ＶＨＤＬ語言“雙層遞進(jìn)”項(xiàng)目教學(xué)模式探究

摘要 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對(duì)于高等職業(yè)教育“工學(xué)結(jié)合”思想下教學(xué)新模式的探索具有十分重要的指導(dǎo)意義。力求在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下，通過對(duì)VHDL語言項(xiàng)目教學(xué)新模式的探討，給出“工學(xué)結(jié)合”的具體實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞 項(xiàng)目教學(xué)；VHDL語言；教學(xué)模式

中圖分類號(hào) G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1671-489X（2008）016-0033-02

近幾年來，我國(guó)為貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》（國(guó)[2005]35號(hào)）精神，積極提倡并大力推行工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。2006年，教育部印發(fā)《關(guān)于職業(yè)院校試行工學(xué)結(jié)合、半工半讀的意見》（教職成[2006]4號(hào)）之后，全國(guó)高職院校以不同程度地進(jìn)行了人才培養(yǎng)模式的改革和探索。“高職教育作為以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，通過工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式可以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。”[1]“工學(xué)結(jié)合”一方面也秉承了杜威“做中學(xué)”的思想，因此建構(gòu)主義理論也是探索新教學(xué)模式的理論基石。

1 建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)

杜威在20世紀(jì)初對(duì)建構(gòu)主義的思想做出了重要貢獻(xiàn)，并將其應(yīng)用于兒童的學(xué)習(xí)與發(fā)展。他認(rèn)為，學(xué)習(xí)過程中真正的理解是與事物怎樣動(dòng)作以及事情怎樣做有關(guān)的，理解在本質(zhì)上是與動(dòng)作相聯(lián)系的，因此教育在這個(gè)意義上說是基于行動(dòng)的過程。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識(shí)不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式主動(dòng)獲取的。他認(rèn)為，理想的學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)當(dāng)包括情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)4個(gè)部分。

1.1 情境學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境必須有利于學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義的情境是最重要的環(huán)節(jié)或方面。

1.2 協(xié)作協(xié)作應(yīng)該貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中。教師與學(xué)生之間，學(xué)生與學(xué)生之間的協(xié)作，對(duì)學(xué)習(xí)資料的收集與分析、假設(shè)的提出與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)進(jìn)程的自我反饋和學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)以及意義的最終建構(gòu)都有十分重要的作用。

1.3 交流交流是協(xié)作過程中最基本的方式或環(huán)節(jié)，比如學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過交流來商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)達(dá)到意義建構(gòu)的目標(biāo)，怎樣更多地獲得教師或他人的指導(dǎo)和幫助等。交流對(duì)于推進(jìn)每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)程，是至關(guān)重要的手段。

1.4 意義建構(gòu)它是教學(xué)過程的最終目標(biāo)，其建構(gòu)的意義是指事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)的內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論給當(dāng)代教育理論研究與教改實(shí)踐注入了新的活力，對(duì)于高等職業(yè)教育“工學(xué)結(jié)合”思想下教學(xué)新模式的探索具有十分重要的指導(dǎo)意義。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，高職院校的教育者們可以設(shè)計(jì)出一個(gè)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境來支持學(xué)生學(xué)習(xí)。

2 項(xiàng)目教學(xué)模式的探索

在對(duì)工學(xué)結(jié)合高職教育的探索中，“能力為導(dǎo)向，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”[2]的教學(xué)模式可以打破傳統(tǒng)的以VHDL程序設(shè)計(jì)體系為主的教學(xué)模式，使“以提高CPLD電子設(shè)計(jì)能力”的教學(xué)目標(biāo)，充分體現(xiàn)能力培養(yǎng)專業(yè)化的工學(xué)結(jié)合特征。我們把新課程下教學(xué)計(jì)劃分成兩個(gè)階段——軟硬結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)階段與企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)階段。

2.1 軟硬件結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)本階段的教學(xué)目標(biāo)是，學(xué)生獲得將VHDL語言應(yīng)用于電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本能力。我們選用EPM7128SLC84作為VHDL語言的硬件基礎(chǔ)，采用MAXPLUSS II作為軟件支持平臺(tái)。VHDL語言的應(yīng)用教學(xué)可以直觀、生動(dòng)且方便、有趣地在這個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行。我們將來源于企業(yè)的電子產(chǎn)品項(xiàng)目進(jìn)行有效精煉、提取，將VHDL語言相關(guān)電子設(shè)計(jì)所需知識(shí)承載于其中，工程充滿生機(jī)活力和富有開拓性，賦予了VHDL語言知識(shí)鮮活的生命力。

在實(shí)際教學(xué)過程中，我們可以將這個(gè)軟硬結(jié)合項(xiàng)目分解成一個(gè)個(gè)具有實(shí)際意義的設(shè)計(jì)模塊，而每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)又包含多個(gè)疑難點(diǎn)。在新的教學(xué)模式下，我們將可以在每一個(gè)模塊中引出1～3個(gè)疑難點(diǎn)，將VHDL語言融于疑難點(diǎn)中，當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)模塊的疑難點(diǎn)解決了，這個(gè)設(shè)計(jì)模塊也實(shí)現(xiàn)了。有關(guān)VHDL中的一些生澀的概念可以結(jié)合單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)來講解，真正讓學(xué)生感覺是看得到，摸得著的知識(shí)。與此同時(shí)，我們還通過啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行多角度拓展和優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊的訓(xùn)練，使他們習(xí)得一些VHDL編程技能性、技巧性或經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)以及工作人員的分工協(xié)作等。這些只有設(shè)計(jì)完成企業(yè)產(chǎn)品的項(xiàng)目中才能遇到的問題，通過這種模式可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的職業(yè)化。教學(xué)中，每完成一個(gè)設(shè)計(jì)模塊，學(xué)生都會(huì)體驗(yàn)到強(qiáng)烈的成就感并產(chǎn)生繼續(xù)探索下一個(gè)設(shè)計(jì)模塊的強(qiáng)烈欲望。當(dāng)所有的設(shè)計(jì)模塊都完成以后，教師再帶領(lǐng)學(xué)生將多個(gè)設(shè)計(jì)模塊科學(xué)地結(jié)合起來并進(jìn)行進(jìn)一步的軟硬結(jié)合項(xiàng)目開發(fā)。這是傳統(tǒng)的電子專業(yè)教學(xué)很難涉及的，而這些知識(shí)在實(shí)踐中卻是非常重要和實(shí)用的。當(dāng)然，學(xué)生也可以對(duì)項(xiàng)目完成后進(jìn)行拓展和優(yōu)化，直到它形成一個(gè)完整、實(shí)用的產(chǎn)品為止，這對(duì)樹立產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念至關(guān)重要。

2.2 企業(yè)產(chǎn)品項(xiàng)目研發(fā)此段教學(xué)可以稱之為企業(yè)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，整個(gè)教學(xué)環(huán)境和教學(xué)環(huán)節(jié)均要求企業(yè)化。這個(gè)階段的教學(xué)目標(biāo)是：學(xué)生獲得將VHDL語言應(yīng)用于電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力，并熟悉電子產(chǎn)品的研發(fā)規(guī)則和流程。教學(xué)運(yùn)作以學(xué)生為主體進(jìn)行，教師在充分尊重學(xué)生工作思路的基礎(chǔ)上進(jìn)行輔導(dǎo)和引導(dǎo)，有意識(shí)地鍛煉學(xué)生的獨(dú)立工作能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。整個(gè)項(xiàng)目研發(fā)過程模擬實(shí)際企業(yè)項(xiàng)目運(yùn)作流程，具體環(huán)節(jié)的實(shí)施如下。

1）確定項(xiàng)目選題。通過“工學(xué)結(jié)合網(wǎng)站”向社會(huì)上工廠、企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)發(fā)送課程設(shè)計(jì)邀請(qǐng)函，向他們介紹本課程教學(xué)情況，學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)及課程設(shè)計(jì)教學(xué)要求，尋求合作機(jī)會(huì)。有需求的工廠、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)（客戶）可結(jié)合自身實(shí)際情況通過“工學(xué)結(jié)合網(wǎng)站”，反饋具有實(shí)用價(jià)值的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求信息。教師在收集這些需求信息后，精選出適合學(xué)生完成的8～10個(gè)項(xiàng)目，并根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況將每個(gè)課題的主體研究?jī)?nèi)容提煉出來，形成適于本教學(xué)階段的項(xiàng)目。這就實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的企業(yè)化，并可創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，做到真正的工學(xué)結(jié)合。

2）確定項(xiàng)目組。學(xué)生可登陸“工學(xué)結(jié)合網(wǎng)站”選擇自己感興趣的1～2個(gè)課題，并自發(fā)組成項(xiàng)目研發(fā)組，一般由3～4人組成，確立項(xiàng)目經(jīng)理，并組織與客戶溝通，了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求，討論本產(chǎn)品的總體規(guī)劃方案、研發(fā)流程、具體分工、相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)和計(jì)劃等。

3）項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)與立項(xiàng)。當(dāng)多個(gè)小組選擇同一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，可以采用項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)的方式完成項(xiàng)目分配。每個(gè)項(xiàng)目組需要通過演講和答辯的方式向客戶、教師及其他項(xiàng)目組介紹研發(fā)的總體設(shè)計(jì)方案、進(jìn)度計(jì)劃和工作思路，充分展示自己的技術(shù)實(shí)力。經(jīng)客戶、教師及其他項(xiàng)目組評(píng)判、討論通過后，此項(xiàng)目組方可獲得本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)權(quán)。已立項(xiàng)的項(xiàng)目組與客戶簽訂產(chǎn)品設(shè)計(jì)合同，明確雙方權(quán)責(zé)。學(xué)生要積極查閱本產(chǎn)品所屬行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外相關(guān)研究進(jìn)展情況，結(jié)合客戶需求，擬制待開發(fā)產(chǎn)品“定義”，及本產(chǎn)品應(yīng)具備的功能、欲達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)等。

4）項(xiàng)目研發(fā)。項(xiàng)目組按照研發(fā)計(jì)劃實(shí)施工作，項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行合理的工作協(xié)調(diào)和進(jìn)度控制，各分工協(xié)作的項(xiàng)目組成員要分階段剖析客戶需求，隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)思路；當(dāng)遇到不能解決的問題時(shí)，可以尋求指導(dǎo)教師的技術(shù)指導(dǎo)和協(xié)調(diào)幫助。另外要建立工作日志制度，每天記錄工作進(jìn)展情況、遇到的問題及其解決方法。

5）項(xiàng)目驗(yàn)收與總結(jié)。客戶、教師和項(xiàng)目組三方共同對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收，按照產(chǎn)品定義的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，并提出修改意見，項(xiàng)目組根據(jù)意見的可行性給予必要修改，最終形成穩(wěn)定的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，當(dāng)然此階段的工作也要形成標(biāo)準(zhǔn)文檔。在項(xiàng)目總結(jié)時(shí)，項(xiàng)目組整理整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作流程各環(huán)節(jié)的文檔資料、撰寫論文和答辯稿，在規(guī)定時(shí)間對(duì)校外專家、教師、客戶和各項(xiàng)目組舉行公開答辯。校外專家、教師和客戶根據(jù)產(chǎn)品功能、論文質(zhì)量及答辯情況給出最終評(píng)價(jià)。

真正的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)當(dāng)緊貼當(dāng)前技術(shù)前沿，能充分體現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合，項(xiàng)目教學(xué)為主線”的核心思想，學(xué)生從學(xué)習(xí)中不但要提高科研技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更要通過整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)踐過程鍛煉來提高自主研發(fā)能力、管理能力、組織協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。

3 該教學(xué)模式的創(chuàng)新之處

項(xiàng)目教學(xué)模式打破了以往純粹的VHDL語言程序設(shè)計(jì)體系為主的教學(xué)模式，將“以提高VHDL實(shí)際編程能力”的教學(xué)目標(biāo)改為“提高VHDL語言應(yīng)用與電子設(shè)計(jì)的能力”，將CPLD設(shè)計(jì)教學(xué)放在成熟的電子設(shè)計(jì)平臺(tái)之上，提高了教學(xué)的互動(dòng)性，賦予了VHDL語言教學(xué)鮮活的生命力。該模式也體現(xiàn)了“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的特征，更實(shí)現(xiàn)了職業(yè)教育“能力培養(yǎng)的專業(yè)化、教學(xué)內(nèi)容的職業(yè)化、教學(xué)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合”等特征。企業(yè)產(chǎn)品項(xiàng)目研發(fā)教學(xué)階段走的是“以企業(yè)與學(xué)校共同參與為保障、以學(xué)生為中心、以實(shí)踐為主、以職業(yè)或崗位所需能力為導(dǎo)向”的企業(yè)化實(shí)踐教學(xué)的路子，實(shí)現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的教學(xué)環(huán)境的企業(yè)化。

在南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院開展的一學(xué)期的實(shí)踐教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)新模式獲得了良好的教學(xué)效果，許多學(xué)生感覺通過這門課的學(xué)習(xí)收獲很大，軟硬結(jié)合的設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目開發(fā)的綜合能力、組織協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都有了較大的提高，還有部分學(xué)生被企業(yè)吸納為“訂單式培養(yǎng)生”。此種教學(xué)模式可以創(chuàng)造出真實(shí)的企業(yè)化環(huán)境和氛圍，使學(xué)生可以獲得與實(shí)際工作崗位相同的經(jīng)歷與體驗(yàn)，并使其認(rèn)識(shí)到實(shí)際工作能力、敬業(yè)精神和職業(yè)道德的重要性。

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