以實踐為主導的一體化教學改革

何春燕 高飛

摘 要：基于獨立學院培養應用型人才的目標和特點，“理論+實驗”的傳統教學模式在培養學生動手能力方面存在很多不足。本文以電子設計自動化課程為改革對象，以提高學生動手能力為目標，重點分析了課程改革的主要內容和實施方案，提出了理論教學與實驗教學一體化的教學方式，以期更好地增強教學效果。

關鍵詞：應用型人才；電子設計自動化；理論實驗一體化

獨立學院以培養應用型人才為主要目標，涉及人才培養方案優化、專業建設、課程建設、師資隊伍建設等方方面面。其中，課程建設是重中之重。電子設計自動化是電子信息類專業的核心課程，主要傳授“自上而下”的設計理念、圖形和語言編程、硬件實現等內容。在進行課程教學改革之前，當教學內容涉及圖形編程、VHDL語言編程實際操作時，大部分學生開始“無從下手”。其根源在于課程的理論教學和實驗教學嚴重脫節，學生不能很好地將理論知識應用到實驗操作中來。同時，理論課是傳統的課堂教學，即使出現少量的實驗內容，也處于教師演示的階段，導致學生的動手能力并沒有得到有效提升，究其原因就在于在有限的時間空間里缺少互動的實踐過程。

一、電子設計自動化課程研究背景

電子設計自動化涉及的教學內容包括：EDA概述、軟件學習、程序語言學習及硬件實現。其中，EDA概述是純理論部分，相關實踐內容比較少，本課程的重點是后面幾個部分，所以實踐在課程教學中尤為重要。

傳統的理論教學是按照教材上的內容來講授，在教學過程中基本只講述知識點本身，而不是把知識點與實際操作相結合。因此，在教學過程中做到在講授知識的同時加強學生的實踐能力，就顯得更為重要。

傳統教學中，理論和實驗教學是相對獨立的，因此存在很多問題。由于理論教學是教師講授和演示，學生并沒有實際編寫程序，在真正做實驗的時候，要重復講授理論知識才能順利完成實驗，導致上課效率不高，實驗課功能弱化。這種實驗教學很難培養學生的創新能力，無法培養學生主動探索的能力，不利于應用型人才的培養。

二、課程教學改革

1.優化教材

在教學過程中，一本合適的教材顯得尤為重要。針對電子信息類專業對課程要求的特性，應在已有教材的基礎上加以優化，從教材的角度對課程進行改革。新的教材應該做到以下幾點。

第一，有關EDA概述內容只做簡單介紹，充分發揮網絡資源優勢，讓學生利用互聯網查閱即可。對于教材而言，只是出于完整性的考慮在教材中適當體現。第二，增加硬件部分介紹。這是一門硬件、軟件聯系緊密的課程，根據學校現有的硬件資源進行介紹，使學生對課程的延伸學習有明確的認識。第三，考慮到應用型本科院校的特點和實際情況，精選例題與習題，在保證基本訓練的基礎上，適當降低難度，努力拓展知識面，盡量反映最新科技發展在行業中的應用。

2.優化教學模式

在教學過程中，學生是學習活動的主體，教師講授的目的在于調動學生的學習積極性，引導學生學習，使學生能夠自主探究知識。電子設計自動化課程專業性較強，雖入門簡單，但對學生的學習能力、思考能力要求較高。該課程涉及內容較多，操作步驟較多，實現大的設計較難。如何才能以教師為引導、以學生為主體？

第一，豐富教師的知識面，充分結合課程在實際中的應用，引入大量設計案例，提高學生的學習積極性。第二，教學過程中，采用多種方式激勵學生練習、動腦，培養其查閱資料、解決問題的能力。在備課環節，應分重點講授，充分利用學生的課余時間。第三，培養學生的自學能力。學生在學習的過程中，常常會遇到各種問題，有些問題是無法在課本中解決的，因此，教師需要引導學生利用各種資源解決問題。第四，增加設計課，在三部分內容都完成的時候進行分組完成設計，讓學生在課后對該部分內容進行討論，查閱相關文獻，整理與之相關的實際應用并進行系統的設計。這個過程既加強了學生對理論知識的理解，又讓理論知識與實踐有了一個更直觀的結合。以教師為主導、學生為主體的引導式教學模式，可以使學生更多地參與到教學活動中，在學習知識的同時提高自我學習能力。

3.理論實驗一體化

要想學好一門以編程設計為主的課程，就應合理安排實驗時間，做到實驗與理論教學相輔相成。在教學實踐中，不能刻意區分理論和實驗教學，應使理論和實驗相互滲透，實現一體化教學。

（1）教學地點的選擇

傳統的理論教學地點在教室，在教室里只能進行基本理論教學以及教師的編程設計演示，不能達到讓學生動手操作的目的。在課程教學改革中，理論和實驗的教學地點都在實驗室。這樣，在教師講解編程設計演示的時候，學生能夠跟著教師一步一步地操作，達到熟悉操作步驟的目的。教師在講授的過程中，還可以及時讓學生通過做相似練習把學到的知識進行應用，以達到掌握所學知識的目的。

（2）優化實驗內容

由于實現了理論和實驗教學的一體化，在理論教學過程中，學生會做大量的練習，所以以往過于基礎性的實驗已不再適用。教師應調整實驗內容，逐步提高設計性實驗和綜合性實驗的比重。

實驗教學內容的改革，使學生在基礎實驗中已能掌握簡單的設計編程；而增加實驗難度，可以提高學生的整體分析能力，從而提高學生的思考能力、動手能力與設計能力。教師針對數字電路的內容，可以增加一些與實際應用相結合的實驗內容供學生選擇，比如，設計一個交通燈智能控制系統等。

三、改革效果評價

1.學習效果的評價

將改革后的一體化教學模式的課程成績與改革前比較，可以衡量一體化教學的效果優劣。具體來講，先分別將相同專業改革前兩年、每年四個班，一共八個班的學生，與改革后同樣兩年、每年四個班，一共八個班學生的電子設計自動化課程的系統期末成績進行統計分析。

期末成績主要包含兩部分，一部分采用紙質試題集中考試的方式。考試測評成績占總成績的50%，將和實驗成績合并為該課程總成績，計入成績系統，上報教務處。

2.一體化教學效果比較分析

從成績分析看：傳統授課成績，第一年優秀率5%（90分及以上），良好率33%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年優秀率6%（90分及以上），良好率30%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。一體化教學成績，第一年優秀率15%（90分及以上），良好率48%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年優秀率20%（90分及以上），良好率53%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。

從成績比較來看，改革后的一體化教學的教學效果明顯得到提高，不管是優秀率還是良好率都得到了顯著提升。從日常教學來看，上課時學生的專注度和積極性有明顯提高。從實驗環節看，基本不用重復理論課的內容，學生很快進入電路設計環節，對軟件與語言的熟悉度得到了明顯提高。從教學內容上看，學習的內容更有深度，更具難度。

綜上所述，理論、實驗一體化教學模式對學生動手能力的培養是有益的，且效果明顯。

四、結語

在培養應用技術型人才的教學改革中，專業課的課程體系與教學內容設置對人才的培養至關重要。理論、實驗一體化的教學模式與傳統教學模式相比對學生動手能力的培養有很大的幫助。教師應對教學過程中遇到的新問題與不足之處進行探索，優化理論教學和實踐教學，以提高學生的動手能力為目的，培養符合人才市場需求的應用技術型人才。

參考文獻：

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[2]宋長青，唐鈺婷.從全國電子設計競賽看模擬電子技術教學改革[J].科技信息，2013（6）：29-30.

注：本文系研究項目“重慶市特色專業建設‘通信工程專業”；重慶市教委教育教學改革項目“應用技術大學電子信息類專業以創新能力培養為核心的實踐教學體系構建與實踐”（項目編號：173197）；重慶郵電大學移通學院教育教學改革項目“理論實踐融合的電子類課程教學模式改革與實踐”（項目編號：YTJG201618）；重慶郵電大學移通學院教育教學改革項目“基于應用型本科的電路類課程的教學改革研究及實踐”（項目編號：YTJG201633）。

作者簡介：何春燕（1985— ），女，重慶人，工學碩士，研究方向：電子技術研究與教學。