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關鍵詞:案例教學法;數字電子技術;教學方法
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)03-0128-02
一、數字電子技術課程的現狀
“數字電子技術”是電子信息類專業的一門基礎必修課程,在課程體系中有著重要的地位,同時,也是一門理論與實踐緊密結合的基礎課程。隨著電子技術的發展,課程信息量不斷增加,現代社會對人才綜合能力的要求也越來越高,因此,培養出一批具有扎實的理論知識、熟練的實踐操作能力和創新精神的應用型人才已成為當今教育的主要目的。
傳統的數字電子技術教學往往采用講授法教學,以“教”為中心,即以教師為主體,由教師提供教學資料,組織和控制教學過程,“教法”制約了“學法”,導致學生只能“照葫蘆畫瓢”,完全處于被動的地位,知識遷移能力大大下降,不利于培養學生獨立思考、分析、解決問題的能力,也不符合應用型院校人才培養的目標。
案例教學法則是教師通過采用案例引導來闡述理論知識,學生通過案例的研究分析加深對理論知識的理解,在教學實踐中通過深入討論,激發學生的學習興趣,促進學生思考,提高學生分析、歸納、總結能力。
在數字電子技術教學中引入案例教學法,對適應課程的實踐性和綜合性要求,調動學生學習的自覺性和主動性,提高學生自學能力和實踐能力,改善教學效果有明顯的促進作用。
二、案例教學法的概念和特點
案例教學的突出特點是通過案例向學生提出一個真實、有價值的問題,以學生為主體、以充分的討論來訓練學生的批判性思維和創新性思維。在這個過程中,學生之間、師生之間可以相互啟發,知識的傳遞變為多點多向的網狀傳輸。案例教學背后的理念在于對教學質量和教學效率的追求,在于推動教學活動從“教師本位”向“學生本位”轉化。總之,案例教學的認知前提在于“Wisdom can’t be told”,根源在于對教學效果和質量的追求,進而牢固樹立“以學生為中心”的理念。
但是,案例教學與舉例教學有著本質的區別。舉例教學只是教師在課堂教學中采用的一種輔助手段,是講授理論知識之后的補充和鞏固,不強調學生的思辨過程,教師處于主要地位。
三、案例教學法的操作程序
從實施的過程來看,案例教學大致分為四個階段:案例準備、案例提出、自主探究與歸納總結。
1.案例準備分為教師準備和學生準備。教師準備就是任課教師根據教學內容選擇恰當的案例,對學生提出明確的要求,擬定規范的教學方案,制定合理的教學環節;學生準備就是依據案例進行背景知識的查詢、瀏覽等。
2.案例提出就是教師通過案例的展示、介紹,創設一個具體、有價值的問題情境,激發學生的好奇心與學習興趣,并通過在恰當的時間就關鍵內容提出恰當的問題,引發辯論,引導并督促學生積極思考,從而達到教學目的。
3.自主探究。實際上,探究的過程與上個階段――案例提出是交叉進行的。因此,教師要創造自由寬松的氣氛,引導學生分析、綜合、聯想,啟迪學生大膽假設、小心求證。
4.歸納總結。歸納總結是教師幫助學生從案例中獲取知識到理論知識的轉化,完成知識體系的構建,鞏固并促進知識的遷移,引發深層思考。嚴格來說,歸納總結不只是在討論結束時進行,還應當貫穿于整個探究、討論過程,尤其是當學生之間的討論與課堂教學目標有偏離時,教師應當及時對學生的分析過程給予歸納和引導。
四、案例教學法在數字電子技術課程中的實施過程
按照案例教學法的思路與教學設計原則,并參考《數字電子技術》的教學大綱、教學內容和學生實際等,筆者以“簡易數字鐘的設計”為例對部分章節實施了案例教學,并具體落實到四個階段。
(一)案例準備
1.教師準備。
(1)案例材料:《簡易數字鐘的設計》
用中小規模的集成電路設計一臺能顯示時、分、秒的簡易數字鐘,要求:
a、能按時鐘功能進行秒、分、時的準確計時;
b、顯示時間并具有校時功能(能分別進行時分秒的校正)。
(2)教學目的:
掌握計數器、譯碼器、數碼顯示管的功能、管腳和實際應用;
掌握任意進制計數器的構造方法;
掌握計數器的分頻應用和原理;
掌握計數器的置數功能。
2.學生準備:
搜集計數器、譯碼器、數碼顯示管的材料,熟悉功能和管腳作用,并比較元件不同類型的區別。
(二)案例提出
提出生活中數字鐘的應用,引發學生的共鳴,引起他們的學習興趣,用多媒體展示案例《簡易數字鐘設計》的具體要求。給出數字電路的設計過程,提出自頂向下的設計思想,分析設計出整體的電路框圖,具體分析各模塊的功能。
(三)自主探究
要求學生在充分理解題意,熟悉背景知識的基礎上就以下問題展開討論和探究:
1.計數器、譯碼器、數碼顯示管分別有哪些型號,各自有什么不同的功能,如何選取合適的元件;
2.如何用已選的計數器設計任意進制的計數器;
3.已選的計數器、譯碼器、數碼顯示管的管腳及其功能是什么,如何進行相互的管腳連接;
4.如何將基本信號源的信號分頻為秒脈沖信號;
5.如何設計校正電路。
(四)歸納總結
1.分別總結計數器、譯碼器、數碼顯示管的功能、集成電路的不同類型與特點、集成電路選取的出發點、管腳的連接,促進學生對理論知識的完善構建;
2.歸納任意進制計數器的實現方式,包括集成計數器的級聯方式、原理,清零法和置數法構造任意進制計數器的原理和電路連接,總結同步與異步的區別等;
3.從計數器的計數原理,引申出計數器的分頻應用,用于秒脈沖信號的生成;
4.將計數器的置數功能應用于校正電路的設計。
另外,就探究過程中提出有價值、有閃光點的思路與見解的學生給予肯定,鼓勵更多的學生積極投入進來。
五、案例教學中需處理好的幾個關系
案例教學法作為一種交互式教學方法,它將教育的主要任務從知識的傳授轉向能力的培養,從單向的灌輸變為雙向的交流,更好地調動學生學習的積極性、主動性和自覺性,將傳統的課堂變為師生共同探討交流的場合,但在實施過程中還需要處理好以下幾個關系。
1.案例教學與講授教學的關系。案例教學和講授教學都是課堂教學中常見的教學方法。講授教學側重理論,并通過演繹推理來傳授知識;案例教學側重實踐,在教學過程中讓學生高度投入事先安排好的一系列精巧設計的案例討論之中,從而達到教學目的。
2.案例教學中的師生關系。在傳統的教學活動中,教師在整個教學活動中居于主要地位,學生的角色主要是聽講者和知識的接受者,學生在整個教學活動中基本處于被動地位;而在案例教學中,教師與學生的角色都要有所轉變。
六、結語
案例教學將“教學”的環境轉變為“學習”的環境,實現從“素質教育”向“素質和能力相結合”的轉變,符合培養應用型人才的要求。
案例教學要求教師正確認識案例教學的含義和目標,選擇高質量的教學案例,具備一定的案例教學的經驗和技巧,主動營造一種以學生為主體的環境氛圍。但案例教學法在案例選擇方面和實施過程方面還需要長期的探索和實踐,并進一步地改進與完善。
參考文獻:
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Exploration and Thinking of Case Teaching Method in the Course of Digital Electronic Technology
GAO Li,LIN Kang-hong
(Huaide College of Changzhou University,Jingjiang,Jiangsu 214513,China)
喬永明老師執教的《變體美術字創意設計》是一節學生感興趣且很有創意的美術課。教師思路清晰,目標明確,能將學生的感受和興趣放在首位,又充分發揮出教師自身的引導作用。下面談幾點個人的看法。
1.本課亮點在于喬老師能夠準確把握教材的知識內容和要求,并進行加工、整理,將變體美術字的基本變化規律、變化方法與課堂的教學情境、學生的有效學習方式相整合,使學生直接感受到了變體美術字的趣味性和創意美。
喬老師先以動畫片《喜羊羊與灰太狼》的片頭作為導入,增強了課堂教學的趣味性和生動性,喚起了學生的求知欲,營造出輕松、活潑的學習氛圍;再通過“猜標志”游戲,將學生帶到教學軌道上來;然后以“變體美術字的哪些部位發生了變化”這個問題,切到變體美術字的基本變化規律這一知識點上。教師通過課件演示“歪”“點”“高”三個字的小動畫,讓學生自己觀察與分析,找出其基本變化規律,并進行初步的設計嘗試。在學生的興趣被充分調動起來時,喬老師講解了變體美術字幾種常見的變化方法,進一步啟發學生的創意靈感,并且通過“想創意”“說創意”“畫創意”等教學活動,激發學生的創作欲。在作業點評環節,教師采用學生自評、互評與師評相結合的方式,訓練和提高學生的欣賞、評述能力,同時教師恰當的、激勵性的評價也激發了學生學習的積極性,培養了他們自信樂觀的態度。
2教學是一門遺憾的藝術,本節課還有一些小缺憾,具體體現在以下三個方面。
首先,教師的作業設計新意不夠,學生對變體美術字的學習中規中矩。因此筆者建議,教師可以在學生掌握變體美術字基本變化方法和變化規律的基礎上,啟發學生對自己感興趣的文字進行創造性的、深層次的加工設計。比如,設計自己的名字或者老師的名字并制作成徽章,或者設計學校的名片,等等。以學生熟悉的文字作為表現內容,既貼近學生,又能使他們有更大的發揮空間,表現出更多新穎的創意作品。
其次,在“畫創意”環節,教師可以讓兩名學生上黑板進行創意設計,同時讓其他學生在練習紙上進行設計體驗。這樣一來,全班學生的思維始終處于活躍狀態,而不至于出現有的學生無事可做的尷尬。 最后,教師還應啟發學生,設計的方法不僅僅局限于繪畫,還能運用剪、刻、貼等方式,體驗不同的美術表現方式和材料,讓學生在設計的同時,感受創作變體美術字的樂趣,發現變體美術字更多的形式美。
點評二(于敏江蘇省新沂市合溝中學)
看完本課教學案例,筆者有一些看法與喬老師共同探討,不當之處敬請指正。
1.可取之處
(1)教學環節層層相扣,起承轉合,疏密有致
本課共設置了七個教學環節,不難看出喬老師在設計過程中花了很多心思。在新課導入環節,教師針對學生的心理特點,用動畫片片頭激發他們的學習興趣,為接下來的重點知識技能的教學做了鋪墊。教學環節三、四、五是本課基礎知識講授部分,教師用直觀感受、重點分析、實踐練習等方法,讓學生逐步掌握變體美術字的變化規律和變化方法。教學環節六是本課重點,教師把課堂還給學生,讓他們以說、想、畫的形式,充分展示他們的創意思維,既鍛煉了他們的創新能力,也提高了學生的觀察、分析和表達能力。
(2)教學目標的實現由易到難、深入淺出
本課教學目標的達成都是在以學生為主體、教師為主導的狀態下進行的。從知識的傳授到技能的訓練,由易到難,逐級完成,對學生來說容易掌握。其中,對于技能目標(創作出富有含義和趣味性的美術字),教師在內容安排上沿著“看一說一想一畫”這一主線進行,讓學生觀察、表達、想象和實踐,充分體現了以學生為主體的教育理念。教師通過展示一些含義深刻、觸動心靈的作品圖片,對學生進行了思想情感方面的教育和引導,從而逐步達成情感、態度與價值觀目標。
2.值得推敲或有待改進之處
(1)刪繁就簡,突出重點
本課第二環節“變體美術字在生活中的應用”可以放在第六環節“創意空間”的“說創意”中。導入的目的是激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,引起學生對新知的好奇心,而本課動畫片片頭的導入已達到這個目的,因此,教師可以直接實施本課的第三、第四和第五個教學環節。此外,“創意空間”中的“說創意”和“想創意”是本課的教學難點,教師可以結合“變體美術字在生活中的應用”,讓學生更直觀地感受和體會“創意來源于生活,又高于生活”這一更高層次的審美要求,然后再圍繞創意的巧妙、創意的內涵進行分組討論、解說和想象,充分發揮學生自主學習的能力,更好地激發學生的創意思維。
(2)課堂提問需有深度和廣度
教師在教學環節三中提問:“對比一下這些字的原形,能發現這些美術字的哪些部位發生了變化?”此問的目的是為了讓學生掌握“變體美術字的基本變化規律”這一基本知識。但教師只讓學生分析了事物存在的現象,并未讓他們思考這種現象的本質。當學生給出問題的答案后,教師要趁熱打鐵,接著問:“為什么要這樣變,這樣變出來的字你認為怎么樣?如果給你一些字,你會怎么變?”以此引導學生分析、討論、交流變體美術字背后深層次的含義,將有助于培養學生分析問題、解決問題的能力,也能為后面的學生自主實踐練習做好充分的準備。
點評三(張梅杰遼寧省大連市中山區老虎灘小學)
《義務教育美術課程標準(2011年版)》(以下簡稱“新課標”)中指出:“‘設計·應用’學習領域以形成學生設計意識和提高動手能力為目的。”因此,這一學習領域的教學應遵循學生認知發展規律,而建構主義學習理論所遵循的正是這一發展規律。喬老師的教學案例充分體現了建構主義學習理論,為“設計·應用”學習領域的內容教學提供了可借鑒的思路。
該課案例精彩地體現了“以學生為中心”的建構主義教學原則。教師在課的第一、第二教學環節中,以游戲和動畫激發學生的學習興趣,調動了他們的學習積極性,讓學生在興趣的助力下積極主動地開始知識的建構。接下來的“變體美術字的基本變化規律”和“實踐練習”環節,是引導學生建構新知、應用新知并對學習效果作出反饋的過程。學生把對生活中美術字的記憶經驗,與變體美術字的基本設計方法重新組合,從而初步建構新知;到了“實踐練習”環節,教師讓學生運用他們剛剛學到的知識,并結合運用的結果,使學生形成對“變體美術字基本變化規律”這一知識的認識和理解,完成新知的建構。
在“變體美術字常見的變化方法”環節的學習中,教師以“協作學習”的形式,來解決學生知識意義建構的關鍵問題。學生在與同學、老師的共同討論、交流中,自主發現并歸納出字體變化的方法,然后再由教師引導學生進行創意應用,共同完成知識的意義建構。建構主義學習理論認為,這種過程不斷進行,就是兒童認知結構形成的主要方法。“創意空間”環節中的“說創意”“想創意”“畫創意”三個層層深入的小環節,正是在引導學生不斷運用所學到的美術字的設計方法來解決問題,進而實現自我反饋。而教師自己也在打開學生創作思路的同時,又一次完成了知識建構的過程。
點評四(熊擎字湖南省汨羅市三姊橋中學)
五四制初一年級學生學習《變體美術字創意設計》一課有一定難度,但喬老師的課堂教學恰到好處地破解了這道難題。縱觀全課,有下述可圈可點之處:
1.三維目標準確
該課的教學目標符合“新課標”關于“設計-應用”學習領域中“了解設計與工藝的知識、意義、特征與價值以及‘物以致用’的設計思想,知道設計與工藝的基本程序,學會設計創意與工藝制作的基本方法,逐步發展關注身邊事物,善于發現問題和解決問題的能力”的目標表述。
2.課堂鮮活高效
喬老師先以動畫片片頭導人新課,引導學生進行字體對比,吸引了學生的眼球,激發了他們的學習欲望;再通過“猜猜看”游戲,讓學生知道變體美術字在生活中的應用;然后運用對比手法,使學生了解變體美術字的基本規律。接著,教師安排學生從六個字中任選一個字、限時3分鐘進行設計練習(因為學生在上一課已學習了黑體、宋體美術字的基本特征和書寫方法,所以教師略去對美術字的書寫步驟的講授是合乎情理的)。這個小練習符合該年級學生的認知規律,為之后的“創意空間”環節做了很好的鋪墊。喬老師在教變體美術字常見的變化方法時,出示“水煮魚”“壽”“雪”等圖片,圖中字的變化都與漢字“六書”的表征相呼應。
在“創意空間”環節,教師沒有讓學生直接進入變體美術字的創意練習中,而是設計了“說創意”“想創意”“畫創意”這三個循序漸進的活動。學生以小組為單位討論“飛”字的變化時,從他們的語言描述中可以看出,他們都感受到了學習變體美術字的快樂,真正成為了課堂的主人。
整個教學過程中,喬老師能夠做到以問題導學,以學施教,創造了互動高效的教學情境,凸顯了新課改的理念,體現出扎實的教學基本功和勤學、善思、實干、創新的教研風格。
好課不厭百回磨,“同課異構”和“一課多輪”是教學研究的常見方式,在此筆者也提兩點不成熟的建議:
1.教師應當把“變體美術字常見的變化方法”這個問題講透。
筆者認為,在本課教學中,應當讓學生了解到,常見的變化方法主要有四種:①變化字的外形。根據不同的需要,可以把字變成長、扁、圓、波形、梯形、斜方形等,也可以根據字義、字形進行聯想設計。②變化字的筆畫。不同類型的變體字,通常有不同的筆畫,如粗、細、尖、圓、方,以及曲線、字意造型等變化。③變化字的結構,如連筆、夸張等。④運用色彩表現、立體陰影等手法來裝飾字和背景。
此外,教師還應當讓學生認識到,如果能把這四種變化方法有機結合起來,變體美術字的形式將更加豐富。
2.變體美術字雖然形式多樣,但它必須符合統一、完整、易于辨認的原則。過分強調變化則“亂”,過分注意統一則“呆”。為了防止學生變出荒誕、怪異、難以辨認的美術字,教師應在學生“畫創意”時,提醒學生注意“變化與統一”這一形式美的基本法則,并能夠在實踐中把握好兩者辯證統一的關系。
點評五(陳超君上海市三灶學校)
看了喬老師的《變體美術字創意設計》教學案例,有一些感想與各位同道分享。
1.可取之處
(1)本節課融知識性、實用性、趣味性于一體,通過欣賞與分析、合作與交流等課堂教學活動,提高了學生對變體美術字的認識和創意的能力。
(2)喬老師上課很輕松,整個教學流程非常清晰,逐層深入,循序漸進。整堂課學生都在老師的引導下動腦動手,學習積極性高,教學效果好。
(3)喬教師運用多媒體課件也很有特點,既突出了重點,又解決了難點。小游戲“猜猜看”的設置,不僅激發了學生的好奇心,也有效引導了學生的思路。播放“歪”“點”“高”等字的動畫視頻,形象生動地呈現出字的變化過程。這些都很好地激發了學生的學習興趣。
2改進建議
(1)在“說創意”環節中,師生只討論了“飛”字的不同的創作意圖,而變體美術字無論怎么變化還是得讓人看明白這是個什么字。因此,教師需讓學生清楚地知道,在創意設計時必須抓住字的特征。例如,“飛”字無論怎么變化,“”這一筆都得存在。這樣更有利于學生之后的“想創意”和“畫創意”環節的學習。
(2)評價環節不能流于形式。如果教師在評價之前先回顧作業要求,請學生從同學的作品中挑選自己喜歡的作品,結合作業要求說一說喜歡的理由或者值得學習之處,那么,學生在介紹自己的作品時就會有更明確的指向。此外,教師在點評學生作品時要提出切實可行的修改意見,從而使教學評價落在實處。
(3)在“想創意”這一環節中,教師可以展示各種素材,如線條、花紋等,請學生上臺選擇需要的素材,設計、組合出有創意的“面”字,還可以請幾位學生上臺,現場進行組合創作,并要求他們的創意應當與前一位同學的創意不同。這既可以讓學生們直觀感受,又能拓寬他們的創作思路。
(4)作業方式可以更多樣化。例如:可以為自己的名字進行創意設計;也可以請學生將事先準備好的素材(線條、花紋)進行拼貼,組合出自己喜歡的變體美術字;還可以讓學生運用繪畫與拼貼相結合的方式,設計制作自己喜歡的變體美術字,等等。這樣,學生呈現的作品形式可能會更加豐富多彩。
點評六(秦緒春江蘇省贛榆縣外國語學校)
《變體美術字創意設計》一課,無論是教學內容、教學設計,還是組織形式,都體現了以學生為本體的教學理念。
本課亮點表現在以下兩個方面:
1.根據該年齡段學生的特點、學習要求和美術學科特點,喬老師對教學過程進行了精心設計,所選擇的創意美術字既有特點,又便于學習和模仿。教師通過設置“說創意”“想創意”等教學活動,激發了學生的學習興趣,讓他們學得輕松愉快。
2.本課教學注重學生對生活的觀察和體驗,教學資源具有開放性禾口拓展性。教師引導學生進行創作時,讓每個學生選擇自己喜歡的方式去表現,使學生的個性得到了展示。在這樣創新開放的活動情境中,學生樂于嘗試,獲得了豐富多彩的體驗,同時舒展了身心,抒發了情感,展現出了創造力。
基于錦上添花的思考,筆者提出三點建議:
1.學生的練習時間是否可以增加
從教學案例中可以看出,學生第一次的練習時間為3分鐘,第二次的“畫創意”練習雖然未說明具體練習時間,但從整體設計上來看,時間也不多。綜合來看,本節課教師講解的時間稍長,而學生真正動手練習的時間不夠,這樣勢必影響到學生對知識的真正理解和充分掌握,電無法完全達成教學目標中的“創作出富有含義和趣味幽的美術字,掌握變體美術字的變化方法”的要求。
2.師生共同研討的部分略顯不夠
喬老師顯然是一位善于交流的老師,思路很清晰、語言表達能力很強,設置的教學環節也很能調動起學生已有的生活經驗和個人感悟,因此,課堂氣氛輕松活躍。但從教學過程來看,教師“告訴”明顯多于師生“共同研討”。例如,在“猜猜看”環節,教師讓學生先“思”的過程明顯不夠,而且本部分的重點應該是美術字“如何變”,而不只是簡單了解這個字是什么。教師所舉的例子不一定要多,但深入研討卻是必不可少的。
3.作業目標稍有偏離
在“畫創意”環節,教師根據學生的情況布置分層作業。盡管按照教師的說法,這是一節創意課,但是必要的練習學生還是要完成的。譬如,有的學生容易過于關注“變體美術字”中的“變”,而偏離了目標意圖,把“字”的特征變沒了,如“愛”字的變化。此外,教師對多數學生的作業情況沒有更多地涉及和評價。筆者估計,有不少學生未能在課堂內完成作業,從而使課堂作業效果打了折扣。
點評七(黃華 山東省淄博市楊寨中心學校)
1.本課優點
(1)“問題”教學富有引導性
喬老師設計的問題恰當、到位,對教材、教法把握熟練,能引導學生帶著問題進行思考探究,有效地激發了學生的好奇心和求知欲,且學生解決問題的完成度也比較好。
(2)結構設置呈梯度性
本節課教師以“知識導人一了解應用一規律掌握一深入探究一生成評價”為線索,層層遞進,引導學生在探究中明方法、曉規律、善探究、會創意。
(3)活動開展突出探究性
無論是對變體美術字與黑體字的比較,還是對變體美術字的部位變化、規律方法的探究,或是對—E”和“面”字的不同創意變化,教師都能立足學生實際,通過不同形式的探究,激發學生的創新靈感和求知欲,使學生的學習積極性、主觀能動性不斷增強。
(4)知識生成注重拓展性
教師圍繞“創意”這一探究主題,有效引導學生注重知識生成,進一步巧妙拓展延伸,為學生的創意設計起到鋪墊作用。從課始的認識變體美術字及其生活應用,到掌握其基本變化規律等,都能尊重學生個體,讓他們在大膽思考想象的同時,拓展和應用所學知識。
2.改進建議
(1)調整內容設置
①本節課讓舉生反復觀察、探究和思考,探究量太大,干擾學生的關注點和教學進度,勢必影響課堂教學效率。在“變體美術字在生活中的應用”環節,教師可以簡化對“世博會”等四幅圖片的講解,讓學生有所了解即可。“創意空間”環節的三個活動的設計十分新穎,有助于學生思考探究,不過,筆者還是建議將這三者整合為一個探究活動,調整為“想創意、說創意、畫創意”三步驟,為的是能夠騰出更多時間給學生,讓他們能進行自主探究實踐。
②教學環節五“立體陰影變化”中,展示“土”字圖片不夠恰當,不如改用“建筑”“石”字更加直觀。
③課堂結尾對圖16的欣賞可以放在教學環節五中用作拓展延伸,能達到升華提升的效果。
(2)改進教學策略
①加強學生對生活的觀察體驗。教師可以在課前給學生適當布置一些探究作業,讓學生好好地觀察生活中常見的美術字。這樣能有助于提高教學環節一至環節四的教學效率,比教師一個人在課堂上做演示靈活多了。
②加強對學生造型能力的培養。在欣賞不同類型的美術字時,教師可以采用不同的教學形式,如現場演示、范作展示、幻燈片演示等方式,不斷提高課堂教學的趣味性。例如,教師對“點”“高”“歪”三個字的變化方法進行剖析時,可以抓住每個字的變化要點進行現場設計示范。通過授課技巧的變通,既能生動直觀地強化知識點,又讓學生感受到變體美術字的趣味性。
③樹立反思和質疑意識。教師在教學中應當時刻關注學生對知識點的掌握情況。如在教學環節六結束時,教師應關注學生對本課重點知識掌握得如何,設計思路是否已經打開。只有及時有效地掌握學生的信息,才能有效地實施并調整教學方法。
(3)完善教學評價
本課的教學成果展示評價缺乏表現力,只是小范圍的點評,形式也較為單一。教師既要兼顧不同層次的學生,也要考慮評價策略的靈活性;不僅要指出優點以資鼓勵,還要提出建議以求改進。在作品評價交流時,可以加大學生間的評價交流。在小結評述時,教師不能以“雖然有些同學沒有完成,但你們能表達出創意就是成功的”草草了事,而應把學生作業中所體現出的造型表現元素納入教師評價的要點之中。
點評八(白云云上海市實驗學校東校)
認真拜讀并思索了這篇課例之后,我想就其中的些許令人激動之處及其所引發的一些個人的感慨談談看法,這也是“點評”所帶來的樂趣與進步。
1.可取之處
這是一節很規范的課。教學目標的設定,重點與難點的確定,以及教學流程與方法的選擇,均是保證這節課穩扎穩打的前提因素。其中,圍繞著變體美術字的“變化規律”與“變化方法”展開的課堂,尤為自然流暢。而且,喬老師還巧妙地將一些心思花在“點亮”課堂的幾處關鍵點上,比如,運用“猜一猜”游戲等方式來說明變體美術字在生活中的價值與應用,既提升了課堂活力,又深化了該課人文內涵。
2.值得商榷之處
本節課的重點是發現并歸納變體美術字的變化規律——“字形、筆畫、結構”的變化,而教學難點在于運用這些變化規律、并且在設計新的變體美術字時表現出“創意”。這是很有針對性的對重點的設計與對難點的分析,也讓教學的實施有的放矢。而且,喬老師在兩者之間找到了很好的銜接與平衡:在找到“變化規律”之后,教師適時提出“練一練”,請學生在提供的字體中結合所學做一些嘗試;在探究了“變化方法”之后,教師又給出了逐步的練習方案,以幫助學生鞏固所學。
但推敲再三,我還是感到,在探究如何運用“規律”來“設計”的過程中,始終“差那么一口氣”。
比方說,在明確變體美術字的三種變化規律之后,為何在探討“變化方法”的時候,對本該反復強調的“規律”卻提得很少呢?
再比如,關于“象形變化”,教師出示了“水煮魚”的例子,學生也很容易發現這幾個字的變化,但接下來,教師在總結歸納時,卻只是強調“把圖形穿插在字形之中”能夠起到明確主題的作用——為什么不能點一下“這正是變體美術字‘變化規律’中‘筆畫’的變化”呢?
教師隨后出示的例子,也是集中在“用與文字相關的物品圖形”或者情境的相似之處來激發創意這一點上——這不禁使人納悶:如此一來,不就僅僅是強調裝飾手法了嗎?難免會讓人覺得此處有些突兀,因為這又是一個與前面教學內容毫無關聯的新知識點。試想,如果在欣賞范例時,教師能夠先肯定這是屬于哪一種字體變化規律,然后進一步引導學生發現在此基礎上所運用的裝飾方法是什么,再對其加以欣賞與練習,那就會顯得更緊湊了。
點評九(李勝凱江蘇省儀征市實驗小學)
喬老師這節課充實飽滿,重視引導學生關注生活、注重創新精神的培養,充滿了現代美術課教學的氣息。整節課由感性到理性再回到感性,從實踐到認識再回到實踐的美術學習方法,使學生對變體美術字的創意設計有了一個較為立體的認識。
變體美術字的設計變化規律和方法多種多樣,如何在40分鐘內讓學生掌握最基本的規律和方法,還需要教師在教學設計中體現一定的“創意”。喬老師根據學生知識吸收的情況和實際的學習需求,設計了兩個練習活動:先是一個3分鐘的小練習,幫助學生鞏固了新知,使他們對變體美術字字形、筆畫、結構三種變化方法有了比較深入的感知;第二個練習則是圍繞象形、裝飾和立體三個變化方法開展的教學活動,設計了不同層次的作業要求,滿足了學生不同的學習需求。學生經歷了“感知一實踐一認識一再實踐”的認知過程,整節課體現了一種和諧、秩序的教學之美。
關于本課,我也有幾點建議在此與喬老師商榷。
1.選擇范例時應考慮正面的導向性
本課第二環節中,教師展示網絡游戲“夢幻西游”的Logo讓學生欣賞,從作品的美觀度、藝術性以及學生的熟悉程度來說,這確實是一個不錯的選擇。但是,讓對網絡游戲免疫力較低的學生欣賞這一幅圖片是否合適?這是否會再次勾起有些學生剛剛戒掉的游戲癮,甚至意外引起學生對該游戲的興趣而誤入歧途?
2.要更關注教學設計的人文性質
本課的設計已體現了一定的人文性,但是變體美術字這一學習內容與中國漢字的發明創造有著千絲萬縷的聯系,漢字本身就是音、形、義的結合體,有些漢字稍加變化就是一件藝術作品。教學中如果能結合漢字的會意、指示以及字義聯想做做文章,這節課中美術與文化的聯系就能更加緊密,課堂中蘊含的人文性也就更加濃郁了。
3.可以適時合作,以進一步提高美術學習效果
在實際教學中,我們常常會發現,有的學生有了好的創意但是畫不出來,有的學生畫得好但是短時間內想不出好的創意。如果在學生第二次作業時,教師能夠提出“如果需要,可以合作完成一個有創意的設計”的要求,同學之間就可以互通有無,通力合作,作業呈現出的形式和效果也會更加精彩,也能讓學生更真切地體驗到美術學習的快樂。
4.教學的面可以再寬一些
變體美術字的設計對象除了漢字,還有字母和數字。相對于漢字而言,字母和數字的創意設計要形象得多。如果在教學中適當增加對字母和數字的設計介紹,并提示學生創作時除了可以對漢字進行創意設計外,也可以對字母和數字進行創意設計,還可以將漢字和字母、數字組合設計,這樣,便有助于學生對變體美術字設計的認知更深一層。
點評十(江沙湖南省長沙市開福區清水塘第二小學)
這堂課,教師在講授知識和方法時,讓學生看了很多美術字,并通過練習,使學生掌握變體美術字創作的技能技巧,從而實現教學目標。教學課件與課堂教學融合得很好,學生在不知不覺中對本課知識進行了充分學習。
細細品味這堂課,我認為以下幾個問題值得商討:
1.課堂導入的設問很重要,針對《喜羊羊與灰太狼》片頭變體美術字和黑體字的比較,我覺得把“你更喜歡哪一種”這個問題改成“它們有哪些不一樣的地方,你更喜歡哪一個?為什么?”會更好。這樣,在課的一開始,就能引導學生認真觀察變體美術字,進入學習內容,提高課堂效率。
2.教師在講變體美術字的基本變化規律時所出示的圖3,涵蓋了幾乎所有的變化規律(筆畫、結構、外形),對于剛剛接觸變體美術字的學生來說是難了些。如果將圖3和圖4的出示順序調換一下是否會更好呢?譬如,教師先出示圖4;然后,按結構變化、筆畫變化、外形變化,出示三組變體美術字,讓學生觀察討論,也許能使他們更容易看出變體美術字的變化規律;在此基礎上,教師引導學生重新審視圖3,說一說圖上的字分別用的什么變化規律,以此了解學生的知識掌握情況,并幫助學生鞏固所學。
3.教師在教學中盡管已經提到了設計變體美術字既要追求美觀,也要切合字的含義,可是,我還是建議應該更加明確地點出設計變體美術字應遵循的原則:①要與內容及應用場合相符;②注重可讀性;③講究整體裝飾效果。這樣的話,學生在接下來的實踐環節中,會考慮得更加全面和深刻,作業效果也會更好。
點評十一(方紅 山東省泰安師范附屬學校)
1.可取之處
(1)導入環節,教師采用對比法,給學生以強烈的視覺沖擊力,讓他們直觀感受到了變體美術字的生動有趣、新穎活潑;在學習變體美術字的基本變化規律和常見變化方法時,采用了學生喜愛的做游戲、看動畫片等方式進行教學,使學生在樂中探索、樂中發現、樂中提升,以較強的趣味性較好地完成了教學目標。
(2)教學過程中注重結合當前社會現象,不但教書,而且育人。如在欣賞作品時列舉了上海世博會會標,在講授變體美術字知識的同時還傳達了“歡聚、合作、和平”等理念。此外,在本課的延伸拓展部分,教師讓學生欣賞變體美術字作品的同時,滲透了安全、環保、愛國等理念,將教書育人落到了實處。
(3)作業的布置沒有“一刀切”,讓不同層次的學生都能在自己原有的基礎上得到進步和發展。此外,教師在講授象形變化、裝飾變化、立體變化之后,適時地提示學生,變體美術字的變化方法還有很多種,感興趣的學生可以在課后查閱相關資料,以此進一步引導學生向課外拓展,形成了開放的學習平臺。
(4)學生自評、互評與教師評價相結合的評價方式,給了學生充分的自信,也提高了學生學習積極性。
2有待改進之處
關鍵詞:有效性教學;文科計算機基礎;教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)34-7810-02
有效性教學是20世紀60年代以來形成的一種系統的教學理念。有效性教學研究的是教師如何通過具體的教學活動高效地實現預期的教學效果。在這里面,教學的效率成了有效性教學最終的評價指標[1]。
文科計算機基礎課程是所有文科學生必修的計算機類公共課程,其目的是培養文科類大學生掌握計算機的基本知識和基本技能,并將計算機與信息技術用于其工作領域,成為既熟悉本專業知識又掌握計算機應用技術的復合型人才。由于該課程是學生在大學期間接觸的第一門計算機類課程,是學生學習其他計算機、信息類課程的基礎,也是學生將信息技術與自身專業知識結合的基礎[2]。所以如何讓學生很好地掌握學習的內容,提高課程的教學質量和效果是每一位從事計算機基礎教育的老師都必須考慮的問題。
1 文科計算機基礎教育中影響教學有效性的因素
文科院校計算機基礎教育經過幾十年的發展,無論在教學理念還是在教學方法上都取得了長足的進步,計算機基礎的教育水平與教學質量也不斷提高,但是在教學過程中還是存在很多影響教學效率的問題。
1.1學生理論學習與實踐環節脫節
筆者在教學中經常碰到這樣的情況,有很多學生理論知識掌握得很好,但是卻不能將這些理論知識應用到實踐中去解決問題。例如,學生已經學習了操作系統的知識,但是當學生自己的計算機出現問題(例如死機、藍屏、報警、無法上網等)的時候,卻手足無措,無法利用所學的知識幫助自己去解決這些問題。這其中有幾個方面的原因,首先是學生還是沒有改變以前的學習方法和思路,還停留在老師教什么學生學什么的階段,沒有很好地培養自己分析問題解決問題的能力,沒有鍛煉自己將所學知識應用到解決問題的實踐中的思維;其次還與某些知識點缺乏完善的實驗環境有關,例如講授如何安裝操作系統時,由于不能直接在課室安裝操作系統演示,只能以視頻課件的形式或者虛擬機的形式來講述,所以直接導致學生聽的時候看似掌握了,但是一到自己實際操作的時候因為碰到的問題不一樣而無法解決。
1.2 教學內容的更新不能與新知識、新技術同步
現代社會是信息社會,電子技術與信息技術的飛速發展,移動互聯、可穿戴設備等計算機的新知識、新技術層出不窮,而且發展迅速(目前依然符合摩爾定律)。相對來說,計算機基礎相關教材則更新相對緩慢,同時各高校實驗設備的更新也基本很難與主流同步。時至今日很多高校實驗室機器的操作系統依然停留在Windows XP上,辦公軟件還停留在OFFICE 2003上,但是學生配置的電腦則絕大部份已經是Windows 7、8 和OFFICE 2010,而Windows 7、8 與Windows XP在設計理念和操作上還是有較大區別,這導致學生的學習效率大為降低。
1.3 缺乏有效的考核與激勵機制引導、督促學生
大學計算機基礎上課時間通常安排在大學第一個學期,學生剛從繁忙的高中生活步入大學生活,成為天之驕子,心理上不免放松自己,體現在具體的學習中,則是在課堂學習時不能始終保持專注;同時,大學的考核已經不同于高中時代,大部分院校一學期只進行期中和期末兩次考核,有的甚至只進行期末測試,這就使學生在學期中段沒有緊迫感而導致學習松懈影響教學效果。
2 提升教學有效性探討[3][4]
對于以上影響教學有效性的因素,結合筆者多年從事計算機基礎教育的體會,可以從以下幾方面入手提升教學有效性。
2.1 完善教學案例,使之與學生學習、生活緊密結合
教學案例是使學生將所學知識融會貫通的載體,通過教學案例的學習,學生能更好地將理論知識應用于實踐。教學案例設計的好壞直接影響學生學習的效果。愛因斯坦曾經說過“興趣是人們最好的老師”。所以在設計教學案例時應該結合教學知識點并以學生興趣為導向,把握學生學習的興奮點。而將教學案例與學生的生活、學習聯系起來,則可以很好地引起學生的興趣,因為這些案例可以實際解決生活和學習中出現的問題,其效果是看得見、摸得著的。例如,在講解計算機硬件知識的時候,結合學生實際采購裝配電腦的過程,通過自己主裝電腦去了解計算機的硬件知識;在講解網絡知識的時候,結合學生自己宿舍組網出現的各種問題來講解相關知識;在講解電子表格知識中,結合學生的專業清況分專業設計教學案例來講解相關知識等。通過這些與學生學習、生活息息相關的案例教學,可以很好地激發學生的求知欲和好奇心,學生在解決這些問題的過程中很好地將知識點理解并掌握。
2.2 轉變教學觀念,強調學生的主體作用,著重提升學生思維能力
關鍵詞:電工技術;電子技術;精品資源共享課
中圖分類號:G642.3 ; ; ; ; ;文獻標識碼:A ; ; ; ; ;文章編號:1007-0079(2014)17-0048-02
2011 年教育部頒布了關于國家精品開放課程建設的實施意見。國家精品開放課程包括精品視頻公開課與精品資源共享課,是“十二五”期間實施的“本科教學工程”項目的重要組成部分,也是“十一五”期間實施的國家精品課程建設項目的繼承與發展。[1]精品資源共享課是以高校教師和學生為服務主體,同時面向社會學習者的基礎課和專業課等各類網絡共享課程。精品資源共享課建設以課程資源系統、完整為基本要求,以基本覆蓋專業的核心課程為目標,通過共享系統向高校師生和社會學習者提供優質教育資源服務,促進現代信息技術在教學中的應用,實現優質課程教學資源共享。
如何對原國家精品課程進行轉型升級、建設新的精品資源共享課,成為高等教育領域新的研究熱點。[2]電工技術與電子技術是高等學校非電專業的一門重要技術基礎課程,是中國礦業大學(以下簡稱“我校”)重點建設課程,本課程始建于1951年,經歷了幾代人堅持不懈、持之以恒的建設與改革創新,2009年被評為國家精品課程。2012年,課程教學團隊針對國家精品資源共享課建設要求,實施了課程轉型升級的建設,2013年被教育部批準為國家級精品資源共享課立項建設課程。
一、精品資源共享課建設理念與教學設計
1.課程建設理念
電工技術與電子技術資源共享課立足高等學校本科非電專業教學,踐行知識、能力、素質協調發展的教育理念,以服務課程教與學為重點,以課程資源具有系統性、完整性為基本要求,以資源豐富、充分開放與共享為建設目標,以共享學習環境和技術平臺為支撐,以高水平教師、專業化教學設計制作隊伍為保障,實施“轉型―升級―創新”的建設策略,通過現代信息技術手段建設高質量課程教學共享資源,實現網絡資源共享,使課程的影響面輻射到不同層次的高校師生、社會相關專業學習者,滿足國家級精品資源共享課建設要求,實現提升人才培養質量,服務學習型社會建設的建設目標。
2.課程教學設計
精品資源共享課建設的核心是課程內容,載體是教學資源,現代信息技術和教學方法是重要手段。根據人才培養和不同專業的需求,對課程體系和課程內容進行了整體優化,使學生在有限學時內掌握課程的基本理論、基本知識和基本技能,使其滿足不同專業、不同層次、不同培養目標的需要;以先進的教學理念為指導,結合課程的教學特點,根據人才培養的需要,按章給出重點、難點及其講授,充分體現基本內容講授、重點突出、難點突破的需要;利用恰當的教學方法和教學手段,有效利用知識載體,融教育于課程,努力做到六個體現,即體現為培養目標的實現服務、體現教師和學生的特點、體現社會的需求、體現“可持續發展”的本科教育基本要求、體現課程基本內容的覆蓋要求、體現最佳知識載體。[3]倡導靈活多樣的教學組織形式,采用參與式、啟發式、研究性和案例教學等教學模式,調動學生學習的積極性、參與性,培養學生自主學習能力;崇尚自主學習、創新學習和教師指導教與學結合的模式,結合應用實例,開展電工電子創新專題設計,課外開放性實驗等,著力培養學生的培養學生發現問題、解決問題以及工程實踐能力和創新能力;協調傳統教學手段與現代教育技術手段之間的關系,強化學生在線學習、移動學習方法與觀念,真正實現以學習者為中心的有效教學方式,真正產生高效互動、有魅力的課堂與學習環境。
二、精品資源共享課資源建設
1.制作多媒體課件及視頻教學錄像
隨著電工技術與電子技術課程教學改革的深入與發展,本課程多媒體教學課件已在高等教育出版社歷經3次改版發行(6部),并在全國廣泛應用。僅國家級“十一五”規劃教材配套多媒體教材《電工技術多媒體課件》《電工技術多媒體課件》自2011年出版以來,已發行56萬張。制作了包含電工技術與電子技術全課程的實驗教學課件。
按照修訂的2012版教學大綱和國家級精品資源共享課轉型升級視頻錄像錄制要求,重新錄制了全程實時課程視頻錄像,生動展示授課全過程,注重教學互動,教學相長,并充分體現了老、中、青結合以及各種媒體綜合應用的課程特色,共計96學時。
2.制作豐富的媒體教學資源
媒體資源模塊包括啟發式教學案例20例,每一案例均包含音頻+視頻屏幕錄像課件、ppt演示文稿和相應的虛擬仿真屏幕錄像課件三種形式的案例文件,屏幕錄像課件是對采用ppt課件教學的音頻視頻錄制,采用屏幕錄屏軟件制作。多形式的教學案例,為學生自主學習和教師教學提供了啟發式教學資源;針對本課程的各章節知識點,精心編寫了知識點講解素材293個,為教師授課提供參考性和示范性的講解教案;提供的圖形圖像素材是精心繪制的教學用圖形圖片693張,方便教師授課使用;制作了共20章教學內容的練習與思考,為學生提供課后學習輔導;制作了錄屏+音頻虛擬仿真演示課件58個,提供理論與實踐教學結合的虛擬仿真演示教學課件;制作了電子應用電路100例,為學生提供結合工程實踐的應用電子電路。
3.更新和建設課程網絡教學平臺
建立了集理論教學、實驗教學和課外實踐于一體的綜合性教學和輔助教學的綜合網絡教學平臺,提供課程介紹、教學大綱、網絡課件、學習輔導、動畫教學、網絡考試、教學資源、資源檢索、習題解答、創新園地等豐富的優質網絡教學資源。
(1)建立知識點講解庫系統。針對本課程的293個知識點精心編寫了知識點講解庫,對相關知識點進行詳細講解。
(2)建立網絡在線題庫系統。此題庫系統是基于ASP技術管理的自測題庫,分為在線練習與在線考試兩部分。題庫中近2500道題目針對各章節的知識點和實驗中遇到的相關問題,精心挑選制作,題型包括選擇題、問答題、填空題、計算題。學生通過網絡題庫可自行選擇不同知識點和不同難度系數的試題等進行在線練習和課程測試,理解相關概念、檢測學習效果等。
(3)完善網絡學習輔導系統。更新和完善網絡學習輔導系統,該系統按教學要求分為電工技術與電子技術兩部分,共20個學習單元。每一學習單元均包含教學基本要求、學習要點、難點解釋、自我檢測、知識擴展等部分,指導和引導學生課外自主學習。
(4)建立動畫課件庫系統。該系統應用Flash及VB編程技術制作交互式動畫課件近100個,充分利用動畫課件生動、形象、逼真等特點,將課程教學中抽象、微觀、復雜的概念以及難以用文字、圖形等表達清楚的內容用生動形象的動畫形式體現。
(5)建立實驗教學系統。為拓展實驗教學空間,自主研發了“電工技術與電子技術實驗教學系統”,該系統包括實驗課程簡介、實驗大綱、實驗教學、實驗動畫演示、儀器使用、網絡題庫、仿真課件下載等豐富的優質實驗教學資源。
(6)更新網絡實驗教學管理系統。自主研發了“電工電子技術網絡實驗教學管理系統”,該系統自2003年開通并不斷完善使用至今。系統的建立,使本實驗課程實現了實驗時間、實驗內容、實驗場地等全方位開放式實驗教學。
(7)建立課程資源檢索系統。研發的資源檢索模塊,提供常見問題、名詞術語、名人及專業術語等多功能檢索查詢。
本課程建設的教學基本資源和拓展資源,通過教育部資源共享平臺實現開放、共享。
三、精品資源共享課建設資源特色
本課程經過多年的建設與改革實踐,積累了豐富的優質教學資源,特別是2009年被評為國家精品課程和國家級教學團隊以來,課程團隊把加強教學資源建設與開發應用作為國家精品課程和團隊建設的重要內容,堅持不懈地開展精品資源建設與課程的轉型升級,并取得了豐碩的成果。
本課程教學資源系統反映了本課程的教學理念、教學設計、課程資源配置和應用,體現了科學、先進的課程體系,精煉、系統和完整的教學內容,充分反映了課程改革的成果,展現了課程團隊教學風采,具有鮮明的特色。課程拓展資源充分反映本課程的教學特點、建設優勢和課程特色,具有通用性、引用性、交互性、科學性和可擴展性。
1.課程資源系統、完整,充分展示資源共享課程建設成果
課程資源包括了理論教學、實驗教學、開放性實驗和課外科技創新實踐等4個環節的教學和學習資源,體現了資源建設貼近教學,貼近教師,貼近學生的需求,充分展示教學改革與研究成果。
提供的課程教學資源覆蓋課程的全部內容,即包含精心錄制的全部實時課堂視頻錄像、課程教學經驗豐富的教師精心制作的演示文稿,又有結合科研課題和實際應用制作案例資源和啟發式教學案例,學生在學習時通過對案例的分析,加深對課程的理解,提高分析問題和解決問題的能力。豐富的實驗教學資源以及拓展教學資源為開闊學生的視野,提升學生的實踐應用能力和創新實踐能力提供了有力支撐。
2.課程資源適用性強,便于持續建設與更新
資源建設既考慮學習的共性,又考慮學生個性,兩者有機相結合使資源適用性強,提高學生的學習興趣,提升了教學質量和人才培養質量。課程資源開放、共享,資源分類科學,結構合理,使用方便,操作性好,便于持續建設與更新。
3.課程資源具有通用性和可擴展性,體現課程建設優勢和課程特色
課程資源體現了理論與實踐相結合、課內與課外相結合、教學與科研相結合的開放創新教學模式,注重培養學生工程實踐能力和創新能力。建設了設備和環境一流的國家級實驗教學示范中心、高水平的聯合實驗室以及大學生科技創新基地,團隊教師積極組織和參與大學生電子設計競賽、大學生創新研究性實驗和開放創新性實驗等,其競賽作品和報告作為拓展性資源供教師和學生參考,課程拓展資源充分反映本課程的教學特點、建設優勢和課程特色。
四、結語
精品資源共享課建設是一項長期艱苦的工作,需要投入大量的人力和精力,[4]建設好精品資源共享課程需要長期的資源儲備,不斷完善與更新。我校電工技術與電子技術資源共享課建設嚴格按照資源建設技術要求開展各項建設,明確課程定位,保證基本資源建設的系統性和完整性,課程教學內容的思想性、導向性和科學性。同時師資隊伍的建設和長效課程管理機制的建立也為本課程成功轉型升級提供了重要保障。[5]
參考文獻:
[1]胡來林.精品資源共享課建設策略研究[J].遠程教育,2012,
213(6):80-84.
[2]吳寧,馮博琴.對國家精品課程轉型升級與資源共享建設的認識與實踐[J].中國大學教學,2012,(11):14-16.
[3]蔣宗禮.建設國家精品資源共享課,提高人才培養質量[J].中國大學教學,2013,(1):13-16.
關鍵詞: 高職教育 EDA 教學模式
高職教育不同于普通高等院校,其以培養生產、技術、服務、管理等方面的應用型人才為目標。2005年11月7日,《大力發展中國特色的職業教育――總理在全國職業教育工作會議上的講話》指出:“我國職業教育的根本任務,就是培養適應現代化建設需要的高技能專門人才和高素質勞動者。”這就要求高職教育培養的人才應有別于學術型、工程型人才,而應屬于技術應用型人才,活動領域應更貼近實踐。基于此,高職課程的開設應以市場為導向,以應用為主旨,在分析崗位能力的基礎上,準確合理地定位教學目標,不斷探索新的教學途徑。EDA課程的教學目標、教學途徑也應以此為指導思想,明確課程特點、轉變思想觀念、合理編排教學內容、改進教學方法和改革考核方式,建立一套科學、可靠的教學模式。
一、明確EDA技術課程特點,改變傳統教學思想
電子設計自動化(EDA)這門課程是電子專業整個知識和能力體系理論與實踐緊密聯系的核心課程,本課程既能培養學生的工程設計能力,又能強化學生對電子線路理論知識的應用,并能在一定程度上提高學生的創新能力,因此成為應用電子技術、電子信息工程和通信工程等電子類專業重要的專業技術課程。
然而傳統的學校教育注重的是理論知識的傳授與學習,若EDA技術從屬于理論教學,就無法發揮其應有的重要作用。因此,教改的前提是轉變思想,EDA技術作為電子類專業的核心課程,在思想上應得到高度重視。應以綜合職業素質教育為根本,以社會需求為目標,以技術應用能力的培養為主線,改變傳統的教學思想,改革不完善的教學體系,充分體現高等職業技術教育的特色,體現技術的先進性和實用性。
二、根據高職培養目標,編排有特色的教學內容
高職教育的培養目標是:培養生產、建設、管理、服務第一線崗位需要的高等技術應用型專門人才。基于此,教學內容的編排應盡可能貫徹高職教育的“應用”主旨和特征,科學構建課程和教學內容體系。
教學必須由易到難,符合認知規律。教學內容既要有一定的先進性,又必須相對穩定,EDA技術的基礎知識相對穩定,而對于開發軟件和芯片的發展則可謂日新月異。因此,在教學中應先給學生一個總體的知識框架和學習脈絡,讓學生在任何時候對基本知識的把握都是清晰和完整的。此外,考慮到學生的就業崗位、高職的培養目標,課程內容的編排既應融合一些電子企業對高職畢業生知識結構的需求,又應兼顧一定的知識技術的先進性,努力處理好技術的先進性、前瞻性與實用性、普遍性之間的矛盾,使本課程教學內容具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬和一定技術先進性等特點。
三、針對課程、學生特點,改革教學方法
EDA技術這門課程是電路、模擬電子技術、數字電子技術這類專業基礎課的后續課程,如果前面的基礎沒有打好,學生會倍感困難。同時由于高職生的知識接受能力弱,傳統的教學方式必然造成學生聽不懂、跟不上,進而厭學。因此在EDA技術教學過程中必須強化基礎、注重應用,進行案例化教學,同時把握好理論與實踐兩個方面的關系。
(一)兩個“三合一”
1.教、學、做三合一。在EDA課程教學中,要充分發揮“教”與“學”的積極性,努力走“實踐―理論―再實踐”之路。強調在做中教,在做中學。通過理論教學與實驗、實訓的有機配合完成教學目標。
2.理論、實踐、產品三合一。這三者合一,是“教、學、做合一”的具體應用,將理論學習、實踐應用、產品制作有機地結合為一體,以理論教學為基礎,以實踐訓練為重點,以掌握知識和技能、制作產品為教學目標,較好地體現“學用一致,知能并舉”的教育思想。
(二)案例教學法
案例教學法的含義為:在教學材料和內容上要對真實情境加以描述或典型化處理,在教學方式上組織學生進行分析和討論,在教學目的上側重學生分析問題和解決問題的能力,以及實際運作能力的提高。該教學法不僅包含學生對案例的學習過程,而且包含在學習案例前教師對案例進行編寫或選擇的過程。
課前教師應在明確教學目標的基礎上編寫或選擇適用的教學案例,對案例原始材料進行收集。所編或所選的案例既要符合教學目標的要求,又要兼顧目的性、真實性、仿實踐性、問題性和典型性等特點。在課堂中,針對實例出現的問題,教師組織全班討論,學生發表自己對案例的看法、認識,以及對問題的見解,供大家討論、批評、切磋、補充。案例教學的最后環節是總結和反思。學生對自己在案例閱讀、分析、討論中取得了哪些收獲,解決了哪些問題,還有哪些問題尚待釋疑等作總結,教師最后作簡短的點評或補充性、提高性的全面總結。通過總結和反思進一步加深對案例的認識。
(三)注重教學設計
教學設計的重要內容是利用“項目”、“實例”、“問題”等手段來激發學生的興趣,這就要求教師在備課時不僅要準備專業技術內容,而且要研究教學方法。教學設計有以下幾種方法:(1)根據課程教學內容劃分教學單元,按照一體化原則進行設計。(2)確定每個單元課程目標,包括知識目標和能力目標。(3)選定每個單元課程單項實訓項目,以實例貫徹單元教學之中。(4)確定演示、實驗、實訓、實習等內容。(5)引入案例,問題驅動,操作演示,展開知識,討論問題,總結提高。(6)PPT演示,示范操作,板書補充說明。
四、根據課程內容、教學方法,制定相應的考核標準及考核方法
為了突出高職培養技術應用型人才的特色,體現理論與實踐并重的原則,根據學校的考試管理規定,制定符合課程特點的課程考核標準及考核方法:期中考試時實踐考試代替理論考試,從所學的案例中任意抽取一個,讓學生在規定的時間內完成設計。期末考試時,理論教學內容的考核占50%,以試卷的形式考核;實踐性教學內容的考核占50%,在EDA實驗室上機實際設計作品,以考核學生的實踐技能。考卷都從已建立的技能考核試題庫中抽取。這樣不僅能了解學生掌握理論知識的情況,而且能考核學生的實際應用能力。
參考文獻:
[1]趙志群.職業技術教育與培訓學習新理念[M].北京:科學出版社,2005:3.
機械工程學科的研究生,大多數來自機械工程及自動化本科專業,一般具有較扎實的機械專業的基礎,在“機械設計、機械制造”領域具備一定的專業知識,但是電子方面的基礎知識卻比較薄弱,許多研究生連常識性的電子知識都不具備,甚至對“測量”、“控制”領域一無所知。因此需對其在電子技術、計算機技術、機電系統集成技術等方面進行專業培養。由機械電子系統的構成要素可見,機械電子工程技術一般包括六大共性關鍵技術:機械技術、傳感檢測技術、計算機與信息技術、自動控制技術、伺服傳動技術、系統集成技術。如圖1所示。因此,機械電子工程的教學將以機械電子工程的原理與系統設計為主線,在上述各關鍵技術為主要模塊深入展開,而在每一關鍵技術中,又分別設置三個層次的教學內容:基礎要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊,形成“一縱三橫”的模塊化結構。模塊化教學設計很好地實現了引導學生根據自身條件及科研需要有針對性地選擇要學習的內容,做到因需施教,因材施教。
2“一縱三橫”的模塊化教學
“一縱”是指按機械電子工程原理與系統設計為主線的縱向結構,具體包括:傳感檢測技術模塊、計算機與信息技術模塊、自動控制技術模塊、伺服傳動技術模塊、系統集成技術模塊。“三橫”是指在每個技術模塊中又細分為三個層次的教學內容:基礎要求模塊、較高要求模塊、高要求模塊。具體內容如下:傳感檢測技術模塊:基礎要求模塊包括傳感與測試技術基礎知識(傳感器的基本構成、傳感器的靜態數學模型及其靜態特性指標、傳感器的選用),機電系統最常用的位移檢測(光柵傳感器、絕對碼編碼器、增量碼編碼器),力學量檢測(應變式多維測力彈性體、扭矩傳感器等),視覺檢測(線陣CCD和面陣CCD的基本原理)。較高要求模塊包括雙目視覺檢測的基本原理及標定,觸覺傳感器(指端應變式觸覺傳感器、多功能觸覺傳感器)。高要求模塊包括機電測試新技術,現場總線系統,虛擬儀器技術,多傳感器數據融合等。計算機與信息技術模塊:基礎要求模塊包括計算機控制技術基礎,計算機控制系統的組成、分類,及常用控制器(工控機、PLC、單片機),軟件方面要求測量數據的預處理,數字濾波,線性化處理,標度變換。較高要求模塊包括PLC、單片機的應用高級技巧。高要求模塊包括PMAC原理及應用,基于DSP的運動控制及DSP運動控制卡。自動控制技術模塊:基礎要求模塊包括PID控制算法的基本原理,標準PID算法的改進,數字PID參數的選擇。較高要求模塊包括模糊控制,模糊控制的定義及特點,模糊控制系統的組成,模糊控制系統的基本原理,應用模糊控制算法解決實際問題。高要求模塊包括其它先進控制方法,如智能控制、自適應控制、模型預測控制、神經控制等。伺服傳動技術模塊:主要講解直流電動機、交流電動機、步進電機及其控制。基礎要求模塊講解三種電機的基本原理、機械特性及最常用的控制方法。較高要求模塊講解更深一層次的原理,如直流電機的電樞電動勢、電磁轉矩,交流電機的旋轉磁場和定轉子的電路分析,變頻控制的原理及實現方法,步進電機的磁阻最小原理等。高要求模塊講解三種電機的先進控制技術,如直流電機的雙閉環控制、交流電機的矢量控制等。系統集成技術模塊:基礎要求模塊主講機電系統各模塊之間的級聯設計,重點講解模塊之間的電氣性能的相互匹配、信號耦合、時序配合、電平轉換接口。較高要求模塊主講機電系統的電磁兼容技術,重點講解接地技術、屏蔽技術、共模干擾的抑制、差模干擾的抑制、供電系統抗干擾、印刷電路板的抗干擾等。高要求模塊重點講解軟件抗干擾技術,如軟件冗余技術、軟件陷阱技術、“看門狗”技術等。
3以案例為載體,推進模塊化教學設計
針對上述的模塊化教學內容,設計了針對不同教學內容相應的數字化資源,建設了課程網站,開發了多媒體課件,設計了多個教學案例。在典型的機電一體化的應用領域,將“加工中心”、“工業機器人”、“自動導引車”、“汽車防抱死剎車系統”制作了教學案例,并對一些復雜系統進行了分解設計。采用單片機進行直流電機控制、采用PLC對交流電機進行變頻控制,基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模塊在教學中起到了很好的效果。通過這些案例,是將機械電子工程領域的科研成果及前沿技術引入教學,最大程度地吸引了學生的學習興趣,激發了研究生的學習動力。
4結語
【關鍵詞】中職教學;電工電子技術;信息技術;整合教學
科技信息化的快速發展,使中職教學能夠有效的應用信息技術開展教學工作,這不僅有利于教學模式的創新,同時也有利于提升學生的學習興趣,特別是通過將課程教學與信息技術進行整合,能夠推動“互聯網+教學”的深入開展。特別是對于中職電工電子技術課程來說,由于理論性很強,如果只是用說教的方式進行,學生無法更好的理解,而與信息技術進行整合,比如更多的開展多媒體教學,比如讓學生在網絡上進行自學等等,都能夠提升教學質量,同時也能夠培養學生的綜合能力,因而應當將此進行深度整合,著力提升教學質量以及教學水平。
一、整合教學的價值
在當前形勢下,中職電工電子技術課程教學發生了深刻的變化,不僅要提升學生的理論素養,更重要的是培養學生的實踐能力,使學生在學習課程的過程中能夠全面發展,這就需要對教學模式進行創新,而在教學過程中更好的應用信息技術、將二者進行有效整合具有十分重要的價值,突出體現兩個方面:一方面,在電工電子技術課程中應用信息技術并進行深度整合,有利于推動課程教學模式創新,這主要是由于中職電工電子技術具有很強的技術性,因而學生的理解能力如何至關重要,特別是中職學生自身的能力和素質相對不高,在課程教學中應用信息技術,可以更加直接的進行教學,學生可以更有效的理解知識點,特別是能夠開展一些互動教學,學生參與到教學當中,學生的興趣會十分深厚,因而對于電工電子技術課程教學來說,將信息技術整合其中,能夠極大的推動中職電工電子技術專業學生的就業和創新,這主要是由于將信息技術應用于教學當中,能夠使學生接受更多前沿的技術,特別是通過網絡教學模式的應用,學生可以更多的了解電工電子技術的應用策略,進而為學生未來就業創造有利的條件。
二、整合教學的策略
信息技術的快速發展,使信息技術廣泛應用于教學當中,對于中職電工電子技術課程教學來說,一定要采取更加有效措施和策略,推動與信息技術的整合,只有這樣,才能使電工電子技術課程教學取得更好的成效,重點要在以下四個方面突破。一是創新整合理念。在電工電子技術課程教學當中開展“互聯網+教學”、實現與信息技術的有效整合,首先必須創新整合理念,這有賴于廣大教師的認識以及能力素質,特別是通過將二者的整合,著力提升學生的綜合素質,要深刻認識到將二者整合,不僅有利于教學創新,而且也有利于提升學生的信息素養,而信息素養與電工電子技術息息相關,在這樣的理念下,教師必然會更好的創新整合模式。在具體的整合過程中,要堅持“以人為本”,要把學生的實際需求以及未來發展作為重要的整合目標,著力提升學生的綜合素質,只有這樣,才能為學生未來發展奠定基礎,同時也有利于拓展學生的思維,使學生在未來的工作和發展方面能夠實現更大的突破。二是重點整合資源。對于中職教學來說,中職學校的各類資源十分豐富,無論是信息技術課程資源,還是中職電工電子技術課程資源,這些豐富的資源將有利于推動整合教學的開展,因而一定要重視對相關資源的整合,特別是教學資源的整合,這將有利于提升教學的質量。要對現有的先進資源進行有效的整合,使其能夠向信息化、數字化轉變,這樣能夠為整合教學奠定堅實的資源基礎,這一點要引起高度重視,需要信息技術教師與電子課程教師的合作。在此基礎上,一定要利用“大數據”的模式以及“云存儲”的模式,建立整合數據庫,對于相關的教學資料應當統一資源庫,使相關的信息不僅能夠通過共建的方式擴大資源量,而且還要通過共享的方式提供教學創新資源。三是科學設置課程。從總體上來看,中職學生無論是在學習基礎方面、還是在學習興趣方面以及在學習能力方面,相對都比較薄弱,要想使二者更有效的進行整合,實現整合教學的目標,最為重要的就是要對相關的課程進行科學的設置,使其更具有相關性,這樣就會使會學生更好的接受兩個方面的知識。要高度重視相關理論知識的整合,要從學生的實際出發,本著“因材施教”的思路,根據學生的具體情況、興趣愛好、發展方向,科學設備相關的課程體系,比如在具體的整合過程中,應當更加重視學生實踐能力的培養,讓學生學習基礎理論的基礎上,能夠使學生參加更多的實訓課程,最大限度提升學生的實踐能力,課程的設置一定要循序漸進,同時還要具有相關性,否則就會制約整合教學的開展,甚至出現割裂的現象。四是優化整合方法。推動信息技術與中職電工電子技術課程教學的整合,還要高度重視方法的融合,無論是信息技術的創新性教學方法,還是中職電工電子技術課程的創新性教學方法,都應當進行科學的整合,同時還要引導教師進行教學方法創新。比如在具體的教學過程中,可以將探究式教學作為重要的整合教學方法,引導學生對整合教學內容進行探討和研究,這將有利于使學生通過自身的主觀能動性培養自身的探究意識和能力;要積極探索案例教學模式的應用,特別是對于具有整合特點的教學案例,應當多運用,學生不僅可以了解二者之間的關系,而且通過整合案例讓學生能夠更好的進行學習。要加強多媒體教學的應用,多媒體本身就是信息技術的重要組成部分之一,因而更具有指引性,并且可以在教學過程中讓學生自己制作多媒體課件。綜上所述,在當前“互聯網+”戰略下,“互聯網+教學”已經成為一種重要的發展趨勢,具有十分強大的輔助教學功能。在開展中職電工電子技術課程教學的過程中,一定要將“互聯網+教學”引入到教學體系中,使其能夠與信息技術進行有效的整合,特別是要在創新整合理念、重點整合資源、科學設置課程、優化整合方法四個方面實現新的更大的突破,推動整合教學取得成效。
參考文獻
[1]單義.淺談信息技術與中職電子電工專業教學的有效整合[J].科技展望,2016(08).
[關鍵詞]教育理念 數字電子技術 教學模式 教學研究
一、前 言
《數字電子技術基礎》是電類、自控類等諸多專業的一門重要的專業技術基礎課程,是一門理論性和實踐性都很強的專業技術課程。如何將理論教學與實踐教學予以有機結合是教學過程中需要重點解決的問題,它直接關系到學生對本課程的學習效果,同時也關系到諸多后續課程的學習效果。正基于此,本文對該課程理論與實踐教學的方法進行了相應的探索與研究。
二、理論教學研究
《數字電子技術基礎》 以組合與時序邏輯電路的分析與設計方法為核心,將數字電路的設計、實現方法與可編程邏輯器件相結合,融入現代數字系統設計理念,以培養“電子產品生產與設計”崗位群為課程目標,是電類等相關專業的基礎課程,也是培養電子產品設計、分析、調試和制作能力的專業技能課程。因此,掌握好《數字電子技術基礎》的教學內容,對本專業及相關專業學生的后續核心專業課程的學習和技能培養具有重要意義。
數字電子技術主要內容有邏輯電路基礎、組合邏輯電路、觸發器與時序邏輯電路、數模轉換器和可編程邏輯器件及應用等主要內容。
如何才能合理有效地進行課堂理論教學?主要考慮以下主要環節
(1)認真研究教學大綱,確定理論教學需要掌握的相關內容及其掌握程度。確定教學的重點、難點及其知識點間的銜接關系。由于電子技術、計算機技術的飛速發展,電了器件正在向低壓、低功耗和納米技術轉變。電子技術從分離元件、小規模集成電路、大規模集成電路到超大規模集成電路。電路時展要求不同,需對原來教學內容進行適當調整,主要涉及:①要求能夠保證基本概念、基本原理和基本分析方法這三個基礎要求;以分析器件、模塊的外部特性為主,基本掌握器件的內部方框結構、外部特性和主要參數、掌握各種單元電路的基本概念和基本分析方法。②要求能夠反映新理論、新技術。考慮到集成電路的應用前景,學習過程中應以集成電路為主導,以分立元件及門級電路為基礎,將二者有機結合在一起。③要求能夠結合實際工程應用與理論的銜接。盡量避免復雜的推導過程,著重于功能電路的定性分析及實際應用。④針對選用教材的內容進行分析研究。對已經不符合時展要求的內容進行合理精簡;對基本概念等骨干內容進行強化;對集成門電路、集成觸發器、集成定時器等MSI功能電路加強理解;針對成熟的典型應用電路進行重點研究。
(2)針對涉及的不同教學內容,確定不同的教學方法。以理論教學與實驗教學相結合為原則,運用現代教育理論,從有助于提高教學效果的角度出發,考慮適時、適度、合理地使用多媒體。采用由淺入深、由實踐到理論、由定性到定量的方法開展教學。將需要用多媒體輔助教學的知識點挑選出來,針對相應的電子課件進行整理,以期達到良好的教學效果。
除了以上主要環節之外,教師應當關注最新的技術信息動態,結合其相應特點,融于理論教學過程中。對于一些具有代表性的技術產品進行分析與講解,激發學生的學習興趣,提高自主學習的積極性,從而達到現代化教學的總體要求。
三、實踐教學研究
通過理論教學使得學生能夠掌握數字電路的基本原理與分析方法,這只是第一步。更重要的是要針對學生的分析、設計和創新能力進行培養。所以實踐教學是不可或缺的重要環節。
實踐教學主要包括兩大環節,即實驗環節與課程設計與實習環節,下面分別予以闡述
(1)實驗課程的內容設置必須與理論教學內容緊密結合,能夠達到強化理論學習的根本目的,促進學生對相關理論的消化吸收并提高學生的學習熱情。在實驗手段方面,應當在重視傳統實驗方式的前提下,引入現代化的實驗教學手段, 運用計算機技術,引入虛擬實驗內容。EDA技術是電子設計領域的一場革命,它對改革實驗內容、形式、方法起到了重要的引導作用。已經成為現代教育體系的重要環節。所謂在實驗教學中引入EDA技術就是充分地運用各種
計算機軟件,如MULTISIM、PSPICE、PROTEL99SE、PowerPCB、QuartusⅡ等。VHDL與Verilog HDL是通過語言實現硬件電路設計,一般采用自上而下的設計方法,通過分析系統總體所要實現的功能,自上而下地將系統總體功能分解成各模塊的功能,通過實現各模塊的功能設計來完成整個系統硬件電路的設計。實驗課不應局限在單純的數據測試與記錄上,更應側重于學生能夠對電路性能的比較,能夠即時仿真,分析電路故障,設計出符合要求的數字系統。在強調現代化實驗手段的同時,也不要忽視傳統型的實驗手段,二者之間的比重必須合理分配,而且針對不同的實驗目的與實驗內容進行科學安排。同時,針對實驗教學中涉及的層次問題必須深入研究,
實驗分為基礎型、設計型和創新型三個層次。基礎型實驗側重于”訓練常用電子儀器的使用方法和數字電子基礎電路的基本測試方法,它所涉及的內容與課堂教學內容緊密相關,要求能夠充分體現課程的實踐性;“設計型實驗”是具有特定功能的數字系統的綜合與實現,是學生將理論與實踐相結合的過程,也是學生知識、能力和素質同步提高的階段;“創新型實驗”是數字電路的電子系統的設計和實現,是學生將所學習的知識進行綜合運用的過程,也是學生進行交叉學科知識整合的過程,更是提高學生綜合實踐能力、培養創新能力的過程。
在實驗教學中,要鼓勵學生自擬實驗項目,將課堂教學與實踐教學相融合,有效地培養學生的創新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。
(2)課程設計與實習是實踐教學的另一核心環節。該環節相對與實驗教學而言,涉及內容與環節更多,要求的層次更高,所以更應引起相應的重視。課程設計與實習旨在完成系統的理論教學與實驗學習之后,針對具體的設計任務,在教師的指導下,獨立地完成設計任務,具體成果往往要求是能夠通過調試的具體產品。在此過程中,需要注意以下主要環節
①題目選定必須謹慎。所選定的設計任務必須依托于本課程的理論教學與實驗教學內容;必須在功能要求方面給學生留有一定空間;必須在一定程度上體現當今的技術發展趨勢要求。
②時間分配必須合理。由于課程設計與實習往往需要經歷1-2周的時間,所以指導教師必須對整個期間做出合理的安排,對整個設計過程的各個主要環節了然于胸,涉及:任務分配總體講解資料查找方案確定虛擬試驗板極調試設計完成報告書寫答辯完成各個環節,教師必須真正起到富有成效的指導作用。
以上所述就是在實踐教學過程中涉及的主要環節。在把握總體原則的基礎上,教師應當針對不同的情況,具體問題具體分析以確保實踐教學任務的順利完成。
四、典型教學案例
在《數字電子技術基礎》理論教學內容中,組合邏輯電路與時序邏輯電路是兩大核心環節。在講解組合邏輯電路相關內容過程中,針對當今技術發展趨勢,結合集成技術發展日新月異的客觀現實,重點講解了中規模集成電路內容,包括:編碼器、譯碼器、數據選擇器、數據分配器、加法器、數值比較器等。針對MSI學習的特點,側重于如下講解思路,即:功能說明框圖講解功能表講析邏輯符號說明芯片引腳說明典型應用電路講解。總體效果非常理想。另外,結合多年教學研究心得,重點強調了如何更好地分析功能表?如何針對功能表中的信號種類不同進行總表的行、列分割?使得學生理解得特別透徹,學會了一種通用而高效的學習方法。
在講解時序邏輯電路過程中,在完成利用觸發器設計計數器這一傳統方法的同時,針對典型的芯片,如:74HC161、74HC163、74HC160、74HC390等進行了細致的講解并列舉了大量的設計實例,從原理分析到注意環節詳盡闡述,學生反映良好。
在《數字電子技術基礎》實驗教學內容中,針對設計型實驗,突出對典型計數器集成電路的應用。在“數字時鐘”設計型實驗中,要求用不同類型的典型芯片、選擇不同的設計思路進行設計,通過實際檢驗,達到了很好的教學效果,提高了學生的實驗積極性與分析、設計能力,達到了實踐教學的總體要求。
以上內容就是本人在理論教學與實踐教學中體會深刻的案例,結果表明確實非常具有代表性而且結合了當今電子技術發展的趨勢,在日后的教學中會予以進一步的拓展與深化。
五、結束語
數字電子技術的發展日新月異,先進的技術與嶄新的教育理念注定會不斷涌現。有關理論與實踐教學的研究注定永遠不會停止。作為從事高等教育工作的一線教師,必須不斷地學習新的知識,融合先進的教育理念,將所積累的知識高效地傳輸給學生,為整個社會培養人才體系貢獻自己的聰明才智,履行教師作為知識傳授者應盡的社會責任。
[參考方獻]
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關鍵詞:教學工廠;模擬電子技術;電子設計;實踐創新
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)23-0045-03
如何培養工科學生的動手及創新實踐能力,我從新加波南洋理工學院的“教學工廠”辦學理念得到啟發。教學工廠就是在學校的教學環境中營造實際的企業環境,通過企業項目和研發項目。使學生能將所學知識和技能應用于實踐,并在實踐中加以創新,是一種以學院為本位的學校教學、企業實習與企業項目的有機結合。在國內,很多高校特別是職業院校都推行項目教學法,任務驅動法、單元學習法等,某種意義上講就是教學工廠理念的一個縮影。
本文將討論教學工廠理念下,采用引導、思考、學習、制作、創新的設計理念,通過一個個鮮活的項目工程將相關的模電理論知識在電子產品生產中的應用介紹給學生,旨在提高學生的學習積極性,努力創建學生主動學習的教學環境。
一、課程設計的理念與思路
以興趣為引領,來源于生活,構建學習主題;以典型產品和知識模塊構筑教材體系;以了解企業需求為補充,把創新深入企業技改;以能力教育為本位,突出能力培養;一系列的教學手段、實踐環節(典型產品+基本知識+競賽)、工學交替,促進能力提升;以學習,技能培訓和創新教育三融合,學創相長,構筑新的教學環境。
1.興趣引領。興趣是最好的老師,現代教學論認為,教學過程必須建立在學生心理活動的基礎上,只有培養強烈的學習動機,濃厚的學習興趣,學生的智力才能得到充分發展,才會給他們今后的學習打開一扇快樂的大門。課堂教學要關注學生已有的經驗和興趣特點,從學生的現實生活出發,引導學生愛學、能學、會學、樂學。模擬電子技術能夠從現實生活中找到影子,設想擴音器為什么能夠將聲音放大,家庭功放器為什么能播放優美的音樂,樓道燈為什么白天不亮,晚上亮,或者能受聲音控制等。學完模擬電子技術就能夠很好地解答這類問題。
2.按典型產品和知識構建模塊。按知識內容的遞進及聯系將模擬電路課程整合成五大塊,做到保證基礎、強化概念、既考慮知識的完整性又兼顧系統性。具體劃分如下:(1)半導體的基礎知識;(2)放大電路;(3)運算電路;(4)波形發生電路;(5)電源電路。在教學中應突出各種電路的分析與運用,理論聯系實際,使學生能夠舉一反三,達到觸類旁通的效果。
3.能力為本。職業能力包括學習能力、創新能力。采用工作過程導向這種教學設計的學習對象是全體學生,這種學習有教師主導,啟發引導方式,也有學生主體,教師輔導方式,還有學生自主學習,分組討論方式。工作過程導向的教學方法培養了每一個學生的學習能力,調動了學生的學習積極性。考慮到學生的個性發展,培養學生的創新能力,對學有余力的學生可以參加電子創新協會等社團活動,以進一步提高項目的開發能力。學生自發組織成學習小組,進行討論、交流,并設計和完成相應的項目。
4.工學交融。工學交融除了需要企業為學生提供合適的崗位訓練外,還需要企業參與學校教學計劃、教學內容的制訂。同時為了便于學生的討論與集中教學,企業需為學校提供專門的教學區,并指派專業人員負責這項工作。同時,教師也要走出校門,與學生們一起參加企業的定崗工作,實現“工教交替”,做到“工學交替”和“工教交替”,實現真正意義上的工學交融,為學生掌握最先進的技術打下堅實的基礎。
5.學創相長。各類電子技能比賽考核的知識點包括模擬電子技術、數字電子技術、單片機技術和傳感器技術等。因此在教學過程中,可以為技能大賽做基礎性的準備工作,學生達到一定基礎后就能學會創新,制作一些有趣的電子產品,反過來將歷年競賽的相關試題充實模電的教學資源,這樣能形成學創相長的良性循環。
學法上教師指導、小組化行動、自主化學習、開放式實訓室、專業社團、下企業等。
二、教學內容的選取
模擬電子技術內容的選取以工作需求為導向,突出技能培養,理論知識以夠用為度,不深究其理,體現工程應用的特點。因此在有限的課時內必須把握好教學主線,整合教學內容。具體劃分如下:(1)半導體的基礎知識:主要講述半導體器件的原理及應用,如二極管、三極管、場效應管的特性,主要參數和應用電路。(2)放大電路:主要講述各類放大電路的原理及應用,如基本放大、差分放大、功率放大等,使學生熟練掌握各種電路的特性及參數計算方法;(3)運算電路:主要闡述各種基本運算電路及電壓比較器的電路特點及分析方法,使學生掌握其在實際電路中的應用;(4)波形發生電路:主要講述正弦波及非正弦波產生的電路原理,使學生掌握其在電路中的應用;(5)電源電路:重點介紹整流、濾波與穩壓電路。
三、項目教學的開展與考核
為了充分發揮學生的主觀能動性,克服學生過分依賴教師的現象,在教學中主要采用興趣教學法和互動式教學法。基于興趣教學法,通過課外產品制作、知識講座等多種形式,挖掘學生的學習興趣和潛能,激發他們的學習動機;互動式教學法,每一堂課均很好地“設計問題”“引導思考”“假設結論”“探索求證”。不同程度的學生在聽完每一節課后都感到值得回味,可以在不同層次上舉一反三。這樣使得課堂教學生氣勃勃,師生互動,具有啟發性。
實踐教學由課內實驗、選作實驗、集中實訓教學和實訓基地實習四部分組成。課內的實踐課題由小到大,由簡單到復雜,采用“案例式”實驗環境,學生分組實驗,教師巡回指導。選做實驗,安排在集中實訓周中,用于擴展學生的知識面;集中實訓中學生分組完成教師指定課題的設計工作和相關設計文件的整理匯總工作。這樣的練習鍛煉了學生綜合運用知識的能力;除此之外,學生還可以利用寒暑假時間定期到校企合作單位的實訓基地去實習。本課程設計的各類實踐活動能很好地滿足培養優秀學生的要求,而且實踐教學在培養學生發現問題、分析問題和解決問題能力方面已有顯著成效。學生的實踐動手操作能力、團隊協作精神和溝通能力都有了顯著提高。
實驗實訓制作內容:(1)基本放大電路的制作(共射、共集電極)。(2)比例、求和、乘法,除法、積分和微分電路的制作(集成電路應用)。(3)音頻放大電路制作(功率放大電路制作)。(4)穩壓電源的制作(78系列穩壓芯片和LM337可調穩壓芯片)。(5)綜合課題(函數信號發生器、UPS電源)等的制作。
項目實施的考核:每組選派一名組長,且給每組三次提問教師的機會,提問次數越少打分越多,相反,分數則越少。如果在規定時間內仍未完成本組別所要求的課題,可申請另一已經完成課題組別的成員進行幫助、指導,但是,分數會有所減少。如果截止到課題上交日期仍有組別沒有完成,可申請借鑒已成作品,但是,分數檔次為最后一個檔次。
四、引導、思考、學習、制作、創新教學案例
五、小結
事實證明,采用引導、思考、學習、制作、創新的教學方法,不必等到學生學完全部知識點后,才去進行電子系統的開發應用。可以讓學生在不斷地學習過程中完成項目,不斷地獲得成功的喜悅。將學習模擬電子技術這一比較抽象、枯燥的過程變成學生樂于接受、積極思考、主動參與的過程。同時在電子產品項目制作過程中,模擬了企業產品的生產過程,在制作過程中鍛煉了他們相互協助,相互交流的平臺,為他們早日融入社會奠定了基礎,這種類似于教學工廠的設計理念在工科教學中取得了很好的成績,值得推廣。
參考文獻:
[1]陳仲林.模擬電子技術基礎[M].人民郵電出版社,2007.
[2]教育部.關于加強高等學校本課教學工作提高教學質量若干意見[R].