EDA類課程混合教學模式探討

徐剛

摘? 要 混合教學模式是基于網(wǎng)絡教學的一種新興教學模式，發(fā)揮混合教學模式的長處，可以彌補傳統(tǒng)教學模式不足，實現(xiàn)個性化教學，大大提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)高質(zhì)量人才。就如何在EDA類課程教學中運用混合教學模式進行探討。

關(guān)鍵詞 EDA;工程教育;混合教學模式;工廠模式;創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）10-0105-03

Abstract The hybrid instructional mode is a new way based on the?network instructional. It gives full play to the advantages of the hybrid instructional mode， makes up for the shortcomings of the tra-ditional instructional mode， realizes the individualized instructional， greatly improves the instructional quality， and can cultivate high-quality talents. This paper discusses how to use mixed instructional mode in EDA technology course instructional.Key words EDA; engineering education; hybrid instructional mode; factory pattern; innovation ability

1 前言

我國從2006年開始全面構(gòu)建國際實質(zhì)等效的工程教育認證體系，現(xiàn)在很多高校都在申請專業(yè)認證。專業(yè)認證的基本理念之一就是“產(chǎn)出導向”，即強調(diào)專業(yè)教學設(shè)計和教學實施以學生接受教育后所取得的學習成果為導向，并對照畢業(yè)生核心能力和要求，評價專業(yè)教育的有效性。

2015年發(fā)布的《關(guān)于引導部分高校向應用型轉(zhuǎn)變的指導意見》（教發(fā)〔2015〕7號）要求積極推進轉(zhuǎn)型發(fā)展，特別是緊緊圍繞創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等國家重大戰(zhàn)略，找準轉(zhuǎn)型發(fā)展的著力點、突破口，真正增強地方高校為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展服務的能力，為行業(yè)企業(yè)技術(shù)進步服務的能力，為學習者創(chuàng)造價值的能力[1]。在新工科建設(shè)中達成“地方高校要對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮支撐作用”共識，提出工程教育改革創(chuàng)新的理念和思路。無論專業(yè)認證、指導意見，還是新工科建設(shè)，都把能力特別是創(chuàng)新能力當作重點。

EDA類課程是計算機類、電子信息與電氣工程類、儀器類等專業(yè)的核心課程、基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)工廠模式雖然上了規(guī)模，解決了數(shù)量問題，但在創(chuàng)新能力、個性培養(yǎng)上明顯不足。如何彌補這一不足？這就需要在教學方面進行卓有成效的改革，提高畢業(yè)生的實踐能力、創(chuàng)新能力，更好地為經(jīng)濟發(fā)展服務。

2 傳統(tǒng)教學存在的問題

傳統(tǒng)的教學模式屬于工廠模式的教學，即在固定的教室里按課程標準體系講述知識。教師是課堂的主體，以知識傳遞為主，通過課堂面授教學來實施，學生被動接受知識。盡管有多媒體輔助，教學方式?jīng)]有改變?？己朔绞绞且怨P試為主的總結(jié)性評價。這就造成培養(yǎng)出一批批重理論、輕實踐，眼高手低，缺乏實踐能力和創(chuàng)新能力的標準畢業(yè)生，達不到專業(yè)認證的能力要求，更別說運用所學知識來服務經(jīng)濟發(fā)展了。這種教學雖然解決了擴招后教學資源匱乏的問題，使學生人數(shù)上了一個更大的規(guī)模，可是工廠模式只能出標準品，即合格的畢業(yè)生，很少出精品，也就是高質(zhì)量人才。

很多領(lǐng)域都涉及EDA類課程，而且EDA類課程門類較多，一般需要多位教師講解（講述），各科教師只負責自己的部分，各自為戰(zhàn)，很難把EDA類課程有機融合在一起，讓學生形成系統(tǒng)的思維。再者，EDA類課程內(nèi)容抽象、枯燥，邏輯性、系統(tǒng)性、實踐性較強。傳統(tǒng)的教學模式早已不適應新的人才培養(yǎng)要求，是時候?qū)φn程教學模式進行必要的改革。

3 混合教學模式

混合教學模式在20世紀80年代中期被引入我國，是在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下，在一定環(huán)境中展開教學活動進程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式?；旌辖虒W模式運用多種教學設(shè)備和工具、教材和媒體，按照以學生為主體、教師為主導的教學理念，將課堂教學方式與互聯(lián)網(wǎng)教學方式有機結(jié)合，達到最優(yōu)教學目標?；旌辖虒W模式建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡資源，可以讓學生自主學習，實現(xiàn)因材施教，彌補了傳統(tǒng)教學的短板。

混合教學模式包括六個混合維度，分別是教學方式的混合、學習方式的混合、交互方式的混合、教學工具的混合、教學資源的混合和教學評價的混合[2]。

4 EDA類課程混合教學模式的設(shè)計

結(jié)合混合教學模式的六個維度，設(shè)計EDA類課程混合教學模式。

教學方式的混合? 在教學方式上，傳統(tǒng)模式用上多媒體，教學增強了直觀性，可是在講述結(jié)構(gòu)上還是按照知識的體系結(jié)構(gòu)進行。知識體系結(jié)構(gòu)能夠很好地展示知識點的內(nèi)在聯(lián)系和層次，但是不一定符合認知過程。因此，在內(nèi)容講述上要按認知過程來調(diào)整一下，也就是從簡單到復雜、由淺入深的一個學習過程，先上手、后深入的一個過程。讓學生從簡單入門，上手操作，取得一點兒成功，有一點兒成就感，就會對學習有信心和興趣;如果很難上手，就會對學習產(chǎn)生畏懼，失去學習的信心和興趣。如EDA是以數(shù)字電路設(shè)計為基礎(chǔ)的，可以直接把數(shù)字電路的設(shè)計方法和內(nèi)容拿過來，從基礎(chǔ)的加法器、用與門等原理圖的設(shè)計開始，很容易進入，逐步轉(zhuǎn)EDA的設(shè)計方法上來，再深入學習后面的狀態(tài)圖等復雜的電路或數(shù)字系統(tǒng)。

教師在課程的開始就要告訴學生最終的目標，也就是學習完了用到什么地方，如何用，最好用實例展示出來，用項目來激發(fā)學生學習的渴望，確立學習的目標。

在傳統(tǒng)教學過程中只是對知識的講述與傳授，很難培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力。在混合教學模式中可以采用項目驅(qū)動的方法[3]，即給學生一個項目。項目不能太大，太大無從下手，不能在短時間內(nèi)完成;也不能太小，小到只有一個知識點，起不到綜合訓練的效果。學生有了項目后，學習目標就可以圍繞項目展開，有的放矢地學習，在完成項目過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。學生在解決問題過程可以運用所學的知識，既培養(yǎng)了學習思考的能力、解決問題的能力，也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。所謂創(chuàng)新，就是學生運用已學知識解決自己從前沒有解決的問題。

對于項目，可以從合作企業(yè)中獲得一些小課題，也可以是校內(nèi)外的比賽，還可以是實驗室建設(shè)，只要能培養(yǎng)學生的能力，都可以讓學生參與、嘗試一下。

教學地點可以選在實驗室，除了直觀教學外，更能讓學生學習之后當場練習，發(fā)現(xiàn)學生在學習中的問題，消除由于前面基礎(chǔ)不好帶來的后續(xù)問題。

學習方式的混合? 管理學家陳春花把知識分成四類：存量知識、增量知識、過程知識和智慧。教材上的內(nèi)容就是存量知識;課堂上講解的過程就是把存量知識轉(zhuǎn)成增量知識;學生學習就是過程知識;學生有了存量知識、增量知識、過程知識，要去進行綜合運用，去解決未知的問題，變成一個有智慧的人。

人類的知識結(jié)構(gòu)是網(wǎng)狀的，而學校的教學把網(wǎng)壓縮成一個面，分科是在這個面上畫了幾條線。學生在學習過程中要把EDA類課程與其他課的內(nèi)容進行關(guān)聯(lián)，重新理解，把新學到的內(nèi)容添加到自己的知識網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。

智慧是無法被教授的，只能由學生自己去發(fā)現(xiàn)和體悟。教師就是要創(chuàng)造條件和機會，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)和體悟。用已有的方法、知識和手段解決一個問題，就是智慧。

EDA類課程可以分成三部分：基礎(chǔ)理論、工具、應用。三個部分好比調(diào)課程的三個齒輪，每個齒輪單獨運轉(zhuǎn)，起不了多大作用;假如把三個齒輪放在一起，構(gòu)成一個系統(tǒng)，相互促進，可以收到意想不到的效果，達到一個新的高度。基礎(chǔ)理論是應用的基礎(chǔ);工具是應用的手段，同時可以驗證基礎(chǔ)理論;應用是通過工具實現(xiàn)的，同時促進對基礎(chǔ)理論的更深一步學習。電路、模電、數(shù)電是基礎(chǔ)，而EDA有工具，可以搭建模型，更好理解內(nèi)容。這些工具在將來做設(shè)計時可以驗證方案的正確性。對于FAPG或CLPD就是最后應用。

學生在學習時除了要將新學的知識和自己的知識體系相融合，構(gòu)建自己的學習網(wǎng)絡外，還要將“三個齒輪”組成的系統(tǒng)當成一個飛輪來用，課程之間相互補充，相互促進，互相印證，共同提高。

交互方式的混合? 要想讓學生完成項目，就要讓學生發(fā)揮自己的潛能。潛能等于高標準、肯定、指引方向和支持的總和。把項目分成若干部分，每次課圍繞其中一部分內(nèi)容展開，實際上這是在完成項目過程中給學生指出了方向。學生每完成一部分就要做出評價。學生努力完成項目，對這段過程的體驗應該是最強的，會留下很深的印象。在項目完成過程中，學生要進行日?？偨Y(jié)和匯報，方便教師下一步指導。在完成過程中，學生就成為學習的主體，教師變成學生學習的主導者、指引者。

教學工具的混合? 教學過程中使用多媒體增強直觀性，最好是把理論與實踐相結(jié)合，借助仿真軟件或?qū)嶒炂脚_把實踐結(jié)果直接呈現(xiàn)出來。通過演示，讓學生更好地理解實例，驗證設(shè)計是否正確、合理。

教學資源的混合? 在教學過程中除了課堂講述以外，可以借助其他教學資源，充分發(fā)揮網(wǎng)絡功能。公眾號就是一個很好的平臺，可以用來發(fā)布教學相關(guān)內(nèi)容，讓學生對課堂上沒有理解的內(nèi)容進行復習;還可以補充內(nèi)容，彌補課堂內(nèi)容的不足，提高學生的見識。學生可以通過公眾號留言提出問題，由教師有針對性地解答。教師可以在上面展示優(yōu)秀的學生作業(yè)，一是對學生的肯定，二是起到模板的作用。

教學評價的混合? 評價方式?jīng)Q定了一些學生的學習目標。以單純的卷面方式進行考核，一些學生就以考試通過為目標，考前集中復習，考試結(jié)束之后很快遺忘。

學習應以實踐應用為目標，考核方式以實踐為主，需要注重教學過程的實踐訓練。盡管最后考核是根據(jù)項目完成情況來評定，但不能忽略學生平時完成的過程，要把考核變成最終考核和過程考核兩部分。

5 結(jié)語

學生完成的項目雖小，但經(jīng)歷從設(shè)計到實現(xiàn)一個完整的過程，也是真真實實做些事?？己朔绞阶兂勺罱K考核和過程考核兩部分以后，考核學生就不只是單看最后結(jié)果，還要看平時學習過程。概括成一句話，即“簡單入手，問題深入，細節(jié)完善，線上線下，綜合利用，過程監(jiān)督，實踐考核，過程完整”。筆者通過實踐發(fā)現(xiàn)，混合教學改善了教學效果。對于創(chuàng)新的理解要正確，不是做了新東西就叫創(chuàng)新，在教學過程中讓學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題也是創(chuàng)新。培養(yǎng)這種能力，就是對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]方昕.轉(zhuǎn)型背景下地方高校開展混合教學的策略探索[J].微型電腦應用，2017（8）：29-32.

[2]李響，皇甫大恩.混合教學模式研究[J].中國教育技術(shù)裝備，2016（24）：149，152.

[3]魯廣英.高職軟件編程類課程混合教學設(shè)計[J].工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育，2017（2）：54-57.