龔成瑩
摘要: 在“EDA技術及應用”精品課程建設過程中,根據高職高專教學和“EDA技術及應用”課程的特點,從教學內容的取舍、實踐性教學環節改革與優化、與其他專業課程的聯系與銜接、考評機制、實訓基地建設與創新人才的培養、課程體系建設等方面進行了改革,并取得了較好的教學效果。
關鍵詞: “EDA技術應用”課程精品課程教學改革
1.高職、高專精品課程的定位與意義
高職高專精品課程是指體現高職高專教育特色和教學水平的示范性課程。精品課程建設要體現現代教育思想,符合科學性、先進性、創新性、系統性、適用性和教育教學的普遍規律,具有鮮明特色,并能恰當運用現代教學技術、方法與手段,教學效果顯著,具有示范性和輻射推廣作用[1]。高職高專精品課程建設的主要意義有以下三點。
1.1優化教學內容體系,體現科學性、先進性。
教學內容體系的優化成為現代教育必然選擇,高職高專教育貫徹“以就業為導向,以服務為宗旨”的教育思想,要突出應用性與實踐性,教學內容的與時俱進尤為重要。通過精品課程建設,及時反映本學科領域的最新科技成果。
1.2鼓勵教育教學改革,引導教師創新。
教育教學改革、創新是精品課程建設的支撐力量。作為體現高職高專教育特色和教學水平的示范性課程,必須通過教育思想觀念的更新、教學內容的改革、教學方法和手段的創新等提升課程建設的水平,以精品課程建設帶動其他課程建設。
1.3促進教育信息化。
精品課程的理論教學與實踐教學并重,要求高度重視實驗、實習等實踐性教學環節,重視配套實訓基地的建設,這一切都離不開教育技術的現代化。通過精品課程建設,實現課程教學資源的網絡化管理與優質教學資源的共享,可以提高教學的信息化水平,并推動學校整體教學的信息化。
2.“EDA技術及應用”課程建設與改革
“EDA技術及應用”課程按照國家對精品課程建設基本內容與要求,緊緊圍繞師資隊伍建設、教學內容建設、教學方法和手段改革、教材建設、實驗室建設等方面進行了一系列建設和改革。通過幾年的不斷努力,“EDA技術及應用”課程在實際教學過程中取得了較好的教學效果。
2.1理論教學內容的改革。
根據EDA[2]技術發展的方向,針對培養的對象和畢業生的崗位群,經過多年的教學研究與探索,對教學內容進行了較大的取舍,上課內容次序也進行了較大的調整。
“EDA技術及應用”課程在教學內容的選取上包括:EDA開發工具的使用、主流廠家生產的常用芯片及特點、常用小型電子系統設計等,使學生在了解EDA技術相關信息的基礎上,以常用的典型小型電子系統為內容介紹相關的知識點和設計方法。
2.2實踐教學環節改革與優化。
在實踐教學中進行較大幅度的改革,構建了基于基礎實驗、開放實驗、綜合訓練、學科競賽四個層次的“EDA技術及應用”課程的教學體系。
拋棄了EDA技術原有的學科體系的教學模式,在確定實驗內容及實驗數量時,要求保證絕大多數學生能夠完成的實驗內容和實驗數量為考核標準,鼓勵學生完成更多的實驗項目,或者自主設計實驗項目。充分調動學生學習興趣,培養學生的創造性。在實驗室管理上采用開放式實驗室管理模式,允許學生在EDA技術及應用課程開設期間,或沒有開設期間憑學生身份證使用實驗室設備進行EDA相關實驗。把學生對“EDA技術及應用”課程的學習延續到后續相關課程的學習中,延續到畢業設計等整個教學過程中。
修改培養計劃,增加了實驗學時和內容,在驗證性實驗的基礎上,大幅度增加設計性實驗和綜合性實驗,在課程大綱指導下提供選做實驗,由學生根據興趣選擇實驗內容。
隨著現代電子技術的發展,EDA實驗成為主流,大部分傳統的實驗都融入了EDA實驗,如數字電路、計算機組成原理、計算機接口、通信、信號處理等實驗內容。這就要求“EDA技術及應用”課程除了完成本課程的教學任務外,還要服務好、融入到其他課程的教學活動中,并更多地注重創新性實驗[3]。要求學生在兩周內完成一個簡單的工程設計,包括選題、方案設計、軟件編程、仿真、下載;在訓練題目設計上,體現綜合性、工程性、實用性、趣味性,而且每組題目不重復。在保證學生能夠獨立完成設計任務的同時,根據學生的水平,提供不同難度和工作量的題目,供學生選擇,體現因材施教。通過訓練,學生普遍較好地掌握了簡單電子系統設計的基本方法,動手能力和計算機應用能力得到了明顯提高。更重要的是,通過訓練,學生普遍對EDA技術的興趣大增,能夠在課外主動思考用所學知識解決身邊一些問題的方法,能夠主動做一些感興趣的簡單設計,能夠積極地參加各類相關科技競賽。
以多個實驗室為基礎,電子設計競賽基地,為學生開設第二課堂,組織、培訓和指導學生參加包括全國大學生電子設計競賽、挑戰杯、全國機器人大賽在內的各種科技競賽。通過一系列學科科技競賽,為優秀學生脫穎而出提供條件,為創新人才培養探索出了一條路子,也促進了教師水平的不斷提高。
2.3教學方法的改革。
探索和改革教學方法,采用啟發式教學方式,應用現代教育手段,合理恰當地運用多媒體課件、實驗操作的FLASH,彌補傳統教學方法的不足,強化教學效果,培養學生對課程的興趣,培養學生自主學習的能力。
建立“EDA技術及應用”課程網站,利用網絡輔助教學。為教師和學生提供更方便的交互平臺,激發學生對“EDA技術及應用”課程的學習興趣,變被動學習為主動學習。實踐證明這些做法是非常有效的。
2.4課程體系的改革。
對課程體系進行改革,充分考慮學生的基礎知識和已經修過的課程,在理論和實踐教學中靈活運用,通過教學實踐,逐步優化本課程的課程體系和教學內容。例如,在講授原理圖輸入設計時考慮到模擬電子技術、數字電路等課程已經修過,可以用D觸發器構成計數器、鎖存器等基本應用電路,重點學習實驗平臺的使用和基本電路的調用。在講授VHDL語言時考慮到有計算機文化基礎、單片機原理、C語言程序設計的基本的程序設計基礎,在講授內容時要求自學與講授并重[4]。在小型電子系統設計環節的教學過程中注重學生學習能力、知識的運用能力、系統設計能力、分析問題解決問題能力的培養。
2.5考評機制的改革。
“EDA技術及應用”是一門實踐性比較強的課程,改革對學生考核評價機制,改變傳統的對學生考核的方法,主要以實踐考核為主。由上課老師通過多次實驗成績和在實驗過程中提問等方式給出實驗成績;選擇相對綜合性的實驗,以完成實驗的快慢、實驗正確性等給出綜合實驗成績;由學生自主選擇實驗項目或自主設計實驗項目作為設計性實驗考核成績。這三個成績作為該課程的最終成績。
3.總結
總之,精品課程建設是一個不斷改革、不斷完善的建設過程。相信在學校的支持和師生的共同努力下,“EDA技術及應用”課程教學團隊經過若干年的不斷努力,從理論教學改革、實踐性教學改革、課程體系改革、教學方法改革、教材建設、師資隊伍建設、網絡資源等方面不斷建設、不斷完善,必將會把該課程建設成為一門有一定影響的精品課程。
參考文獻:
[1]鄭承志.高職高專精品課程建設的實踐探索[J].科技咨詢導報,2007,(04).
[2]潘松,黃繼業.EDA技術實用教程(第四版)[M].北京:科學出版社,2010.
[3]楊旭.EDA技術基礎與實驗教程[M].北京:清華大學出版社,2010.
[4]陳忠平,高金定.基于QuartusII的FPGA/CPLD設計與實踐[M].北京:電子工業出版社,2010.