面向实践的现代SoC设计课程教学方法探索

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SOC设计领域的核心技术——软硬件协同设计

SOC设计领域的核心技术——软硬件协同设计
制约芯片设计方案的因素
芯片的可重配置性与多应用性
设计约束
人力资源与时间资源time to market
面积
功耗
性能
图1 时间资源” 。设计成本增加了,还要冒产品投入市场时间推迟带来的商业影响。 B. 如果为了要突出产品的竞争优势而重点考虑“设计约束”各方面(面积、功耗、性 能)的全面优化,那么,不但要耗费更多的“人力资源与时间资源” ,而且“芯片 的可重配置性与多应用性”必然下降。
3
列。 如果要在实际设计中强调某一款专用芯片的可重配置性与多应用性,一个最有效的方 法,就是尽可能考虑到各个应用的大体功能需求,即每个单应用的单任务流图形式,然 后将各个单任务流图看作一个彼此互斥的多分支总系统任务流图来进行系统架构规划。 简单举例: TD-SCDMA、GSM、可视电话 3 模合一应用下(下行链路)的多分支系统 任务流图粗框架如图 2 所示: 多分支系统任务流图软/硬件划分原则如下: A. 首先采用算法将不同分支间功能相似的子任务节点尽可能进行一一自动对应。 B. 各个分支间,完全对应相同的子任务节点由硬件完成。 (比如,假设如果 3 个应用模 式下的语音解码协议完全相同,则完全可将语音解码部分做成纯硬件。 ) C. 各个分支间任务有差别的相对应节点由软件完成。 (如:3 种应用下彼此不同的协议 栈处理工作) D. 各个分支间任务不同, 但不适宜由软件完成的工作, 由不同硬件各自单独完成。 (比 如: 对于芯片的 3 模应用, 架构中一定要有 TD-RFIO、 GSM-RFIO、 可视电话 UART 3 个各自独立的对外接口模块,这里暂不讨论软件无线电的可实现性。 ) E. 软件载体(MCU、DSP)的最大处理能力应该由已被划分为软件任务的、各个分支 间任务相似的相对应节点对软件性能需求的最大值来决定。 (如图: 假设可视电话和 TD 的信源解码都要求有语音及图象解码能力,而 GSM 的信源解码只要求有语音解 码能力。则芯片中 DSP 的性能必须具备语音及图象解码能力。 ) 根据研究,对多分支系统任务流图,由于不同分支间的互斥性与分时性,可以将各个分 支进行基于对应节点功能相似度的图形合并,由此生成一张复合任务流图[3,4]。复合 任务流图中的每一个复合节点子任务,由生成该复合节点的原各个分支间相对应节点的 功能集之合集组成。 例如,上述 TD-SCDMA、GSM、可视电话 3 模式应用下的多分支系统任务流图的复合 任务流图粗框架形式如图 2 右所示。也就是说,对于多分支系统任务流图,我们可以通 过图论的方法将各个分支进行任务合并生成一张复合任务流图,当且仅当系统架构能够 胜任复合任务流图的功能及性能需求时,芯片设计能够满足所预定的可重配置性与多应 用性的需要。 (关于“基于节点任务相似度的多图自动化合并算法”可参考[3,4]。 ) 六、并行系统任务流图的软/硬件协同设计方法: 多并行与多分支系统任务的最大区别是各单任务流图在时间上并行因此不能进行合并。 比如对于手机基带芯片的应用而言,通话过程的上行与下行任务之间就可视为并行任 务。而对于手机大多数的其它功能需求,如:发短信、记事本、打游戏、上网、MP3, 等等,它们通常不可能与通话过程同时进行,并且它们彼此之间并行的可能性也不高。 我们可将其相互之间视为多分支系统任务[1]。各个分支任务的多样性适宜由软件来完 成,而软件载体(MCU、DSP)的最大处理能力则由各个分支间相对应各节点对软件性 能需求的最大值来决定。

基于SPOC翻转课堂教学模式的探索

基于SPOC翻转课堂教学模式的探索

基于SPOC翻转课堂教学模式的探索
近年来,翻转课堂教学模式逐渐在教育领域中得到了广泛的应用。

基于SPOC(Small Private Online Course)的翻转课堂教学模式,即通过互联网平台建立小班级的在线学习群体,这种教学模式在提高学生学习成绩、促进教育教学改革、推动现代远程教育等方面发挥着积极的作用。

在传统的课堂教学中,教师通常是知识的主导者,学生则是被动接受者,教学方法以讲授为主,缺乏互动与探究,容易造成学生兴趣的流失和学习效果的下降。

而基于SPOC翻转课堂教学模式,则充分体现了学生的主体地位,把学生的学习过程放在了第一位。

因为SPOC是开放式的学习,学生可以在自己的时间和空间内理解、巩固和扩充知识,充分展示自己的特长和兴趣。

在SPOC翻转课堂教学模式中,教师的角色由传统的知识传授者转变为学生学习过程的管理者、辅导者、策划者,把教学重点放到课堂时间的互动、讨论和实践环节上。

教师可以使用多种教具和资源,如多媒体课件、录像、音频和图片等,使学生在自学和课堂互动中获得更多的知识和技能。

基于SPOC翻转课堂教学模式的探索不仅可以宣传和普及先进的教育理念和教学方法,还可以推动学校的课堂教学改革,让学生在更好的教学环境中拓展自己的视野和思想。

应该注意的是,SPOC翻转课堂教学模式需要在技术、师资等多个方面进行整体规划和协调,让学生在不同情境下始终保持学习的动力和效率,以达到课程的预期目标。

基于“SPOC+对分课堂”混合教学模式的实践探索——以《课程与教学论》为例

基于“SPOC+对分课堂”混合教学模式的实践探索——以《课程与教学论》为例

基于“SPOC+对分课堂”混合教学模式的实践探索——以
《课程与教学论》为例
郭静
【期刊名称】《教育信息技术》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】后疫情时代,线上、线下教学高度融合、相互协同成为一种常态化教学模式。

“SPOC”发挥在线教学的优势,将学习的主动权归还学生,强化其主体地位。

对分课堂将讲授式课堂与讨论式课堂相融合,提高教学效率。

在高校人才培养总目标的指引下,文章尝试将“SPOC+对分课堂”教学模式应用于“课程与教学论”的教学实践,先学后教、精讲多练、深入讨论,以期探索一种可行、可信、可用的混合教学方式,促进高校课堂的有效教学,提升教学质量。

结果表明,相对于传统教
学,“SPOC+对分课堂”这一新型教学模式更能有效提高“课程与教学论”的教学效果,激发学生的学习兴趣与潜能。

【总页数】4页(P31-34)
【作者】郭静
【作者单位】南昌师范学院
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.“SPOC+翻转课堂+传统课堂+全过程考核”混合教学模式——以近代化学基础(有机化学)课程教学实践为例
2.基于“SPOC+对分”混合教学模式在实验教学中的探索与实践--以课程《大学计算机基础实验》为例
3.基于“SPOC+对分课堂”的混合教学探索与实践
4.“SPOC+对分课堂”混合教学模式的探索与实践
5.基于“SPOC+对分课堂”的混合教学模式探索与实践——以“工程项目管理”课为例
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嵌入式系统设计教学方法的研究与实践

嵌入式系统设计教学方法的研究与实践

嵌入式系统设计教学方法的研究与实践嵌入式系统设计是计算机科学与技术中的一个重要领域,随着社会的发展和科技的进步,对于嵌入式系统的需求也越来越大。

为了培养学生对嵌入式系统设计的理解和应用能力,教学方法的研究与实践变得尤为重要。

本文将就嵌入式系统设计教学方法进行研究,并结合实际案例进行探讨。

一、教学方法的研究1. 传统教学方法2. 项目驱动教学方法项目驱动教学方法是一种以项目为导向的教学方式,通过以项目为中心的教学,使学生在实际项目中学习相关的理论知识和技能。

在嵌入式系统设计教学中,可以通过设计一些小型的应用项目,让学生在实践中学习嵌入式系统的相关知识,并锻炼学生的动手能力和团队合作能力。

3. 教学案例分析法教学案例分析法是一种通过实际案例来进行教学的方法,通过真实的案例来激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。

在嵌入式系统设计教学中,可以选择一些典型的实际案例,例如智能家居系统、智能车载系统等,让学生在分析和解决实际问题的过程中进行学习。

二、实践案例分析以某大学嵌入式系统设计课程为例,采用项目驱动教学方法和教学案例分析法进行教学实践。

在课程教学中,设计了一个智能温室系统项目,学生需要在实际的温室环境中设计并搭建一个能够监测并控制温室内温度、湿度等环境参数的嵌入式系统。

通过设计智能温室系统项目,学生需要了解嵌入式系统的相关知识,例如单片机的选型与应用、传感器的使用、通信模块的配置等。

在项目进行过程中,学生需要动手操作,搭建硬件平台,并编写相应的程序进行控制与监测。

在整个实践过程中,学生对于嵌入式系统的理解和应用能力得到了很大的提升。

在教学中,选取了一些相关的智能温室系统案例进行分析,例如国内外一些智能温室系统的设计与应用案例。

学生通过对案例的分析,了解了实际应用中嵌入式系统的设计与实现,了解了现实生活中的嵌入式系统应用场景,增强了他们的学习兴趣和实践动力。

通过以上实践案例分析,可以看出采用项目驱动教学方法和教学案例分析法进行嵌入式系统设计教学具有明显的优势,能够激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力和解决问题的能力。

基于spoc模式培养学生创新思维的教学案例分析

基于spoc模式培养学生创新思维的教学案例分析

基于SPOC的教学平台设计与实践1引言信息技術推动了教学理念、教学方法以及教学手段的改革[1],MOOC平台存在难以实现个性化学习、学习者学习体验感较差、学习效果难以评估等质量危机[2-3]。

小规模限制性在线课程(SPOC)[4-5]采取在线课程与传统课程相结合的混合式学习模式,将线上的学生自主学习、评价和线下的课堂教学相结合,为学习者提供碎片化、个性化的学习环境,有效改善学生的创造性思维,提高学习的自主学习能力,拓宽了学生的学习渠道。

现有的SPOC课程平台包括超星学习通[6]、雨课堂[7]、墨云班课、对分易等平台,平台普遍存在内容设计缺乏系统性、缺乏互动性以及缺乏规范评价体系等问题,设计一个SPOC课程教学平台并在《Web框架与开发》课程教学中进行实践是文中主要探讨的问题。

2SPOC教学平台框架基于SPOC教学方法,设计Web框架与开发课程SPOC教学平台的功能结构[8-9],如图1所示,SPOC教学平台包括课程信息、教学资源、教学活动、教学评价和后台管理五大功能模块,每个功能模板又包括对应的子功能模块。

2.1课程信息课程信息模块介绍Web框架与开发课程的基本信息,包括课程介绍、课程团队、教学大纲以及教学日历等子模块。

课程教学之前,教师通过SPOC后台管理和维护课程信息,学生通过SPOC教学平台,提前获取课程相关信息,对课程、教材、参考资料以及任课教师有一个初步的了解,对考核要求有较清晰的认识;在教师提供的学习任务单的指引下完成课程预习,如图2所示。

2.2教学资源与教学活动图3描述了教学活动和教学资源模块的功能结构,SPOC教学活动中的在线教学子模块主要需要教学资源子模块的支撑;教学资源主要包括课程教案、课程讲义、案例库以及试题库4个部分,在课程讲义中融入对应章、节、知识点的课程视频、MOOC资源以及精品课程资源,学生在自主学习的过程,可以系统地学习对应的课程资源,有效解决课程资源相对独立以及知识点之间的逻辑衔接问题[10]。

基于SPOC翻转课堂教学模式的探索

基于SPOC翻转课堂教学模式的探索

基于SPOC翻转课堂教学模式的探索随着信息技术的发展和教育理念的变革,传统的教学模式已经无法完全满足现代教育的需求。

在教育领域,翻转课堂教学模式逐渐得到了广泛的关注和应用。

翻转课堂教学模式将传统的课堂教学中的知识传授环节提前到课前,使得课堂变为学生进行思考、讨论和实践的场所。

而基于SPOC(Small Private Online Course)的翻转课堂教学模式则进一步扩展了翻转课堂的应用范围,为学生提供了更加自主、灵活的学习方式。

基于SPOC的翻转课堂教学模式主要包括以下几个环节:课前预习、在线学习、面对面授课和个性化辅导。

在课前预习的环节,教师通过SPOC平台上传相关教学资源,例如教学视频、PPT等,让学生在课前自主学习,了解基本概念和知识点。

这样一来,学生可以在课堂上更好地参与讨论和实践,提高学习效果。

在线学习的环节,学生可以根据自己的学习进度自由选择学习内容,并通过SPOC平台进行在线学习。

SPOC平台可以根据学生的学习情况和兴趣,智能地推送适合学生的学习资源,提高学习的个性化和针对性。

学生也可以通过SPOC平台参与在线讨论和互动,与教师和其他同学进行交流和合作,拓宽学习视野。

在面对面授课的环节,教师可以根据学生的在线学习情况进行针对性的辅导和讲解。

由于学生在课前已经有了预习的基础,教师可以更加深入地讲解和解答学生的问题,提高教学的针对性和效果。

学生也可以通过面对面授课的环节与教师和其他同学进行实时互动和交流,进一步加深学习理解和讨论。

在个性化辅导的环节,教师可以根据学生的学习情况和需求,提供针对性的辅导和指导,帮助学生解决学习难题和困惑。

通过个性化辅导的设计,提高学生的学习效果和兴趣,培养学生的自主学习能力。

基于SPOC的翻转课堂教学模式也存在一些挑战和问题。

学生的学习自主性和自律性可能不足,容易出现学习延迟或者学习效果不佳的情况。

教师在课堂上的角色由传统的讲解者转变为引导者,对教师的教学能力和知识结构提出了更高的要求。

以自主学习能力为导向的SPOC 教学模式研究与应用

以自主学习能力为导向的SPOC 教学模式研究与应用

以自主学习能力为导向的SPOC 教学模式研究与应用1. 引言1.1 研究背景自主学习能力在教育领域一直被认为是学生终身发展的重要能力之一。

随着信息技术的发展和教育模式的转变,越来越多的教育者开始关注如何通过新的教学模式来培养学生的自主学习能力。

自主学习能力不仅能够帮助学生更好地适应未来社会的发展需求,还能够激发学生的学习兴趣和潜力,提高他们的学习效果。

在这样的背景下,研究以自主学习能力为导向的SPOC教学模式显得尤为重要和迫切。

通过研究和应用这一教学模式,可以更好地促进学生的自主学习能力的培养,提高教学效果,推动教育教学的改革和创新。

对以自主学习能力为导向的SPOC教学模式进行深入研究和探讨具有重要的理论意义和实践意义。

1.2 研究意义通过研究这种教学模式,可以更好地促进学生的自主学习能力的培养和提升,帮助他们更好地适应未来社会的发展需求。

针对不同类型学生的自主学习能力特点,可以设计更加个性化和有效的教学方案,提高教学效果和学习成绩。

SPOC教学模式的引入,可以帮助学生更好地利用教育技术,拓展学习资源,提升学习兴趣和积极性,推动教育教学的深度发展和提高。

研究以自主学习能力为导向的SPOC教学模式具有重要的意义,对于促进学生自主学习能力的培养、提升教学效果和推动教育教学创新都有着重要的意义和价值。

通过深入研究和应用这种教学模式,可以更好地满足当今教育的需求,助力教育事业的不断发展和进步。

1.3 研究目的"研究目的"是指研究中所要达到的目标和目的。

在本文中,我们的研究目的主要包括两个方面:我们旨在深入探讨以自主学习能力为导向的SPOC教学模式,探讨其在教学中的应用及效果。

通过对SPOC教学模式的特点和优势进行分析,我们希望揭示其对学生自主学习能力的提升有何益处,并为教育教学工作者提供相应的参考和借鉴。

我们旨在提出有效的自主学习能力培养策略,以帮助学生更好地适应未来信息化社会对自主学习能力的要求。

基于SPOC的翻转课堂教学模式的实践应用

基于SPOC的翻转课堂教学模式的实践应用

基于SPO C的翻转课堂教学模式的实践应用◎李玉华叶文杰®I新课改实践当前的中职教学中,信息化教学得到了快速发展,在此大环境下,s p o c应运而生,有效弥补了单一教学的缺陷3SPOC翻转课堂教学能够突破传统教学模式的瓶颈,将教学活动不断延伸,并拓宽教学范围,因此,SPOC受到越来越多人的关注和认可。

一、S P O C与翻转课堂的槪述1.SPOC的起源与内涵。

SPOC具备限制性准入以及小规模等特点,它可以进一步提高学习效果,使得同学能够积极参与到学习当中;能够和教师进行良好互动;能够让学生实现个性化发展,并且进行深度学习体验它还能够帮助教师充分掌握学生学习情况,制定更有针对性的教学目标,进一步提高教学质量。

2. 翻转课堂的起源与内涵:翻转课堂最早是由哈佛大学 Erir Mazui•教授在上世纪90年代提出的:翻转课堂教学模式包括线上活动、课前准备、课堂活动与课后活动四个环节,学生通过课前自主预习、课上集中讨论、课后实例延伸的形式让知识得到传递,而且随着信息技术的不断发展,翻转课堂受到了世界范围内教育人士的广泛关注,在全球都得到了良好普及。

二、 基于S P O C为基础的翻转课堂模式1. 明确教学目标,制作SP0C视频教师要将教学目标以及教学内容融人到课堂中,并且根据实际教学情况对内容进行优化和调整在制作教学视频时,要以学生的心理特点、认知水平、逻辑规律为基础,视频要实用、简洁,能够有效发挥教学辅助作用。

教师可以根据课程目标将内容分成不同小视频,每个视频时长最好保持在7分钟左右,而且视频的学习内容既要包含知识模块,也要包含知点讲解模块,还可以补充相关资料和问题,让课程体系更加完整。

2. 观看教学视频,自主合作学习。

基于SPOC的翻转课 堂教学模式,学生要做到以下几点:首先就是观看视频。

学生可以对视频进行合理选择,还可以选择学习时间和学习环境,这样可以不受外界因素干扰。

对于自己难以掌握和难以理解的知识点可以反复观看,这样能够让记忆更加深刻,还能够对知识进行消化吸收。

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/ / SH EN J i a n l i a n g,ZH ANF Fa n,S O NG Ke,L Y U Pi n g,
ZH AN G Li
A bs t r a c t Mo de r n So C De s i g n i s on e of ba s i c c o r e co ur s es i n
文 章编 号 :1 6 7 1 — 4 8 9 X ( 2 0 1 5 ) 0 8 — 0 1 4 3 — 0 2
Pr a c ic t e Or i e n t e d T e ac hi ng Ex p l o r a t i o n f o r Mo de r n S oC De s i g n
很广 。从底层 的半 导体物理 器件 ,到 芯片封 装测试 及其应 用都 有涉及 ,横 向与纵 向的知识 关联性 强。一方 面 ,该课 程先修 课程 本身难 度就较 大,与数 字集成 电路 设计、数字 逻辑 和硬件 描述语 言等 先修课程 有纵 向的密切 关联 。如果 学生 没有很 好地 掌握这 些知 识,势必影 响到 现代 S o C设计 课程 的学 习。这种 纵 向联 系增加 了教师 的讲授难 度 ,制 约 课程教学 的立体化展开 , 从而也制约 了实践教学 的开展 。 此 外,该课 程与 同期开 设 的高速 P C B设计 、高级 计算 机体
很 少 或 者 没 有 配 套 的 实 验 , 和 实 践 教 学 存 在 脱 节 , 不 能 直
情 的同 时 ,有效 地提 升 了学 生 的工程 实践 能 力 ,从而 促进 教 学
质 量 的稳 步提 升 。 关键词 现 代 S o C 设 计课程 ;实践 教学 ;实验 案例 ;互动 式教 学 中图 分类号 :G 6 4 2 . 4 4 文献 标识码 :B
实践来 提升 设计能 力。在实 践过程 中可 以巩 固所 学的理论
知识 , 同时对理论 知识 更好地理解又会进一步指导 实践 ’ 。 涉及 的知识 面广 。横 向和纵 向存在很强 的关联性 S o C
设 计 是 集 成 电 路 设 计 领 域 一 门重 要 的 课 程 , 涵 盖 的 知 识 面

动地 学 习,难 以真 正理解 S o C设计 的精髓 ,也无法 调动 学
习 积 极 性 ,致 使 教 学 效 果 不理 想 。本 课 程 以 S o C设 计 的
门核 心基 础课 程 。 课 程教 学分 理论授 课和 实 践教 学两个 环节 ,
为使 学生 更好 地理解 授 课 内容 ,切实有 效 地提 高工 程动 手能 力 ,
基本 原理和 基本流 程为教 学 内容 ,教 学过程 中注 重实践 能
对 该 课程 的实践 教 学环节 进 行深入 的探索 和 研究 。利 用 团 队互 动式 教 学 、递进 式 实验 设置 、项 目牵 引等 教 学方 法进 行 面 向实
践的 教学 探 索 ,实施 多年 ,取得 显著 成效 ,在 激 发学 生 学 习热
1 0 . 3 9 6 9 / j .i S S R . 1 6 7 1 — 4 8 9 X . 2 0 1 5 . 0 8 . 1 43
面 向实践 的现代 S o C设 计课程教学 方法探索
◆沈剑 良 张帆 宋克 吕平 张丽

摘 要 现 代 S o C设 计课 程是 集成 电路 设 计及 相 关专 业 学生 的
接与 S o C 系统设计相对应 ,从而达不到理想的教学效果 。 现代 S o C设计课 程多数 为高年 级本科 生和低 年级研 究生选 修 ,这个 阶段学 生对 于 S o C系统有一定 的理解 ,但 对于具体
的 设 计 方 法 和 涉 及 的 工 具链 还 没 有 清 晰 的 认 识 ,对 部 件 的 功 能 和 结 构 分 析 的 能 力 也 还 比较 弱 , 急 需通 过 一 定 的 工程
力 的培养 ,并对实 践教学方 法进行探 索 ,以满 足未 来对教
学及科研工作 的要求 。
2以往 S o C设计课程教学 中存在的 问题
教材理论性 强,缺 乏与实践教 学的联系 目前国 内 S o C
设计 技术相 关教材 种类很 多,但大 多数理 论性强 ,不够形 象生动 , 基本 只是对设计流程简单罗列 , 所举示例不够直观 ,
i n t e g r a t e d c i r c u i t d e s i g n a n d r e l a t e d m a j o r s . I t h a s t e a c h i n g t h e o r y
a n d pr a c t i c e t wo a s pe c t s . I n o r d e r t o ma k e s t u d e n t s b e ae r un d e r s t a nd t he t e a c h i n g c on t e n t a nd i mp r o ve t h e p r a c t i c a l a bi l i t y ,t hi s pa p e r d o s ome de e p r e s e a r c h a nd e x pl o r a t i o n on p r a c t i c a l t e a c hi n g,t ha t t hr o ug h i nt e r a c t i v e t e a c h i n g b y t e a m ,s e t t i ng p r og r e s s i ve t r a c t i o n
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