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關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù) 高職教育 教學(xué)設(shè)計
我國的高等職業(yè)教育當(dāng)前正處在一個發(fā)展機(jī)遇期,同時也處在一個發(fā)展關(guān)鍵期。機(jī)遇主要體現(xiàn)在兩個方面:一是高等職業(yè)教育的規(guī)模增長使其成為高等教育中必須予以高度關(guān)注的中堅力量;二是我國高技能人才的嚴(yán)重短缺為高等職業(yè)教育提供了廣闊的發(fā)展空間。如果不從學(xué)科型辦學(xué)思想的束縛中解放出來,我們的努力有可能是“南其轅而北其轍”。盡管長期以來我們在高等職業(yè)教育改革上做出了巨大的努力,取得不少成績。但不得不承認(rèn),觀念形態(tài)是長期歷史積淀而成,絕非朝夕之功即可改變。因此,我們要解放思想、明確方向、找準(zhǔn)問題、大膽改革、勇于創(chuàng)新。本文就高職“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學(xué)改革作一探討。
一、高職數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
隨著高職教學(xué)改革的不斷深化與高等教育的大眾化,數(shù)字電子技術(shù)課程原有的教學(xué)模式越來越跟不上時代的步伐,主要的問題在于:教學(xué)目標(biāo)不符合高職教育的人才培養(yǎng)要求:教學(xué)內(nèi)容仍然是本科高等教育的壓縮型;“黑板+粉筆+實驗”的教學(xué)方式不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;以期末理論考試為主的考核方法和只在課內(nèi)時間完成實驗任務(wù)的實驗形式不利于操作技能的培養(yǎng);“學(xué)”與“用”嚴(yán)重脫節(jié),有些內(nèi)容“學(xué)的用不上”,有些內(nèi)容“學(xué)了不會用”,而有些有用的內(nèi)容卻沒有學(xué)。
二、高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)的改革
高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)是:
(1)通過理論教學(xué),使學(xué)生掌握三極管放大電路、集成運(yùn)放應(yīng)用電路和穩(wěn)壓源電路的基本概念、基本分析方法等基本知識,初步具備簡單數(shù)字電子電路設(shè)計的理論知識應(yīng)用能力。
(2)通過實驗訓(xùn)練,使學(xué)生具備常用電子儀器儀表使用、常用數(shù)字電子電路的連接和測試等實驗操作能力,初步具備電路故障的查找和排除能力。
(3)學(xué)會使用Multisim電子電路數(shù)字測試仿真軟件。
(4)培養(yǎng)遵守紀(jì)律、不斷進(jìn)取、認(rèn)真、有責(zé)任感等素質(zhì)。由于高職教育培養(yǎng)的是高等技術(shù)型應(yīng)用人才,所以筆者認(rèn)為:高職教學(xué)不應(yīng)該過分強(qiáng)調(diào)設(shè)計能力的培養(yǎng),安排:過多學(xué)時的課程設(shè)計是與培養(yǎng)目標(biāo)不相符合的做法。
三、課程教學(xué)內(nèi)容改革的基本思路
1、課程教學(xué)內(nèi)容的特色
高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有高:等職業(yè)技術(shù)教育的特色,主要表現(xiàn)為實用性、適度性和職業(yè)性。
(1)高職數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容首先要強(qiáng)調(diào)實用性。實用性是取舍課程教學(xué)內(nèi)容、決定某一具體知識點或能力點的教學(xué)時間多少的首要標(biāo)準(zhǔn)。在工程實踐中用得比較多的教學(xué)內(nèi)容要作為教學(xué)的重點,而在工程實踐中用得比較少的教學(xué)內(nèi)容要少講甚至可以不講。
(2)所謂“適度性”,就是某一具體教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)要求要適度,不能太難、太多,但也不要過于容易、過于簡單。必要的概念、定理定律和電路分析方法要講清楚,而定理定律的推導(dǎo)過程則應(yīng)該舍去。有些教師覺得高職教學(xué)內(nèi)容淺了就不能體現(xiàn)教學(xué)的水平了,其結(jié)果往往就是把高職教育的課程變成了高等本科教育的壓縮型課程。
(3)所謂“職業(yè)性”,就是要把高職數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容向國家勞動部門的職業(yè)技能鑒定考核標(biāo)準(zhǔn)靠攏。這樣就可以提高學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)性。
2、課程教學(xué)內(nèi)容改革的基本內(nèi)容
值得強(qiáng)調(diào)的是:本文中的數(shù)字電子技術(shù)課程是教學(xué)內(nèi)容點的集合,筆者把知識點和相應(yīng)的能力點相融合而成的有機(jī)整體稱為教學(xué)內(nèi)容點(或稱為教學(xué)項目)。
四、高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)方式的改革
目前的高職院校的數(shù)字電子技術(shù)課程主要還是采用傳統(tǒng)的課堂講授加實驗的教學(xué)模式,這種教學(xué)模式的教學(xué)效率較低,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。例如:在教室里講解三極管、電壓放大電路、集成運(yùn)放等電子器件,對于沒有用過也沒有見過這些元器件的學(xué)生來說,課堂上的講授只能是紙上談兵。學(xué)生很難真正掌握它們的使用方法。經(jīng)過數(shù)年的實踐與總結(jié),我院數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)主要采用融合型教學(xué)模式和計算機(jī)支持的合作學(xué)習(xí)教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞:職業(yè)院校;電工電子;實踐教學(xué)
中圖分類號:G720 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1009—4156(2012)08—160-03
隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷增強(qiáng),社會各個行業(yè)的自動化和電氣化程度也在不斷發(fā)展,這些發(fā)展對其相應(yīng)行業(yè)的職業(yè)技術(shù)要求也不斷提高。在這個趨勢下,培養(yǎng)這類人才的職業(yè)院校的電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容也需要順應(yīng)此趨勢不斷擴(kuò)展并改進(jìn)其教學(xué)內(nèi)容。同時,由于職業(yè)院校很多專業(yè)的教學(xué)計劃總學(xué)時在不斷地進(jìn)行調(diào)整,電子技術(shù)教學(xué)的學(xué)時所占比例也相應(yīng)地減少。在這些變化下,為了開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造思維,全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,進(jìn)一步提高學(xué)生的電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識以及技能,必然要求電子技術(shù)課程對其理論與實踐的教學(xué)進(jìn)行研究,并改革和完善現(xiàn)有的教學(xué)模式和手段,從而培養(yǎng)出適應(yīng)社會和職業(yè)的新形勢的人才。
一、職業(yè)院校電子技術(shù)課程教學(xué)面臨的問題
(一)教材改革相對滯后
首先,對于職業(yè)院校學(xué)生本身條件,相比普通高校的學(xué)生其文化基礎(chǔ)較弱,并且自學(xué)能力普遍不高,學(xué)生對現(xiàn)有教材的很多內(nèi)容并不能很快掌握。所編的教材內(nèi)容與學(xué)生本身的認(rèn)知能力有一定的落差。其次,現(xiàn)有教材的章節(jié)內(nèi)容不是很完善,開頭沒有很好地導(dǎo)人,而結(jié)尾總結(jié)不足,部分教學(xué)內(nèi)容過于理論化,缺少實踐性內(nèi)容,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣。最后,有些職業(yè)院校的教材沒有注意針對職業(yè)院校的學(xué)生特色編寫,不能與實際教學(xué)內(nèi)容很好地結(jié)合,缺乏針對性,使學(xué)生喪失對電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣。
(二)課程內(nèi)容改革缺乏深度
雖然現(xiàn)今的職業(yè)院校電子技術(shù)課程的基礎(chǔ)理論已相對穩(wěn)定,但是當(dāng)前的課程內(nèi)容改革卻并沒有同步地協(xié)調(diào)進(jìn)行,沒有深入地開展。由于大多數(shù)授課教師是根據(jù)課時的安排簡單地調(diào)整課程的相應(yīng)內(nèi)容,在整體的教學(xué)上不能連貫地進(jìn)行,對課程內(nèi)容的改革也未進(jìn)行必要、全面的安排,造成教學(xué)結(jié)果與最初的教學(xué)目標(biāo)有些偏離。同時,由于實踐教學(xué)課時比較少,不能滿足課程需要,且缺乏針對性和實用性,不能很好地達(dá)到實驗提高知識技能運(yùn)用和實踐能力的目的。
(三)教師的教學(xué)水平整體不高
由于職業(yè)教育辦學(xué)的自身特點,對職業(yè)院校的教師提出了特殊的教學(xué)要求,職業(yè)學(xué)院的教師在擁有其所授專業(yè)豐富的理論知識的基礎(chǔ)上,還需要在實踐操作上擁有嫻熟高超的技能。但是從目前的狀況看,現(xiàn)今的職業(yè)院校的教師隊伍并不能滿足這一要求,從事電子技術(shù)課程教學(xué)的教師大多是近年從普通高等學(xué)院畢業(yè)的年輕教師,在從業(yè)經(jīng)驗和專業(yè)的實踐經(jīng)驗上,還有待提高。同時也正是由于其從業(yè)經(jīng)驗和專業(yè)實踐經(jīng)驗上的缺乏,造成他們在教學(xué)過程中習(xí)慣性地遵照傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教學(xué)過程依賴于課本知識,沒有很好地利用現(xiàn)代的教育技術(shù),忽視了學(xué)習(xí)過程的發(fā)現(xiàn)性、研究性和行動性。在實踐教學(xué)方面又缺乏指導(dǎo)能力,在培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力上,缺少行之有效的方法。
(四)教學(xué)手段和方式滯后
現(xiàn)今的現(xiàn)代化教學(xué)手段不斷地發(fā)展,朝著學(xué)生感興趣的創(chuàng)新授課方式上改革,但不少職業(yè)院校的教學(xué)仍沿襲舊的手段,不能全面開發(fā)學(xué)生的形象思維,加深對教學(xué)內(nèi)容的理解。同時我們也發(fā)現(xiàn),有的職業(yè)院校很少運(yùn)用啟發(fā)性的教學(xué)方式來發(fā)揮教師的教學(xué)主導(dǎo)作用及學(xué)生的主體作用,因此,無法充分地調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的自主性和積極性,也就不能有效地培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和能力。
(五)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱
首先,職業(yè)院校的電子技術(shù)教學(xué)實驗課課時較少,在考核中的比重也比較輕?!半娮蛹夹g(shù)”作為職業(yè)院校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,所占的課時比例就比較少,而且一般職業(yè)院校都直接把實驗教學(xué)包含在理論課時中開展,使得實驗課時所占的比例更少,甚至在部分職業(yè)院校并未開設(shè)實驗課程。其次,電子技術(shù)的實驗教學(xué)的設(shè)備比較缺乏,實驗的內(nèi)容不能協(xié)調(diào)發(fā)展,相對落后。不少職業(yè)院系的前身是中專學(xué)校,升級后的職業(yè)院校的大多數(shù)實驗設(shè)備仍是原中專時期的電工電子實驗設(shè)施。不能滿足職業(yè)院校電子技術(shù)實驗課程的條件。同時,隨著近年來高校的不斷擴(kuò)招,學(xué)校的學(xué)生容量快速增長,實驗設(shè)備的更新和增長跟不上教學(xué)實驗的需求。
二、職業(yè)院校電工電子實踐教學(xué)改革策略及實踐
(一)調(diào)整優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
近年來,電力電子技術(shù)飛速發(fā)展,新器件和新的控制方法不斷地涌現(xiàn),這客觀上要求電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容要隨著社會和科技的發(fā)展實時更新。但是,在實際的教學(xué)過程中,授課教材相對滯后于電子技術(shù)的發(fā)展,教材內(nèi)容與實際的技術(shù)不能同步更新,出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與實踐過程的脫節(jié)。因此,要保證授課內(nèi)容的實時性,就需要對教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行不斷地刪減、更新、補(bǔ)充和完善。電子技術(shù)課程要符合時代的發(fā)展,關(guān)鍵是要適應(yīng)當(dāng)代電子技術(shù)應(yīng)用的自身特點,在知識結(jié)構(gòu)上要實現(xiàn)三個方面的轉(zhuǎn)化:
1.將以分立元件電路為主轉(zhuǎn)為以集成電路為主?,F(xiàn)今的電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)大多是以集成電路為主,集成規(guī)模日益擴(kuò)大,而分立元件的已經(jīng)逐步退出市場。在此趨勢下,學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程,要加強(qiáng)對集成電路知識的重點學(xué)習(xí),才能適應(yīng)當(dāng)今市場的發(fā)展?fàn)顩r,保證本課程對技術(shù)創(chuàng)新的適應(yīng)要求。
關(guān)鍵詞:項目教學(xué)法 項目開發(fā) 電子技術(shù)
近年來,項目教學(xué)法因其教學(xué)效果良好在我國一些高等職業(yè)院校廣泛推廣。項目教學(xué)法主要強(qiáng)調(diào)了學(xué)生自主性、師生互動性與成果應(yīng)用性,充分體現(xiàn)了職業(yè)教育教學(xué)中“教、學(xué)、做一體化”的重要性和實用性,重在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和操作技能,綜合培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)技能。
一、開發(fā)具體項目
1.針對課程內(nèi)容進(jìn)行項目化教學(xué)設(shè)計
根據(jù)電子技術(shù)課程知識掌握和基本技能的目標(biāo)和要求,該課程的教學(xué)項目開發(fā)以傳統(tǒng)的知識轉(zhuǎn)化教學(xué)規(guī)律為設(shè)計主線,完成以下幾個知識點:常用電器元件的識別、常用電子檢測儀器設(shè)備的正確使用、主要電子電路原理分析與設(shè)計、常見電子電路的基本應(yīng)用、實用電路的設(shè)計與開發(fā)等。
針對電子技術(shù)課程可以開發(fā)以下一些項目:
(1)常用電子元器件的識別與檢測;
(2)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與裝調(diào);
(3)RC振蕩電路的裝接調(diào)試;
(4)音頻功放的安裝與調(diào)試;
(5)超外差收音機(jī)的裝調(diào);
(6)多路競賽搶答器的裝接調(diào)試;
(7)RC橋式音頻正弦波信號發(fā)生器的制作與裝調(diào);
(8)數(shù)字頻率計的安裝與調(diào)試;
(9)數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制作;
(10)555定時器制作門鈴電路。
2.確立項目具體目標(biāo)
項目目標(biāo)基本可從以下三方面確立:
(1)知識與技能目標(biāo):通過項目教學(xué)活動,能使學(xué)生自然地認(rèn)識電器元件;熟練使用常用電氣設(shè)備和工具;輕松理解各種抽象的電路原理;積極掌握具體電路的應(yīng)用;學(xué)會查找和分析資料,開發(fā)一些實用的電子電路。
(2)能力目標(biāo):通過項目教學(xué)活動,培養(yǎng)學(xué)生收集和分析處理資料信息的能力,分析和解決實際電子技術(shù)問題的能力,以及團(tuán)結(jié)合作、融會貫通的能力。
(3)情感目標(biāo):通過項目教學(xué)實施,能夠幫助學(xué)生樹立自信自強(qiáng)的人生觀,激勵學(xué)生勤于實踐、樂于探究的學(xué)習(xí)精神,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、求真務(wù)實的工作態(tài)度。
二、項目教學(xué)法的實施過程
以“數(shù)字鐘的設(shè)計與制作”項目為例,說明具體實施步驟如下:
1.確定項目任務(wù)
通常是由教師提出一個任務(wù)設(shè)想,然后與學(xué)生一起討論,最終確定項目任務(wù)。比如當(dāng)數(shù)字電子技術(shù)課程內(nèi)容基本接近尾聲時,我們可以進(jìn)行這樣一個項目――“數(shù)字鐘的設(shè)計與制作”。在實施該項目時,可以由以下一些問題引導(dǎo)開展教學(xué),確定項目任務(wù):
(1)提出問題,并由學(xué)生作答:在我們的日常生活當(dāng)中計數(shù)器最常用到什么地方――“計時”;目前用來計時的最主要的小型電器元件是什么――“數(shù)字鐘”。
(2)知識和技術(shù)引導(dǎo):我們要想進(jìn)行計時,除了運(yùn)用計數(shù)器之外還應(yīng)該用到哪些電路?要想看到時間,需要顯示數(shù)字,要想顯示數(shù)字需要顯示譯碼器,這樣就引出顯示譯碼器和數(shù)碼顯示器,并且讓學(xué)生清楚認(rèn)識到三種集成芯片的連接關(guān)系;同時提出問題――數(shù)字鐘計時需要以什么信號為基準(zhǔn)輸入信號?一般數(shù)字鐘需要顯示哪些位?當(dāng)計時開始或計時出現(xiàn)錯誤時,我們?nèi)绾握{(diào)整計時?由這一系列問題引出秒脈沖發(fā)生電路、計數(shù)譯碼電路、校對電路等,逐漸引導(dǎo)學(xué)生在腦海里勾勒出一個具有基本功能的數(shù)字鐘的原理框圖。
2.收集信息
將學(xué)生進(jìn)行分組,比如一個班級40人,可以分成8個項目組,每組5人(人數(shù)不宜太多),且每組確定一個項目負(fù)責(zé)人。為了完成項目任務(wù),學(xué)生須通過各種途徑收集資料信息,系統(tǒng)學(xué)習(xí)涉及的知識內(nèi)容,教師作必要的指導(dǎo),并協(xié)助提供相應(yīng)的書籍、手冊、資料等。學(xué)生小組自行結(jié)合工作,在資料信息中尋找問題答案,搞清楚自己應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些未知的知識和技能。
3.制定工作計劃
每組學(xué)生根據(jù)自己的理解和相互討論,制定一套工作計劃。在計劃中應(yīng)反映出工作應(yīng)分幾步進(jìn)行,怎樣分步完成,哪些環(huán)節(jié)是關(guān)鍵,各個環(huán)節(jié)如何銜接,需要哪些工具和儀器設(shè)備等?;陔娮蛹夹g(shù)課程的特殊性,為保證人身與儀器設(shè)備安全,同時要制定安全保護(hù)措施及注意事項等。
4.分組實施計劃
分組實施,能使學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識和技能的建構(gòu)。每個小組在項目負(fù)責(zé)人的指揮下對各成員進(jìn)行合理分工。
具體實施時,一般要由教師統(tǒng)領(lǐng),要求在規(guī)定時間內(nèi)完成項目任務(wù)。數(shù)字鐘的設(shè)計與制作可參考以下步驟:
步驟一:每組要根據(jù)本組計劃,清晰合理地繪制出一張數(shù)字鐘的原理框圖;
步驟二:根據(jù)需要,查找資料和手冊,選擇各種電器元件、導(dǎo)線材料和工具,并列出明細(xì)表;
步驟三:明確各單元電路的作用及集成芯片的結(jié)構(gòu)和工作原理;
步驟四:分工設(shè)計完成每個單元電路,寫出各部分電路的工作原理及功能分析;
步驟五:將各單元電路組合在一起,設(shè)計完成數(shù)字鐘整個電路的邏輯電路圖;
步驟六:畫出整機(jī)布局圖和整機(jī)配線圖;
步驟七:進(jìn)行整機(jī)電路的焊接、安裝;
步驟八:分級進(jìn)行調(diào)試和故障分析、排除。
5.檢查評估
任務(wù)完成后,學(xué)生必須對全部工作進(jìn)行認(rèn)真的檢查,教師要及時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行誤差原因的分析與修正。然后組織進(jìn)行小組與個人的自我評價,讓各組上臺公開自評結(jié)果,特別要交流好各組在設(shè)計與制作中印象最深、收獲最大的體會,可以是成績與經(jīng)驗,也可以是失誤和教訓(xùn),讓學(xué)生進(jìn)行自我解剖。最后教師進(jìn)行檢查評分,師生共同討論、評判項目工作中出現(xiàn)的問題,以及學(xué)生解決問題的方法。評分可以采取自我評價、小組評價、教師評價各占一定比例的方式進(jìn)行。
討論評估時,老師應(yīng)耐心聽取每一個學(xué)生的評價,多鼓勵與引導(dǎo)學(xué)生,幫助他們樹立信心,逐步學(xué)會獨(dú)立完成每個項目。
6.教師總結(jié)反饋
教師最后的總結(jié)與反饋至關(guān)重要,既有利于及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況,又能幫助學(xué)生找出問題、分析問題、解決問題;既要充分肯定每一個學(xué)生的努力,又要指出學(xué)生們存在的不足和需要努力的方向。
三、總結(jié)與思考
總之,電子技術(shù)課程因其具有很強(qiáng)的實踐性和實用性,比較適合采用項目教學(xué)法。以“項目”將知識點貫穿起來,使學(xué)生形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)、明確的課程目標(biāo)。在教學(xué)實施過程中,廢除傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué),突出學(xué)生的主體地位,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,把學(xué)生推到項目活動中去。教師只是提供一個精心設(shè)計的教學(xué)情境,充當(dāng)問題引導(dǎo)的組織者,引導(dǎo)學(xué)生在對問題的探討中尋求項目的解決方案、思路和最終的解決辦法,構(gòu)建“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式。但作為一種新型教學(xué)方法,實踐中仍需要不斷完善與創(chuàng)新,以適應(yīng)不斷變化發(fā)展的數(shù)字化時代。
基金項目:本文為高等教育科學(xué)研究“十二五”規(guī)劃課題“高職電子技術(shù)課程理實一體化教學(xué)研究與實踐”(課題編號:NGJGH2012052,主持人:王瑞峰)研究成果之一。
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Sun Jinping
(Xi'an Institute of Railway Technology,Xi'an 710014,China)
摘要: 針對職業(yè)教育技能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),基于理實一體化的教學(xué)方式,本文打破原有數(shù)字電子技術(shù)課程體系,按項目為載體、任務(wù)驅(qū)動的理念,進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)課程知識的解構(gòu)及重構(gòu),研發(fā)出數(shù)字電子技術(shù)課程教、學(xué)、做的新體系。按基本、應(yīng)用、綜合三大能力,設(shè)置了八個項目、26個任務(wù)。使數(shù)字電子技術(shù)課程的理論知識和實踐技能得到有機(jī)的融合。實踐表明,按項目引導(dǎo)來實施任務(wù)教學(xué),更有利于學(xué)習(xí)者掌握數(shù)字電子技術(shù)的基本理論知識及技術(shù)應(yīng)用,提升分析、解決問題的實踐技能。
Abstract: For the training objective of applied talent of vocational education skills, based on the teaching methods which integrate the theory and practice, this paper broke the existing digital electronic technology curriculum, reconstructed the digital electronic technology courses knowledge according to the idea of taking the project as the carrier and task derivation, and developed the new system of digital electronic technology courses with teaching, learning, doing, which set up eight projects and twenty six tasks according to three abilities of basis, application and integration. The new system made the digital electronic technology courses get an organic integration of theoretical and practical skills. Practice shows that the task teaching guided by the project can help the learners grasp the fundamental theoretical knowledge and technology of digital electronic technology and enhance the skills of analyzing, solving problem and practice.
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù)項目任務(wù)解構(gòu)重構(gòu)
Key words: digital electronic technology;project;task;deconstruction;reconstruction
中圖分類號:G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)19-0194-02
0引言
數(shù)字電子技術(shù)課程(以下簡稱“數(shù)電”課)在各種類型、各種層次的高等、中等及職業(yè)學(xué)校電類專業(yè)中都不同程度開設(shè)。它是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,更是應(yīng)用電子技術(shù)、通信、自動化、信息技術(shù)等專業(yè)的核心課。而且,“數(shù)電”課實踐性很強(qiáng),特別是對于職業(yè)教育要實現(xiàn)技能應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),為相應(yīng)專業(yè)做好知識和技能的鋪墊,提升“數(shù)電”課教與學(xué)的效果非常重要。由此,對“數(shù)電”課進(jìn)行了課程體系解構(gòu)、重構(gòu)的研究和開發(fā)。
1“數(shù)電”課程解構(gòu)、重構(gòu)的研發(fā)思路
“數(shù)電”課是西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱“我院”)精品課程,是一門面向全院電類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程網(wǎng)站資源豐富,利于學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、提高、參考。為突出技能培養(yǎng),體現(xiàn)教、學(xué)、做一體化,實現(xiàn)邊學(xué)、邊看、邊練,改變以往教師為主體,學(xué)生為客體,灌輸式、被動式教與學(xué)的狀態(tài),應(yīng)突出學(xué)生主導(dǎo)、教師引導(dǎo)的互動式教學(xué)方式。對傳統(tǒng)的“數(shù)電”課程體系,按照理論融于實踐、簡單漸進(jìn)復(fù)雜,便于教學(xué)、利于掌握,以及必需、夠用[1]、適度的原則,進(jìn)行解構(gòu)與重構(gòu)。
1.1 打破傳統(tǒng)的理論體系 “數(shù)電”課的基本內(nèi)容,包括一個數(shù)學(xué)工具就是邏輯代數(shù);兩個基本元件是集成邏輯門和觸發(fā)器;三種電路即組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖產(chǎn)生電路;因集成度、功能、材料、應(yīng)用范圍不同而構(gòu)成的四種類型數(shù)字電路;五個優(yōu)點為便于集成、抗干擾性強(qiáng)、處理功能強(qiáng)、實現(xiàn)靈活、易于加密壓縮;六種發(fā)展趨勢是大規(guī)模、低功耗、高速度、可編程、可測試、多值化[2]。
“數(shù)電”課的知識和技能隨著新技術(shù)、新工藝的產(chǎn)生,以及市場對人才需求的變化,尤其是職業(yè)教育及其對象的特征,必須要打破傳統(tǒng)的學(xué)科型理論體系,突出職業(yè)教育的特色,重新構(gòu)建“數(shù)電”的項目化課程體系。這個項目化課程體系將以三種電路為主線來構(gòu)建,采用漸進(jìn)、必需、夠用法,按照用到什么知識點就學(xué)什么,用多少就學(xué)多少。尤其是“數(shù)電”課的邏輯代數(shù)部分,不再按部就班地把它一口氣統(tǒng)統(tǒng)介紹完整,而是把邏輯代數(shù)、集成邏輯門、組合邏輯電路的格局打破,重新構(gòu)建學(xué)習(xí)項目及任務(wù)。以能力培養(yǎng)為目標(biāo),以項目教學(xué)為平臺,以學(xué)習(xí)任務(wù)為驅(qū)動,形成新的學(xué)習(xí)體系和方式。如在學(xué)習(xí)集成邏輯門多余端處理時,引入學(xué)習(xí)基本定律中的重疊律、還原律、0-1律[3];在進(jìn)行組合邏輯電路功能分析時,引入基本定律中的其它定律、基本規(guī)則、代數(shù)化簡法;在進(jìn)行組合邏輯電路功能設(shè)計時,引入邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡法及格雷碼等。這樣,理論知識學(xué)得會、記得牢,更用得上、用得準(zhǔn)、用得活。
1.2 摒棄內(nèi)部的原理分析隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,集成芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、原理分析,以及分立元件功能等內(nèi)容,除微電子技術(shù)專業(yè)外,其余電類專業(yè),特別是對于職業(yè)教育的相應(yīng)專業(yè),突出應(yīng)用技能的培養(yǎng),注重的是數(shù)字電子技術(shù)中集成芯片功能的檢測、應(yīng)用,電路功能的測試、擴(kuò)展及使用。所以,在重新構(gòu)建“數(shù)電”的項目化課程體系時,摒棄了如TTL與非門、觸發(fā)器等內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其原理分析等。
2“數(shù)電”項目課程研究與開發(fā)
職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)技能應(yīng)用型人才,“數(shù)電”的課程目標(biāo)是掌握數(shù)字電路和集成芯片的邏輯功能及應(yīng)用,具備用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計與分析較為簡單的電子產(chǎn)品能力,以及組裝、維修、檢測、調(diào)試能力。所以,“數(shù)電”項目化課程的設(shè)計,立足于將電子產(chǎn)品的功能設(shè)計、仿真、制作及測試貫穿到整個課程體系。
2.1 重構(gòu)“數(shù)電”項目化課程的基本原則重構(gòu)“數(shù)電”項目化課程,首先要確保、甚至要強(qiáng)化"數(shù)電"課程在相應(yīng)專業(yè)中的地位和作用。其次,對純理論、純原理性的內(nèi)容進(jìn)行合理分解和適當(dāng)刪減。對于在發(fā)展中逐步淘汰的知識予以舍棄。突出功能及新技術(shù)應(yīng)用,加強(qiáng)知識和技能的關(guān)聯(lián)與銜接。
2.2 重構(gòu)“數(shù)電”項目課程的做法將“數(shù)電”課中一種數(shù)學(xué)工具、兩個元器件、三種電路的主要內(nèi)容,重新整合為八個項目26個任務(wù)。每個項目都是以電子產(chǎn)品的功能分析、設(shè)計制作擬定的,其中包含的任務(wù)是與項目對應(yīng)的知識、方法和技能,并且突出知識必須、夠用,以任務(wù)的實現(xiàn)為主線,構(gòu)建課程的內(nèi)容。
從知識循序漸進(jìn)的規(guī)律,將課程的總結(jié)構(gòu)設(shè)置為組合、時序及脈沖電路,把數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識分解到相應(yīng)的任務(wù)中。譬如,數(shù)制與基本運(yùn)算[5]在集成邏輯門知識前作鋪墊,組合電路的競爭與冒險歸在組合邏輯電路設(shè)計中研究,BCD碼、有權(quán)碼、無權(quán)碼及具有約束項的卡諾圖化簡法納入二-十進(jìn)制譯碼顯示器中介紹等。
從技能的掌握遵循簡單到復(fù)雜不斷強(qiáng)化的規(guī)律,將課程內(nèi)容分成兩大部分,一部分是課內(nèi)的任務(wù),如表1所示。一部分是課外的任務(wù)。例如集成邏輯門的三態(tài)門、OC門、傳輸門,組合邏輯電路的比較器[6],碼制中的奇偶校驗碼、原碼、反碼、補(bǔ)碼及其運(yùn)算[4]等都作為課外任務(wù),來延續(xù)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的效果。而且,這些內(nèi)容并不是簡單的課內(nèi)任務(wù)的重復(fù)驗證,而是需要通過資料收集、問題咨詢、歸納整理、交流學(xué)習(xí)、總結(jié)提高幾個環(huán)節(jié)來完成,重復(fù)的是過程而不是內(nèi)容,對學(xué)生綜合應(yīng)用能力的提升非常有效,也是對知識體系的補(bǔ)充和完善,更是培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題思維能力的有效途徑。
2.3 “數(shù)電”項目課程體系根據(jù)以上研發(fā)原則和思路,重新構(gòu)建的“數(shù)電”項目化課程體系如表1所示。共有八個項目26個任務(wù),其中項目一至項目七的23個任務(wù)是鍛煉、培養(yǎng)“數(shù)電”課程基本知識、基本技能的內(nèi)容,總計60個課時。項目八是為提升“數(shù)電”課程綜合應(yīng)用能力而設(shè)計的3個任務(wù),要求選擇其中一個在為期一周內(nèi)、集中30個課時進(jìn)行實訓(xùn)教學(xué)。
3結(jié)束語
在解構(gòu)、重構(gòu)“數(shù)電”項目化課程體系時,力求使教與學(xué),知識理解與技能掌握的關(guān)聯(lián)度、銜接度更密切、更貼近。對于理論知識堅持把握必須、夠用、適度的原則,對于實踐能力從基本技能到應(yīng)用與綜合技能,按項目引導(dǎo)實施任務(wù)教學(xué),從而有效提升學(xué)習(xí)者掌握數(shù)字電子技術(shù)基本理論知識及技術(shù)應(yīng)用能力的水平。
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課題內(nèi)容設(shè)計合理與否,將直接影響到課程設(shè)計的綜合訓(xùn)練效果。在具體課題內(nèi)容設(shè)計時,應(yīng)注意以下幾點:
選擇具有實用性和趣味性的課題從學(xué)生的實際水平出發(fā),幫助學(xué)生選擇適合自己的題目,使題目與理論知識密切相關(guān),又具有較強(qiáng)的趣味性和實用性,與生產(chǎn)實際相結(jié)合。例如,要求學(xué)生組裝一整的收音機(jī)、家居生活中能用到的聲光控開關(guān)、門窗防盜報警器等。又如我們選用的《音樂彩燈控制器設(shè)計》、《多功能數(shù)字鐘的電路設(shè)計》、《交通燈控制邏輯電路設(shè)計》等課題,學(xué)生做起來積極性很高。更重要的是通過這一過程,學(xué)生運(yùn)用專業(yè)技能解決實際問題的綜合能力得到了提高。
選擇能綜合應(yīng)用理論知識的課題要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程的基本理論和知識,獨(dú)立完成一項實際課題。通過查閱資料、線路設(shè)計、選擇元器件、電路安裝調(diào)試,使學(xué)生所學(xué)的基本理論和知識充分運(yùn)用于解決實際問題。例如電子脈搏計這一課題,要應(yīng)用到傳感器、放大電路、有源濾波電路、整形電路以及數(shù)字電路中的各種門電路、觸發(fā)器、計數(shù)器及譯碼、驅(qū)動顯示電路。又如數(shù)字鐘電路設(shè)計這一課題,數(shù)字鐘是一個典型的數(shù)字電路系統(tǒng),選此作為設(shè)計題目,可使學(xué)生將學(xué)過的比較零散的數(shù)字電路知識有機(jī)地、系統(tǒng)地聯(lián)系起來用于實際,培養(yǎng)綜合分析、設(shè)計電路的能力。還可選用有源濾波器的設(shè)計題目,使學(xué)生進(jìn)一步加深領(lǐng)會運(yùn)算放大器在信號處理電路中的應(yīng)用,選用交流寬帶放大器的設(shè)計,使學(xué)生對放大電路的三種不同組態(tài)的特點、應(yīng)用場合以及電路的設(shè)計方法得到練習(xí),并通過這個對基本放大電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、頻帶寬度以及引入負(fù)反饋對放大器性能的改善得到進(jìn)一步的理解,同時提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
課題內(nèi)容要注重集成電路和新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用當(dāng)今時代電子技術(shù)飛躍發(fā)展,新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮,課程設(shè)計可以彌補(bǔ)教材的滯后性。在電路設(shè)計中,應(yīng)盡量采用集成電路,特別是集成運(yùn)算放大器和某些專用芯片(如模擬乘法器、鎖相環(huán))作為電路的重要構(gòu)件,體現(xiàn)出現(xiàn)代電子電路的設(shè)計是各種集成電路構(gòu)件的組合的先進(jìn)設(shè)計理念,尤其是將模擬電路、數(shù)字電路與微處理器相結(jié)合,以數(shù)字電路為主,軟硬件結(jié)合,以硬件電路設(shè)計為主,符合現(xiàn)代電子電路結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。例如我們原來經(jīng)常選定分立元件OTL和OCL功放電路設(shè)計課題,隨著目前大量的集成功放芯片的上市,我們就把這些課題內(nèi)容并入《集成電路音響放大器》、《音頻信號發(fā)生器》等課題中。又如在數(shù)字脈搏計課題中,介紹了鎖相倍頻的新概念,同時介紹了集成電路CC4046和C14526構(gòu)成的鎖相倍頻電路。通過這些課題設(shè)計將一些集成電路的工作原理以及使用方法介紹給學(xué)生,并在實踐中得到練習(xí),使所學(xué)的理論知識更加豐富。
選擇適應(yīng)專業(yè)需要,結(jié)合專業(yè)特點的課題為了拓寬學(xué)生的知識領(lǐng)域,使學(xué)生對專業(yè)有所認(rèn)識和了解,提高學(xué)生對專業(yè)的興趣和學(xué)習(xí)的積極性,在課程設(shè)計中引入了一些結(jié)合專業(yè)特點的課題。例如數(shù)字轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)與頻率計設(shè)計,由于轉(zhuǎn)速測量在工業(yè)控制領(lǐng)域和人們的日常生活中經(jīng)常遇到,在工廠里測電機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速,自行車?yán)锍虦y速計,心率計以及汽車時速的測量等都屬于這一范疇。又如PWM(電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)),由于該系統(tǒng)在工業(yè)控制的調(diào)速系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)用,同時,又由于該系統(tǒng)由脈寬調(diào)制器和脈沖放大器兩大部分組成,而脈寬調(diào)制器又包括鋸齒波發(fā)生器和電壓比較器,密切地聯(lián)系了電子技術(shù)課程的基本內(nèi)容。這些課題對掌握基礎(chǔ)知識,開闊學(xué)生的視野,增強(qiáng)對專業(yè)課的認(rèn)識,提高學(xué)習(xí)的積極性都能起到較大的作用。
注意選擇和后續(xù)專業(yè)課有關(guān)的課題為對電子技術(shù)課程的進(jìn)一步提高和為后續(xù)課程打下一定基礎(chǔ),可考慮選擇一些模擬電路和數(shù)字電路綜合性的課題,以使學(xué)生對電子技術(shù)有一個全面的、綜合的認(rèn)識,對后續(xù)專業(yè)課有一定了解,為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。例如《調(diào)速系統(tǒng)的給定積分器》課題。
課程設(shè)計的組織實施
以人為本,因材施教教師只在大思路上作一定的引導(dǎo),對具體方案不做過多干預(yù),只起組織、引導(dǎo)、檢查、把關(guān)和解決一些疑難問題的作用,放手讓學(xué)生大膽實踐,以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。我們的改進(jìn)做法是:在注重結(jié)論正確的同時,強(qiáng)調(diào)整個設(shè)計方案實施的全過程,即使得出的結(jié)論不盡如人意,甚至是錯的,只要學(xué)生能找出其中的原因并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,仍然可獲得較好的成績;相反,如果結(jié)論是抄襲得來的,即便是正確的,設(shè)計成績也按不及格處理。如電子脈搏計的設(shè)計課題,只給出設(shè)計方案的原理框圖,講明基本原理、總體構(gòu)思和適當(dāng)?shù)脑O(shè)計提要,在設(shè)計任務(wù)書中給出原始數(shù)據(jù)及主要技術(shù)要求,而具體的原理圖及元件的參數(shù),集成電路的選擇,電路的安裝調(diào)試等工作則要求學(xué)生獨(dú)立完成,這樣做可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和獨(dú)立解決問題的能力,學(xué)生的收獲更大。
虛實結(jié)合,重在“真品”(1)采用機(jī)輔分析。電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)是以計算機(jī)為工作平臺,對電子電路或系統(tǒng)進(jìn)行自動分析和設(shè)計的計算機(jī)輔助技術(shù),它的應(yīng)用使得電路功能、參數(shù)的分析和設(shè)計都可以脫離具體對象,在構(gòu)筑于計算機(jī)平臺上的虛擬環(huán)境中通過仿真處理而自動實現(xiàn)。EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子工程開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域的支撐技術(shù),在電子行業(yè),Miltisim、Protel等電子仿真軟件,已成為電子工程設(shè)計的必備工具。學(xué)習(xí)和掌握應(yīng)用計算機(jī)對電子電路的分析是目前和今后發(fā)展的必然趨勢,將其應(yīng)用到課程設(shè)計領(lǐng)域也是教學(xué)改革的方向。一是應(yīng)用Miltisim設(shè)計電路仿真。在學(xué)生根據(jù)設(shè)計課題擬定初步方案后,要求他們先在電路仿真與分析軟件Milltisim平臺上對于所設(shè)計的電路進(jìn)行仿真,觀察電路功能是否滿足設(shè)計要求,分析主要元器件參數(shù)對電路指標(biāo)的影響,初步了解電路靜態(tài)和動態(tài)的工作情況,在Milltisim平臺上調(diào)試電路使之達(dá)到技術(shù)指標(biāo),為電路的實調(diào)做準(zhǔn)備。二是應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計印刷電路板。在Milltisim仿真后,給學(xué)生介紹印刷電路板的自動化設(shè)計軟件ProtelForWindows和設(shè)計印刷電路板的基本工程知識,要求學(xué)生應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計軟件繪制本組設(shè)計的電路原理圖并設(shè)計出印刷電路板圖。通過幾年課程設(shè)計的實踐,對有源濾波器、交流寬帶放大器、數(shù)字溫度計、數(shù)字鐘、交通燈控制器等設(shè)計課題采用MilltisimEDA軟件與虛擬樣機(jī),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計,取得了較好的教學(xué)效果。(2)結(jié)合傳統(tǒng)設(shè)計。近年來,全國各高校都開設(shè)了EDA技術(shù)的教學(xué)和實踐課程。對機(jī)電類專業(yè)的學(xué)生而言,電子技術(shù)課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完電子技術(shù)理論課程后進(jìn)行的一次綜合性訓(xùn)練,其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識的能力、獨(dú)立設(shè)計電子產(chǎn)品的能力和對電子產(chǎn)品實際安裝、調(diào)試的能力。如果學(xué)生沒有從原理圖設(shè)計開始一直做到樣機(jī)調(diào)試成功,經(jīng)歷整個電子產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)過程,又如何能提高電子技術(shù)課程設(shè)計的作用?所以要將傳統(tǒng)課程設(shè)計與EDA技術(shù)的訓(xùn)練相結(jié)合,比較電路實測的性能和計算機(jī)的仿真結(jié)果,以認(rèn)識計算機(jī)仿真在電路設(shè)計中所起的作用,使學(xué)生對EDA技術(shù)的了解不只是停留在軟件系統(tǒng)的操作上,而是對該技術(shù)在電子設(shè)計中所起的作用有一個整體的認(rèn)識,能對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有所幫助。
形成組合,團(tuán)結(jié)協(xié)作在組隊方面,采取電子設(shè)計競賽的組織方式,2~3人為一組,要求學(xué)生不僅要共同討論設(shè)計課題和選擇設(shè)計方案,還必須落實自己具體的設(shè)計任務(wù),如計算機(jī)輔助分析、硬件電路的制作、調(diào)試、資料的查閱、整理和總結(jié)等,有分工有合作,以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神。
【關(guān)鍵詞】高職電工電子技術(shù)課程改革
《電工電子技術(shù)》課程是理工科非電類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,在課程體系中起著承上啟下的作用,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。但普遍課時比較少,學(xué)生對這門課程沒有興趣,就盼著期末復(fù)習(xí)期間老師給復(fù)習(xí)題,靠死記硬背的方法,應(yīng)付考試。這樣的現(xiàn)象,是高職教育的失敗。因此,本文結(jié)合教學(xué)實踐,對該課程的教學(xué)改革做出一些有益的探討。
一、目前教學(xué)中存在的問題
1、學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
由于大學(xué)擴(kuò)招,進(jìn)入高職學(xué)習(xí)的學(xué)生,文化課基礎(chǔ)相對較差,很多學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性都不高,有相當(dāng)一部分學(xué)生上高職就是為了混文憑,學(xué)生沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,基礎(chǔ)不牢靠,知識銜接不上,思維理解能力、接受能力就較差。而且有些學(xué)生缺乏電學(xué)概念,認(rèn)為電工電子技術(shù)課程與自己專業(yè)無關(guān),重視不夠。
2、教師缺乏針對于學(xué)生實際情況的教學(xué)方法。
現(xiàn)在高職學(xué)生都是90后新生代,智能手機(jī)不離手,接觸的信息比較廣,容易被新奇的事物所吸引。因此,教師在教學(xué)方法上如果仍是老一套,老師講,學(xué)生記,習(xí)題鞏固,作業(yè)再鞏固等步驟的話,很難調(diào)動學(xué)生的積極性,結(jié)果勢必造成教與學(xué)的嚴(yán)重脫節(jié),教學(xué)效率低下,嚴(yán)重挫傷教學(xué)雙方的積極性。
3、現(xiàn)有課程設(shè)置中課時不足且實訓(xùn)與理論脫節(jié)。
電工電子技術(shù)課程是非電類專業(yè)拓寬知識面的一門基礎(chǔ)課程,同時也是各專業(yè)制定教學(xué)計劃時首當(dāng)其沖的課時壓縮對象。電工電子技術(shù)課程的內(nèi)容具有一定的邏輯連貫性,教師往往是根據(jù)課時安排,生硬地刪減課程內(nèi)容,甚至將實驗內(nèi)容刪除,勢必造成教學(xué)上的不連貫,學(xué)生本來基礎(chǔ)薄弱,現(xiàn)在疑惑更多了。另外一點,有的專業(yè)把實訓(xùn)和課程分開安排,在時間上,把實訓(xùn)項目安排在前,相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)在后。知識點沒學(xué)到,實訓(xùn)先做上了,這勢必造成實訓(xùn)與理論的脫節(jié),學(xué)生在實訓(xùn)時只能一頭霧水的照著老師的步驟做,卻不知為什么;而等到課堂上學(xué)習(xí)到這個知識點時卻又無法驗證了。這樣根本達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能和實踐能力的教學(xué)目標(biāo)。
二、《電工電子技術(shù)》課程改革的思考
《電工電子技術(shù)》這門課在授課中應(yīng)盡量避免繁瑣的數(shù)學(xué)和理論推導(dǎo),應(yīng)力求把復(fù)雜的問題簡單化,把理論知識實用化,使學(xué)生對電工電子技術(shù)這門課感興趣,有信心學(xué)下去,并能培養(yǎng)其動手能力。
1、針對學(xué)生特點,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
興趣是最好的老師,是學(xué)習(xí)動力的源泉?!峨姽る娮蛹夹g(shù)》是一門實用性較強(qiáng)的課程,當(dāng)學(xué)生一開始接觸時會很自然產(chǎn)生興趣,教師應(yīng)該引導(dǎo)這種興趣,努力在今后的教學(xué)中讓學(xué)生保持、發(fā)展這種興趣。
(1)聯(lián)系生活實際,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
《電工電子技術(shù)》課程涉及的范圍廣泛,包含電路、電工測量、電機(jī)與繼電器控制、安全用電、模擬電路、數(shù)字電路、集成電路等基本知識。在日常生活中,學(xué)生就會接觸到很多的電氣設(shè)備和電子產(chǎn)品,如電風(fēng)扇、臺燈、電子報警器、穩(wěn)壓器、收音機(jī)、音響、智能手機(jī)、電腦等。了解這些電器設(shè)備和電子產(chǎn)品的原理,并動手安裝和維修,是高職學(xué)生比較感興趣的。如可以在報警器的實驗中,在教室的講臺上放上報警器,讓完成實驗的學(xué)生直接能聽到報警聲,這對學(xué)生是一個激勵,能夠大大提高學(xué)生實驗的積極性。
(2)結(jié)合專業(yè)特點,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
《電工電子技術(shù)》課程內(nèi)容廣泛,是學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。因此,在教學(xué)中,要根據(jù)不同專業(yè)的特點,給學(xué)生介紹所學(xué)專業(yè)中要用到的《電工電子技術(shù)》的知識,讓學(xué)生認(rèn)識到以后從事的專業(yè)工作中,與《電工電子技術(shù)》課程知識緊密相連,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如對鐵道機(jī)車車輛專業(yè)的學(xué)生,可以簡單介紹機(jī)車車輛上用到的各種電氣設(shè)備,通信信號原理以及高鐵新技術(shù)等,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識點分析問題,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(3)運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法單一,一本教科書、一只粉筆、一塊黑板走天下的教學(xué)模式無法使90后的大學(xué)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。而《電工電子技術(shù)》這門課程的理論知識多,許多概念抽象,難以理解。采用現(xiàn)代教育技術(shù),可以化抽象為具體。用多媒體技術(shù)制作出文字、動畫、圖像為一體的圖文并茂的課件,用生動豐富的畫面和音效吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,這種形式的使用,還可以解決在課堂上板書所花的時間多的問題,使學(xué)生有更多的思考時間,可以大大提高教學(xué)效率。
2、及時查缺補(bǔ)漏,培養(yǎng)學(xué)生的自信心
要讓學(xué)生學(xué)好《電工電子技術(shù)》,就必須培養(yǎng)和保持學(xué)生的自信心。
在教學(xué)中,要首先了解學(xué)生的基礎(chǔ)知識的掌握情況,并隨時根據(jù)學(xué)生的反饋情況,弄清學(xué)生學(xué)習(xí)過程存在的問題,發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺少哪些基礎(chǔ)知識,及時補(bǔ)上,使知識的鏈條不脫節(jié),不斷通過反問、啟發(fā)、引導(dǎo)、討論,盡量讓學(xué)生自己根據(jù)已學(xué)知識推出新的知識,再進(jìn)行歸納和總結(jié)。并不斷引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐,布置學(xué)生到生活中尋找知識的應(yīng)用事例,或分析有關(guān)的現(xiàn)象,盡力給學(xué)生正面的積極的鼓勵,這樣學(xué)生就有自信。
3、加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力
高職教育不是精英教育,是以就業(yè)為目標(biāo),以市場為導(dǎo)向,以服務(wù)為宗旨,以能力為本位的職業(yè)教育。因此,在實驗、實訓(xùn)課程中要充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。首先,講解一些實驗的共性問題,如測量用儀器儀表的使用方法、注意事項、如何處理實驗數(shù)據(jù)、如何書寫實驗報告等,并舉例示范。通過示范學(xué)習(xí),要求學(xué)生結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,課下自己設(shè)計實驗方案。實驗操作之前,要求學(xué)生分組向老師匯報實驗設(shè)計方案,如發(fā)現(xiàn)問題和學(xué)生一起討論,解決問題。然后學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立操作,測出實驗數(shù)據(jù),處理實驗數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果,最后寫出完整的實驗報告。這種方法有利于培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦的習(xí)慣,提高學(xué)生實際操作和研究問題的能力。
提高《電工電子技術(shù)》課堂教學(xué)質(zhì)量是提高高職教育質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電工電子技術(shù)的理論發(fā)展也日新月異,新知識、新技術(shù)層出不窮,因此電工電子技術(shù)的課程改革也會繼續(xù),這需要緊跟時代的發(fā)展,摸清學(xué)生的特點,不斷總結(jié)經(jīng)驗,認(rèn)真探索,勇于實踐,只有這樣才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量,才能培養(yǎng)出更多更好的適應(yīng)社會進(jìn)步和國家建設(shè)的人才。
參考文獻(xiàn)
[1]楊淑巧.談電工電子教學(xué)中學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)[J].科學(xué)大眾.2010.(6)
以“數(shù)字鐘的設(shè)計與制作”項目為例,說明具體實施步驟如下:
1.確定項目任務(wù)通常是由教師提出一個任務(wù)設(shè)想,然后與學(xué)生一起討論,最終確定項目任務(wù)。比如當(dāng)數(shù)字電子技術(shù)課程內(nèi)容基本接近尾聲時,我們可以進(jìn)行這樣一個項目———“數(shù)字鐘的設(shè)計與制作”。在實施該項目時,可以由以下一些問題引導(dǎo)開展教學(xué),確定項目任務(wù):(1)提出問題,并由學(xué)生作答:在我們的日常生活當(dāng)中計數(shù)器最常用到什么地方———“計時”;目前用來計時的最主要的小型電器元件是什么———“數(shù)字鐘”。(2)知識和技術(shù)引導(dǎo):我們要想進(jìn)行計時,除了運(yùn)用計數(shù)器之外還應(yīng)該用到哪些電路?要想看到時間,需要顯示數(shù)字,要想顯示數(shù)字需要顯示譯碼器,這樣就引出顯示譯碼器和數(shù)碼顯示器,并且讓學(xué)生清楚認(rèn)識到三種集成芯片的連接關(guān)系;同時提出問題———數(shù)字鐘計時需要以什么信號為基準(zhǔn)輸入信號?一般數(shù)字鐘需要顯示哪些位?當(dāng)計時開始或計時出現(xiàn)錯誤時,我們?nèi)绾握{(diào)整計時?由這一系列問題引出秒脈沖發(fā)生電路、計數(shù)譯碼電路、校對電路等,逐漸引導(dǎo)學(xué)生在腦海里勾勒出一個具有基本功能的數(shù)字鐘的原理框圖。
2.收集信息將學(xué)生進(jìn)行分組,比如一個班級40人,可以分成8個項目組,每組5人(人數(shù)不宜太多),且每組確定一個項目負(fù)責(zé)人。為了完成項目任務(wù),學(xué)生須通過各種途徑收集資料信息,系統(tǒng)學(xué)習(xí)涉及的知識內(nèi)容,教師作必要的指導(dǎo),并協(xié)助提供相應(yīng)的書籍、手冊、資料等。學(xué)生小組自行結(jié)合工作,在資料信息中尋找問題答案,搞清楚自己應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些未知的知識和技能。
3.制定工作計劃每組學(xué)生根據(jù)自己的理解和相互討論,制定一套工作計劃。在計劃中應(yīng)反映出工作應(yīng)分幾步進(jìn)行,怎樣分步完成,哪些環(huán)節(jié)是關(guān)鍵,各個環(huán)節(jié)如何銜接,需要哪些工具和儀器設(shè)備等?;陔娮蛹夹g(shù)課程的特殊性,為保證人身與儀器設(shè)備安全,同時要制定安全保護(hù)措施及注意事項等。
4.分組實施計劃分組實施,能使學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識和技能的建構(gòu)。每個小組在項目負(fù)責(zé)人的指揮下對各成員進(jìn)行合理分工。具體實施時,一般要由教師統(tǒng)領(lǐng),要求在規(guī)定時間內(nèi)完成項目任務(wù)。數(shù)字鐘的設(shè)計與制作可參考以下步驟:步驟一:每組要根據(jù)本組計劃,清晰合理地繪制出一張數(shù)字鐘的原理框圖;步驟二:根據(jù)需要,查找資料和手冊,選擇各種電器元件、導(dǎo)線材料和工具,并列出明細(xì)表;步驟三:明確各單元電路的作用及集成芯片的結(jié)構(gòu)和工作原理;步驟四:分工設(shè)計完成每個單元電路,寫出各部分電路的工作原理及功能分析;步驟五:將各單元電路組合在一起,設(shè)計完成數(shù)字鐘整個電路的邏輯電路圖;步驟六:畫出整機(jī)布局圖和整機(jī)配線圖;步驟七:進(jìn)行整機(jī)電路的焊接、安裝;步驟八:分級進(jìn)行調(diào)試和故障分析、排除。
5.檢查評估任務(wù)完成后,學(xué)生必須對全部工作進(jìn)行認(rèn)真的檢查,教師要及時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行誤差原因的分析與修正。然后組織進(jìn)行小組與個人的自我評價,讓各組上臺公開自評結(jié)果,特別要交流好各組在設(shè)計與制作中印象最深、收獲最大的體會,可以是成績與經(jīng)驗,也可以是失誤和教訓(xùn),讓學(xué)生進(jìn)行自我解剖。最后教師進(jìn)行檢查評分,師生共同討論、評判項目工作中出現(xiàn)的問題,以及學(xué)生解決問題的方法。評分可以采取自我評價、小組評價、教師評價各占一定比例的方式進(jìn)行。討論評估時,老師應(yīng)耐心聽取每一個學(xué)生的評價,多鼓勵與引導(dǎo)學(xué)生,幫助他們樹立信心,逐步學(xué)會獨(dú)立完成每個項目。
6.教師總結(jié)反饋教師最后的總結(jié)與反饋至關(guān)重要,既有利于及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況,又能幫助學(xué)生找出問題、分析問題、解決問題;既要充分肯定每一個學(xué)生的努力,又要指出學(xué)生們存在的不足和需要努力的方向。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);世界大學(xué)城;名師空間課堂
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)05-0105-03
數(shù)字電子技術(shù)課程是高職院校通信技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有較強(qiáng)的理論性和應(yīng)用性。本門課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),甚至影響就業(yè)質(zhì)量。以世界大學(xué)城空間為平臺,搭建《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》空間課程,對課程的內(nèi)容體系、教學(xué)組織方式、教學(xué)評價等進(jìn)行了系統(tǒng)建設(shè)和教學(xué)實踐,使得教學(xué)效果大幅提高,得到學(xué)生和業(yè)界認(rèn)可。
1 《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》名師空間課堂建設(shè)背景
在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)+時代,“以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化”,根據(jù)教育規(guī)劃綱要和全國教育信息化工作會議確定的“三通兩平臺”重點工作部署,教育信息化已步入發(fā)展的快車道。湖南省高職院校大力推廣世界大學(xué)城空間建設(shè),世界大學(xué)城是由教育部教育管理信息中心校園卡標(biāo)準(zhǔn)研究所、華夏高科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新獎辦公室及北京禾田雨橡互聯(lián)網(wǎng)科技有限公司組織開發(fā)。在“世界大學(xué)城”云平臺為每個機(jī)構(gòu)用戶提供一個云端賬戶――云平臺,為每個個人用戶提供一個賬號――學(xué)習(xí)空間,通過云平臺和學(xué)習(xí)空間開展教學(xué)活動。
近年來,我院對《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》課程進(jìn)行了一些改革,比如有些班級不再是傳統(tǒng)的理論講授+實驗的教學(xué)模式,而是采用邊教邊學(xué),邊學(xué)邊做的課堂教學(xué)做一體化模式,但還存在一些問題,就是教師的講授環(huán)節(jié),不可回放,有些基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上,聽不懂,卻也無法像看視頻一樣,按暫停鍵,思考消化以后再接著學(xué),由此導(dǎo)致教學(xué)效果不太理想,理論掌握得不太扎實。另外由于課時的限制,學(xué)生的知識擴(kuò)展部分無法得到展開等等。
為響應(yīng)國家政策,提高數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的職業(yè)能力與可持續(xù)發(fā)展能力,信息化教學(xué)勢在必行。因此本課程于2015年通過申報湖南省職業(yè)教育名師空間課堂立項建設(shè)項目。把理論教學(xué),實際操作等都錄制成微視頻,通過網(wǎng)絡(luò),利用大學(xué)城空間,學(xué)生自主在線學(xué)習(xí),可以提高實際的學(xué)習(xí)效率。
2 《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》名師空間課堂建設(shè)情況
《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》主要內(nèi)容包括數(shù)字邏輯基礎(chǔ),邏輯門、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖產(chǎn)生電路等,總課時60學(xué)時。筆者的脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用名師空間課堂,結(jié)合實際工作中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,將課程整合成項目化的教學(xué)資源,共分為5個項目30個子任務(wù),圖1為名師空間課堂導(dǎo)航界面,包括教學(xué)資源(含課程導(dǎo)學(xué)、課程設(shè)計、擴(kuò)展資源),教學(xué)過程(含交流互動、動畫視頻、練習(xí)測試)和教學(xué)成效(含水分引領(lǐng)、教學(xué)成果、項目驗收)三大模塊,囊括了從課程標(biāo)準(zhǔn)、課程設(shè)計到單元設(shè)計,從課前微視頻、課內(nèi)仿真操作,到課后練習(xí)擴(kuò)展的全面系統(tǒng)的教學(xué)資源。
圖2為部分課程導(dǎo)學(xué)界面,學(xué)生要學(xué)習(xí)本門課程,點擊圖2中“學(xué)習(xí)注冊”,注冊完畢就可以進(jìn)入學(xué)習(xí)。每個任務(wù)分為“簽到”、“聽課”、“精讀”、“自測”、“討論”、“作業(yè)”六個環(huán)節(jié)。
1)簽到:學(xué)生必須登錄自己的賬號,每個任務(wù)開始學(xué)習(xí)前,先簽到,類似課堂教學(xué)的考勤,記錄學(xué)生的到課情況。
2)聽課:聽課環(huán)節(jié)是本次任務(wù)的微課視頻,每個視頻10―20分鐘,有些任務(wù)有多個視頻,總共有原創(chuàng)視頻72個,學(xué)生可自主按需點擊學(xué)習(xí),反復(fù)觀看。
3)精讀:是本任務(wù)的學(xué)習(xí)指導(dǎo),包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、難點重點、主要內(nèi)容及項目操作要點描述等,共有30個。
4)自測:檢驗學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果,有理論測試、仿真測試及操作測試。老師給出相應(yīng)的評價。
5)討論:討論區(qū)由老師提出討論主題或?qū)W生自擬主題,老師和學(xué)生都可自由發(fā)言、交流,是一個很好的知識交流的平臺,通過此平臺,師生間共同探討,相互啟發(fā),分享網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
6)作業(yè):為鞏固所學(xué),要求學(xué)生課后完成。主要檢測學(xué)生對本項目覆蓋的知識點的掌握程度,老師及時登記、檢查并給予點評,了解不同學(xué)生學(xué)習(xí)的需求及進(jìn)度。
每個項目完成后還有拓展資源,為學(xué)得又好又快,又有求知欲的同學(xué)提供深入學(xué)習(xí)的便利,體現(xiàn)分層教學(xué)的需求。以上六個環(huán)節(jié)都必須完成。
3 《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》名師空間課堂教學(xué)實施過程
前面介紹了《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》名師空間課程的建設(shè)情況,下面以“項目4四路彩燈電路的仿真與制作”中任務(wù)“4-6 寄存器”為例,說明空間教學(xué)過程的實施。
Step1:學(xué)生登錄個人空間賬號,進(jìn)入教師的空間課程導(dǎo)學(xué)界面,點擊“4-6 寄存器”一欄中的“簽到”。
Step2:根據(jù)上一節(jié)課老師布置的任務(wù),點擊課程導(dǎo)學(xué)“4-6寄存器”一欄中對應(yīng)的“聽課”、“精讀”、“自測”、“討論”等環(huán)節(jié)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。其中聽課環(huán)節(jié)中有三個視頻“寄存器的原理與應(yīng)用”、“扭環(huán)形計數(shù)器的仿真”、“扭環(huán)形計數(shù)器的制作”。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中,有問題都可以提出來,老師會及時給予解答,也可以同學(xué)之間利用網(wǎng)絡(luò),利用現(xiàn)代信息化工具和設(shè)備收索答案,實現(xiàn)互問互答。以上兩步課外完成,教師進(jìn)行跟蹤與檢查。
Step3:n內(nèi),教師反饋學(xué)生的課外聽課、自測、討論情況,就重點難點進(jìn)行講解,然后學(xué)生操作。每個任務(wù)都有仿真和操作部分,學(xué)生根據(jù)之前網(wǎng)絡(luò)空間的學(xué)習(xí),首先利用Multisim仿真軟件,進(jìn)行電路的繪制和仿真調(diào)試,然后用實物搭建電路,教師巡回指導(dǎo)并解答學(xué)生的疑問,最后進(jìn)行總結(jié)點評。這一步在教室或者實驗室(仿真在機(jī)房)完成。
本任務(wù)“4-6寄存器”學(xué)習(xí)重點為掌握寄存器的原理及常用集成寄存器芯片74LS194的功能和應(yīng)用,在課堂的前幾分鐘,點評大家的空間學(xué)習(xí)情況,收集學(xué)生在聽課、自測、討論等環(huán)節(jié)提出的疑問或出現(xiàn)的錯誤,進(jìn)行針對性的講解與鞏固,本任務(wù)中收集的問題有:①扭環(huán)形計數(shù)器的8個狀態(tài)是怎么來的?②扭環(huán)形計數(shù)器如何實現(xiàn)左移?③如何構(gòu)成8位移位寄存器?教師就這三個問題進(jìn)行重點講解和梳理,然后進(jìn)入操作環(huán)節(jié),完成扭環(huán)形計數(shù)器的仿真與制作,這個過程中學(xué)生自主操作,讓彩燈亮起來,教師進(jìn)行指導(dǎo),解答疑問,最后對學(xué)生的作品進(jìn)行點評、打分并進(jìn)行課堂總結(jié),提出課后作業(yè),提示擴(kuò)展部分:如何實現(xiàn)景觀燈的制作。
Step4:學(xué)生進(jìn)入大學(xué)城空間,完成課后書面作業(yè)?!白鳂I(yè)”環(huán)節(jié)老師提供練習(xí)素材或問題,供學(xué)生課余完成,作業(yè)布置體現(xiàn)不同層次的學(xué)生需求,教師解答疑問,批改作業(yè),查看空間完成情況。
Step5:有興趣的同學(xué),完成知識擴(kuò)展部分,教師點評。
Step6:每個項目的所有任務(wù)完成以后,再做一個小測試和總結(jié)評價,教師評分,作為終結(jié)性考核的一部分成績(每個項目按難易程度不同,占總成績的比例不同)。同時將優(yōu)秀作品做成集錦,放在教師空間的主頁上,供師生觀看參考。評優(yōu)的次數(shù)越多,加分越多,同時對進(jìn)步特別大的同學(xué),也給予加分,利用這種獎勵機(jī)制,制造出積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。
從教學(xué)實踐中看出,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,能夠分小組學(xué)習(xí)、討論問題,相互幫助,掌握了的同學(xué)能夠去指導(dǎo)有還不懂的同學(xué),通過傳幫帶,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,而評優(yōu)活動又使得同學(xué)之間產(chǎn)生了競爭,學(xué)生的團(tuán)隊意識和集體榮譽(yù)感也得到培養(yǎng)。每次課堂操作,大部分同學(xué)都表現(xiàn)得緊張又興奮,當(dāng)做成功的時候,那個喜悅和自豪溢于言表,這種情緒會感染到其他同學(xué),形成良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
4 《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》名師空間課堂教學(xué)成效及推廣
1)教學(xué)成效:本課程于2016年上半年采用名師空間課堂教學(xué),授課班級為通信15級,45人。學(xué)生通過接收學(xué)習(xí)任務(wù),課前在大學(xué)城空間進(jìn)行自主學(xué)習(xí),包括看微視頻和閱讀電子教案,自測,討論;然后進(jìn)行課內(nèi)學(xué)習(xí)鞏固,仿真、操作;課后通過大學(xué)城空間完成作業(yè)和知識擴(kuò)展,整個學(xué)習(xí)過程完整。一學(xué)期下來,每個視頻的點擊率100次左右,在教研苑設(shè)立了《脈沖數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用》教研室,發(fā)了90多個帖子,學(xué)生回帖,交流互動5000余次。在大學(xué)城空間布置了30次測試和6次作業(yè),完成質(zhì)量高。課程教學(xué)的合格率達(dá)到了100%,優(yōu)秀率也大幅增長,學(xué)生學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量明顯提高。以本人教過的兩屆學(xué)生為對比:圖3為通信13級的成績分布圖,采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,理論講解加實驗,不及格率達(dá)到26%,優(yōu)秀率僅為11%;圖4為通信15級成績分布圖,采用大學(xué)城名師空間課堂教學(xué),進(jìn)行線上線下教學(xué)做一體化,全部及格,優(yōu)秀率44%。通過對比可見,采用名師空間課堂進(jìn)行信息化教學(xué),效果好,受到學(xué)生的一致好評。
2)教學(xué)推廣:名師空間課堂教學(xué)打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,與普通的實驗室教學(xué)做一體化也不同,它充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),以名師空間課堂為平臺,采用線上線下教學(xué)做一體化,隨時隨地做中學(xué),學(xué)中做,將課堂延伸到45分鐘以外,大大提高了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果,師生雙贏。這種模式也獲得業(yè)界認(rèn)可,本人于2016年在本校信息化教學(xué)設(shè)計大賽中獲得一等獎,同年獲得湖南省信息化課堂教學(xué)大賽一等獎及國家三等獎。該課程以公開課、示范課等形式進(jìn)行了大力推廣,對項目建設(shè)與實施過程中所獲得的教學(xué)經(jīng)驗與同行進(jìn)行分享。該課程的名師空間課堂已于2016年通過驗收,直接入圍“2016年湖南省教師信息化教學(xué)應(yīng)用示范網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間”項目,課程資源對同行免費(fèi)開放,有長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院、湖南環(huán)境生物機(jī)電職院,湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院等高職學(xué)院教師選用。
【關(guān)鍵詞】虛擬項目;翻轉(zhuǎn)課堂;數(shù)字電子技術(shù)
0引言
翻轉(zhuǎn)課堂是基于信息技術(shù)的快速發(fā)展而產(chǎn)生的一種創(chuàng)新教學(xué)模式,起源于美國,目前在中國高等教育、中小學(xué)教育課堂中應(yīng)用廣泛。翻轉(zhuǎn)課堂的核心是翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將學(xué)習(xí)知識的過程放在課堂下,課后鞏固的過程轉(zhuǎn)移到課堂上,使先教后學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)流程顛倒為先學(xué)后教,實現(xiàn)了教學(xué)流程的逆序創(chuàng)新;實質(zhì)是教師、學(xué)生身份的翻轉(zhuǎn),教師由單純的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者、助學(xué)者、評學(xué)者,學(xué)生從被動的知識接受者轉(zhuǎn)變成協(xié)作、探究活動的參與者。項目式教學(xué)法是教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,以項目式管理為形式,實施探究教學(xué)模式的一種方法。虛擬項目式教學(xué)法是將項目通過仿真軟件進(jìn)行實現(xiàn)從而實施教學(xué)的一種方法。本文采用的仿真軟件是Multisim10,根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)的實際情況,結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂與項目式教學(xué)模式的優(yōu)點,提出虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。
1虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式如圖1所示,其實質(zhì)是翻轉(zhuǎn)課堂與虛擬項目式教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,包括課前準(zhǔn)備、課中實施、課后鞏固三個相互關(guān)聯(lián)的階段,每個階段由教師教學(xué)活動和學(xué)生學(xué)習(xí)活動兩個部分組成。圖1虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
1.1課前準(zhǔn)備階段
虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)是虛擬項目和碎片化知識點微視頻的設(shè)計。教師課前需根據(jù)課程特點和學(xué)生差異性水平設(shè)計難度適中的虛擬項目,針對適合翻轉(zhuǎn)的教學(xué)內(nèi)容,需針對性的進(jìn)行知識點引導(dǎo),有選擇性的提供微視頻和文檔資料。微視頻的制作時需避免單調(diào)的課堂講述式,結(jié)合知識點目標(biāo)融入生動性和趣味性,簡潔明了。文檔資料的提供不能求全,適當(dāng)缺項是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一種手段。學(xué)生課前在通過共享平臺獲取微視頻和文檔資料后,根據(jù)自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣、時間規(guī)劃,進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí),通過網(wǎng)絡(luò)查找對文檔中缺項部分適當(dāng)補(bǔ)足,在生生、師生交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行虛擬微項目的設(shè)計,同時注意整理質(zhì)疑點,及時反饋教師。教師課前還有一項重要工作,及時通過網(wǎng)絡(luò)在線交流,統(tǒng)計學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度,對整理出的質(zhì)疑點進(jìn)行匯總、歸類。
1.2課中實施階段
課中實施是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵。虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂課中實施階段具體分兩步,第一步,根據(jù)課前學(xué)生反饋情況,結(jié)合學(xué)生小組進(jìn)展匯報,教師有針對性的集中答疑,參與小組討論、分類指導(dǎo),監(jiān)控學(xué)生虛擬項目實施;第二步,在項目完成后,各小組進(jìn)行項目展示、互評,教師結(jié)合互評情況和項目實施效果綜合給出成績評價,計入平時成績。
1.3課后鞏固階段
學(xué)生課后的主要任務(wù)是撰寫項目報告,進(jìn)行碎片化知識點梳理匯總、拓展延伸,老師課后的重要任務(wù)是及時進(jìn)行調(diào)查、分析虛擬項目式翻轉(zhuǎn)教學(xué)的收獲和問題,擬定應(yīng)對措施,為下次教學(xué)做準(zhǔn)備。
2應(yīng)用研究
任何一種新的教學(xué)模式,都必須與實際教學(xué)相結(jié)合,才能充分發(fā)揮活力。為了便于虛擬項目教學(xué)實施,我們將《數(shù)字電子技術(shù)》課程理論教學(xué)從傳統(tǒng)的課堂轉(zhuǎn)移到多媒體實驗機(jī)房,事先在征求同學(xué)意見的基礎(chǔ)上將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組,明確小組負(fù)責(zé)人和聯(lián)絡(luò)人。
2.1虛擬項目構(gòu)建
虛擬項目的構(gòu)建,要按照學(xué)生的能力特點和知識的相關(guān)性將教學(xué)內(nèi)容涉及成為完整的一套教學(xué)思路。本文在將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和虛擬項目式教學(xué)優(yōu)勢想結(jié)合,將碎片化知識點融入虛擬項目中,將數(shù)字電子技術(shù)課程分成4個大項目,12個子項目(加法器(邏輯代數(shù)、邏輯門、加法器)、搶答器(譯碼器、編碼器、鎖存器、搶答器)、計數(shù)器(觸發(fā)器、計數(shù)器)、數(shù)字時鐘(振蕩分頻電路、計時電路、校時電路))。具體實施時,將每個子項目依據(jù)知識點再次進(jìn)行細(xì)分,設(shè)計相關(guān)微視頻,將以往課堂教學(xué)知識點通過微視頻+文檔實現(xiàn)學(xué)生課下自學(xué)。
2.2計數(shù)器翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計
計數(shù)器設(shè)計由2個子項目組成,其中觸發(fā)器模塊被分解為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器三個子模塊,計數(shù)器子項目被分解為同步計數(shù)器、異步計數(shù)器兩個子模塊。每個子模塊由若干微視頻組成。本項目在5次課10個學(xué)時內(nèi)完成。教師課前將學(xué)習(xí)要求、相關(guān)微視頻、部分文檔和學(xué)生課前學(xué)習(xí)進(jìn)度軌跡表通過班級QQ群出去。學(xué)生在獲取資料后進(jìn)行課下自主學(xué)習(xí),各微項目需學(xué)生課下仿真設(shè)計,記錄學(xué)習(xí)軌跡、完成相應(yīng)微報告。第1、3,4次課上由學(xué)生主導(dǎo),其中第1,3次要求各小組在討論各觸發(fā)器功能、計數(shù)器設(shè)計的基礎(chǔ)上,選出不同代表對小組成員工作情況進(jìn)行PPT演示、匯報;第4次課在老師分類指導(dǎo)下進(jìn)行項目具體實施。第2次課由教師主導(dǎo),對本次項目重難點、課前收集的學(xué)生質(zhì)疑點和小組演示匯報情況進(jìn)行針對性釋疑解惑。第5次課由學(xué)生教師共同主導(dǎo),包括整個項目匯報,自評、互評。在每次課課下間隙,教師和學(xué)生通過交流平臺保持固定交流時間,一方面教師督促進(jìn)度緩慢的同學(xué)跟上進(jìn)度,另一方面學(xué)生對項目進(jìn)展中出現(xiàn)的問題及時反饋。
3總結(jié)與反思
虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂是對傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)教學(xué)模式的一種逆序創(chuàng)新,學(xué)生成為課堂的主角。從數(shù)字電子技術(shù)課程的虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂實踐結(jié)果來看,虛擬項目式翻轉(zhuǎn)課堂能夠激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生主動參與、團(tuán)隊協(xié)作的意識,鍛煉了學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力,對后期EDA技術(shù)課程教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計幫助很大。實施過程中師生關(guān)系更融洽了,教師的工作量雖有所增加,但整體專業(yè)素養(yǎng)明顯提升。新的教學(xué)模式需要我們不斷實踐和探索,才能更好的為教學(xué)服務(wù)。
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