新工科模式在《數(shù)字電子技術(shù)》課堂教學(xué)改革中的應(yīng)用

【摘 要】 以新工科為背景，研究數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)模式，旨在優(yōu)化優(yōu)化數(shù)字電子技術(shù)的課程內(nèi)容， 提煉典型的課堂案例。重組課堂教學(xué)方法和教學(xué)手段，形成可以復(fù)制推廣的教學(xué)模式。

【關(guān)鍵詞】 新工科模式 數(shù)字電子技術(shù) 教學(xué)改革

1 前言

新工科人才培養(yǎng)重視學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，要求學(xué)生在達(dá)到學(xué)校要求的前提下，根據(jù)自身規(guī)劃在不同課程上作選擇性投入，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生能夠在滿足學(xué)校培養(yǎng)的要求，更好地完成大學(xué)學(xué)習(xí)規(guī)劃，并且形成自己獨(dú)有的知識(shí)與能力優(yōu)勢(shì)。

2 研究方案

本文擬在新工科背景下對(duì)《數(shù)字電子技術(shù)》課堂模式進(jìn)行改革與創(chuàng)新[1]。以課程改革為基礎(chǔ)，以新工科人才培養(yǎng)模式為前提，對(duì)該門課程的課堂教學(xué)模式進(jìn)行改革與創(chuàng)新，從而提高《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)的質(zhì)量和有效性，為學(xué)院的新工科建設(shè)培養(yǎng)信息電子技術(shù)方面的人才。

新工科人才的培養(yǎng)需要改革教育思路，需要對(duì)傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化甚至顛覆，這種優(yōu)化是建立在“以學(xué)生為中心”內(nèi)涵基礎(chǔ)上，以終身學(xué)習(xí)的理念為導(dǎo)向，解放傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的思想束縛，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的思考能力和學(xué)習(xí)能力，需要增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與感，通過(guò)知識(shí)獲取過(guò)程中的參與探索、內(nèi)部討論和深度感受環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題、靈活應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

新工科教育理念以多樣化的課堂模式為特征。多樣化的教學(xué)模式有利于課程設(shè)計(jì)者豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)課堂主體的學(xué)習(xí)興趣、提高其學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與度，進(jìn)而提升課堂教學(xué)的有效性、實(shí)用性、趣味性。

1） 新工科教學(xué)理念以學(xué)生為中心，讓學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)課堂上，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行詳盡講解，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)。對(duì)分課堂強(qiáng)調(diào)教師講述基本框架，重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)，更全面的知識(shí)則需要學(xué)生自主探索。

2） 新工科教學(xué)理念要求學(xué)生通過(guò)討論主動(dòng)獲取知識(shí)，增強(qiáng)應(yīng)對(duì)多樣化、復(fù)雜化問(wèn)題的思考分析能力，要求學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行討論，提升學(xué)生表達(dá)、分析問(wèn)題的能力，強(qiáng)化合作意識(shí)，這與多學(xué)科融合下的新經(jīng)濟(jì)背景契合，是新工科人才能力培養(yǎng)的重要方面。

3） 新工科教育模式要求課堂模式多樣化，這不僅僅是課堂內(nèi)的講授與討論，更重要的是課后學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，這為慕課、移動(dòng)終端學(xué)習(xí)和虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)等提供了廣闊的融合空間。在項(xiàng)目任務(wù)的導(dǎo)向下，學(xué)生可以通過(guò)適合自己的方式去獲取更多技能，完成項(xiàng)目任務(wù)，在知識(shí)探索的過(guò)程中，培養(yǎng)思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

4） 新工科教學(xué)理念尊重學(xué)生學(xué)習(xí)需求，鼓勵(lì)個(gè)性化發(fā)展，是對(duì)傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸模式教學(xué)模式的顛覆。

3 研究?jī)?nèi)容

《數(shù)字電子技術(shù)》是信息電子類專業(yè)的基礎(chǔ)課，該課程理論性、邏輯性、實(shí)踐性都較強(qiáng)[2]，在課程鏈中起到承上啟下的作用，該課程的教學(xué)效果對(duì)于新工科人才培養(yǎng)架構(gòu)中信息電子類人才的培養(yǎng)具有重要的意義。

3.1新工科的理念研究。研究新工科的主要理念，新工科理念是我國(guó)工程教育為適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要而采取的積極行動(dòng)，新工科教育包括5個(gè)方面的內(nèi)容：工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系。新工科的理論是本項(xiàng)目后續(xù)研究的基礎(chǔ)，起到理論指導(dǎo)作用。

3.2 《數(shù)字電子技術(shù)》課程內(nèi)容的優(yōu)化實(shí)施研究。數(shù)字電子技術(shù)內(nèi)容繁多，包括邏輯代數(shù)、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、脈沖計(jì)時(shí)電路、可編程邏輯邏輯器件、VHDL語(yǔ)言等模塊，每一個(gè)模塊特點(diǎn)各異，如邏輯代數(shù)、門電路、觸發(fā)器理論性和邏輯性比較強(qiáng);根據(jù)側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行分割，在教學(xué)過(guò)程中不同的模塊采用不同的教學(xué)手段和方法。

3.3 《數(shù)字電子技術(shù)》課程案例提煉實(shí)踐研究。以工程項(xiàng)目為基礎(chǔ)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的分割，針對(duì)每一個(gè)模塊提煉符合新工科教育理念的項(xiàng)目，形成典型課堂案例，進(jìn)而選用合適的教學(xué)模式。

3.4 多元化混合式課堂教學(xué)模式形成研究。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，以典型案例為平臺(tái)，選用不同的教學(xué)方法和手段，最終形成可以復(fù)制推廣的教學(xué)模式。例如邏輯代數(shù)和門電路可以采用傳統(tǒng)的多媒體演示輔助黑板書寫;組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、觸發(fā)器可以采用翻轉(zhuǎn)課堂、實(shí)景演示、模擬實(shí)訓(xùn)室等的教學(xué)手段等。最終通過(guò)課堂實(shí)踐形成混合式教學(xué)模式體系。

4 研究途徑[3]

4.1選取典型的課堂教學(xué)案例。根據(jù)以往學(xué)生學(xué)情分析，課堂教學(xué)案例的選取直接關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，影響課堂的教學(xué)效果以及教學(xué)督導(dǎo)對(duì)有效課堂的評(píng)價(jià)。

4.2合理控制課堂教學(xué)，實(shí)施不同的教學(xué)模式。作為一名課程設(shè)計(jì)者能否合理安排教學(xué)過(guò)程，布局課堂教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于不同的教學(xué)內(nèi)容施以相應(yīng)的教學(xué)手段和方法，這是對(duì)教師執(zhí)教能力和課堂管理能力的挑戰(zhàn)。

4.3調(diào)動(dòng)不同學(xué)生的積極性，參與每一節(jié)課的教學(xué)過(guò)程。高職生源分類不同，有普高畢業(yè)生、還有“3+2”類型的學(xué)生，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不同，各方面素養(yǎng)也各有差異，能否調(diào)動(dòng)所有學(xué)生的積極性，配合教學(xué)設(shè)計(jì)者的安排，參與每一節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程、演好課堂這出戲，關(guān)系到整個(gè)課程的連貫性學(xué)習(xí)，影響到學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效果。

5 總結(jié)

新工科背景下，教學(xué)模式的研究勢(shì)在必行，為課堂教學(xué)模式打開(kāi)了新的方向，為培養(yǎng)新時(shí)代高技能人才提供新的途徑，因此推進(jìn)新工科背景下創(chuàng)新工程教育對(duì)工程人才的需求。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 劉金錦，龐學(xué)民等.“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革探索與實(shí)踐 [J].北京 ：工業(yè)和信息化教 育，2015 （3 ） ：24-63.

[2] 梁曉琳，包本剛.基于翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)字電路課堂教學(xué)改革探索研究 [J] .合肥 ：科教文匯 ，20 15 （22 ） ：62-63.

[3] 鄭創(chuàng)明.基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的數(shù)字電路課堂教學(xué)探索[J]. 合肥 ：電 腦 知 識(shí) 與 技 術(shù) ，2015 （2 ） ：141—142.

基金項(xiàng)目：杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目：《新工科背景下數(shù)字電子技術(shù)課堂模式改革與創(chuàng)新》

課題編號(hào)：JG201930

作者簡(jiǎn)介：寧凡（1976—），女，漢族，陜西咸陽(yáng)市人，副教授，工學(xué)碩士;單位：杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向：信息電子技術(shù)以及高職教育教學(xué)。