ＶＨＤＬ語言“雙層遞進”項目教學模式探究

摘要 建構主義學習理論對于高等職業教育“工學結合”思想下教學新模式的探索具有十分重要的指導意義。力求在建構主義理論的指導下，通過對VHDL語言項目教學新模式的探討，給出“工學結合”的具體實施方案。

關鍵詞 項目教學；VHDL語言；教學模式

中圖分類號 G434 文獻標識碼 A 文章編號 1671-489X（2008）016-0033-02

近幾年來，我國為貫徹落實《國務院關于大力發展職業教育的決定》（國[2005]35號）精神，積極提倡并大力推行工學結合人才培養模式。2006年，教育部印發《關于職業院校試行工學結合、半工半讀的意見》（教職成[2006]4號）之后，全國高職院校以不同程度地進行了人才培養模式的改革和探索。“高職教育作為以就業為導向的教育，通過工學結合的人才培養模式可以實現其目標。”[1]“工學結合”一方面也秉承了杜威“做中學”的思想，因此建構主義理論也是探索新教學模式的理論基石。

1 建構主義理論基礎

杜威在20世紀初對建構主義的思想做出了重要貢獻，并將其應用于兒童的學習與發展。他認為，學習過程中真正的理解是與事物怎樣動作以及事情怎樣做有關的，理解在本質上是與動作相聯系的，因此教育在這個意義上說是基于行動的過程。建構主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式主動獲取的。他認為，理想的學習環境應當包括情境、協作、交流和意義建構4個部分。

1.1 情境學習環境中的情境必須有利于學習者對所學內容的意義建構。在教學設計中，創設有利于學習者建構意義的情境是最重要的環節或方面。

1.2 協作協作應該貫穿于整個學習活動過程中。教師與學生之間，學生與學生之間的協作，對學習資料的收集與分析、假設的提出與驗證、學習進程的自我反饋和學習結果的評價以及意義的最終建構都有十分重要的作用。

1.3 交流交流是協作過程中最基本的方式或環節，比如學習小組成員之間必須通過交流來商討如何完成規定的學習任務達到意義建構的目標，怎樣更多地獲得教師或他人的指導和幫助等。交流對于推進每個學習者的學習進程，是至關重要的手段。

1.4 意義建構它是教學過程的最終目標，其建構的意義是指事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系。在學習過程中幫助學生建構意義就是要幫助學生對當前學習的內容所反映事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間的內在聯系達到較深刻的理解。建構主義學習理論給當代教育理論研究與教改實踐注入了新的活力，對于高等職業教育“工學結合”思想下教學新模式的探索具有十分重要的指導意義。根據建構主義學習理論，高職院校的教育者們可以設計出一個理想的學習環境來支持學生學習。

2 項目教學模式的探索

在對工學結合高職教育的探索中，“能力為導向，項目驅動”[2]的教學模式可以打破傳統的以VHDL程序設計體系為主的教學模式，使“以提高CPLD電子設計能力”的教學目標，充分體現能力培養專業化的工學結合特征。我們把新課程下教學計劃分成兩個階段——軟硬結合項目教學階段與企業產品研發階段。

2.1 軟硬件結合項目教學本階段的教學目標是，學生獲得將VHDL語言應用于電子產品設計的基本能力。我們選用EPM7128SLC84作為VHDL語言的硬件基礎，采用MAXPLUSS II作為軟件支持平臺。VHDL語言的應用教學可以直觀、生動且方便、有趣地在這個平臺上進行。我們將來源于企業的電子產品項目進行有效精煉、提取，將VHDL語言相關電子設計所需知識承載于其中，工程充滿生機活力和富有開拓性，賦予了VHDL語言知識鮮活的生命力。

在實際教學過程中，我們可以將這個軟硬結合項目分解成一個個具有實際意義的設計模塊，而每個模塊的實現又包含多個疑難點。在新的教學模式下，我們將可以在每一個模塊中引出1～3個疑難點，將VHDL語言融于疑難點中，當一個設計模塊的疑難點解決了，這個設計模塊也實現了。有關VHDL中的一些生澀的概念可以結合單片機的硬件結構來講解，真正讓學生感覺是看得到，摸得著的知識。與此同時，我們還通過啟發學生進行多角度拓展和優化設計模塊的訓練，使他們習得一些VHDL編程技能性、技巧性或經驗性知識以及工作人員的分工協作等。這些只有設計完成企業產品的項目中才能遇到的問題，通過這種模式可以實現教學內容的職業化。教學中，每完成一個設計模塊，學生都會體驗到強烈的成就感并產生繼續探索下一個設計模塊的強烈欲望。當所有的設計模塊都完成以后，教師再帶領學生將多個設計模塊科學地結合起來并進行進一步的軟硬結合項目開發。這是傳統的電子專業教學很難涉及的，而這些知識在實踐中卻是非常重要和實用的。當然，學生也可以對項目完成后進行拓展和優化，直到它形成一個完整、實用的產品為止，這對樹立產品設計的概念至關重要。

2.2 企業產品項目研發此段教學可以稱之為企業化實踐教學環節，整個教學環境和教學環節均要求企業化。這個階段的教學目標是：學生獲得將VHDL語言應用于電子產品設計的能力，并熟悉電子產品的研發規則和流程。教學運作以學生為主體進行，教師在充分尊重學生工作思路的基礎上進行輔導和引導，有意識地鍛煉學生的獨立工作能力和團結協作能力。整個項目研發過程模擬實際企業項目運作流程，具體環節的實施如下。

1）確定項目選題。通過“工學結合網站”向社會上工廠、企業及研究機構發送課程設計邀請函，向他們介紹本課程教學情況，學生知識基礎及課程設計教學要求，尋求合作機會。有需求的工廠、企業和研究機構（客戶）可結合自身實際情況通過“工學結合網站”，反饋具有實用價值的電子產品設計需求信息。教師在收集這些需求信息后，精選出適合學生完成的8～10個項目，并根據實際教學情況將每個課題的主體研究內容提煉出來，形成適于本教學階段的項目。這就實現了教學內容的企業化，并可創造社會價值和經濟效益，做到真正的工學結合。

2）確定項目組。學生可登陸“工學結合網站”選擇自己感興趣的1～2個課題，并自發組成項目研發組，一般由3～4人組成，確立項目經理，并組織與客戶溝通，了解產品設計需求，討論本產品的總體規劃方案、研發流程、具體分工、相關技術難點和計劃等。

3）項目競標與立項。當多個小組選擇同一個項目時，可以采用項目競標的方式完成項目分配。每個項目組需要通過演講和答辯的方式向客戶、教師及其他項目組介紹研發的總體設計方案、進度計劃和工作思路，充分展示自己的技術實力。經客戶、教師及其他項目組評判、討論通過后，此項目組方可獲得本項目的設計權。已立項的項目組與客戶簽訂產品設計合同，明確雙方權責。學生要積極查閱本產品所屬行業相關標準或國外相關研究進展情況，結合客戶需求，擬制待開發產品“定義”，及本產品應具備的功能、欲達到的各項指標等。

4）項目研發。項目組按照研發計劃實施工作，項目經理進行合理的工作協調和進度控制，各分工協作的項目組成員要分階段剖析客戶需求，隨時調整設計思路；當遇到不能解決的問題時，可以尋求指導教師的技術指導和協調幫助。另外要建立工作日志制度，每天記錄工作進展情況、遇到的問題及其解決方法。

5）項目驗收與總結。客戶、教師和項目組三方共同對設計產品進行驗收，按照產品定義的各項指標進行測試，并提出修改意見，項目組根據意見的可行性給予必要修改，最終形成穩定的設計產品，當然此階段的工作也要形成標準文檔。在項目總結時，項目組整理整個項目的運作流程各環節的文檔資料、撰寫論文和答辯稿，在規定時間對校外專家、教師、客戶和各項目組舉行公開答辯。校外專家、教師和客戶根據產品功能、論文質量及答辯情況給出最終評價。

真正的實踐教學應當緊貼當前技術前沿，能充分體現“工學結合，項目教學為主線”的核心思想，學生從學習中不但要提高科研技術水平和實踐經驗，更要通過整個產品設計的實踐過程鍛煉來提高自主研發能力、管理能力、組織協調能力、團隊協作能力和創新能力。

3 該教學模式的創新之處

項目教學模式打破了以往純粹的VHDL語言程序設計體系為主的教學模式，將“以提高VHDL實際編程能力”的教學目標改為“提高VHDL語言應用與電子設計的能力”，將CPLD設計教學放在成熟的電子設計平臺之上，提高了教學的互動性，賦予了VHDL語言教學鮮活的生命力。該模式也體現了“工學結合”人才培養模式的特征，更實現了職業教育“能力培養的專業化、教學內容的職業化、教學理論學習與實踐操作相結合”等特征。企業產品項目研發教學階段走的是“以企業與學校共同參與為保障、以學生為中心、以實踐為主、以職業或崗位所需能力為導向”的企業化實踐教學的路子，實現了工學結合人才培養模式的教學環境的企業化。

在南京信息職業技術學院開展的一學期的實踐教學過程中，我們發現項目教學新模式獲得了良好的教學效果，許多學生感覺通過這門課的學習收獲很大，軟硬結合的設計能力、項目開發的綜合能力、組織協調能力、團隊協作能力都有了較大的提高，還有部分學生被企業吸納為“訂單式培養生”。此種教學模式可以創造出真實的企業化環境和氛圍，使學生可以獲得與實際工作崗位相同的經歷與體驗，并使其認識到實際工作能力、敬業精神和職業道德的重要性。

參考文獻

[1]杜學森.論工學結合人才培養模式的運作方式[J].教育與職業，2007(11)31-32

[2]馬樹超.高職教育的現狀分析與發展趨勢[J].西北職教，2006 (9)