施競(jìng)文
摘 要 項(xiàng)目式教學(xué)是興盛于德國(guó)職教的新型教學(xué)方法,在當(dāng)今高校教學(xué)改革中方興未艾。本文說(shuō)明了傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)相對(duì)于應(yīng)用型本科院校的弊端,并詳細(xì)闡述了項(xiàng)目式教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)課程中的實(shí)施過(guò)程和考核方法。
關(guān)鍵詞 數(shù)字電子技術(shù) 項(xiàng)目式教學(xué) 應(yīng)用型本科院校
中圖分類(lèi)號(hào):G424?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.02.051
Practice of Project-based Teaching in Applied Undergraduate Colleges
——Take Digital Electronic Technology Course as an example
SHI Jingwen
(Zhijiang College of Zhejiang University of Technology, Hangzhou, Zhejiang 2310024)
Abstract Project-based teaching is flourishing in new teaching methods German vocational education, teaching reform in the ascendant in today's universities. This paper describes the traditional teaching of "Digital Electronic Technology" with respect to application-oriented colleges drawbacks, and teaching projects elaborated in "Digital Electronic Technology" course in the implementation process and assessment methods.
Key words Digital Electronic Technology; project-based teaching; applied undergraduate college
1 數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
數(shù)字電子技術(shù)課程于2002年在之江學(xué)院開(kāi)始授課,歷時(shí)十年多。這期間課程的理論和實(shí)踐教學(xué)雖然進(jìn)行了一系列的建設(shè),但目前的教學(xué)還是拘泥于傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)方法,存在較大的弊端。具體來(lái)說(shuō)有以下幾點(diǎn):
(1)從教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)上,偏重理論,在實(shí)踐性上非常欠缺。數(shù)字電子技術(shù)課程的主要目的是要教會(huì)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),設(shè)計(jì)出各種功能的數(shù)字電路。設(shè)計(jì)某一具體電路的完整步驟是用戶(hù)提出設(shè)計(jì)任務(wù)或要求→設(shè)計(jì)者查閱資料,制定設(shè)計(jì)方案→根據(jù)理論知識(shí)設(shè)計(jì)電路圖→對(duì)電路圖仿真(驗(yàn)證其正確性)→制作實(shí)物并完成調(diào)試。目前課程教學(xué)活動(dòng)僅到設(shè)計(jì)電路圖為止,僅是完成了紙上談兵的設(shè)計(jì)。這樣,一來(lái)給學(xué)生造成“工程設(shè)計(jì)僅是理論設(shè)計(jì)”的假象,使學(xué)生對(duì)具體實(shí)踐不夠重視,二來(lái)會(huì)使學(xué)生在參加課外科技活動(dòng)、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)物制作時(shí)感到無(wú)從下手,從而喪失信心和興趣。
(2)從實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力,特別是解決實(shí)際問(wèn)題的能力的培養(yǎng)不夠重視。實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的,一是檢驗(yàn)理論知識(shí),在實(shí)驗(yàn)中獲得理論知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí),加深理解;二是在實(shí)驗(yàn)中鍛煉提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。對(duì)于第一個(gè)目的,只要學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí),大部分都能達(dá)到。對(duì)于第二個(gè)目的,就目前情況來(lái)看不容樂(lè)觀。在實(shí)驗(yàn)中,由于芯片損壞或?qū)Ь€斷開(kāi)而使電路調(diào)試不成功時(shí),學(xué)生的第一反應(yīng)就是“我的電路連線是對(duì)的,電路調(diào)不出來(lái)又不是我的責(zé)任”。而在具體工程項(xiàng)目制作中,電路設(shè)計(jì)好后的調(diào)試時(shí)間一般要占到整個(gè)工程的一半時(shí)間。
(3)從考核方式上,偏重理論,手段單一。目前,數(shù)字電子技術(shù)課程的理論和實(shí)驗(yàn)是分開(kāi)設(shè)課、分開(kāi)考核的。由于實(shí)驗(yàn)課的學(xué)分較少(1個(gè)學(xué)分),學(xué)生普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)課不太重視。理論考核分兩部分,期末考試占80%,平時(shí)作業(yè)和考勤占20%。所以實(shí)際上該課程的考核還是以理論的卷面考試為主,對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的考核所占的比重非常少。
綜上所述,無(wú)論從教學(xué)內(nèi)容上還是考核方式上,無(wú)論從理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度看,目前數(shù)字電子技術(shù)課程還是較多地沿襲了普通本科院校偏重理論的精英教育,不太符合之江學(xué)院這類(lèi)應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的教學(xué)要求。
2 項(xiàng)目式教學(xué)于數(shù)字電子技術(shù)課程的意義
為了改變目前教學(xué)活動(dòng)的弊病,本次教學(xué)改革采用了項(xiàng)目式教學(xué)法。項(xiàng)目式教學(xué)法從理論上起源于美國(guó),實(shí)踐上盛行于德國(guó)。2003年7月,德國(guó)聯(lián)邦教育部職教所制定了“以行動(dòng)為導(dǎo)向”的項(xiàng)目教學(xué)法,將這種先進(jìn)的教學(xué)方法進(jìn)行了推廣。①項(xiàng)目式教學(xué)是師生通過(guò)共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。其教育理念的核心就是以項(xiàng)目為載體,任務(wù)為驅(qū)動(dòng),訓(xùn)練為主線,學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)。
對(duì)于數(shù)字電子技術(shù)課程,可以通過(guò)形象而又有趣的項(xiàng)目任務(wù)(如表決器、電子秒表等)的布置,化抽象的理論學(xué)習(xí)目標(biāo)為具體可見(jiàn)的實(shí)物,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。學(xué)生可在完成項(xiàng)目的過(guò)程中,加深理論知識(shí)的理解,鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力,達(dá)到“在做中學(xué),在學(xué)中做”的目的。因此,項(xiàng)目式教學(xué)法能極好地克服目前數(shù)字電子技術(shù)課程中“重理論輕實(shí)踐,重知識(shí)輕技能”的弊病,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
3 項(xiàng)目式教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)課程中的實(shí)施
3.1 項(xiàng)目的選取
既然是以項(xiàng)目為載體進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),選擇合適的項(xiàng)目就是教學(xué)的關(guān)鍵。這里的項(xiàng)目是指針對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容而設(shè)計(jì)的,能由學(xué)生獨(dú)立完成又可收到良好教學(xué)效果的數(shù)字電路設(shè)計(jì)制作任務(wù)。
(1)項(xiàng)目的選取原則:①項(xiàng)目要包含大部分的教學(xué)內(nèi)容,包含盡量多的知識(shí)點(diǎn)。②項(xiàng)目要有趣味性,能對(duì)學(xué)生產(chǎn)生較大地吸引力。對(duì)于剛剛接觸專(zhuān)業(yè)的大二學(xué)生,在項(xiàng)目電路中增加發(fā)光二極管、數(shù)碼管、蜂鳴器這些有聲光反應(yīng)的器件,還是有很大吸引力的。③多個(gè)項(xiàng)目之間要由層次感,②逐漸從易到難,保證項(xiàng)目制作的成功率。對(duì)沒(méi)有焊接過(guò)通用板的大二學(xué)生,項(xiàng)目選題不宜過(guò)大過(guò)難,要有個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。
(2)具體項(xiàng)目。結(jié)合課程內(nèi)容,根據(jù)選取原則,在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中擬選擇5個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)施,如表1所示。
表1 項(xiàng)目一覽表
3.2 教學(xué)實(shí)施過(guò)程
在項(xiàng)目實(shí)施前,先進(jìn)行了分組工作:以2~3學(xué)生為一個(gè)項(xiàng)目小組。每組選擇一位項(xiàng)目組長(zhǎng)來(lái)負(fù)責(zé)教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)。下面就以“倒計(jì)時(shí)電路”為例,具體闡述該項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)施過(guò)程。
(1)布置任務(wù)及分析項(xiàng)目。首先由老師向?qū)W生布置“倒計(jì)時(shí)電路”項(xiàng)目的要求,并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析,明確項(xiàng)目所涉及的知識(shí)點(diǎn)。在分析項(xiàng)目時(shí),教師可提出一些引導(dǎo)性的問(wèn)題幫助學(xué)生理解項(xiàng)目,如倒計(jì)時(shí)電路可用在日常生活中的哪些場(chǎng)合,是如何工作的,有哪些功能部分,每個(gè)功能部分包含哪些理論知識(shí)點(diǎn),哪些是已學(xué)的,哪些是要學(xué)的。
(2)講授理論知識(shí)。由教師講授理論性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,如觸發(fā)器的電路及功能、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路構(gòu)成、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的產(chǎn)生等。繼而用兩個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(觸發(fā)器的的應(yīng)用、計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與調(diào)試)來(lái)鞏固和加深這兩個(gè)新學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解。
(3)項(xiàng)目小組自主設(shè)計(jì)電路及仿真。根據(jù)對(duì)項(xiàng)目的分析,倒計(jì)時(shí)電路可分為三個(gè)子項(xiàng)目:脈沖源產(chǎn)生電路、N進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼及顯示電路。項(xiàng)目小組由此對(duì)成員分配具體任務(wù),查閱資料、制定方案、設(shè)計(jì)電路圖、仿真驗(yàn)證,這些環(huán)節(jié)由學(xué)生在課外自主完成。
(4)開(kāi)展項(xiàng)目方案討論課。在學(xué)生設(shè)計(jì)好電路圖后,開(kāi)展答辯式的課堂討論,對(duì)各個(gè)小組的電路進(jìn)行展示。主要方法是抽取各小組中的一人講解電路原理,并回答教師或其他小組的提問(wèn)。
(5)項(xiàng)目電路制作及調(diào)試。實(shí)物制作和調(diào)試部分均在實(shí)驗(yàn)室由各項(xiàng)目組自主完成,教師從旁指導(dǎo)。這個(gè)環(huán)節(jié)是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的關(guān)鍵所在。學(xué)生遇到電路問(wèn)題時(shí),教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生拿起萬(wàn)用表,耐心地進(jìn)行調(diào)試。
(6)檢查及總結(jié)??偨Y(jié)是項(xiàng)目教學(xué)的重要環(huán)節(jié),教師可以對(duì)每組在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和制作過(guò)程遇到的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié),其目的是幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)、方法在項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行反思,從而達(dá)到對(duì)項(xiàng)目的再認(rèn)識(shí),做到“實(shí)踐→理論→再實(shí)踐→再理論”的升華??偨Y(jié)后,各項(xiàng)目組提交項(xiàng)目報(bào)告。在項(xiàng)目完成后,教師要對(duì)每個(gè)小組的項(xiàng)目完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià),以作為期末總評(píng)的考核依據(jù)。
4 數(shù)字電子技術(shù)課程的考核方法改革
課程考核分為三大部分:平時(shí)(作業(yè)及考勤)占20%,項(xiàng)目占40%,期末考試占40%。與原有評(píng)價(jià)方法相比,主要的變化是期末考試從80%降到40%,減少的40%由項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的評(píng)分得到。項(xiàng)目的考核是一個(gè)過(guò)程考核,即對(duì)每個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的考核評(píng)價(jià)。5個(gè)項(xiàng)目在項(xiàng)目總分中各占20%,每個(gè)項(xiàng)目的考核內(nèi)容可包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)、課堂闡述、項(xiàng)目制作、項(xiàng)目報(bào)告四個(gè)方面;考核方式包括教師的評(píng)價(jià)、小組成員間的互評(píng)和自評(píng)。期末考試采用傳統(tǒng)的筆試形式,考核學(xué)生的理論知識(shí),特別是在項(xiàng)目中沒(méi)有涉及而又需要掌握的知識(shí)點(diǎn),也可使學(xué)生在期末復(fù)習(xí)的過(guò)程中對(duì)課程內(nèi)容形成系統(tǒng)性的概念。
上述的評(píng)價(jià)體系,大大增強(qiáng)了實(shí)踐內(nèi)容的考核,不僅有利于學(xué)生改變注重理論,輕視實(shí)踐的觀念,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,而且更加契合數(shù)字電子技術(shù)課程的應(yīng)用性特點(diǎn),還課程的本來(lái)面目。
5 結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)3年的教學(xué)改革實(shí)踐,摸索出了一套切實(shí)可行的教學(xué)體系,取得了良好的教學(xué)效果。若要將項(xiàng)目式教學(xué)在所有班級(jí)進(jìn)行推廣,就必然要考慮相應(yīng)的教學(xué)成本,主要包括元器件的耗材成本和教師的人力成本。前者投入不大,后者若要進(jìn)行小班化教學(xué),就需增加教師人手。另外,從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度來(lái)看,光有一門(mén)課程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,建議在制定學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃時(shí),能否每個(gè)學(xué)期都開(kāi)設(shè)一門(mén)類(lèi)似項(xiàng)目式教學(xué)的課程,以強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。
基金項(xiàng)目:浙江工業(yè)大學(xué)2011年教學(xué)方法改革專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):JGZ1115
參考文獻(xiàn)
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