EDA類課程混合教學模式探討

徐剛

摘? 要 混合教學模式是基于網絡教學的一種新興教學模式，發揮混合教學模式的長處，可以彌補傳統教學模式不足，實現個性化教學，大大提高教學質量，培養高質量人才。就如何在EDA類課程教學中運用混合教學模式進行探討。

關鍵詞 EDA;工程教育;混合教學模式;工廠模式;創新能力

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）10-0105-03

Abstract The hybrid instructional mode is a new way based on the?network instructional. It gives full play to the advantages of the hybrid instructional mode， makes up for the shortcomings of the tra-ditional instructional mode， realizes the individualized instructional， greatly improves the instructional quality， and can cultivate high-quality talents. This paper discusses how to use mixed instructional mode in EDA technology course instructional.Key words EDA; engineering education; hybrid instructional mode; factory pattern; innovation ability

1 前言

我國從2006年開始全面構建國際實質等效的工程教育認證體系，現在很多高校都在申請專業認證。專業認證的基本理念之一就是“產出導向”，即強調專業教學設計和教學實施以學生接受教育后所取得的學習成果為導向，并對照畢業生核心能力和要求，評價專業教育的有效性。

2015年發布的《關于引導部分高校向應用型轉變的指導意見》（教發〔2015〕7號）要求積極推進轉型發展，特別是緊緊圍繞創新驅動發展、“中國制造2025”等國家重大戰略，找準轉型發展的著力點、突破口，真正增強地方高校為區域經濟社會發展服務的能力，為行業企業技術進步服務的能力，為學習者創造價值的能力[1]。在新工科建設中達成“地方高校要對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用”共識，提出工程教育改革創新的理念和思路。無論專業認證、指導意見，還是新工科建設，都把能力特別是創新能力當作重點。

EDA類課程是計算機類、電子信息與電氣工程類、儀器類等專業的核心課程、基礎課程。傳統工廠模式雖然上了規模，解決了數量問題，但在創新能力、個性培養上明顯不足。如何彌補這一不足？這就需要在教學方面進行卓有成效的改革，提高畢業生的實踐能力、創新能力，更好地為經濟發展服務。

2 傳統教學存在的問題

傳統的教學模式屬于工廠模式的教學，即在固定的教室里按課程標準體系講述知識。教師是課堂的主體，以知識傳遞為主，通過課堂面授教學來實施，學生被動接受知識。盡管有多媒體輔助，教學方式沒有改變。考核方式是以筆試為主的總結性評價。這就造成培養出一批批重理論、輕實踐，眼高手低，缺乏實踐能力和創新能力的標準畢業生，達不到專業認證的能力要求，更別說運用所學知識來服務經濟發展了。這種教學雖然解決了擴招后教學資源匱乏的問題，使學生人數上了一個更大的規模，可是工廠模式只能出標準品，即合格的畢業生，很少出精品，也就是高質量人才。

很多領域都涉及EDA類課程，而且EDA類課程門類較多，一般需要多位教師講解（講述），各科教師只負責自己的部分，各自為戰，很難把EDA類課程有機融合在一起，讓學生形成系統的思維。再者，EDA類課程內容抽象、枯燥，邏輯性、系統性、實踐性較強。傳統的教學模式早已不適應新的人才培養要求，是時候對課程教學模式進行必要的改革。

3 混合教學模式

混合教學模式在20世紀80年代中期被引入我國，是在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下，在一定環境中展開教學活動進程的穩定結構形式。混合教學模式運用多種教學設備和工具、教材和媒體，按照以學生為主體、教師為主導的教學理念，將課堂教學方式與互聯網教學方式有機結合，達到最優教學目標。混合教學模式建立在互聯網技術基礎上，利用網絡資源，可以讓學生自主學習，實現因材施教，彌補了傳統教學的短板。

混合教學模式包括六個混合維度，分別是教學方式的混合、學習方式的混合、交互方式的混合、教學工具的混合、教學資源的混合和教學評價的混合[2]。

4 EDA類課程混合教學模式的設計

結合混合教學模式的六個維度，設計EDA類課程混合教學模式。

教學方式的混合? 在教學方式上，傳統模式用上多媒體，教學增強了直觀性，可是在講述結構上還是按照知識的體系結構進行。知識體系結構能夠很好地展示知識點的內在聯系和層次，但是不一定符合認知過程。因此，在內容講述上要按認知過程來調整一下，也就是從簡單到復雜、由淺入深的一個學習過程，先上手、后深入的一個過程。讓學生從簡單入門，上手操作，取得一點兒成功，有一點兒成就感，就會對學習有信心和興趣;如果很難上手，就會對學習產生畏懼，失去學習的信心和興趣。如EDA是以數字電路設計為基礎的，可以直接把數字電路的設計方法和內容拿過來，從基礎的加法器、用與門等原理圖的設計開始，很容易進入，逐步轉EDA的設計方法上來，再深入學習后面的狀態圖等復雜的電路或數字系統。

教師在課程的開始就要告訴學生最終的目標，也就是學習完了用到什么地方，如何用，最好用實例展示出來，用項目來激發學生學習的渴望，確立學習的目標。

在傳統教學過程中只是對知識的講述與傳授，很難培養學生的創新思維和解決實際問題的能力。在混合教學模式中可以采用項目驅動的方法[3]，即給學生一個項目。項目不能太大，太大無從下手，不能在短時間內完成;也不能太小，小到只有一個知識點，起不到綜合訓練的效果。學生有了項目后，學習目標就可以圍繞項目展開，有的放矢地學習，在完成項目過程中發現問題并解決問題。學生在解決問題過程可以運用所學的知識，既培養了學習思考的能力、解決問題的能力，也培養了創新能力。所謂創新，就是學生運用已學知識解決自己從前沒有解決的問題。

對于項目，可以從合作企業中獲得一些小課題，也可以是校內外的比賽，還可以是實驗室建設，只要能培養學生的能力，都可以讓學生參與、嘗試一下。

教學地點可以選在實驗室，除了直觀教學外，更能讓學生學習之后當場練習，發現學生在學習中的問題，消除由于前面基礎不好帶來的后續問題。

學習方式的混合? 管理學家陳春花把知識分成四類：存量知識、增量知識、過程知識和智慧。教材上的內容就是存量知識;課堂上講解的過程就是把存量知識轉成增量知識;學生學習就是過程知識;學生有了存量知識、增量知識、過程知識，要去進行綜合運用，去解決未知的問題，變成一個有智慧的人。

人類的知識結構是網狀的，而學校的教學把網壓縮成一個面，分科是在這個面上畫了幾條線。學生在學習過程中要把EDA類課程與其他課的內容進行關聯，重新理解，把新學到的內容添加到自己的知識網狀結構中。

智慧是無法被教授的，只能由學生自己去發現和體悟。教師就是要創造條件和機會，讓學生自己去發現和體悟。用已有的方法、知識和手段解決一個問題，就是智慧。

EDA類課程可以分成三部分：基礎理論、工具、應用。三個部分好比調課程的三個齒輪，每個齒輪單獨運轉，起不了多大作用;假如把三個齒輪放在一起，構成一個系統，相互促進，可以收到意想不到的效果，達到一個新的高度。基礎理論是應用的基礎;工具是應用的手段，同時可以驗證基礎理論;應用是通過工具實現的，同時促進對基礎理論的更深一步學習。電路、模電、數電是基礎，而EDA有工具，可以搭建模型，更好理解內容。這些工具在將來做設計時可以驗證方案的正確性。對于FAPG或CLPD就是最后應用。

學生在學習時除了要將新學的知識和自己的知識體系相融合，構建自己的學習網絡外，還要將“三個齒輪”組成的系統當成一個飛輪來用，課程之間相互補充，相互促進，互相印證，共同提高。

交互方式的混合? 要想讓學生完成項目，就要讓學生發揮自己的潛能。潛能等于高標準、肯定、指引方向和支持的總和。把項目分成若干部分，每次課圍繞其中一部分內容展開，實際上這是在完成項目過程中給學生指出了方向。學生每完成一部分就要做出評價。學生努力完成項目，對這段過程的體驗應該是最強的，會留下很深的印象。在項目完成過程中，學生要進行日常總結和匯報，方便教師下一步指導。在完成過程中，學生就成為學習的主體，教師變成學生學習的主導者、指引者。

教學工具的混合? 教學過程中使用多媒體增強直觀性，最好是把理論與實踐相結合，借助仿真軟件或實驗平臺把實踐結果直接呈現出來。通過演示，讓學生更好地理解實例，驗證設計是否正確、合理。

教學資源的混合? 在教學過程中除了課堂講述以外，可以借助其他教學資源，充分發揮網絡功能。公眾號就是一個很好的平臺，可以用來發布教學相關內容，讓學生對課堂上沒有理解的內容進行復習;還可以補充內容，彌補課堂內容的不足，提高學生的見識。學生可以通過公眾號留言提出問題，由教師有針對性地解答。教師可以在上面展示優秀的學生作業，一是對學生的肯定，二是起到模板的作用。

教學評價的混合? 評價方式決定了一些學生的學習目標。以單純的卷面方式進行考核，一些學生就以考試通過為目標，考前集中復習，考試結束之后很快遺忘。

學習應以實踐應用為目標，考核方式以實踐為主，需要注重教學過程的實踐訓練。盡管最后考核是根據項目完成情況來評定，但不能忽略學生平時完成的過程，要把考核變成最終考核和過程考核兩部分。

5 結語

學生完成的項目雖小，但經歷從設計到實現一個完整的過程，也是真真實實做些事。考核方式變成最終考核和過程考核兩部分以后，考核學生就不只是單看最后結果，還要看平時學習過程。概括成一句話，即“簡單入手，問題深入，細節完善，線上線下，綜合利用，過程監督，實踐考核，過程完整”。筆者通過實踐發現，混合教學改善了教學效果。對于創新的理解要正確，不是做了新東西就叫創新，在教學過程中讓學生發現問題、解決問題也是創新。培養這種能力，就是對創新能力的培養。

參考文獻

[1]方昕.轉型背景下地方高校開展混合教學的策略探索[J].微型電腦應用，2017（8）：29-32.

[2]李響，皇甫大恩.混合教學模式研究[J].中國教育技術裝備，2016（24）：149，152.

[3]魯廣英.高職軟件編程類課程混合教學設計[J].工業技術與職業教育，2017（2）：54-57.