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    EDA類課程混合教學模式探討

    2019-11-22 15:14:44徐剛
    中國教育技術(shù)裝備 2019年10期
    關(guān)鍵詞:混合教學模式工程教育創(chuàng)新能力

    徐剛

    摘? 要 混合教學模式是基于網(wǎng)絡教學的一種新興教學模式,發(fā)揮混合教學模式的長處,可以彌補傳統(tǒng)教學模式不足,實現(xiàn)個性化教學,大大提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)高質(zhì)量人才。就如何在EDA類課程教學中運用混合教學模式進行探討。

    關(guān)鍵詞 EDA;工程教育;混合教學模式;工廠模式;創(chuàng)新能力

    中圖分類號:G642.3? ? 文獻標識碼:B

    文章編號:1671-489X(2019)10-0105-03

    Abstract The hybrid instructional mode is a new way based on the?network instructional. It gives full play to the advantages of the hybrid instructional mode, makes up for the shortcomings of the tra-ditional instructional mode, realizes the individualized instructional, greatly improves the instructional quality, and can cultivate high-quality talents. This paper discusses how to use mixed instructional mode in EDA technology course instructional.Key words EDA; engineering education; hybrid instructional mode; factory pattern; innovation ability

    1 前言

    我國從2006年開始全面構(gòu)建國際實質(zhì)等效的工程教育認證體系,現(xiàn)在很多高校都在申請專業(yè)認證。專業(yè)認證的基本理念之一就是“產(chǎn)出導向”,即強調(diào)專業(yè)教學設(shè)計和教學實施以學生接受教育后所取得的學習成果為導向,并對照畢業(yè)生核心能力和要求,評價專業(yè)教育的有效性。

    2015年發(fā)布的《關(guān)于引導部分高校向應用型轉(zhuǎn)變的指導意見》(教發(fā)〔2015〕7號)要求積極推進轉(zhuǎn)型發(fā)展,特別是緊緊圍繞創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等國家重大戰(zhàn)略,找準轉(zhuǎn)型發(fā)展的著力點、突破口,真正增強地方高校為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展服務的能力,為行業(yè)企業(yè)技術(shù)進步服務的能力,為學習者創(chuàng)造價值的能力[1]。在新工科建設(shè)中達成“地方高校要對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮支撐作用”共識,提出工程教育改革創(chuàng)新的理念和思路。無論專業(yè)認證、指導意見,還是新工科建設(shè),都把能力特別是創(chuàng)新能力當作重點。

    EDA類課程是計算機類、電子信息與電氣工程類、儀器類等專業(yè)的核心課程、基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)工廠模式雖然上了規(guī)模,解決了數(shù)量問題,但在創(chuàng)新能力、個性培養(yǎng)上明顯不足。如何彌補這一不足?這就需要在教學方面進行卓有成效的改革,提高畢業(yè)生的實踐能力、創(chuàng)新能力,更好地為經(jīng)濟發(fā)展服務。

    2 傳統(tǒng)教學存在的問題

    傳統(tǒng)的教學模式屬于工廠模式的教學,即在固定的教室里按課程標準體系講述知識。教師是課堂的主體,以知識傳遞為主,通過課堂面授教學來實施,學生被動接受知識。盡管有多媒體輔助,教學方式?jīng)]有改變??己朔绞绞且怨P試為主的總結(jié)性評價。這就造成培養(yǎng)出一批批重理論、輕實踐,眼高手低,缺乏實踐能力和創(chuàng)新能力的標準畢業(yè)生,達不到專業(yè)認證的能力要求,更別說運用所學知識來服務經(jīng)濟發(fā)展了。這種教學雖然解決了擴招后教學資源匱乏的問題,使學生人數(shù)上了一個更大的規(guī)模,可是工廠模式只能出標準品,即合格的畢業(yè)生,很少出精品,也就是高質(zhì)量人才。

    很多領(lǐng)域都涉及EDA類課程,而且EDA類課程門類較多,一般需要多位教師講解(講述),各科教師只負責自己的部分,各自為戰(zhàn),很難把EDA類課程有機融合在一起,讓學生形成系統(tǒng)的思維。再者,EDA類課程內(nèi)容抽象、枯燥,邏輯性、系統(tǒng)性、實踐性較強。傳統(tǒng)的教學模式早已不適應新的人才培養(yǎng)要求,是時候?qū)φn程教學模式進行必要的改革。

    3 混合教學模式

    混合教學模式在20世紀80年代中期被引入我國,是在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下,在一定環(huán)境中展開教學活動進程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式?;旌辖虒W模式運用多種教學設(shè)備和工具、教材和媒體,按照以學生為主體、教師為主導的教學理念,將課堂教學方式與互聯(lián)網(wǎng)教學方式有機結(jié)合,達到最優(yōu)教學目標?;旌辖虒W模式建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上,利用網(wǎng)絡資源,可以讓學生自主學習,實現(xiàn)因材施教,彌補了傳統(tǒng)教學的短板。

    混合教學模式包括六個混合維度,分別是教學方式的混合、學習方式的混合、交互方式的混合、教學工具的混合、教學資源的混合和教學評價的混合[2]。

    4 EDA類課程混合教學模式的設(shè)計

    結(jié)合混合教學模式的六個維度,設(shè)計EDA類課程混合教學模式。

    教學方式的混合? 在教學方式上,傳統(tǒng)模式用上多媒體,教學增強了直觀性,可是在講述結(jié)構(gòu)上還是按照知識的體系結(jié)構(gòu)進行。知識體系結(jié)構(gòu)能夠很好地展示知識點的內(nèi)在聯(lián)系和層次,但是不一定符合認知過程。因此,在內(nèi)容講述上要按認知過程來調(diào)整一下,也就是從簡單到復雜、由淺入深的一個學習過程,先上手、后深入的一個過程。讓學生從簡單入門,上手操作,取得一點兒成功,有一點兒成就感,就會對學習有信心和興趣;如果很難上手,就會對學習產(chǎn)生畏懼,失去學習的信心和興趣。如EDA是以數(shù)字電路設(shè)計為基礎(chǔ)的,可以直接把數(shù)字電路的設(shè)計方法和內(nèi)容拿過來,從基礎(chǔ)的加法器、用與門等原理圖的設(shè)計開始,很容易進入,逐步轉(zhuǎn)EDA的設(shè)計方法上來,再深入學習后面的狀態(tài)圖等復雜的電路或數(shù)字系統(tǒng)。

    教師在課程的開始就要告訴學生最終的目標,也就是學習完了用到什么地方,如何用,最好用實例展示出來,用項目來激發(fā)學生學習的渴望,確立學習的目標。

    在傳統(tǒng)教學過程中只是對知識的講述與傳授,很難培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力。在混合教學模式中可以采用項目驅(qū)動的方法[3],即給學生一個項目。項目不能太大,太大無從下手,不能在短時間內(nèi)完成;也不能太小,小到只有一個知識點,起不到綜合訓練的效果。學生有了項目后,學習目標就可以圍繞項目展開,有的放矢地學習,在完成項目過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。學生在解決問題過程可以運用所學的知識,既培養(yǎng)了學習思考的能力、解決問題的能力,也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。所謂創(chuàng)新,就是學生運用已學知識解決自己從前沒有解決的問題。

    對于項目,可以從合作企業(yè)中獲得一些小課題,也可以是校內(nèi)外的比賽,還可以是實驗室建設(shè),只要能培養(yǎng)學生的能力,都可以讓學生參與、嘗試一下。

    教學地點可以選在實驗室,除了直觀教學外,更能讓學生學習之后當場練習,發(fā)現(xiàn)學生在學習中的問題,消除由于前面基礎(chǔ)不好帶來的后續(xù)問題。

    學習方式的混合? 管理學家陳春花把知識分成四類:存量知識、增量知識、過程知識和智慧。教材上的內(nèi)容就是存量知識;課堂上講解的過程就是把存量知識轉(zhuǎn)成增量知識;學生學習就是過程知識;學生有了存量知識、增量知識、過程知識,要去進行綜合運用,去解決未知的問題,變成一個有智慧的人。

    人類的知識結(jié)構(gòu)是網(wǎng)狀的,而學校的教學把網(wǎng)壓縮成一個面,分科是在這個面上畫了幾條線。學生在學習過程中要把EDA類課程與其他課的內(nèi)容進行關(guān)聯(lián),重新理解,把新學到的內(nèi)容添加到自己的知識網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。

    智慧是無法被教授的,只能由學生自己去發(fā)現(xiàn)和體悟。教師就是要創(chuàng)造條件和機會,讓學生自己去發(fā)現(xiàn)和體悟。用已有的方法、知識和手段解決一個問題,就是智慧。

    EDA類課程可以分成三部分:基礎(chǔ)理論、工具、應用。三個部分好比調(diào)課程的三個齒輪,每個齒輪單獨運轉(zhuǎn),起不了多大作用;假如把三個齒輪放在一起,構(gòu)成一個系統(tǒng),相互促進,可以收到意想不到的效果,達到一個新的高度。基礎(chǔ)理論是應用的基礎(chǔ);工具是應用的手段,同時可以驗證基礎(chǔ)理論;應用是通過工具實現(xiàn)的,同時促進對基礎(chǔ)理論的更深一步學習。電路、模電、數(shù)電是基礎(chǔ),而EDA有工具,可以搭建模型,更好理解內(nèi)容。這些工具在將來做設(shè)計時可以驗證方案的正確性。對于FAPG或CLPD就是最后應用。

    學生在學習時除了要將新學的知識和自己的知識體系相融合,構(gòu)建自己的學習網(wǎng)絡外,還要將“三個齒輪”組成的系統(tǒng)當成一個飛輪來用,課程之間相互補充,相互促進,互相印證,共同提高。

    交互方式的混合? 要想讓學生完成項目,就要讓學生發(fā)揮自己的潛能。潛能等于高標準、肯定、指引方向和支持的總和。把項目分成若干部分,每次課圍繞其中一部分內(nèi)容展開,實際上這是在完成項目過程中給學生指出了方向。學生每完成一部分就要做出評價。學生努力完成項目,對這段過程的體驗應該是最強的,會留下很深的印象。在項目完成過程中,學生要進行日??偨Y(jié)和匯報,方便教師下一步指導。在完成過程中,學生就成為學習的主體,教師變成學生學習的主導者、指引者。

    教學工具的混合? 教學過程中使用多媒體增強直觀性,最好是把理論與實踐相結(jié)合,借助仿真軟件或?qū)嶒炂脚_把實踐結(jié)果直接呈現(xiàn)出來。通過演示,讓學生更好地理解實例,驗證設(shè)計是否正確、合理。

    教學資源的混合? 在教學過程中除了課堂講述以外,可以借助其他教學資源,充分發(fā)揮網(wǎng)絡功能。公眾號就是一個很好的平臺,可以用來發(fā)布教學相關(guān)內(nèi)容,讓學生對課堂上沒有理解的內(nèi)容進行復習;還可以補充內(nèi)容,彌補課堂內(nèi)容的不足,提高學生的見識。學生可以通過公眾號留言提出問題,由教師有針對性地解答。教師可以在上面展示優(yōu)秀的學生作業(yè),一是對學生的肯定,二是起到模板的作用。

    教學評價的混合? 評價方式?jīng)Q定了一些學生的學習目標。以單純的卷面方式進行考核,一些學生就以考試通過為目標,考前集中復習,考試結(jié)束之后很快遺忘。

    學習應以實踐應用為目標,考核方式以實踐為主,需要注重教學過程的實踐訓練。盡管最后考核是根據(jù)項目完成情況來評定,但不能忽略學生平時完成的過程,要把考核變成最終考核和過程考核兩部分。

    5 結(jié)語

    學生完成的項目雖小,但經(jīng)歷從設(shè)計到實現(xiàn)一個完整的過程,也是真真實實做些事??己朔绞阶兂勺罱K考核和過程考核兩部分以后,考核學生就不只是單看最后結(jié)果,還要看平時學習過程。概括成一句話,即“簡單入手,問題深入,細節(jié)完善,線上線下,綜合利用,過程監(jiān)督,實踐考核,過程完整”。筆者通過實踐發(fā)現(xiàn),混合教學改善了教學效果。對于創(chuàng)新的理解要正確,不是做了新東西就叫創(chuàng)新,在教學過程中讓學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題也是創(chuàng)新。培養(yǎng)這種能力,就是對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

    參考文獻

    [1]方昕.轉(zhuǎn)型背景下地方高校開展混合教學的策略探索[J].微型電腦應用,2017(8):29-32.

    [2]李響,皇甫大恩.混合教學模式研究[J].中國教育技術(shù)裝備,2016(24):149,152.

    [3]魯廣英.高職軟件編程類課程混合教學設(shè)計[J].工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育,2017(2):54-57.

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