驅(qū)動(dòng)式教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的探索和實(shí)踐

張西

本文是針對項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式在理實(shí)一體的數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中的探索和實(shí)踐，此方式改變了原來的傳統(tǒng)教學(xué)模式，在以“學(xué)生為中心，以教師為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)理念指導(dǎo)下，有機(jī)地結(jié)合理論和實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生理論學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打好基礎(chǔ)。

引言：隨著《教育部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》的提出，我校制定了以改革創(chuàng)新為主題，以整體轉(zhuǎn)型為契機(jī)，以內(nèi)涵建設(shè)為主線，以教育教學(xué)工作為中心的“十三五”事業(yè)發(fā)展規(guī)劃。在學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展的大前提下，也給我們的基礎(chǔ)教學(xué)工作提出了新的要求，《數(shù)字電子技術(shù)》不單是我校電子信息類、自動(dòng)化類、計(jì)算機(jī)類和通信工程等專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程，具有理論性和實(shí)踐性兼?zhèn)涞奶攸c(diǎn)，更是對他們后續(xù)的微機(jī)原理，單片機(jī)、嵌入式等課程學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。我們希望能在專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)中體現(xiàn)基礎(chǔ)理論和實(shí)踐應(yīng)用之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，更好的響應(yīng)學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案及整體轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。

1 傳統(tǒng)教學(xué)的反思

傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生在教室里上理論課，在實(shí)驗(yàn)室里上實(shí)驗(yàn)課，雖然相關(guān)知識(shí)點(diǎn)老師們講得透徹清晰，該做的實(shí)驗(yàn)也都一一開設(shè)，但教學(xué)效果仍然沒有得到有效提高，究其原因，理論和實(shí)踐的脫節(jié)還是主要因素，學(xué)生不能將書本上的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)室的器件電路融會(huì)貫通。要想解決這個(gè)難題，必須先認(rèn)清存在的主要問題：

第一：刻板的理論教學(xué)無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。傳統(tǒng)的理論教學(xué)中，學(xué)生們面對書本上的電路和公式“望而生畏”，老師的講解示范對大部分學(xué)生而言只是在被動(dòng)地接受。轉(zhuǎn)變老師和學(xué)生的角色，打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)講臺(tái)和課桌之間的隔閡，是邁出教學(xué)改革的第一步。

第二：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)無法培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思考和分析解決問題的能力。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生們照著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，依葫蘆畫瓢，總是輕松地過關(guān)，大部分學(xué)生不加重視，操作過程中一旦遇到故障就不知道該如何解決。怎樣將理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手有機(jī)結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思維，批判性思維及創(chuàng)新思維能力的發(fā)展是我們教學(xué)改革工作的重中之重。

第三：考核方式亟待改進(jìn)。傳統(tǒng)考核方式“一考定終身”，有部分學(xué)生平時(shí)不好好學(xué)習(xí)，考試前臨時(shí)抱佛腳，甚至考試作弊，結(jié)果還取得好分?jǐn)?shù)，既傷害了大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也不利于良好學(xué)風(fēng)的樹立。如何建立對學(xué)風(fēng)建設(shè)產(chǎn)生積極導(dǎo)向的公平公正的學(xué)業(yè)考核制度也是我們教學(xué)改革工作需要探索的一個(gè)方面。

基于以上在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中亟待解決的問題，本著理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)行了以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)為主的“理實(shí)一體”的教學(xué)改革。

2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的實(shí)施

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的方式與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，最明顯的區(qū)別就是：傳統(tǒng)教學(xué)方式以“知識(shí)為主體”，強(qiáng)調(diào)以“教材為中心，以教師為中心，以課堂為中心”的教學(xué)方式，注重知識(shí)點(diǎn)的理解但對應(yīng)用能力的培養(yǎng)不足。而項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)打破原有教學(xué)方式，強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心，以教師為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)”，將所要教授的知識(shí)點(diǎn)融于一個(gè)個(gè)具體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目之中，在對項(xiàng)目的逐步推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)的過程中，促使學(xué)生將以前原本在課堂上老師要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行講解的基礎(chǔ)知識(shí)自覺主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，并能立即與項(xiàng)目功能的實(shí)現(xiàn)聯(lián)系在一起，學(xué)以致用，大大提高了學(xué)生對知識(shí)應(yīng)用的時(shí)效性，也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，解決傳統(tǒng)教學(xué)方式中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。

2.1 項(xiàng)目的選擇和設(shè)置

數(shù)字電子技術(shù)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是要為后續(xù)專業(yè)方向課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的，我們肯定希望讓學(xué)生能與“高、精、尖”的新科技新技術(shù)搭上關(guān)系，但是也別忘記“萬丈高樓平地起”，我們應(yīng)該充分了解學(xué)生的基礎(chǔ)能力從而合理選擇項(xiàng)目，避免過于復(fù)雜而讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，反而提不起學(xué)習(xí)興趣。

在教學(xué)過程中我們穿插了小項(xiàng)目和大項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)。小項(xiàng)目功能簡單，實(shí)現(xiàn)容易，但靈活多變，讓學(xué)生學(xué)習(xí)過程中有成就感激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，大項(xiàng)目綜合性強(qiáng)，電路相對復(fù)雜，培養(yǎng)學(xué)生解決問題分析問題的綜合能力。

以組合邏輯電路教學(xué)為例，在培養(yǎng)學(xué)生簡單組合邏輯電路分析和設(shè)計(jì)能力的時(shí)候，提出了設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈故障判斷電路的小項(xiàng)目，通過設(shè)計(jì)得出如圖1所示的由邏輯門電路構(gòu)建的電路。而在后續(xù)的集成組合邏輯器件的學(xué)習(xí)中又采用了這個(gè)小項(xiàng)目，不同的是采用138譯碼器來實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。相同功能的電路采用不同的方式和器件來實(shí)現(xiàn)，不僅讓學(xué)生掌握了組合邏輯電路的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也學(xué)會(huì)了采用集成器件來實(shí)現(xiàn)其他邏輯功能的方法，逐步加強(qiáng)對邏輯器件的認(rèn)識(shí)和熟練應(yīng)用。

大項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)則是將一個(gè)章節(jié)的內(nèi)容融會(huì)貫通在一個(gè)項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)，比如為了讓學(xué)生更好的掌握集成組合邏輯器件的應(yīng)用，課程團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“7+7以內(nèi)的簡易加法電路”這個(gè)項(xiàng)目，如圖3所示。融合了包括編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、超前進(jìn)位加法器、七段顯示譯碼器在內(nèi)的組合邏輯器件。通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生對相關(guān)功能電路及典型器件的認(rèn)知不再是停留在孤立與片面的理論學(xué)習(xí)層面，而是放在一個(gè)完整的系統(tǒng)構(gòu)建過程中各元器件的應(yīng)用層面，對后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成奠定了質(zhì)量保證。

2.2 項(xiàng)目的實(shí)施步驟

第一步：夯實(shí)基礎(chǔ)。

教師根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃，將相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)向?qū)W生進(jìn)行重點(diǎn)講解，比如要進(jìn)行簡單組合邏輯電路設(shè)計(jì)，那必須先教會(huì)學(xué)生基本邏輯運(yùn)算、邏輯函數(shù)的幾種表達(dá)方式及其轉(zhuǎn)換、以及邏輯函數(shù)的化簡;要進(jìn)行集成邏輯電路的設(shè)計(jì)，那必須對相關(guān)集成器件功能有所了解，要教會(huì)學(xué)生讀懂功能表，看懂引腳圖;要搭建實(shí)際電路，那必須了解實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，儀器儀表的操作等等。

第二步：提出項(xiàng)目，任務(wù)分解

教師以小組方式下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中涉及的知識(shí)點(diǎn)，各小組完成任務(wù)分解，按模塊功能分解任務(wù)到人。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)除了教師課堂上引導(dǎo)性的提出，其他的由學(xué)生通過查閱書籍或網(wǎng)絡(luò)搜索自主完成，教師輔以指導(dǎo)，打破以往填鴨式的被動(dòng)教學(xué)，轉(zhuǎn)而以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)分析和解決問題。

第三步：項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和展示

各小組按自己的設(shè)計(jì)方案完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并提交設(shè)計(jì)成果，綜合性項(xiàng)目要求提交相應(yīng)的設(shè)計(jì)報(bào)告，并由教師推薦項(xiàng)目小組展示設(shè)計(jì)成果，讓不同小組之間展開討論，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，取長補(bǔ)短。項(xiàng)目展示之后，教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)給予反饋，對各小組設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行評價(jià)，并綜合設(shè)計(jì)重點(diǎn)進(jìn)行必要的講解、說明和補(bǔ)充。能夠幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)和反思，提高其積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)自信心。

2.3 項(xiàng)目的資源構(gòu)建

項(xiàng)目資源構(gòu)建作為實(shí)施項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)教學(xué)的基礎(chǔ)其重要性不言而喻，我們需要整合教材、教案、講義和習(xí)題等文字性的教學(xué)資源，以及逐步推進(jìn)Multisim仿真軟件和EDA設(shè)計(jì)在教學(xué)中的應(yīng)用，運(yùn)用其直觀的圖形界面，豐富的元件庫和完備的分析手段多方位的向?qū)W生展示數(shù)字電路的設(shè)計(jì)方法，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。充分運(yùn)用手機(jī)微信及學(xué)院的超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)加深與學(xué)生之間的溝通，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)方向，提前做好學(xué)習(xí)準(zhǔn)備，及時(shí)推送教學(xué)信息。

3 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的考核

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)作為理實(shí)一體教學(xué)的重要組成部分，學(xué)習(xí)效果應(yīng)該與項(xiàng)目完成質(zhì)量有關(guān)，我們采取了“N+1”的課程考核方式，“1”代表期末考試，其分?jǐn)?shù)權(quán)重為50% ，“N”是指一學(xué)期內(nèi)除了1之外的考核次數(shù)，其分?jǐn)?shù)權(quán)重為50%，課程最終成績?yōu)閮蓚€(gè)考核部分的加權(quán)成績。N的內(nèi)容主要就是衡量學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中的實(shí)際表現(xiàn)，操作能力，報(bào)告分析能力，可以以作業(yè)、課堂表現(xiàn)、實(shí)操技能、項(xiàng)目考核、課外創(chuàng)新活動(dòng)等方面體現(xiàn)出來。

4 結(jié)束語

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作緊密地結(jié)合起來，讓課堂理論教學(xué)為實(shí)踐應(yīng)用服務(wù)，反過來實(shí)踐應(yīng)用的需求使得學(xué)生自覺主動(dòng)地學(xué)習(xí)理論知識(shí)，促進(jìn)課堂質(zhì)量的提高。項(xiàng)目的完成不僅錘煉了學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力還提高了他們的團(tuán)隊(duì)合作能力、交流能力、表達(dá)能力和自主學(xué)習(xí)能力。讓學(xué)生在制定方案、收集信息、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的學(xué)習(xí)過程中收獲成就感和自信心。公平合理的考核方式可以客觀公正地評價(jià)每一位學(xué)生，促進(jìn)良好學(xué)風(fēng)的樹立，提高學(xué)生的滿意度。對課程團(tuán)隊(duì)中的每一位教師而言，能夠打破傳統(tǒng)思維，勇于創(chuàng)新，并從中發(fā)現(xiàn)自身不足，促使教師不斷提高自我，提高教學(xué)輔導(dǎo)能力，實(shí)踐操作能力和科研開發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)真正的教學(xué)相長。

本文系四川省首批地方普通本科高校應(yīng)用型示范課程：“應(yīng)用型示范課程——《數(shù)字電子技術(shù)》”項(xiàng)目編號：2018SFKC8。

（作者單位：四川工商學(xué)院）