□聶章龍
“專業與產業對接”的課程改革與實踐
——以 “可編程邏輯器件開發應用”課程為例
□聶章龍
文章以可編程邏輯器件(CPLD/FPGA)技術類課程為例,詳細闡述了專業課程與產業需求的對接思路,重點對課程教學模式、教學方法和手段、實踐環境、配套教材和教學質量保障五個方面進行改革實踐,提出具體的建設方案,以期對同類院校同類課程的改革和建設起到拋磚引玉的作用。
專業與產業對接;可編程邏輯器件;教學模式;教學方法;實踐平臺;教材建設
“可編程邏輯器件開發應用”課程是一門綜合性較強的交叉學科,無論是教師的教學還是學生的學習都面臨著困難和挑戰。2008年之前,常州信息職業技術學院該門課程教學完全采用傳統教學模式,教學資源非常匱乏,教學過程完全依賴傳統教材進行純理論講解,對學生進行填鴨式教育,程序調試沒有配套實踐平臺,只是通過軟件仿真,教學過程完全以教師為主體,教學方法單一,教學效果較差,學生學習積極性不高。2009年初,課程組針對以上問題,著手進行該門課程改革,重點對課程教學模式、課程內容、教學方法和手段、實踐平臺和配套教材進行徹底改革,以 “理論夠用,技能實用,重在運用”為指導原則,削減純理論的知識,增加有趣實用的實踐,激發學生的學習興趣,提高教學效果。改革的思路服從市場的需求,以培養學生的學習興趣為出發點,以學習技術為主,最終培養實踐動手能力較強的技術應用型人才,直接服務社會。
1.教學模式改革
針對本課程傳統教學模式的缺點,2009年課程組開始構建 “項目為載體,任務為驅動”教學模式,開展了一系列教學改革,逐步建成了課程標準、學習指南、整體設計、單元設計、項目案例、教學錄像、教學課件、習題試題庫等教學資源,建立了網絡教學平臺,編寫了配套特色教材,自主研制了教學實驗儀。通過課程組全體教師的努力,本課程成為院級精品課程,在省級以上刊物上發表相關教學研究論文2篇,完成市級以上相關教育教研課題3項。
2.改革教學手段,建設優質教學資源
為加大教學信息化力度,推進優質教學資源共享。建設了課程網站 (如圖1所示),學生可以上網自主學習、在線自測、在線考試、進行網上交流、輔導、答疑和學習討論等,提供案例預習與指導,錄制了課堂教學和課程考核視頻,延伸實踐教學空間,完成了課程教學資源庫建設。

圖1 網絡教學平臺
以往選用的傳統教材只注重理論知識的系統性,忽視了對學生動手實踐能力的培養,不符合當前高職院校改革的要求,2009年課程組根據課程改革的思路編寫了 “CPLD/ FPGA開發應用”講義,2010年正式出版 《Verilog HDL與CPLD/FPGA項目開發教程》教材,該教材以源自企業的教學化項目實施過程為主線,在內容選取、組織方式和知識傳授等方面都有別于傳統教材,主要特色如下:①內容以“項目為載體,任務為驅動”教學模式進行組織;②項目源自企業,并經過教學化改造,充分體現與企業合作開發的特色;③知識傳授、技能訓練與素質培養均融入每個任務中;④遵循 “由易到難、簡單到綜合”的認知規律。
3.自主研發實驗儀,獲得專利
開發源自企業的教學化項目,建設仿企業化的實踐環境。針對該課程以往教學中僅依賴軟件仿真、缺乏真實實踐平臺、演示效果差、激發不了學生的學習興趣等問題,2011年課程組著手進行便攜通用型CPLD/FPGA教學實驗儀的研制,2011年6月研制出樣機 (如圖2所示),2011年9月生產160套,組建CPLD/FPGA實訓室,成立CPLD/ FPGA特長生工作室,“便攜通用型CPLD/FPGA教學實驗儀”獲 “天安數碼城杯”常州市首屆科技創新大賽決賽入圍獎,并于2012年獲國家實用新型專利授權。

圖2 實驗儀實物圖
4.建設課程教學團隊,保障教學質量
教師是教學改革建設的核心力量。課程采用課程組形式建制,由課程負責人擔任課程組長,精選雙師型教師及骨干教師形成職稱、學歷構成合理的教學團隊。課程改革實行課程組組長負責制,負責教學模式改革、實踐教學平臺研制、教材建設、教學資源庫建設等。團隊教師通過承擔教改項目、撰寫教材、建設課程網站、改革教學方法與考核方式、撰寫教研教改論文等課程建設措施,提高了教學水平,通過承擔高水平科研項目,把最新研究成果帶進課堂。
1.教學模式創新
教學過程采用由易到難的遞進式設計,教學項目源自企業,項目實施以 “任務”為驅動,知識傳授、技能訓練、素質培養融入項目。教材內容選取以企業化教學項目為原則,按照 “項目為載體,任務為驅動”教學模式進行組織。新型教學模式使學生的知識、技能、素質在完成項目的過程中得到提升。
2.實踐平臺創新
獲得國家實用新型專利授權的 “便攜通用型CPLD/FPGA教學實驗儀”是校企合作的成果,專為本課程教改研制,既是為本課程教學量身定制,又可應用于企業產品開發,同時,其便攜性又使實踐場地得到了延升,有電腦的地方就可以進行實踐。基于該實驗儀建立的實踐平臺,方便學生課后實踐,更有利于學生的課堂學習,并可讓學生體驗企業產品開發過程。
3.評價體系創新
評價體系采用過程考核與終結考核相結合,體現 “綜合全面、能力優先”。過程考核由職業能力和職業素養構成,職業素養考核學習態度、團隊協作、操作規范等,職業能力考核每個項目完成情況;終結考核由現場答辯和上機考核構成,現場答辯主要考察指定項目在規定時間內完成情況,上機考核要求學生在規定時間內完成一件作品。
“項目為載體,任務為驅動”的新型教學模式符合CPLD/FPGA技術類課程的特點,在教學過程中具有很強的實用性與可操作性,在課程改革與實踐過程中,自主研發的實驗儀、自編的特色教材和開發的一系列教學資源,對學生實踐能力、職業素養、專業技能的培養成效顯著。至今,成果得到了社會各界的認可,在教改課題、教學論文、教材建設、實驗儀研制、學生競賽、科研項目等方面取得了一定的成績,共獲得了各種獎項17余項。
研究成果在計算機應用技術專業 “可編程邏輯器件開發應用”課程中得到了很好的實施,通過教學模式改革、實踐平臺創新、教學資源建設等手段切實提高了教學效果。通過與部分兄弟院校同行的深入溝通,教學成果也得到了他們的贊譽,不僅提高了他們的課程開發能力,也改善了他們的教學質量。
本成果在示范應用、教學模式改革、教材建設、實訓環境建設等方面主要解決了如何挖掘可持續發展的著力點、如何培養高素質的專業技能人才等問題,形成了具體措施和可操作方案,為高職院校的CPLD/FPGA技術類課程教學改革和建設提供了經驗和范例。
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(編輯:秦俊嫄)
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1671-0568(2016)23-0068-02
聶章龍,碩士,常州信息職業技術學院副教授,高級工程師。研究方向:嵌入式系統、智能控制。