成学期教学任务为目的，对于 培养学生创新能力并没有起到应有的作用。为了改善这种情况，高校教育工作者应对教学模式和教 学方法进行改进，力争培养出精神独立、适应环境、有创新能力、勇于承担责任的合格大学生。在 教学中采用动态双螺旋结构的研究型教学模式，就是一条行之有效的途径。
二、研究型教学模式
十九世纪初，德国教育学家提出了教学与科研相统一的观点，之后许多大学纷纷把科学研究作 为大学的一个基本使命。随着新技术革命的发展，大学的研究职能日益强化，研究型教学开始出现。 在国内，以南京大学卢德馨教授为代表的广大教师，对这种教学模式做了很多有益的探索与尝试[1]。 研究型教学是一种开放的教学模式，其目的是突破教室与课本的限制，将外部世界作为教学的场所 与内容[2]，以项目驱动知识点学习，加深学生自主研究深度，培养学生的创新能力。在研究型教学 中，师生均为教学主体，师生不再是单向信息传授的关系，而是平等合作，各尽所长，学生的学习 主动性得到充分调动。研究型教学的核心理念是在未知领域的探索和创造[3]，实现方式是研究与实 践，主要载体是项目驱动教学，这与现有的教学模式有很大不同。 嵌入式专业方向包括嵌入式系统结构、嵌入式操作系统、嵌入式程序设计等几门核心课程，由 于涉及硬件编程，门槛较高，内容较抽象，仅靠课堂教学难以使学生掌握嵌入式开发的方法、流程 和技巧。研究型教学模式注重实践，通过项目研究的方式巩固课堂学习内容，在研究过程中培养学 生的创新能力，解决嵌入式核心课程内容不易理解的问题。
三、动态双螺旋结构
在教学实践中，理论教学与项目研究呈现出相互支撑、互相促进的动态双螺旋形上升轨迹，如
作者简介：赖晓晨（1977-） 、男，台湾省，讲师，硕 嵌入式系统。 1
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图 1 所示，其中，左侧螺旋线为理论教学主线，右侧螺旋线为项目研究主线。下面以嵌入式专业核 心课程为例来介绍动态双螺旋结构的研究型教学模式。 在理论教学中，首先应设定教学资源设计规范，以此来统一教学过程中的每一个环节，协同不 同教师的工作标准，该规范包括以下四个方面。①教学资源：包括教材建设、实验教材建设、多媒 体课件编写、案例库设计和课程网络建设等，教学资源是教学的基础，应针对研究型教学做相应调 整，增加对项目研究开发原理、方法、过程、规范的介绍，为项目研究的开展起到引导作用；②授 课模式：应采用互动式教学模式，鼓励学生参与到课程建设中，可以让学生就某个主题作专题介绍， 给学生提供自学、总结、表述的机会，增强学生的 感，增加实验室授课，使学生有更多动手机 会；③教学效果评估：包括对教师的评估和对学生的评估两个方面，对教师评估可通过学生评分和 教学检查组评分来实现，对学生评估应由平时成绩、项目研究成绩和期末考试成绩三部分组成；④ 教学平台展示：对课程资源如课件、教学录像等教学资料可应用互联网网站进行展示，便于学生下 载资源，也便于同行间互相交流学习。
成果分配与激励机制 精品课程 教学论文 著作权与专利 科技论文
教学展示平台 教学效果评估 授课模式 教学资源
教 学 资 源 设 计 规 范
项 目 研 究 管 理 规 范
项目展示平台 项目验收制度 项目运行方式 项目开发规范
图 1 动态双螺旋结构研究型教学模式
在项目研究中，首先应制定项目研究 规范，以此统一学生的研究方法和过程，该规范包括 以下四个方面。①项目开发规范：该规范规定了项目研究的各个阶段的操作流程，包括需求分析、 概要设计、详细设计、编码和测试等各阶段要遵守的准则；②项目运行方式：包括实验室 规范、 实验室工作规范等 规则；③项目验收制度：为了保证项目研究的可持续性发展，对项目验收要 遵守一定的规则，例如制定硬件、代码的设计标准，项目各种阶段性文 准等；④项目展示平台： 每一个项目，都编写有完备的项目资料，可置于课程网站上供全体同学参考学习。 教学过程中，理论教学和项目研究缺一不可，理论教学为项目研究提供了基础，项目研究成果 充实了理论教学的内容，理论教学水平的提高又会进一步促进项目研究的深入发展，二者互补互利

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