以實踐為主導(dǎo)的一體化教學(xué)改革

何春燕 高飛

摘 要：基于獨立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)和特點，“理論+實驗”的傳統(tǒng)教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生動手能力方面存在很多不足。本文以電子設(shè)計自動化課程為改革對象，以提高學(xué)生動手能力為目標(biāo)，重點分析了課程改革的主要內(nèi)容和實施方案，提出了理論教學(xué)與實驗教學(xué)一體化的教學(xué)方式，以期更好地增強教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；電子設(shè)計自動化；理論實驗一體化

獨立學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)，涉及人才培養(yǎng)方案優(yōu)化、專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、師資隊伍建設(shè)等方方面面。其中，課程建設(shè)是重中之重。電子設(shè)計自動化是電子信息類專業(yè)的核心課程，主要傳授“自上而下”的設(shè)計理念、圖形和語言編程、硬件實現(xiàn)等內(nèi)容。在進(jìn)行課程教學(xué)改革之前，當(dāng)教學(xué)內(nèi)容涉及圖形編程、VHDL語言編程實際操作時，大部分學(xué)生開始“無從下手”。其根源在于課程的理論教學(xué)和實驗教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生不能很好地將理論知識應(yīng)用到實驗操作中來。同時，理論課是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，即使出現(xiàn)少量的實驗內(nèi)容，也處于教師演示的階段，導(dǎo)致學(xué)生的動手能力并沒有得到有效提升，究其原因就在于在有限的時間空間里缺少互動的實踐過程。

一、電子設(shè)計自動化課程研究背景

電子設(shè)計自動化涉及的教學(xué)內(nèi)容包括：EDA概述、軟件學(xué)習(xí)、程序語言學(xué)習(xí)及硬件實現(xiàn)。其中，EDA概述是純理論部分，相關(guān)實踐內(nèi)容比較少，本課程的重點是后面幾個部分，所以實踐在課程教學(xué)中尤為重要。

傳統(tǒng)的理論教學(xué)是按照教材上的內(nèi)容來講授，在教學(xué)過程中基本只講述知識點本身，而不是把知識點與實際操作相結(jié)合。因此，在教學(xué)過程中做到在講授知識的同時加強學(xué)生的實踐能力，就顯得更為重要。

傳統(tǒng)教學(xué)中，理論和實驗教學(xué)是相對獨立的，因此存在很多問題。由于理論教學(xué)是教師講授和演示，學(xué)生并沒有實際編寫程序，在真正做實驗的時候，要重復(fù)講授理論知識才能順利完成實驗，導(dǎo)致上課效率不高，實驗課功能弱化。這種實驗教學(xué)很難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，無法培養(yǎng)學(xué)生主動探索的能力，不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

二、課程教學(xué)改革

1.優(yōu)化教材

在教學(xué)過程中，一本合適的教材顯得尤為重要。針對電子信息類專業(yè)對課程要求的特性，應(yīng)在已有教材的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化，從教材的角度對課程進(jìn)行改革。新的教材應(yīng)該做到以下幾點。

第一，有關(guān)EDA概述內(nèi)容只做簡單介紹，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查閱即可。對于教材而言，只是出于完整性的考慮在教材中適當(dāng)體現(xiàn)。第二，增加硬件部分介紹。這是一門硬件、軟件聯(lián)系緊密的課程，根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的硬件資源進(jìn)行介紹，使學(xué)生對課程的延伸學(xué)習(xí)有明確的認(rèn)識。第三，考慮到應(yīng)用型本科院校的特點和實際情況，精選例題與習(xí)題，在保證基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低難度，努力拓展知識面，盡量反映最新科技發(fā)展在行業(yè)中的應(yīng)用。

2.優(yōu)化教學(xué)模式

在教學(xué)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的主體，教師講授的目的在于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠自主探究知識。電子設(shè)計自動化課程專業(yè)性較強，雖入門簡單，但對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思考能力要求較高。該課程涉及內(nèi)容較多，操作步驟較多，實現(xiàn)大的設(shè)計較難。如何才能以教師為引導(dǎo)、以學(xué)生為主體？

第一，豐富教師的知識面，充分結(jié)合課程在實際中的應(yīng)用，引入大量設(shè)計案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第二，教學(xué)過程中，采用多種方式激勵學(xué)生練習(xí)、動腦，培養(yǎng)其查閱資料、解決問題的能力。在備課環(huán)節(jié)，應(yīng)分重點講授，充分利用學(xué)生的課余時間。第三，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，常常會遇到各種問題，有些問題是無法在課本中解決的，因此，教師需要引導(dǎo)學(xué)生利用各種資源解決問題。第四，增加設(shè)計課，在三部分內(nèi)容都完成的時候進(jìn)行分組完成設(shè)計，讓學(xué)生在課后對該部分內(nèi)容進(jìn)行討論，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，整理與之相關(guān)的實際應(yīng)用并進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計。這個過程既加強了學(xué)生對理論知識的理解，又讓理論知識與實踐有了一個更直觀的結(jié)合。以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的引導(dǎo)式教學(xué)模式，可以使學(xué)生更多地參與到教學(xué)活動中，在學(xué)習(xí)知識的同時提高自我學(xué)習(xí)能力。

3.理論實驗一體化

要想學(xué)好一門以編程設(shè)計為主的課程，就應(yīng)合理安排實驗時間，做到實驗與理論教學(xué)相輔相成。在教學(xué)實踐中，不能刻意區(qū)分理論和實驗教學(xué)，應(yīng)使理論和實驗相互滲透，實現(xiàn)一體化教學(xué)。

（1）教學(xué)地點的選擇

傳統(tǒng)的理論教學(xué)地點在教室，在教室里只能進(jìn)行基本理論教學(xué)以及教師的編程設(shè)計演示，不能達(dá)到讓學(xué)生動手操作的目的。在課程教學(xué)改革中，理論和實驗的教學(xué)地點都在實驗室。這樣，在教師講解編程設(shè)計演示的時候，學(xué)生能夠跟著教師一步一步地操作，達(dá)到熟悉操作步驟的目的。教師在講授的過程中，還可以及時讓學(xué)生通過做相似練習(xí)把學(xué)到的知識進(jìn)行應(yīng)用，以達(dá)到掌握所學(xué)知識的目的。

（2）優(yōu)化實驗內(nèi)容

由于實現(xiàn)了理論和實驗教學(xué)的一體化，在理論教學(xué)過程中，學(xué)生會做大量的練習(xí)，所以以往過于基礎(chǔ)性的實驗已不再適用。教師應(yīng)調(diào)整實驗內(nèi)容，逐步提高設(shè)計性實驗和綜合性實驗的比重。

實驗教學(xué)內(nèi)容的改革，使學(xué)生在基礎(chǔ)實驗中已能掌握簡單的設(shè)計編程；而增加實驗難度，可以提高學(xué)生的整體分析能力，從而提高學(xué)生的思考能力、動手能力與設(shè)計能力。教師針對數(shù)字電路的內(nèi)容，可以增加一些與實際應(yīng)用相結(jié)合的實驗內(nèi)容供學(xué)生選擇，比如，設(shè)計一個交通燈智能控制系統(tǒng)等。

三、改革效果評價

1.學(xué)習(xí)效果的評價

將改革后的一體化教學(xué)模式的課程成績與改革前比較，可以衡量一體化教學(xué)的效果優(yōu)劣。具體來講，先分別將相同專業(yè)改革前兩年、每年四個班，一共八個班的學(xué)生，與改革后同樣兩年、每年四個班，一共八個班學(xué)生的電子設(shè)計自動化課程的系統(tǒng)期末成績進(jìn)行統(tǒng)計分析。

期末成績主要包含兩部分，一部分采用紙質(zhì)試題集中考試的方式。考試測評成績占總成績的50%，將和實驗成績合并為該課程總成績，計入成績系統(tǒng)，上報教務(wù)處。

2.一體化教學(xué)效果比較分析

從成績分析看：傳統(tǒng)授課成績，第一年優(yōu)秀率5%（90分及以上），良好率33%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年優(yōu)秀率6%（90分及以上），良好率30%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。一體化教學(xué)成績，第一年優(yōu)秀率15%（90分及以上），良好率48%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年優(yōu)秀率20%（90分及以上），良好率53%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。

從成績比較來看，改革后的一體化教學(xué)的教學(xué)效果明顯得到提高，不管是優(yōu)秀率還是良好率都得到了顯著提升。從日常教學(xué)來看，上課時學(xué)生的專注度和積極性有明顯提高。從實驗環(huán)節(jié)看，基本不用重復(fù)理論課的內(nèi)容，學(xué)生很快進(jìn)入電路設(shè)計環(huán)節(jié)，對軟件與語言的熟悉度得到了明顯提高。從教學(xué)內(nèi)容上看，學(xué)習(xí)的內(nèi)容更有深度，更具難度。

綜上所述，理論、實驗一體化教學(xué)模式對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)是有益的，且效果明顯。

四、結(jié)語

在培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的教學(xué)改革中，專業(yè)課的課程體系與教學(xué)內(nèi)容設(shè)置對人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。理論、實驗一體化的教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)有很大的幫助。教師應(yīng)對教學(xué)過程中遇到的新問題與不足之處進(jìn)行探索，優(yōu)化理論教學(xué)和實踐教學(xué)，以提高學(xué)生的動手能力為目的，培養(yǎng)符合人才市場需求的應(yīng)用技術(shù)型人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋長青，唐鈺婷.從全國電子設(shè)計競賽看模擬電子技術(shù)教學(xué)改革[J].科技信息，2013（6）：29-30.

注：本文系研究項目“重慶市特色專業(yè)建設(shè)‘通信工程專業(yè)”；重慶市教委教育教學(xué)改革項目“應(yīng)用技術(shù)大學(xué)電子信息類專業(yè)以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)體系構(gòu)建與實踐”（項目編號：173197）；重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院教育教學(xué)改革項目“理論實踐融合的電子類課程教學(xué)模式改革與實踐”（項目編號：YTJG201618）；重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院教育教學(xué)改革項目“基于應(yīng)用型本科的電路類課程的教學(xué)改革研究及實踐”（項目編號：YTJG201633）。

作者簡介：何春燕（1985— ），女，重慶人，工學(xué)碩士，研究方向：電子技術(shù)研究與教學(xué)。