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關鍵詞:機械教學;課程設計;探索;實踐
機械設計基礎課是高職機械類專業一門重要的主干課程,它在整個專業知識的教學中起著非常重要的橋梁作用,它是由學習專業基礎課向學習專業課的過渡性課程,同時也是從事機械產品設計的必備基礎。而機械課程設計作為該課程的重要教學環節,是學生掌握機械基礎知識和提高機械設計能力的綜合訓練。學生在課程設計中運用先修的機械制圖,公差,機械設計基礎等課程的知識,對前期學習的知識起到鞏固,深化,融會貫通的作用,樹立正確的設計思想。通過在課程設計的實際動手實踐,進一步培養學生在實際工程中的分析和解決問題的能力,讓學生掌握常用的機械零件和機械傳動裝置以及簡單機械傳動的設計方法和一般步驟。并在這個過程中提高學生的工程計算能力,繪圖識圖及查找資料等能力,掌握經驗估算等機械設計的基本方法。機電類,數控類專業多以齒輪減速器為設計對象,設計的主要內容主要是以下幾個方面:傳動裝置的方案設計;選擇電動機,確定計算功率的大小;進行齒輪主要參數的設計計算,校核軸,選擇鍵、軸承、聯軸器等零部件,并校核其強度,選擇齒輪,軸承的和密封方式;最后繪制減速器裝配圖及繪制零件圖;編寫設計說明書。具體需要完成的任務是:繪制減速器裝配圖A0一張,繪制零件工作圖兩張(齒輪、軸或箱體);編寫減速器的設計計算說明書一份。在課程設計前期,由教師組織學生通過閱讀任務書,明確設計內容及設計題目,并由學生分組討論該減速器所包含的機構及具體傳動路線。若沒有事先給定傳動圖,由學生自己先根據以往課本知識給出幾種較合理的傳動方案,并對多個方案進行比較,選出最優方案進行設計。學生在完成所有設計步驟后,教師依據學生在設計過程中的表現,圖紙工整度,說明書的正確性以及答辯情況等對課程設計進行評定,給出最后的設計成績。通過多年的課程設計發現學生在這一活動中有了不小的收獲,同時調動了學生主觀能動性,把課堂學習的知識和實際結合起來。但在這一實踐過程中存在著一些問題。
1課程設計中存在的問題
1.1理論與實際相脫節。在課堂上介紹時,書本上是把相關的知識劃分開來,例如齒輪,軸承,聯軸器,離合器,公差等,而實際學生要把這些知識統和在一起,則對學生來說往往難度較大。同時,學生掌握的是一些理論知識,對工程實際沒有概念,這就使得很多學生實際只是照著書本設計過程照貓畫虎。最后的結果往往是純理論推導計算,沒有認可工程上的可行性。對結構進行設計時,往往只考慮了功能性,沒考慮實際的工藝性問題。這使得有很多的設計結構在理論上可行,而實際根本沒有辦法加工,或加工難度過大導致成本飆升,在實際工程當中這一設計根本不可能被采用。還有在公差選擇,精度設計方面,由于實際工程經驗缺乏,所以對工廠設備情況,加工手段及加工能力缺少必要的認知,從而無法合理的確定零件的尺寸精度和表面粗糙度。由此可見,理論與實際的脫節是影響課程設計教學結果的重要問題。1.2學生的專業基礎較差。機械設計是一門結合前期學習的制圖,機械制造工藝基礎,公差等課程的綜合應用課程。由于這幾門課程是在前兩學期學習的,而且有一部分學生學習這部分內容時完全是為了應付考試,所以時間一長,一些知識就遺忘了。主要表現在兩個方面,一個是軸的設計中關于材料力學的相關知識。另一方面就是工程制圖,不能正確的畫出圖樣,不能嚴格的遵守工程制圖的國家標準,甚至最基本的圖線表示錯誤。還有大多數學生在形位公差的標注上錯誤率極高,被測要素是中心要素還是輪廓要素,分別該如何標注搞不清楚。最后標注出的結果和實際公差要求完全不一致。1.3不查差資料,盲目模仿照搬。學生在課程設計過程中,不認真研究所給資料和圖紙,不考慮實際情況完全照搬參考資料。例如某些系數的選擇,參考資料上選擇是多少就選擇是多少,不思考為什么這么選擇,設計的情況和參考資料上的情況是否一致。更有甚者,整個設計結束竟然連機械設計手冊都沒有翻閱過,完全抄襲別的同學的。這說明學生沒有靈活掌握相關知識,并且沒有調動起學生的主動性。1.4投入不夠,不加重視。學校方面,對課程設計在整個專業知識的重要性認識不足。它是使學生把所學知識從書本向實際過渡的一次重要實踐,是訓練學生綜合運用已學知識的重要環節。很多學生完成了相關設計以后認為課程設計才真正使他們第一次了解了所學的幾門課程到底是作什么用的,如何去用。對于這樣重要的實踐環節學校投入不足,相關測量工具不足,機械設計手冊數量過少,從而使得很多學生查詢一部手冊,一組中只有少數幾個學生查詢,其他學生不能動手查詢就直接抄襲別人查詢的答案。
2提高課程設計效果的措施
2.1合理選題。設計題目的選擇是否得當,直接影響課程設計的效果。所以選題時應做到以下兩點:(1)題目要有綜合性和完整性,難易適中。過于復雜的題目使得大多數學生沒有辦法做出來從而影響最終設計結果。一般選擇一級直齒圓柱齒輪減速器即可。保證中等程度的學生能夠獨立完場(2)設計題目中所給數據有所區別,使學生各組設計結果有所區別,從而避免大面積抄襲現象的發生。2.2加強實踐教學。讓學生充分認識到課程設計的重要性。它的意義不簡單的在于設計作業的完成而是對后續課程學習的影響,甚至對于以后工作也有著深遠的影響。由于實際工程經驗對課程設計十分重要,所以應在機械設計基礎課程的學習中,穿插一些工廠實習。在實習過程中,不能只是帶著學生進行走馬觀花式的參觀實習,而是最好能利用相關設備的檢修期間,讓學生對機器的內部結構進行實際了解,直觀感受。利用現代化的多媒體教學,讓學生感性的了解各種加工方法及各種機械結構實際的工作情況。使他們在頭腦中把課堂上所學的知識和實際能聯系起來。另外,對于教授機械設計基礎的理論教師和從事課程設計的指導教師來說,也應熟悉工藝狀況,了解設備的基本情況,經常進入一線實習,增加新工藝,新技術應用等方面的知識,力爭成為雙師型教師。指導教師自身的豐富的工程實際對于提高課程設計的效果有著十分重要的意義。2.3做好實踐前的準備工作。由于學生對前期課程知識薄弱,學過的內容容易遺忘的問題。在課程設計前兩天在課堂上回顧一下以前的知識,尤其是公差的選擇問題,有針對性的進行復習。當學生前期設計計算完成后,開始畫圖前進行機械制圖相關知識的補習,尤其是往屆學生容易出問題的部分進行重點說明。然后讓學生再去畫圖,這樣學生所畫的圖樣質量有明顯的提升,避免了一些圖樣上普遍出現的錯誤。2.4做好合理組織工作。合理組織對于整個課程設計的順利進行及取得良好效果起著至關重要的作用。首先,學生要進行合理分組,每個組中要做到有優秀的,一般的,和學習比較差的學生,這樣在設計過程中學習稍差的學生可以有優秀學生帶動共同完成設計工作。如果較差的學生分為一組,組內大家都不會做,最后的結果就是抄襲一下別組的,起不到學習的效果。其次,指導教師要做好實習前的準備工作。制定好設計進度計劃,對輔導課進行詳細備課,做好輔導答疑工作。定期檢查學生的進度是否完成,做好階段性的檢查和評估總之,課程設計在整個機械設計基礎課程中是一個非常重要的實踐環節。這一環節讓學生對機械知識有了全面認識,同時也提高了專業綜合能力,受到了學生的歡迎。對于教師來說也是一個相互交流提高的機會,并在課程設計中應發現傳統教學中的問題,調整課程設計題目及方法手段,使其緊密結合生產實際。對學生加大創造性引導,提高課程設計的教學效果。
作者:柏莉 單位:白銀礦冶職業技術學院
參考文獻:
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【關鍵詞】 職業教育 開發模式 課程
基金項目:2011年陜西省高等職業教育教學改革研究重點項目《高職院校專業建設的研究與實踐》(陜教高[2011]61號),課題編號11Z10。
在職業教育課程領域內,始終存在著普通論、學科論、基礎論課程理念與專業論、職業論和實用論課程理念的沖突。要樹立先進的職業教育課程理念,就必須徹底解構傳統的課程理念,樹立適應職業教育發展的現代課程理念,開發適合職業教育的課程體系。
筆者曾有幸參加了香港理工大學“職業教育課程開發研修班”學習,受益匪淺。赴港學習主要是按照陜西工業職業技術學院創建“國家示范性高等職業院校”的建設要求,構建以工作過程為導向、技能培養為核心、項目驅動為載體的課程體系,建設一批以工作過程、項目教學、任務驅動為導向的專業核心課程為目標。
以下針對在香港理工大學工業中心接受學習的情況談談自己對職業教育課程開發的幾點認識:
職業教育課程開發的準備工作
在開發課程前,我們必須先了解企業需求才可開發課程。要做好此項工作,就必須作好調查,主要是對該專業已經畢業學生的就業分布預估,如下表所示。
表1 課程就業分析預估統計表
開發過程中的四要素
簡單來講,若要成功開發出實效的職業教育課程,開發過程中必須結合以下四項要素:
1.掌握結構清晰、條例分明的課程開發流程
為了有效地開發課程,我們可以采用預期學習成果為基本的課程評估方法;充分開展校企合作;采用基于工作過程導向的方法。
2.了解企業的需求
在開發課程之前,我們必須先認真思考:我們希望或估計這些專業的畢業生將來到哪類企業工作;做什么崗位;這些崗位職責及企業所要求的綜合能力和素質是什么;我們所教授的內容對學生有幫助嗎?
3.課程內容包含企業所需的專業知識與技能
老師要具備相應的專業知識,更重要的是老師要真正地了解企業的需求,那么只有一條路,就是必須置身前線。
4.具備堅韌的自我推進能力
老師要具有學習的主動性,來充實自己的專業水平。
只有把以上四項要素有效地結合在一起,才能開發出實效的課程,通過這些實效的課程設計,才有機會培養出受企業歡迎的學生。
職業教育課程開發的實施過程
1.開發職業教育課程第一步——課程開發申請
我們在開發一門課程之前,首先應該清楚明確所開發課程的各個范疇,包括:課程名稱;課程所屬專業、課程要包含哪些內容、課程開發的目的;預期學習成果(完成課程學習后,學員有何收獲);對象班級;班級人數(分組情況說明);預計學時;教學方法和學習模式;考核方式;入讀條件;建議學分;預計課程開發所需時間;申請人及審批人姓名及簽字;申請日期及批準日期。
2.課程設計時的考慮要素
對于職業教育的課程開發,通過下面圖示我們可以了解到職業課程開發的流程,在該流程中重點是課程設計的開發,而要做好課程設計的開發,就應該針對企業對畢業生的需求。通過企業在產品開發時考慮的要求,分析比較出職業院校在培養學生時的考慮要素,企業對產品開發的考慮要素主要表現在:了解顧客對產品的綜合性能的要求;原材料的特質;了解原材料需要進行哪方面的加工;自身的加工設備資源情況;計劃產品的功能效果。那么院校對培育學生時的考慮要素可以從以下幾個方面考慮:了解企業對畢業生的綜合能力的要求;學生的素質;了解學生缺乏哪方面的知識、技能、態度;自身的情景構造資源情況;預期學生成果。而企業對學生的要求,就是我們在培養過程中應該注意并重視的內容,是我們進行具體課程設計時應該考慮的要素。
3.課程設計中的預期學習成果
成果和內容的差別是非常重要的。采用成果為本取向意味著學生從“學習內容”到“獲得的知識、能努力及態度”的觀點轉變。
在成功為本的取向里,最主要的當然是成果,而并不是僅僅內容。老師必須意識到學習成果的重要性,要思考什么才是學生畢業后應擁有的素質,老師期望學生能靈活運用知識和技能以及學生在未來工作崗位上怎樣才能突出工作表現等問題。
在以預期學習成果為評核標準的課程設計開發中,需要老師按企業需求決定講課內容,以確保講課達到的學習效果,需要老師在整個教學過程中采用互動的方式,對老師的課程內容和備課的時間上提出了要求,充分體現以學生為本的教學觀。在開發課程的過程中填寫預期學習成果實施表。
采用學習成果為本的課程取向
采用學習成果為本的課程取向更能有效協助學生獲取相應的知識、技能和態度。同時,在課程設計上采用學習成果為本的取向更能獲得以下好處:
1.為課程發展提供框架。一個學習成果為本的課程設計能具體地指出學生應具備的專業知識、技能及素質,并能強調選修課程的畢業生應有的水平。這個中心思想成為各個課程的統一框架。它能更一致地提高課程中不同科目的連貫性,而老師亦更清楚了解在課程上應作出的貢獻。
2.為教學及評核提供有用的指南。例如,預習學習成果要求學生能運用某些知識及技能來解決一些專業問題,老師便可提供相應的教學內容和制訂評核標準來輔助學生。
3.鼓勵學生自發學習。當預期學習成果制訂得相當明確后,學生能預期到未來的工作崗位上所需要掌握的思考能力、知識、技能和態度。因此,學生可計劃其自發性學習,為他們在未來的工作崗位上奪得更好的成績。
教學與學習方法
如果把“預期學習成果”看成是授課的目的,那么“教學與學習方法”可看成是力求達到授課目的所使用的手段。為了提供學生的學習興趣及教學效果,常用的教學與學習方法有以下幾類:
1.互動講課。互動講課可使學生投入學習、啟發學生及把一些重要的知識或概念灌輸給學生。
2.以報告為基礎的學習。學生需要主動地進行個別研究,寫報告以個人或小組形式提出解決問題。
3.電子學習。提供一個虛擬的環境,使學生可以體驗及學到跟現實類似額度經驗。主要手段就是計算機、多媒體教學、網上教學等其他平臺。
4.角色扮演。通常五至六人一組,學生需參與扮演不同的教師,通過角色扮演體驗該角色的工作。
5.實地探訪。通過實地探訪,學生可直觀觀察到真實的工業活動及過程和職業人的介紹。還有實驗學習、課程作業、自我學習等等,首要目的就是明確學生能夠達到預期學習成果,即相應的“知識、技能和態度”。
小 結
針對職業教育教學特點,從職業教育課程開發的前期準備、開發過程中的四要素、職業教育課程開發的實施過程、采用學習成果為本的課程取向、教學與學習方法等五個方面,分析探索職業教育課程的開發模式,對在構建以工作過程為導向,技能培養為核心、項目驅動為載體的課程體系有很大幫助。
參考文獻:
[1]歐盟Asia-Link項目“關于課程開發的課程設計”課題組[J]. 高等教育出版社,2008,第12版.
作者單位:
關鍵詞:項目教學法;課程設計;多媒體技術
項目教學法是指通過一項完整的“項目”工作而進行教學活動的教學方法。項目教學法以實際工作的項目為載體,以能力實訓為手段,用項目任務訓練學生能力,從而達到教育教學目標。
將項目教學法應用于課程,要重新認識課程設計的含義。課程設計是指擬訂一門課程的組織形式和組織結構。它決定于兩種不同層次的課程編制的決策。宏觀的層次包括基本的價值選擇,微觀的層次包括技術上的安排和課程要素的實施。所謂宏觀的層次大致相當于理性主義的課程設計取向定義,而微觀的層次則相當于技術取向的課程設計定義。對于一門課程來講,采用項目教學法進行課程設計,不能再簡單地照搬課本的內容和順序,也不能僅僅是幾個實例或任務,而是從宏觀角度對課程進行整體設計和系統優化,從微觀角度注重課程各知識點的融會貫通。具體在項目設計實施時要注意滿足以下幾個條件:
1、以職業崗位需求制定課程的能力目標,要符合國家職業技能鑒定要求,與“雙證書”掛鉤。
2、講授過程中突出以學生為中心,以就業為導向。
3、進行宏觀項目的設計。用一個或幾個綜合項目貫穿整個課程,整體項目的設計要以職業活動的實際工作過程為依據,與工作過程相結合。
4、進行微觀項目的設計。最好是宏觀項目的子項目,主要反映課程的各知識點并且模塊化,各個模塊之間最好能前后聯系,前面的項目是后面項目的基礎。
5、項目設計要具有一定難度,學生通過實踐能自己尋找問題的答案,培養學生自主學習能力。
6、課程考核以項目完成情況為主,除了考核學生項目制作效果外,還要考慮到在完成項目過程中學生的團結意識,知識運用能力、創新能力等等。
其次,掌握好項目教學法的實施步驟:
1、確定項目任務。由教師提出一個或幾個具體項目任務,有明確的項目說明、技術要求,學生可以結組研究、討論,最終確定項目的目標和任務,包括要求運用的知識點、技能及相關專業知識。
2、編制項目計劃。在教師指導下,由學生根據項目的任務確定分工與合作的方案,然后制定時間安排,項目實施計劃,確定工作程序。
3、項目實施。學生根據已確定的項目計劃進行具體實踐活動。
4、檢查評估。項目完成后,一般先由學生自評,再由教師對項目成果進行檢查評價;師生共同討論、評判工作中的問題解決方法。
5、項目展示或結果應用。
在課程中實施項目教學要注意把握住課程的本質,將各個知識點的單元設計貫穿起來,本著培養學生職業工作能力的精神,將項目教學法用好用精。下面以《多媒體技術》這門課為例進行課程設計。
多媒體技術是指計算機綜合處理多種媒體信息,在這些信息間以某種模式建立邏輯連接,并集成為一個具有交互能力的系統。主要側重對圖像、音頻、視頻、動畫等媒體元素的處理,并能夠制作出交互式的多媒體作品。如多媒體課件、多媒體商業演示作品等。要學習掌握的軟件有photoshop、audition、premiere、flash 、authorware,各個軟件之間的學習是并列關系,而photoshop、audition、premiere、flash 制作出來的圖像、音頻、視頻、動畫素材是為authorware軟件的程序開發服務的,在制定課程能力目標是要充分考慮到各種軟件的關系。在項目選擇時要充分考慮到多媒體技術的多樣性、集成性、交互性特征,通過具體制作的項目體現出多媒體作品制作員的實際工作過程,實現理論與實踐一體化,實現教學過程的實踐性、開放性和職業性。《多媒體技術》課程能力目標設計緊帖多媒體作品制作員國家職業標準,并與國家勞動與社會保障推行的多媒體作品制作從業人員職業資格證書制度掛鉤,學習完本課程后相應地考取多媒體作品制作員證書。
依照項目教學法,課程考核方案以是否突出了學生能力目標的培養,是否以項目導向、任務驅動等方式訓練學生的能力,是否體現了工作過程為基準。對于《多媒體技術》課程采用的項目制作考核形式,按照實際多媒體項目開發流程安排時間、內容。要求使用所學習的軟件制作一個綜合性多媒體項目,題目自定。學生們分組組建自己的多媒體制作工作室,建立團隊,每個工作室人員不超過4人。每個工作室選定一名項目經理,對項目的開發進行統籌安排,安排項目開發的時間表,分配工作崗位及任務,如音頻編輯師,視頻編輯師,程序開發員,界面美工。項目制作范圍可以是教學課件、商業宣傳片、娛樂游戲。
在教學過程中,采用項目教學法提高了學生的學習興趣,強調了多媒體技術的應用性,使學生的學習更有目的性。在最后的項目制作中學生熟悉了多媒體作品的開發流程,親自擔任了其中某個崗位的開發工作,既鍛煉了專業知識,也培養了團隊意識、合作意識,獲得了良好的效果。當然在教學過程中會出現一些問題,比如硬件設施跟不上軟件的使用要求;學生在做項目時如果出現問題,教師要及時給予解決;課程考核時,學生與教師要隨時溝通,互相討論時間進度及項目制作要求等等,對學生給予正確的引導。對于這些細節問題要充分考慮解決,將項目教學法發揮到最大程度,同時積極學習先進的教學理念,與時俱進,探索、完善教學方法,努力提高學生的職業能力素質,提高高職教育的質量。
參考文獻:
關鍵詞:高中 信息技術 微型課程
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2117(2014)12-00-02
信息技術與K-12教育的融合已經不只是趨勢,而是主流。為了有效地實現信息技術與教育的整合,各個國家都在大力研究教育技術的理論與實踐。靈活多樣、更新頻繁、貼近生活而且滿足教師和學生的興趣愛好的課程,不僅能夠彌補傳統課程體系繁重、信息落后的弊端,而且也能滿足時展的需要。
1 當前高中信息技術課程的現狀
1.1 知識抽象
在有限的課堂時間里,不僅要講解基本的知識和技能,而且還要將書面知識與生活融合在一起,這對教師來說是非常困難的,所以,教師通常只能重視前者,這就造成課堂學習與現實生活分離。由于在課堂外很少使用課堂知識,一些學生往往記不住課堂內容,而有興趣的學生想自學,但籠統的知識點給學生的獨立學習造成了很大的阻礙。
1.2 信息技術課程內容不隨時展、教科書不能及時更新
“標準模塊”的教科書,預先對學習單元的先后順序進行了精確的設定,教學內容很難改動、缺乏趣味性,而且每個模塊里的知識、內容都得不到及時地更新。
1.3 課程分裂現象嚴重,學習內容不能在最大程度上聯系其他學科以及實際生活
課程的內容都是針對不同類別的學科定向編排的知識,從而導致學科知識都獨自存在于自己的空間中,學科之間缺乏關聯。但是,學生需要了解每門課程的知識與其他課程之間以及與現實生活之間的聯系,這樣他們才能更好地利用各學科的優勢解決實際問題,而不是被狹窄的、獨立的知識面和思維模式束縛。課程分裂將信息技術課程當作一門單純地為了開拓視野的課程,學不學無所謂,直接導致學生嚴重缺乏學習動力。
1.4 不同的學生的興趣不同、起點不一致
書本上的例子不能適用于所有的學生,不能滿足所有學生的發展需求,從而對整體的發展也產生不利的影響。教師應該在充分掌握班級情況的基礎上,針對每個學生的具體狀況因材施教,制定一些滿足不同學生需求的個性化課程,并將其發送到課程學習系統、群組論壇、博客或學生的郵箱中,以便學生更好地學習和進步。
1.5 現行的課程體系為學生提供的知識擴展領域非常有限
在課堂上,教師只是向學生傳授校內外學者早已清楚明了的,但對學生來說是很新鮮的知識,而且傳授知識的方式也總是一成不變。例如,《信息技術基礎》這門課程,在每個單元結束時應該配有一小部分內容把學生的興趣點吸引到信息技術的選修課程上,在每門課程結束時也應該配有一個小課程引領學生進入更廣闊的空間。
1.6 課程活動按照平均能力劃分學習小組
教科書、教學活動不能充分地考慮不同學生的能力、興趣和閱歷,導致課程知識不能滿足不同學生的需要,降低了學生的學習興趣。即使教材非常系統全面,這種被動接受的學習方式也不能有效地促進學生的進步和發展。
2 高中信息技術微型課程的設計與應用
2.1 設計理念的加強
第一,在設計導向方面,價值取向對課程的設計起著決定作用。高中信息技術課程比較重視學科的社會價值和本位價值的融合。所以,課程設計應體現學科的本位價值,系統、有組織的學科內容是課程設計主要的信息來源,課程設計要全面貫徹學科要求的人文精神和專業精神,考慮學生的興趣和情感,實現學生全面的發展,為學生提供足夠的學習活動空間。第二,在設計理念方面,筆者提倡采用ITML一體化設計理念,以學科知識點為中心進行一體化設計,通過對課程的統一整合,實現知識、經驗和社會的協調一致。對自然世界最真實全面的表現就是去除邊界的知識整合,然而高中學科內容更新快、知識內容繁多,過分無邊界的知識整合極易造成課程冗余和無中心課程。
2.2 融入微型課程的結構“小要素”
當人們在嘗試解讀、學習和高效地完成復雜的任務時,常常會集中細化任務,降低問題的復雜性,這種行為勢必會產生很多經過提煉的“小要素”。課程設計本身就是一項非常復雜的任務,在設計時應該先從大要素向小要素過渡,以便更好地掌握和理解課程要素相互之間的復雜關系。根據筆者對微型課程的理解,課程設計應該有下面幾個“小要素”:學習主題、學習活動、學習支持、主題資源以及學習伙伴等,各要素循環作用,相互之間有著緊密的依賴聯系,形成一個相對獨立的小練功場。
(1)學習活動:本文的“學習活動”是廣義上的學習活動,其中包括所有有目的的學習活動,它以學習者為中心,能夠實現教師教學和學生學習的協調統一。
(2)學習支持:設計學習支持的目的在于對學習者的有效學習提供支持和幫助,再完美的教學理論也需要有大量的學習支持才能起作用。所以,建立一系列的輔助學習支持是不可或缺的,它是幫助學生自主學習、形成個性化的學習氛圍的核心步驟。本文的學習支持重點在于方法和工具的運用。
(3)主題資源:主題資源與教學主體內容相互獨立,在教學過程中,學習者可以利用所有顯性的或隱性的資源。本文的主題資源是指能夠更好地實現主題傳達、促進思考和延伸課程效果的信息資料。
(4)學習伙伴:從心理學的角度來看,比起研究小組,學生更愿意接受學習伙伴這個名字。所以,本文使用學習伙伴一詞。
2.3 明確學習主題和學習支持
在確定主題時,由于文本類型認識是一個比較典型的陳述性知識,所以課程設計應注重知識本身的邏輯和結構。這個微觀內容包含兩個方面的“基元”知識:大多數學生對文本的認知還僅限于字面意思,存在很大的局限性,識別計算機中的文本信息類型,以了解他們之間的區別。由于主題屬于概念表達,沒有牽涉到復雜的知識結構,所以,可以選用PPT的形式來闡述主題。在學習支持中,應該明確方法和技術工具,可以采用硬件設施,如數字媒體教室、投影儀等,用軟件設備PowerPoint作為學習工具;在方法策略上,可以系統選擇,設定問題情境,讓學生識別和對照文本信息。
2.4 確定學習活動、主題資源及學習伙伴
為了保證整個學習活動的趣味性,教師應該給學生提供科學的引導,采用舉例和對比的方式,啟發學生的思維,并不斷豐富課程內容,設計討論和評價環節,首先探討進行與否,然后對不能理解和存有疑問的部分進行評價和判斷,同時在評估過程中,要注意讓學生使用計算機搜索文本信息實例。對于主題資源,可以在第一部分添加問題資源,比如可以設置能否發現其他類型文本信息的問題,而在下一環節將各種格式的文檔集中起來,形成典型的實例,方便學生更深入地掌握。
總之,信息技術教育的目的不僅是授之以魚,更重要的是授之以漁,特別是對于小規模的微型課程。信息技術的發展為微型課程的設計和實施創造了更加有利的條件,使得信息技術微型課程有效地優化了信息技術教學效果。所以,我們應該更加關注和重視高中信息技術學科的微型課程的設計,有力地推動教學目標的達成。
參考文獻:
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在探討培訓課程設計之前,先對什么是真正的培訓需求問題作一下分析:作為開發某一崗位(專業)培訓的組織者即培訓項目主持人,要想成功地開設一個培訓班,他的首要工作應該從確定培訓需求分析開始。我們在以往的辦班過程中常聽到學員說一些:“這個教師講的內容我不感興趣”“這次所學的知識對我回崗位后用途不大”“這次來學習是在浪費我的時間”等等,部分學員產生滿腹牢騷的現象很可能就象“由于燃料油的原因而引起的火災,這時你去用貌似滅火的材料‘水’去撲滅火,而不分析滅這火的真正需求是什么。”開展崗位安全培訓工作,就要了解受訓人員的真正需求,要按照“干什么學什么,缺什么補什么”的原則進行培訓立項,進行培訓課程的開發與設計。要使受訓人員的培訓效果達到理想的狀態,培訓項目主持人就要深入到用人單位,深入生產、工作實際,采取訪談、問卷調查等形式,與各單位的有關職能部門、領導、職工一起扎扎實實地搞好調研,依據崗位職責和工作目標,界定適應崗位的必備知識和能力,預測組織、個人未來發展的需求,分析具體情況,從一些表面的現象中摸準受培訓者的真正需求,有針對性地制定培訓計劃和進行培訓課程設計,只有這樣才能保證培訓的實效性。
從培訓需求的調查與分析出發,明確了將要開展的培訓所要達到的目標和要求,在此前提下,進行培訓課程的設計。企業內開展的崗位安全培訓課程的設計,在課程要素的界定與選擇上與一般意義上的課程要素有所不同,突出不同的要素主要有三個。
一、教師
一般課程設計的要素中并不包括教師,因為它認為教師只不過是課程的執行者,于是不可能在設計中考慮教師的因素。而在崗位安全培訓課程設計中,教師是根據課程的目標和內容要求提出標準進行選擇。因此,對所選定教師的能力要求是廣域的。能者為師,是一個基本的原則。但是,這里的“能者”,并不一定是課程內容的專家學者,是有能力去駕馭課程的人,去引導學習者達到課程目標的人,他更應象是一位“導演”。當然,如果二者的能力都具備,則是最理想的。正是由于這種選人標準,培訓項目的主持人就要打破傳統的一個教師上一門課的概念,從課程執行者(教師)的可選人群范圍內,挑選在課程內容的各個側面有不同優勢者來組成課程組,執行“上課”的職能。同時課程組的成員應清楚:我們面對的學員不是孩童,成人有區別于未成年人的認知心理,要認識這些區別,要按照成人的認知規律去授課。成人學員多年來己經形成了自己的學習習慣,不同學員具有不同的學習模式。要提高學習效率,最好的方法是尊重各位的習慣,允許他們按自己習慣的模式去學,才能提高安全培訓質量,達到培訓效果。
二、學員
在培訓活動中,學員是崗位安全培訓課程活動的主體,是帶著豐富實踐經驗的成人。他們在整個培訓活動過程中不僅僅是學習資源的攝取者,同時也是經驗的攜帶者,是學習資源的貢獻者,是一種可以開發利用的寶貴教學資源。開發學員的資源可以采用以下幾種方式:一是通過參與,合理開發學員工作中積累的經驗資源。如:圍繞培訓目標,確定討論主題,提供必要的背景資料,進行專題討論,在討論中思想撞擊、見仁見智、各受啟發,開發學員解決實際問題的經驗資源;創設情境,運用角色扮演,學員們通過觀看扮演者的表現,參與演出后的討論、點評,學到其他學員處理問題的方法,開發學員處理問題的經驗資源等。二是注重培訓資源市場化,開發學員單位的現場資源。學員單位的現場資源包括兩個方面:一方面是學員單位的硬件教學資源。培訓所涉及的各種先進設施和設備等教學資源,對培訓單位來說很難完全自有,那么培訓活動就會受到很多制約,很難向培訓市場的廣度和深度運行。而進行現場教學,請培訓學員聯系現場教學場地,并且擔當講解員,在培訓教師的指導下讓他圍繞培訓目標,結合授課內容,選擇合理的教學場地,進行現場講解,實現教學資源共享,提高培訓效果。另一方面是學員單位的軟件教學資源。軟件資源包括信息、資料、制度、工藝操作程序和現場管理方法等內容。培訓學員將獲取到的軟件資源,可以帶回本單位參考使用。三是采用多種形式,充分挖掘學員中蘊藏的案例資源。如:布置學前作業,積累學員帶來的教學案例;培訓課堂上啟發學員,講述案例;批改作業,評審論文(學習心得),收集學員寫出的案例;跟蹤調查,收集和完善案例。
三、培訓教材
崗位安全培訓課程設計中的教材,必須是事先精心準備的,是切合學習者實際需要的,是足夠能反映該領域內最新信息的材料。要以形成能力為中心,以“必須”和“夠用”為原則,由選定的教師進行自編或對市面上現有的材料進行加工與處理,形成一套符合本次培訓的教材。培訓的目標是對著崗位,直接目的是為了形成上崗的必備能力。那么,在崗位安全培訓活動中,所教理論并不是越多越好,知識體系也并不是越完整、越深奧越好。為了本次培訓要形成的幾項能力,必須具備的知識一定要教,而且要教會。以夠用為度,決不要為了學科的系統性而斗進升出。那種“不給學員打下雄厚的理論基礎,將來怎么能有大的發展”的說法,在崗位安全培訓活動中是不適用的,也與崗位安全培訓的特點是不相符合的。
全國2012年4月高等教育自學考試課程設計與評價試題
課程代碼:09338
一、單項選擇題(本大題共20小題,每小題1分,共20分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。
1.在古德萊德的課程分類中,由教育行政部門規定課程計劃和教材的課程是( )
A.理想的課程 B.正式的課程
C.領悟的課程 D.實行的課程
2.美國芝加哥實驗學校最先試行活動課程,倡導人是( )
A.布魯納 B.杜威
C.博比特 D.克伯屈
3.主要解決課程設計基本理念問題的課程設計層面是( )
A.宏觀層面 B.中觀層面
C.微觀層面 D.學校層面
4.課程設計的客觀基礎包括( )
A.學生基礎 B.哲學基礎
C.社會學基礎 D.心理學基礎
5.最早論述目標模式的是美國學者( )
A.查特斯 B.博比特
C.泰勒 D.施瓦布
6.第一個明確提出過程模式的是英國學者( )
A. 泰勒 B.斯騰豪斯
C. 施瓦布 D.布魯納
7.反映一個國家或社會特定歷史時期總體的終極的教育意圖、教育方向的是( )
A.教育目的 B.培養目標
C.課程目標 D.教學目標
8.課程目標的核心功能有( )
A.激勵功能 B.評價功能
C.導向功能 D.中介功能
9.根據學科本身的體系和知識的內在聯系來組織課程內容形式的是( )
A.自然組織 B.橫向組織
C.邏輯順序 D.心理順序
10.課程實施取得實質性效果的重要標志是( )
A.角色或行為的改變 B.教材的改變
C.組織方式的改變 D.知識與理解的改變
11.對課程或教學計劃實際效用進行的評價是( )
A.內在評價 B.效果評價
C.量化評價 D.質性評價
12.外觀性評價模式的代表人物是( )
A.泰勒 B.斯塔弗畢姆
C.斯太克 D.博比特
13.運用思辨的方法對評價信息進行分類、判斷,用語言形式表述評價結果的方法是( )
A.定量處理法 B.定性處理法
C.特爾斐法 D.經驗法
14.以下不適于放入學生檔案袋的是( )
A.反思記錄 B.書法作品
C.優秀文章 D.檢討書
15.綜合實踐活動課程的內容呈現形式是( )
A.章節 B.主題
C.模塊 D.單元
16.教育研究中應用最為廣泛、最有效的一種方法是( )
A.問卷法 B.訪談法
C.觀察法 D.量表法
17.通過召開座談會,請專家們一起討論,充分發表自己意見,集思廣益完成篩選指標任務的方法是( )
A.特爾斐法 B.頭腦風暴法
C.對演法 D.分析法
18.以下不屬于定量處理方法的是( )
A.累積分數法 B.平均法
C.模糊綜合評價法 D.哲學分析法
19.教師成功從事教學工作所具有的人格特征,或者適合教學工作的個性傾向是( )
A.專業自我 B.專業理想
C.專業性向 D.專業情操
20.通過精心設計的書面調查或問題來搜集信息的方法是( )
A.問卷法 B.分析法
C.文獻法 D.觀察法
二、多項選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)
在每小題列出的五個備選項中至少有兩個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選、少選或未選均無分。
21.國家課程具有的特征( )
A.性 B.多樣性 C.地方性
D.強制性 E.靈活性
22.課程設計的思想基礎包括( )
A.哲學基礎 B.環境基礎 C.社會學基礎
D.心理學基礎 E.社會基礎
23.課程內容選擇的標準有( )
A.新穎性 B.合法性 C.重要性
D.真實性 E.拓展性
24.學業評價主要有( )
A.成績評價 B.道德評價 C.客觀性評價
D.行為評價 E.主觀性評價
25.CIPP模式由哪些具體構成( )
A.背景評價 B.目的評價 C.輸入評價
D.過程評價 E.成果評價
26.布魯姆的目標分類理論,把目標分為哪幾個領域( )
A.認知 B.情感 C.操作技能
D.分析 E.運用
27.以下屬于觀察法的是( )
A.實況記錄法 B.日記描述法 C.事件取樣法
D.時間取樣法 E.調查法
28.研究性學習的內容范圍包括( )
A.人與自然關系領域 B.人與社會關系領域
C.人與自我關系領域 D.人與文化關系領域
E.人與書本關系領域
29.綜合實踐活動的組織線索包括( )
A.人與自然 B.人與社會 C.人與自我
D.人與知識 E.家長與學校
30.課程目標的來源主要有( )
A.國家發展 B.學生的需要 C.社會生活的需要
D.學科的發展 E.教師的需要
三、填空題(本大題共10小題,每小題1分,共10分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
31.近代歷,學校課程建設上的一大成就標志是各學科自成體系,形成一種課程類型,即______。
32.在課程設計的價值取向上,主要有以學科為中心課程設計取向、以學生為中心課程設計取向和______。
33.被公認的課程設計目標模式經典性形態形成之標志的不朽巨著是______。
34.目標取向的評價代表人物是______。
35.力圖通過自然的調查,全面充分地闡釋對象的各種特質,以彰顯其意義,促進理解的評價方式是______。
36.評價方案設計的核心環節是構建______。
37.一名合格的教師應該具有多方面的專業要求,概括起來包括三方面:專業知識、專業技能、______。
38.教師所具有的教育學科方面的知識是______。
39.課程的核心要素是______。
40.泰勒認為,對課程目標進行篩選的過濾器是心理學和______。
四、名詞解釋(本大題共5小題,每小題3分,共15分)
41.綜合課程
42.教師行動研究
43.課程拓展
44.綜合實踐活動
45.課程的量化評價
五、簡答題(本大題共3小題,每小題5分,共15分)
46.簡述活動課程與學科課程的區別?
47.簡述基礎教育課程改革的六項具體目標?
48.綜合實踐活動課程實施的總體要求?
六、論述題(本大題共1小題,共10分)
49.試述影響課程實施的因素是什么?
七、案例分析題(本大題共1小題,共10分)
50.某校學生參加了綜合實踐活動之后,在日記中寫了這樣一句話:“我們每天在學校就是背誦、練習、考試,這些知識如何在生活中、在社會中運用一無所知,現代社會信息如此豐富、多元、社會發展這樣快,我們真渴望了解外面的世界,渴望走向生活、走向社會…”
關 鍵 詞核心素養;學習重點;課程設計
核心素養是指一個人為適應現在生活及未來挑戰,所應具備統整的知識、能力及態度的素養,它是個體發展與社會發展的重要關鍵,更是培育能自我實現與社會健全發展的高素質國民與世界公民的重要基礎。因此,核心素養被譽為是課程設計的DNA。
一、學習重點的意涵
“科目學習重點”簡稱“學習重點”,是依據科目核心素養進一步具體轉化發展而來,由學習內容與學習表現組合交織而成的,能呈現所欲達成核心素養的知識、能力、態度等學習內容與認知、技能、情意等學習表現。如表1所示,學習重點和科目核心素養的呼應表,可用來檢驗學習重點的學習內容及學習表現與科目核心素養的呼應性。
二、學習重點的性質
就性質而言,學習重點是屬于各科目核心素養下的重要內涵,學習重點比核心素養更為具體,學習重點主要由該科目核心素養發展而來,且學生核心素養的培養是通過各科目的學習而達成,但科目各有其特性,不需要每一科目都要依據所有核心素養來進行課程設計。學習重點可結合各科目核心素養增加學科的彈性與特色,避免過多及過雜的重復學習,而且可以彰顯出學科特性的課程設計理念。換言之,學習重點可以同時包括學習表現與學習內容兩個方面組合交織而成,而且學習重點可建立各學習階段課程內容的連貫性,并妥善處理長久以來存在于中小學課程內容中的重復、難易度及知識量等問題,可依據學習心理的連續發展原則及知識的專精分化程度,研訂各學習階段各科目的學習表現與學習內容,以建構課程連貫體系。
(一)學習內容
科目學習內容簡稱學習內容,包括事實知識、概念知識、程序知識、元認知知識。第一,學習內容是依據科目核心素養發展而來;第二,學習內容聚焦于該科目應該學習的重點內容方面;第三,學習內容具有連貫性,可以依據年級與階段的方式進行課程設計;第四,學習內容非常嚴謹,可與各學習階段、學年、學期的重要學習內容進行緊密聯結;第五,學習內容可以涵蓋該科目的重要概念、范疇與原理原則,不應被窄化為事實知識,尤其是記憶性的知識。
學習內容無需像傳統的教材大綱一樣列出所有的教學材料,只需指出該科目的重點知識,以及重要能力和態度價值即可。學習內容的規劃不見得要把所有節數全部塞滿,可由教師根據課程設計彈性地加以組織。各科目的學習內容,可視科目性質分為幾個主題軸,依年級或學習階段適切的方式進行敘寫。依照年級或學習階段區分,可分為1至12個年級或小學低年級、小學中年級、小學高年級、初中階段、高中階段五個學習階段,并依據年級階梯或學習階段階梯,透過學習內容的數量逐漸增加與學習內容的復雜度陸續提升,可展現不同學習階段、學年、學期等學習進程的重要性,以改善青少年學習經驗的繼續性、連貫性與統整性。透過建立課程的連貫與統整原則,提供青少年無縫的教育旅程,有利于統合幼兒園到中小學校的教育目標,在課程綱要的制定、各科目內容的設計、教科書的編寫等方面,均能達成課程連貫的理想。
(二)學習表現
科目學習表現簡稱學習表現,是指學習歷程方面的認知、情意與技能等向度的學習展現,代表該科目的非內容向度,學習表現能具體展現或呼應核心素養。學習表現相當具有特色,其一,學習表現是依據科目核心素養發展而來;其二,學習表現聚焦于該科目應該學習的重點歷程方面;其三,學習表現又具有連貫性,可以依據年級與階段的方式進行課程設計;其四,學習表現非常嚴謹,可與各學習階段、學年、學期的重要學習表現進行緊密聯結;其五,科目學習表現是代表該科目的非內容向度,但是與內容關系密切,旨在透過學習表現的水平,協助學習內容的展現與落實,引導教育人員協助學生發展該科目的核心素養。學習表現中的認知向度包括記憶、理解、應用、分析、評鑒、創造;情意向度包括接受、反應、評價、重組、價值觀或品格陶冶;技能向度包括感知、準備狀態、機械化、復雜的外在反應、適應、獨創。
換言之,學習表現是指認知、技能、情意等學習表現的水平,是指應能呈現該科目中有關非內容方面的特質,并能呼應科目核心素養。各科目的學習表現應具體展現該學習歷程的學習表現水平,并且可依學習階段進行敘寫。學習階段的劃分方式如下:小學1-2年級為第一學習階段、3-4年級為第二學習階段、5-6年級為第三學習階段、初中1-3年級為第四學習階段、高中1-3年級為第五學習階段,并依據學習階段階梯,透過學習表現的數量逐漸增加與學習表現的復雜度或表現水平的復雜度的陸續提升,并根據學生的表現對其進行評分。如得分在第4級水平者,為深度掌握該學期、學年、學習階段所需的認知、技能與情意;得分為第3級水平者,為充分掌握該學習階段、學年、學期所需的認知、技能與情意;得分為第2級及第1級水平的學生,分別為部分掌握、極少掌握該學期、學年、學習階段所需的認知、技能與情意。
三、學習重點的課程設計
核心素養能引а習重點的設計,而學習重點雖不必完全對應科目核心素養,但重要的學習表現或學習內容應與該科目的核心素養相呼應。換言之,學習重點及學習表現、學習內容都是科目內的概念。但是,學習重點是上位的概念,學習表現與學習內容是下位的概念,分屬不同層次。學習表現與學習內容兩個方面,符合對認知概念的分類,提供教師具體設計的課程元素,也可以兼顧課程設計的目標模式與歷程模式。前者比較適合對課程學習內容的強調,后者則重視歷程中的學習表現,學習表現與學習內容兩者應與該科目的核心素養相呼應。
關鍵詞 EDA技術;教學實踐;電子技術;軟件工具
中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)36-0124-03
1 引言
EDA技術是以計算機為工作平臺,以相關的EDA開發軟件為工具,以CPLD、FPGA等可編程邏輯器件為設計載體,以VHDL、Veriolg HDL等為硬件描述語言,實現復雜電子系統的設計[1-2]。隨著計算機技術、電子技術、各種仿真軟件的快速發展與進步,新興的EDA技術使設計者逐步從使用硬件轉向設計硬件,從單個電子產品開發轉向系統級電子產品開發,可見基于EDA技術的設計是現代電子技術發展的核心和主流,是電子設計的重要工具。無論是設計芯片還是設計系統,如果沒有EDA工具的支持,都將是難以完成。因此,學習EDA語言編程技術和利用EDA技術進行設計,必然成為許多高校電類專業學生的必修課。當然要學習和掌握這項技術,學生還應該具備數字電子、單片機技術、C語言等基礎知識[3]。
EDA是一門應用廣、實踐性很強的課程,這樣的課程理論學時較短且比較抽象。比如對于大規模邏輯器件CPLD和FPGA結構功能的學習,進行理論講解時,學生就很難跟實際應用結合起來;對于VHDL語言要素的講解,如果不結合程序進行分析,不結合軟件進行編輯編譯,發現問題、分析和解決問題,學生對語言要素的內容、程序的規范書寫、應用軟件的功能就很難理解,或許當時聽明白了,但要應用于實際,還是很茫然。因此,應該結合EDA技術課程的特點,強化教學效果,達到能使學生學以致用,并將知識轉化為生產力的目的。
筆者通過對電氣專業該門課程的教學探索和思考,發現目前所面臨的問題是理論課時短、內容多、進度快,實驗教學創新不夠,因此教學效果不明顯,也體現不出以“學習為主,教學為輔”的思想。為了實現學生能夠在實踐中加深理論知識,同時能在理論指導下對實踐進行驗證的良好教學效果,本文從以下幾個方面對EDA教學改革展開研究。
2 多練少講,講練結合
將理論與實訓相結合,將教學地點設在機房,實現一人一機,全程在實訓室教學。結合具體的教學內容,對于較難的內容可以“先講后練”,不難理解的知識點可“邊講邊練”,比較簡單的知識可以“先練后講”。這樣不僅能使學生集中注意力,還能調動學生的主觀能動性,改變了傳統教學中學生只是被動接受,不思考、不動手的教學弊端。而且這種教學模式能很好地將理論和實踐結合起來。
例如,在利用Quatrus進行VHDL語言程序設計時,首先要在MAX+PLUSⅡ軟件環境中設計一個完整的工程,然后選擇VHDL硬件描述語言方式輸入,編輯好的文件經過編譯、引腳分配,仿真測試成功后可以下載到指定芯片上,在對應的實驗箱上進行硬件測試。雖然建立工程和進行程序設計的過程比較簡單,但在MAX+PLUSⅡ軟件使用過程中經常會遇到一些問題。比如編輯源文件時,不論是原理圖編輯還是文本編輯,其文件的存盤路徑中不能包含中文符號,且不能直接保存在驅動盤的根目錄里,否則將會在編譯時出現錯誤提示“can’t openwork”[4],正確的存盤路徑應該是在驅動盤的子目錄里。另外,源文件存盤的文件名不能和軟件器件庫中已有的器件名相同,同時所編輯的各個源文件模塊名稱不能沖突。如果源文件是文本文件,那么存盤的文件名必須和實體(ENTITY)名一致,文件的擴展名必須與語言類型相符,如描述語言是VHDL語言,則文件的擴展名就應為“.vhd”。
學生只有親手操作,自己或者在教師的指導下解決了這些問題,才能有深刻的理解,也才能注意到這些細節,才能理解教師講解過的理論知識,并把理論知識和實驗實踐聯系起來,真正達到教與學的目的,體現出利用EDA技術進行電子設計的重要性和特點。
3 EDA教學與電子技術課程設計相結合
電子技術課程設計是在模擬電子技術、數字電子技術等課程之后,集中安排的重要實踐性教學環節,是電子技術教學體系中非常必要的實踐訓練環節,是對電子技術基礎知識的進一步學習和更深層次的領悟,也是對電子技術課程知識的全面貫通和綜合應用。除此之外,課程設計能提高和增強學生綜合分析問題、解決問題的能力,能把所學知識和實際應用相結合,啟發學生的創新思維,激發學生的學習興趣。尤其是將EDA的內容引入課程設計中后,利用EDA軟件的強大功能,特別是仿真分析,學生可在計算機上利用EDA工具畫出原理圖并進行仿真驗證,得出最理想的電路設計方案,最后在實驗室進行搭線和電路調試。由此可見,DEA教學與電子技術課程設計結合的重要環節是如何選擇EDA軟件工具。
當前,EDA軟件層出不窮,但要結合學生的專業特色和軟件的使用功能,有選擇性地學習和掌握,甚至熟悉部分EDA軟件的功能和應用。為適應飛速發展的電子產品市場,改變傳統設計思路,21世紀高校培養的電子技術人才必須掌握更加實用、快捷的EDA工具,以最快的速度開發出性能優良、質量一流的電子產品。另外考慮到課程設計與實踐相結合的特點,建議在教學中選用以下三種EDA軟件。
目前EDA技術設計過程中大部分時間在做仿真,因此在EDA工具中仿真工具占據重要的位置和主要的發展趨勢。由加拿大Interative Image Technologies公司推出的一個用于電子線路設計仿真的“虛擬電子工作臺”EWB(Electronics Workbench)軟件是在Spice基礎上開發出的一個用于仿真的設計軟件。其最新版本Multisim是目前國內高校中應用最多的仿真軟件之一,它功能強大,界面友好,仿真的手段切合實際,虛擬儀表使用不受限制,因此至今為止是在世界上使用最方便、最直觀的仿真軟件。工程師可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖,并對電路進行仿真[5-6]。Multisim提煉了SPICE仿真的復雜內容,這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計,這也使其更適合電子學教育。通過Multisim和虛擬儀器技術,PCB設計工程師和電子學教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設計和測試這樣一個完整的綜合設計流程。
Protel是PROTEL(現為Altium)公司在20世紀80年代末推出的CAD工具,是PCB設計者的首選軟件。它較早在國內使用,普及率最高,很多的大、中專院校的電路專業開設了Protel課程,幾乎所有的電路公司都要用到它。現在普遍使用的Protel99SE是完整的全方位電路設計系統,包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設計(包含印刷電路板自動布局布線),可編程邏輯器件設計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server(客戶/服務體系結構),同時還兼容一些其他設計軟件的文件格式,如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。將EDA的全部內容整合為一體,因而該軟件發展潛力很大,是EDA教學中最好的選擇軟件之一,必須讓學生認真學習和掌握。
MAX+PLUSII是Altera公司推出的第三代PLD開發系統。使用MAX+PLUSII的設計者不需精通器件內部的復雜結構。設計者可以用自己熟悉的設計工具(如原理圖輸入或硬件描述語言)建立設計,MAX+PLUSII把這些設計自動轉換成最終所需的格式[7-8]。其設計速度非常快。對于一般幾千門的電路設計,使用MAX+PLUSII,從設計輸入到器件編程完畢,用戶拿到設計好的邏輯電路,大約只需幾小時。特別是在原理圖輸入等方面,MAX+PLUSII被公認是最易使用、人機界面最友善的PLD開發軟件。設計輸入方式的多樣性和靈活性是MAX+PLUSII的主要特點,學生通過該軟件的學習不僅能掌握一種硬件描述語言(VHDL語言或Veriolg HDL語言)的編程,還可以理解可編程邏輯器件的原理與應用,并且在仿真后可在實驗板上下載驗證,能夠激發學生的學習興趣,也為以后進行工程實際問題的研究打下設計基礎。
4 改革考核形式,注重學生勤于思考和動手能力的評價
許多課程的考核形式注重考察學生是否掌握了教學大綱要求的基礎理論知識,而理論知識的學習雖不能理解,但可以靠記憶獲得,因此學生即使平時不努力,考試前突擊也可以取得較好的成績。而對于像EDA這種以“實踐為主,重在應用”性質的課程,舊式的考核方式顯然跟不上時代的要求,也有失公平。因此,改革考核方式勢在必行。
1)平時成績考核(30%),包括三部分:①出勤率;②隨堂測驗;③上課討論和創意發言情況。
2)結合MAX+PLUSII上機實驗操作(40%):學生完成數字搶答器、數字鐘、頻率計、交通燈管理、乒乓球比賽機、彩燈控制器、洗衣機控制器、出租車計價顯示等實驗。可以選擇原理圖、VHDL語言、波形描述等任意形式,只要運行正確,即滿分。
3)綜合設計(30%):將學生進行分組,布置綜合性比較強的設計題目,最后以答辯的形式進行考核。
結合上述考核方式,在授課之初就讓學生明確善于思考、勤于動手的重要性,學生就會自主進行實踐,增強學生學習的主動意識,并從學習中嘗到樂趣;還能培養學生的團隊意識和協作精神,為以后進入企業打下良好的基礎。
5 結束語
總而言之,EDA是一門新型的學科,它在高等院校電氣類專業的教學和科研工作中占有越來越重要的地位和作用,并以其鮮明的時代特征、不可阻擋的科技誘惑以及超凡的速度和效率走入教學。只有充分利用學校現有的EDA實訓設備,給學生提供便利的學習、實踐和極大的創造空間,采用新的教學模式和考核體系,培養和提高學生的創新思維和創新能力,注意學生知識層次的綜合全面發展,才能培養出具有現代化電子設計能力的大學生.
參考文獻
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一、引言
翻轉課堂獨特新穎,學生可以坐在家中或者利用課外時間來觀看教師精心創建的視頻,來學習各種知識,做好筆記,回到課堂的時候,老師再答疑學生不理解的知識點,從而消化所學知識,這是一種新的教學模式。翻轉課堂調動了學生學習的積極性,主動學習各種知識點,學生可以制定適合自身的學習計劃,提高了學習效率,體現教學以學生為主體的思想。翻轉課堂不僅調動了學生學習的熱情,促進師生之間的交流,而且還拉近了老師和學生家長之間的關系。翻轉課堂隨著教學的深入,也暴露了它自身的一些缺陷,它為教學選取的教學視頻促使學生們自主學習,但是怎么能延續視頻的目的性、怎么能把現有課程和現有資源有利相結合、怎么能在這種模式下確保教師的作用等等,這些問題應該加以重視。與此同時,微課程所特有的課程屬性、資源屬性恰恰可以解決翻轉課堂自身的弊端,它不僅可以為學生培養學生的個性化學習,而且可以使學生更加深刻的掌握和理解所學知識。翻轉課堂和微課程可以互相彌補自身的不足,相輔相成,互相促進新學習模式的發展。
二、翻轉課堂中高職語文微課程教學的設計模式
探究高職語文教學設計的理論基礎和實施過程,可以發現該教學設計模式包含教學目的、教學策略、教學內容、媒體等等基本要素,這些基本的教學要素構建了一個完全的高職語文教育設計模式體系。微課程的主體是學生,培養學生的個性化學習,所以該文參照以學為主的高職語文教學系統設計模式,以構建主義學習為理論,從教學目標、學習者特征、學習策略、學習內容、微課程的設計和制作、微課程設計的原則、等等這些方面來進行深入的研究,為翻轉課堂提出一個得體的教學設計模式。
1.高職語文教學目標
高職語文教學目標在教學設計過程中發揮著重要作用,是整個教學的核心。學生是否達到了課程的教學目標是進行教學目標分析的前提,接下來還是對教學內容的深刻探究。歸類分析法、層次分析法、ISM分析法和信息加工分析法是教學目標分析的最常用的幾種分析方法。對教學目標的深刻分析,可以使教師制作規范的微課程標準、使學生自主學習、培養學生的自信心,還可以促使學生和老師之間和睦相處和交流。
2.高職語文學習者特征
翻轉課堂對學習者的分析可以從以下幾個方面進行分析:認知能力特征、認知結構、學習動機、學習風格、學習者的特點、學習者的學習態度、計算機技能、網絡環境,從以上幾個方面深入分析,能夠使微課程更加貼合教學,更能促進翻轉課堂的發展。
3.高職語文學習內容
設計和開發微課程要重點對學習內容進行系統全面的分析,定位學習的難度和深度,這樣才能讓學生明確學習的目的和掌握學習方法,選擇的內容要有特色,把學習內容微型細化,設計一個內容少但是非常有意義的課程,這樣才能提高學生的學習效率,讓學生在內容吸收上有一個質的飛躍;與此同時,微課程的教學設計也應該充分重視選用的媒體類型,這對微課程的設計起著關鍵性的作用。
4.高職語文學習策略
學習策略的含義是指在學習過程中有效的學習規則、方法、技巧以及調控方式的總和,提高學習的效果,它有三種層次分類:認知策略、元認知策略、資源答理策略。建構主義學習理論是翻轉課堂的基礎,學生主動完成對知識的建構是翻轉課堂的目的,因此,微課程教學設計的核心策略是學生自動學習,這樣一方面可以調動學生自主學習的積極性,另一方面還可以促使在翻轉課堂中教師和學生之間的和睦相處,有利于學生學習成績的提升。
5.高職語文微課程的設計與制作
翻轉課堂迅速發展的前提是要設計和制作一個好的微課程。設計好的微課程的必要元素有:教學目標和教學內容緊密結合,教學目標明確,教學內容主題鮮明要用系統的方法和觀點進行整體設計,質量高的微課程要從選題、時間、教學過程結構、資源、教學語言等方面進行多方面設計。微課程制作具有難度大、技術高的特點,微視頻是微課程的主體,翻轉課堂快速發展的前提要有高質量的微課程。
6.高職語文微課程設計的原則
與傳統課程相比,微課程有自己獨特的特性和新穎的教學原則,它是和翻轉課堂相結合,以學習者為中心,學生為主體,課程簡單易懂,以整體設計和問題設計為原則。
7.高職語文教學效果評價與反饋
教學過程和教學結果是微課程教學效果的評判,在翻轉課堂中,學生主動積極的接受新知識,成為了知識意義建構的主體。在上完微課程以后,教師就會在翻轉課堂中,和學生積極交流互動,對學生不理解的進行答疑解惑,進行全班輔導或者對個別幾個學生進行單獨輔導,充分把握學生對知識的接受情況,老師就會對接下來的課程進行客觀地修改,讓學生有一個積極的學習態度。