以實(shí)踐為主導(dǎo)的一體化教學(xué)改革

何春燕 高飛

摘 要：基于獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)和特點(diǎn)，“理論+實(shí)驗(yàn)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力方面存在很多不足。本文以電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程為改革對(duì)象，以提高學(xué)生動(dòng)手能力為目標(biāo)，重點(diǎn)分析了課程改革的主要內(nèi)容和實(shí)施方案，提出了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化的教學(xué)方式，以期更好地增強(qiáng)教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；理論實(shí)驗(yàn)一體化

獨(dú)立學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)，涉及人才培養(yǎng)方案優(yōu)化、專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)等方方面面。其中，課程建設(shè)是重中之重。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心課程，主要傳授“自上而下”的設(shè)計(jì)理念、圖形和語(yǔ)言編程、硬件實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。在進(jìn)行課程教學(xué)改革之前，當(dāng)教學(xué)內(nèi)容涉及圖形編程、VHDL語(yǔ)言編程實(shí)際操作時(shí)，大部分學(xué)生開(kāi)始“無(wú)從下手”。其根源在于課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生不能很好地將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)操作中來(lái)。同時(shí)，理論課是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，即使出現(xiàn)少量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也處于教師演示的階段，導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手能力并沒(méi)有得到有效提升，究其原因就在于在有限的時(shí)間空間里缺少互動(dòng)的實(shí)踐過(guò)程。

一、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程研究背景

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化涉及的教學(xué)內(nèi)容包括：EDA概述、軟件學(xué)習(xí)、程序語(yǔ)言學(xué)習(xí)及硬件實(shí)現(xiàn)。其中，EDA概述是純理論部分，相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容比較少，本課程的重點(diǎn)是后面幾個(gè)部分，所以實(shí)踐在課程教學(xué)中尤為重要。

傳統(tǒng)的理論教學(xué)是按照教材上的內(nèi)容來(lái)講授，在教學(xué)過(guò)程中基本只講述知識(shí)點(diǎn)本身，而不是把知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際操作相結(jié)合。因此，在教學(xué)過(guò)程中做到在講授知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，就顯得更為重要。

傳統(tǒng)教學(xué)中，理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是相對(duì)獨(dú)立的，因此存在很多問(wèn)題。由于理論教學(xué)是教師講授和演示，學(xué)生并沒(méi)有實(shí)際編寫(xiě)程序，在真正做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要重復(fù)講授理論知識(shí)才能順利完成實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致上課效率不高，實(shí)驗(yàn)課功能弱化。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)很難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索的能力，不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

二、課程教學(xué)改革

1.優(yōu)化教材

在教學(xué)過(guò)程中，一本合適的教材顯得尤為重要。針對(duì)電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)對(duì)課程要求的特性，應(yīng)在已有教材的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化，從教材的角度對(duì)課程進(jìn)行改革。新的教材應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)。

第一，有關(guān)EDA概述內(nèi)容只做簡(jiǎn)單介紹，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查閱即可。對(duì)于教材而言，只是出于完整性的考慮在教材中適當(dāng)體現(xiàn)。第二，增加硬件部分介紹。這是一門(mén)硬件、軟件聯(lián)系緊密的課程，根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的硬件資源進(jìn)行介紹，使學(xué)生對(duì)課程的延伸學(xué)習(xí)有明確的認(rèn)識(shí)。第三，考慮到應(yīng)用型本科院校的特點(diǎn)和實(shí)際情況，精選例題與習(xí)題，在保證基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低難度，努力拓展知識(shí)面，盡量反映最新科技發(fā)展在行業(yè)中的應(yīng)用。

2.優(yōu)化教學(xué)模式

在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，教師講授的目的在于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠自主探究知識(shí)。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，雖入門(mén)簡(jiǎn)單，但對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思考能力要求較高。該課程涉及內(nèi)容較多，操作步驟較多，實(shí)現(xiàn)大的設(shè)計(jì)較難。如何才能以教師為引導(dǎo)、以學(xué)生為主體？

第一，豐富教師的知識(shí)面，充分結(jié)合課程在實(shí)際中的應(yīng)用，引入大量設(shè)計(jì)案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第二，教學(xué)過(guò)程中，采用多種方式激勵(lì)學(xué)生練習(xí)、動(dòng)腦，培養(yǎng)其查閱資料、解決問(wèn)題的能力。在備課環(huán)節(jié)，應(yīng)分重點(diǎn)講授，充分利用學(xué)生的課余時(shí)間。第三，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，常常會(huì)遇到各種問(wèn)題，有些問(wèn)題是無(wú)法在課本中解決的，因此，教師需要引導(dǎo)學(xué)生利用各種資源解決問(wèn)題。第四，增加設(shè)計(jì)課，在三部分內(nèi)容都完成的時(shí)候進(jìn)行分組完成設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在課后對(duì)該部分內(nèi)容進(jìn)行討論，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，整理與之相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用并進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這個(gè)過(guò)程既加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，又讓理論知識(shí)與實(shí)踐有了一個(gè)更直觀的結(jié)合。以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的引導(dǎo)式教學(xué)模式，可以使學(xué)生更多地參與到教學(xué)活動(dòng)中，在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)提高自我學(xué)習(xí)能力。

3.理論實(shí)驗(yàn)一體化

要想學(xué)好一門(mén)以編程設(shè)計(jì)為主的課程，就應(yīng)合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，做到實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)相輔相成。在教學(xué)實(shí)踐中，不能刻意區(qū)分理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)使理論和實(shí)驗(yàn)相互滲透，實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)。

（1）教學(xué)地點(diǎn)的選擇

傳統(tǒng)的理論教學(xué)地點(diǎn)在教室，在教室里只能進(jìn)行基本理論教學(xué)以及教師的編程設(shè)計(jì)演示，不能達(dá)到讓學(xué)生動(dòng)手操作的目的。在課程教學(xué)改革中，理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)地點(diǎn)都在實(shí)驗(yàn)室。這樣，在教師講解編程設(shè)計(jì)演示的時(shí)候，學(xué)生能夠跟著教師一步一步地操作，達(dá)到熟悉操作步驟的目的。教師在講授的過(guò)程中，還可以及時(shí)讓學(xué)生通過(guò)做相似練習(xí)把學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，以達(dá)到掌握所學(xué)知識(shí)的目的。

（2）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

由于實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一體化，在理論教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)做大量的練習(xí)，所以以往過(guò)于基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)已不再適用。教師應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，逐步提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比重。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革，使學(xué)生在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中已能掌握簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)編程；而增加實(shí)驗(yàn)難度，可以提高學(xué)生的整體分析能力，從而提高學(xué)生的思考能力、動(dòng)手能力與設(shè)計(jì)能力。教師針對(duì)數(shù)字電路的內(nèi)容，可以增加一些與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容供學(xué)生選擇，比如，設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈智能控制系統(tǒng)等。

三、改革效果評(píng)價(jià)

1.學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)

將改革后的一體化教學(xué)模式的課程成績(jī)與改革前比較，可以衡量一體化教學(xué)的效果優(yōu)劣。具體來(lái)講，先分別將相同專(zhuān)業(yè)改革前兩年、每年四個(gè)班，一共八個(gè)班的學(xué)生，與改革后同樣兩年、每年四個(gè)班，一共八個(gè)班學(xué)生的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程的系統(tǒng)期末成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

期末成績(jī)主要包含兩部分，一部分采用紙質(zhì)試題集中考試的方式?？荚嚋y(cè)評(píng)成績(jī)占總成績(jī)的50%，將和實(shí)驗(yàn)成績(jī)合并為該課程總成績(jī)，計(jì)入成績(jī)系統(tǒng)，上報(bào)教務(wù)處。

2.一體化教學(xué)效果比較分析

從成績(jī)分析看：傳統(tǒng)授課成績(jī)，第一年優(yōu)秀率5%（90分及以上），良好率33%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年優(yōu)秀率6%（90分及以上），良好率30%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。一體化教學(xué)成績(jī)，第一年優(yōu)秀率15%（90分及以上），良好率48%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年優(yōu)秀率20%（90分及以上），良好率53%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。

從成績(jī)比較來(lái)看，改革后的一體化教學(xué)的教學(xué)效果明顯得到提高，不管是優(yōu)秀率還是良好率都得到了顯著提升。從日常教學(xué)來(lái)看，上課時(shí)學(xué)生的專(zhuān)注度和積極性有明顯提高。從實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)看，基本不用重復(fù)理論課的內(nèi)容，學(xué)生很快進(jìn)入電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)軟件與語(yǔ)言的熟悉度得到了明顯提高。從教學(xué)內(nèi)容上看，學(xué)習(xí)的內(nèi)容更有深度，更具難度。

綜上所述，理論、實(shí)驗(yàn)一體化教學(xué)模式對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)是有益的，且效果明顯。

四、結(jié)語(yǔ)

在培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的教學(xué)改革中，專(zhuān)業(yè)課的課程體系與教學(xué)內(nèi)容設(shè)置對(duì)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。理論、實(shí)驗(yàn)一體化的教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)有很大的幫助。教師應(yīng)對(duì)教學(xué)過(guò)程中遇到的新問(wèn)題與不足之處進(jìn)行探索，優(yōu)化理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，以提高學(xué)生的動(dòng)手能力為目的，培養(yǎng)符合人才市場(chǎng)需求的應(yīng)用技術(shù)型人才。

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注：本文系研究項(xiàng)目“重慶市特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)‘通信工程專(zhuān)業(yè)”；重慶市教委教育教學(xué)改革項(xiàng)目“應(yīng)用技術(shù)大學(xué)電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：173197）；重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院教育教學(xué)改革項(xiàng)目“理論實(shí)踐融合的電子類(lèi)課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：YTJG201618）；重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于應(yīng)用型本科的電路類(lèi)課程的教學(xué)改革研究及實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：YTJG201633）。

作者簡(jiǎn)介：何春燕（1985— ），女，重慶人，工學(xué)碩士，研究方向：電子技術(shù)研究與教學(xué)。