作為電子、通信專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程,數(shù)字電子技術(shù)旨在使學生獲得扎實的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,為深入學習后續(xù)課程以及電子技術(shù)在專業(yè)中的應用打好基礎(chǔ)。作為對理論和實驗教學的補充,如何利用課程設(shè)計這一重要教學環(huán)節(jié)來激發(fā)學生學習興趣,獲得更好的教學效果,是數(shù)字電子技術(shù)課程教學中的一個重要命題。
存在的問題
在傳統(tǒng)的教學設(shè)計中,課程設(shè)計通常作為一個獨立的教學項目安排在本學期的最后兩周,由指導教師布置題目,講述原理,學生分組完成焊接、調(diào)試、寫設(shè)計說明書等環(huán)節(jié),最后,由教師檢查成果,給出成績。這樣做的結(jié)果,是課程設(shè)計不能與理論教學相融合,學生在之前的理論課學習中沒有明確的學習目的,不知道所學的知識有什么用處,而在課程設(shè)計過程中又沒有獨立思考的空間,只是機械地完成老師布置的設(shè)計內(nèi)容,不能把課程設(shè)計同所學的理論知識聯(lián)系起來,導致理論、實驗和課程設(shè)計三大教學環(huán)節(jié)各自獨立,學生體會不到學習的樂趣,因而影響了學習的積極性。
引入任務驅(qū)動教學法
為了從根本上解決困擾一線教師多年的課程設(shè)計與理論教學的脫節(jié)問題,我們在數(shù)字電子技術(shù)的理論教學和課程設(shè)計中引入了任務驅(qū)動教學法。所謂任務驅(qū)動教學法,是教師幫助學生,緊緊圍繞一個共同的任務活動,在強烈的問題動機的驅(qū)動下,通過對學習資源的積極主動應用,進行自主探索和互動協(xié)作的學習?!叭蝿镇?qū)動”是一種建立在建構(gòu)主義教學理論基礎(chǔ)上的教學法,它要求通過“任務”的目標性和教學情境的創(chuàng)建,使學生帶著真實的任務在探索中學習。在這個過程中,學生會不斷地獲得成就感,可以進一步激發(fā)他們的求知欲望,從而培養(yǎng)出獨立思考、獨立探索的自學能力。結(jié)合“任務驅(qū)動教學法”的特點,我們將其引入到數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計中。以“數(shù)顯電源”的設(shè)計為例,具體操作步驟如下:
一是創(chuàng)設(shè)情境,使學生的理論學習與課程設(shè)計結(jié)合起來。按照教學計劃,課程設(shè)計依然安排在學期末的兩周集中進行。但在學期初,數(shù)字電子課程開課時,就將課程設(shè)計的內(nèi)容交待給學生,讓學生從一開始就產(chǎn)生好奇心,帶著具體目的來學習本課程。
二是確定任務,將課程設(shè)計的內(nèi)容分解成一個個具體的任務,與理論教學相結(jié)合。根據(jù)課程設(shè)計題目的要求,將數(shù)顯電源中涉及的每部分電路,分解到理論教學的相應章節(jié),課堂教學中在講授基本理論的基礎(chǔ)上,引導學生思考設(shè)計中的相關(guān)任務,并適當拓展知識。這樣的結(jié)果是:學生不再迷茫地學習枯燥的理論,而是與實際應用有機地結(jié)合起來,大大提高了學習興趣,也為課程設(shè)計打下了堅實的理論基礎(chǔ)。
三是自主學習、協(xié)作學習,教師不是直接告訴學生如何解決面臨的問題,而是提供解決問題線索。在提出任務的同時,指導學生如何搜集相關(guān)資料,并鼓勵學生提出不同的解決方案在小組內(nèi)甚至小組間進行討論,從而確定最優(yōu)方案。學生在這個過程中,強化了對理論知識的理解,學會了用所學的知識解決實際問題,同時懂得了如何兼收并蓄,提高了協(xié)作能力,增強了團隊意識。
四是設(shè)計實施階段,在期末正式開始設(shè)計的兩周內(nèi)完成方案的實施。通過一個學期的準備,學生對設(shè)計任務有了充分的理解。此時,指導教師要求學生陳述設(shè)計方案,并對學生的設(shè)計方案進行把關(guān),確定方案的可行性,對有問題的方案要提出整改意見。在確定了設(shè)計方案后,學生在兩周的時間內(nèi)游刃有余地開始方案的實施,從電路設(shè)計、排版布線到焊接調(diào)試,每個小組的成員都能相互配合,有條不紊地進行工作。遇到問題,也不再像以往的學生或手忙腳亂,或不知所措地等待老師幫助解決;而是獨立思考,逐步排查,直到找到解決辦法。
五是效果評價,即對學習效果的評價。這主要包括兩部分內(nèi)容:一方面是對學生否完成設(shè)計的過程和結(jié)果的評價,即所學知識的意義建構(gòu)的評價,而更重要的一方面是對學生自主學習及協(xié)作學習能力的評價。教師在對設(shè)計結(jié)果的評價中,不再如以往只是單純地給個成績了事;而是針對學生的設(shè)計逐一點評,充分肯定學生的設(shè)計成果,讓學生對今后的學習充滿信心。對出現(xiàn)的問題,要和學生一起,從設(shè)計方案的確定到實施過程進行仔細分析,找出問題所在,讓學生在課程設(shè)計結(jié)束后依然會對設(shè)計方案深入思考。
實施效果與研究結(jié)論
在將“任務驅(qū)動教學法”引入到課程中后,學生的設(shè)計成果大大好于往屆。焊接調(diào)試一次合格率大大提高,部分出現(xiàn)問題的小組,也都獨立查找故障并解決問題。學生撰寫的設(shè)計說明書也不像往屆的學生那樣千篇一律,每一篇設(shè)計說明都因有了獨立思考而各具特色。
興趣是最好的老師。我們在教學過程中引入了“任務驅(qū)動教學法”,把枯燥的理論教學與課程設(shè)計結(jié)合起來,讓學生在學習過程中意識到所學的理論是可以解決實際問題的,是有用的,自然會提高他們的學習興趣。通過此次教學實踐,我們看到“任務驅(qū)動教學法”有助于使學生的學習目標更明確,有助于調(diào)動學生的學習積極性,有助于培養(yǎng)學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,有助于培養(yǎng)學生的協(xié)作精神。此次課程設(shè)計的改革與實踐,也為今后教學的改革提供了一種新的思路。
(作者單位:遼寧科技大學電子與信息工程學院)