[摘 要]按照“掌握理論基本知識、強調實踐基本技能、注重應用能力培養”的教學思路,在理論環節,采用項目教學法——提高學生的學習興趣;實踐環節中采用基礎驗證篇——提高仿真篇—創新開放篇三個環節,以設計性為主,結合電子設計競賽,將仿真和實物制作相結合——培養學生的動手能力與創新意識,理論實踐一體化,課程體系更加合理。采用理論課(基礎)+實驗課(提高)+課程設計(創新)的模塊結構,改進教學方法、更新教學手段,使學生在掌握基本理論和方法的同時,具備較好的實踐能力。
[關鍵詞]項目教學法 理論 實踐 仿真
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)14-0087-02
項目教學法是由美國教育家凱茲教授和加拿大教育家查德教授共同提出的一種教學方法,它與傳統的教師講授為中心的方式不同,它是以學生為主體進行教學活動。教師根據教學內容設計提出項目任務,學生根據教師布置的任務自主地學習,查閱資料,完成項目任務,并對自己完成任務的好壞給出自我評價,教師對學生的完成情況進行檢查和綜合評價。項目教學法強調學生對項目任務的參與,在完成任務的過程中進行知識的構建和獲取,在獲取信息的過程中培養學生的價值取向、行為態度。針對高等獨立學院教育的特點,培養應用型實用人才,課程教育應該以加強基礎,注重實踐、培養能力為目標,提出對數字電子技術采用項目教學法對理論和實驗教學進行改革與探討。課程改革內容主要根據數字電路教學內容,采用任務驅動方式進行教學,以“創設問題——探索分析問題——解決問題——反饋評價拓展”為主線,以學生分析探索為主,教師給予必要的指導,優化課堂教學,培養學生專業素養,大幅度提高教學質量。
一、目前教學中的不足之處
(一)理論課
在數字電子技術理論教學中,重理論、輕實踐、目標不明確的特點尤為突出。理論和實際結合不夠緊密,課程結束后同學們還不知道學習這門課程到底有何用處;教師根據授課教學進度,按照教材章節順序進行理論教學,泛泛地對知識點進行介紹,對其在日常生活中的實際運用很少涉及,學生感覺理論知識比較抽象且難理解、枯燥無味,課堂教學死氣沉沉,為了應付考試對基本概念死記硬背,不能夠真正理解和掌握,更不能夠靈活運用。在參加電子設計競賽時,就出現了一些問題:如理論設計正確,卻不知如何合理地實現;單元電路設計正確,系統調試時不知所措;個人能力強,協作精神差等。
(二)實驗課
數字電子技術實驗教學沿襲多年以來的教學模式:實驗內容只是對理論知識點進行驗證,沒有日常生活實際運用題目的設計;實驗教學方法比較呆板,教師對實驗內容講解并演示操作,學生進行機械地模仿,沒有思考和設計的空間;實驗課的考核,教師根據實驗過程中學生表現,憑印象及實驗報告給學生打成績,導致學生對實驗課不重視、沒興趣,不利于學生動手能力及思考創新能力的培養。
針對數字電子技術理論、實踐教學模式存在的問題,為適應當今社會對技能型人才的需求,項目教學已成為獨立學院教育教學改革中行之有效的課程教學模式。根據數字電子技術多年的教學經驗和體會,以及與學生的互動交流,對實驗課進行改革,按照“對象+模塊化教學+大型作業” 教學理念和模式,體現“理論夠用、實踐為重”的教學思路,以項目為對象進行教學;以大型作業進行引導,促進自主設計、創新能力和綜合應用能力的培養。“項目教學法”不但可以培養學生在具體實踐過程中對具體問題的分析,運用所學知識進行解決和處理的能力,增強學生對所學知識的綜合運用能力,使得對知識的學習更有針對性、系統性、實用性,而且在項目實踐過程中學會與同學溝通,小組內同學之間的協作能力、管理和領導同學的能力也得到了加強。此外,項目實踐過程中遇到的突發性問題,也有利于增強學生的應變能力,這些對學生今后的工作都是十分寶貴的。
二、項目教學法的教學設計
(一)教學方法改進
項目教學、理論實踐一體化:將對教材以分析為主,提升為以設計為主——提升學生解決實際問題的能力——使學生更能適應電子產品的快速發展。
項目教學法是以項目為中心,帶動學生進行自主學習。因此,項目的設計就變得十分重要。教師根據教學大綱,對知識要點進行取舍,選擇那些與生活實際密切相關的內容設計項目任務,同時還要考慮學生的實際情況,知識水平結構,設計出具有一定難度且又能激發學生學習興趣的任務進行教學。數字電子技術是一門實踐性很強的學科,它涉及的理論內容有相當多的部分可以用于日常生活和生產實踐之中,對這些具體的實際應用,學生是非常感興趣的。因此,教師可以根據不同應用實踐所要求的理論知識進行項目任務的劃分和設計,特別是選擇那些對學生今后就業工作都有幫助的任務進行教學。也可以根據不同水平層次的學生設計不同的任務,以滿足他們對知識的渴求,對問題的探索,發掘他們的能力。在檢查評估階段,學生能從同一個項目的不同實現方法中學會比較分析自己的方案的優缺點,找出自己與他人的差距,認識自己水平能力,從而激發學生在后面的學習中形成你追我趕的局面。
數字電子技術基礎課程教學的基本內容是相對穩定的,根據項目教學法的指導思想,結合具體的實際情況,特別是電子設計所涉及的內容,設計出下列一些新穎的項目,供學生進行自主學習。
項目1.交通信號燈控制器的設計與制作:知識鏈接邏輯代數的基本知識、門電路、開關特性、組合邏輯電路的分析與設計、譯碼器邏輯功能測試及應用。
項目2.簡易搶答器的制作:知識鏈接觸發器的基礎知識 、常用集成觸發器的產品簡介及知識拓展觸發器的轉換。
項目3.籃球比賽24秒違例計數器的設計與制作:知識鏈接時序邏輯電路計數器及應用。
項目4.鬧鈴的制作:知識鏈接 555定時器及應用:構成多諧振蕩器、單穩態觸發器、施密特觸發器。
項目5.信號發生器的設計與制作 :知識鏈接模/數轉換器(A/D轉換器) 數/模轉換器(D/A轉換器)。
(二)教學手段更新
“三維立體”教學模式——“理論、仿真、制作”,即從點到線到面的逐步深入和提高的教學模式。采用多媒體與板書相結合,通過啟發式、討論式講練結合等多種教學方法向學生傳授理論知識;結合電子設計競賽將理論知識與實踐知識結合起來,拋出一個與理論相關的項目,由學生分組討論完成,先利用Multisim等電子仿真工作平臺仿真進行功能測試;最后用元器件和材料完成制作。
(三)引入大型作業
把教學范圍進行適度擴展,不僅僅局限于課堂教學,而要充分利用學生的課余時間,引入綜合型大型作業來對所學內容進行鞏固,結合實驗教學環境,學生可以自主學習和安排。改變“教師演示,學生模仿”為主的教學方式,以學生為主導,教師給予必要的指導,因材施教,從而激發學生的學習興趣,有效地提高學習效果,從而培養學生的動手能力、自主學習能力、創新能力及團隊合作精神,全面提升其綜合素質。
三、結束語
本課程教改的主要特色是,在理論環節中采用項目教學法使學生對學習目的更加明確,能緊跟數字技術的發展,教師在第一時間及時更新教材,教學內容新穎,能夠提高學生的學習興趣;實踐環節,結合電子設計競賽:以設計性為主,較好地培養學生的動手能力與創新意識;開放實驗室,組建綜合性實驗教學環境,合理化的進行課外創新活動。理論實踐一體化,課程體系更合理:采用理論課+實驗課+課程設計的模塊結構,可以激發學生的學習興趣,使學生在掌握基本理論和方法的同時,體會到自主學習的樂趣,培養學生的實踐能力及在互助中對綜合性問題的解決能力。
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