馮永芳
隨著社會(huì)對(duì)高技能型人才需求量的增加,高職教育所發(fā)揮的作用也越來越重要。為了更好地讓學(xué)生掌握所學(xué)的課程技能,我從Protel99SE課程和高職教育特點(diǎn)出發(fā),以課程內(nèi)容改革、教學(xué)方法等幾個(gè)方面為突破口,在教學(xué)中貫穿CDIO教育理念,取得了較好的效果。
《電子CAD》是電子類專業(yè)重要的專業(yè)技能課,課程應(yīng)用操作性強(qiáng)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)使用Protel99SE軟件,掌握設(shè)計(jì)電路原理圖的繪制及印刷電路板圖的制作方法,就能勝任電子繪圖員的工作。傳統(tǒng)的教學(xué)往往是按章節(jié)的內(nèi)容對(duì)知識(shí)點(diǎn)單一講解,之后學(xué)生再練習(xí)。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,滿足高職學(xué)生的應(yīng)用需求,我覺得采用CDIO教學(xué)模式,有利于大大提高學(xué)生的操作水平和技能。
CDIO 是英文單詞 “構(gòu)思”(Conceive)、“設(shè)計(jì)”(Design)、“實(shí)施”(Implement)、“運(yùn)行”(Operate)的縮寫。 它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)和獲取能力,包括基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和系統(tǒng)能力四個(gè)層面。CDIO模式強(qiáng)調(diào)知識(shí)與能力的關(guān)聯(lián),理論與實(shí)踐的結(jié)合。從CDIO工程教育理念來看,它不僅要求知識(shí)的傳授,更注重個(gè)人能力和素質(zhì)的培養(yǎng),注重適應(yīng)實(shí)際工程環(huán)境能力的培養(yǎng),提倡“教中做、做中學(xué)”的人才培養(yǎng)方式。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展,電路電子設(shè)計(jì)正在發(fā)生一場(chǎng)新的革命。計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于電子設(shè)計(jì),也就是EDA技術(shù)。EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic DesignAutomation)的縮寫,它包括了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和IC技術(shù)。作為EDA軟件的一種主流,電子設(shè)計(jì)軟件Protel99SE真正提供了這樣一個(gè)電子設(shè)計(jì)平臺(tái),該軟件功能強(qiáng)大、界面友好、易于入門,使用該軟件,設(shè)計(jì)工作者可以很容易地設(shè)計(jì)電路原理圖、繪制元器件圖、設(shè)計(jì)電路板圖、畫元件封裝圖和進(jìn)行電路仿真,從而大大提高了電子線路的設(shè)計(jì)效率。
《Protel99SE》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力有重要的作用。如果按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行教學(xué),課程內(nèi)容會(huì)偏重理論知識(shí)的完整性、系統(tǒng)性,忽略知識(shí)的實(shí)用性和實(shí)踐性,這樣學(xué)生不能系統(tǒng)地學(xué)習(xí)課程和掌握技能。因而需要進(jìn)行課程改革,引入CDIO教學(xué)模式將大大改善這種狀況。
課程建設(shè)與改革是近年來高職教育一直探索的重要問題。由于高職教育的獨(dú)特性,所以如何提高學(xué)生的技能操作能力成為擺在老師們面前的重要問題。針對(duì)《電子CAD》課程操作性強(qiáng)、直接面向崗位的特點(diǎn),結(jié)合CDIO教學(xué)模式,可以實(shí)現(xiàn)課程的“教”、“學(xué)”、“做”一體。
1.傳統(tǒng)教學(xué)采用按部就班的方法,按著教材從始至終一一講解,知識(shí)點(diǎn)也比較分散,學(xué)生掌握起來有困難。
2.考核方法單一,主要是采用試卷的形式進(jìn)行考核,無法了解學(xué)生對(duì)操作技能的掌握。
3.實(shí)驗(yàn)課和理論課安排分離,實(shí)踐效果差,而且大部分學(xué)校對(duì)于實(shí)驗(yàn)課也不是很重視。
4.學(xué)生操作中個(gè)體意識(shí)強(qiáng)烈,缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
1.建立CDIO模式下的新型授課體系。第一,及時(shí)更新教學(xué)觀念。我們教師要根據(jù)高職教育形勢(shì)發(fā)展的需要,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,明確教師在教學(xué)中的職責(zé),不光立足于“教”,更重要的是指導(dǎo)學(xué)生“學(xué)”,不能僅滿足學(xué)生“學(xué)會(huì)”,更要引導(dǎo)學(xué)生“會(huì)學(xué)”,所謂授之以魚,不如授之以漁。在教學(xué)中,老師要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,營(yíng)造一種生動(dòng)活潑的教學(xué)氣氛,引發(fā)學(xué)生探求創(chuàng)新的欲望,精心鋪設(shè)臺(tái)階,把學(xué)生引入“設(shè)境—探究—分析—發(fā)現(xiàn)—解決”的主動(dòng)學(xué)習(xí)中去,從而使學(xué)生的主體作用得到發(fā)揮,創(chuàng)造性思維得到培養(yǎng)。如CDIO教學(xué)模式就有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用,有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),符合“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行”的發(fā)展周期。第二,采用不同的教學(xué)方式。突破傳統(tǒng)授課順序,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在授課內(nèi)容方面,應(yīng)該不唯課本。現(xiàn)在的教材,大多強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性。在編寫教材時(shí),對(duì)不論大小、輕重、是否實(shí)用的內(nèi)容,一律詳細(xì)論述,唯恐少了什么,這樣的編排使學(xué)生不容易找到重點(diǎn)和主線。按照傳統(tǒng)教學(xué)方法按部就班講授,那么學(xué)生可能學(xué)到最后也不知道本門課的主要內(nèi)容。根據(jù)自己的學(xué)習(xí)、教學(xué)體會(huì)和經(jīng)歷,我突破傳統(tǒng)授課順序,一開始就從操作入手,先教學(xué)生畫一張簡(jiǎn)單的電路圖。學(xué)生在繪圖的過程中,可以一下子了解Protel99SE制圖軟件繪制電路圖方便又美觀的特點(diǎn),以此引起學(xué)生的求知欲望,對(duì)學(xué)習(xí)這門課程產(chǎn)生了興趣,為今后的教學(xué)、學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。這樣一來,學(xué)生在我“教”的過程中,動(dòng)手去“做”,同時(shí)也“學(xué)”到了技能。為了上好Protel99SE這門課,我準(zhǔn)備了許多日常生活中比較實(shí)用的電路圖,這些電路圖貼近生活實(shí)際,在電子制作課中也有過接觸,進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手制作的興趣。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況對(duì)電路圖分類,有簡(jiǎn)單的、也有復(fù)雜的,并由淺入深地進(jìn)行訓(xùn)練,形成了“教學(xué)做”一體,符合CDIO教學(xué)模式的特點(diǎn)。在教學(xué)實(shí)踐中,我還嘗試了任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,取得了較好的教學(xué)效果。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法讓學(xué)生明確在實(shí)踐過程中所需要完成的工作及所需要掌握的技能,實(shí)踐任務(wù)由簡(jiǎn)到繁,層層深入,每個(gè)任務(wù)完成后學(xué)生都會(huì)享受到成就感。在Protel99SE課程教學(xué)中,每次備課我都精心設(shè)計(jì)方案,盡量把教學(xué)目標(biāo)所要求的知識(shí)點(diǎn)、操作方法和技巧,融入到每個(gè)任務(wù)中,而且還充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況,每節(jié)課至少安排兩個(gè)任務(wù)。第一個(gè)任務(wù)比較簡(jiǎn)單,要求全體同學(xué)都要完成,在學(xué)生實(shí)踐時(shí),加強(qiáng)對(duì)學(xué)困生的輔導(dǎo),務(wù)必使每一個(gè)學(xué)生都能達(dá)到該任務(wù)的要求。而第二個(gè)任務(wù)較難一點(diǎn),那些基礎(chǔ)好,反應(yīng)快的同學(xué)可以幫助較差的同學(xué),形成一個(gè)學(xué)習(xí)小組,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體協(xié)作能力。一節(jié)課下來既讓學(xué)生課上有事可做,還能夠根據(jù)自己的情況鍛煉自己,使操作達(dá)到快而準(zhǔn),學(xué)得更充實(shí),這樣也有效地控制了課堂秩序,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性,使越來越多的學(xué)生參與到學(xué)好Protel99SE的課程中。還可以采用多媒體視頻教學(xué),創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,提高學(xué)生的自學(xué)能力。發(fā)揮學(xué)生的主體作用是有效教學(xué)的關(guān)鍵。因此,在課堂教學(xué)中,也要樹立以學(xué)生為主體的觀念,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性與創(chuàng)造性。擔(dān)任電路設(shè)計(jì)的教學(xué)以來,我制作了多媒體課件,還下載了許多視頻,學(xué)生打開課件的界面,就能清楚看到操作方法、內(nèi)容,而且便于反復(fù)溫習(xí),受到學(xué)生的歡迎。讓“電腦”成為學(xué)生的“老師”,既直觀,又達(dá)到“手把手輔導(dǎo)”的效果,同時(shí)也提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。要充分利用多媒體設(shè)備,講練結(jié)合,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在“教”中“做”,在“做”中“學(xué)”,使學(xué)生從“被動(dòng)接受知識(shí)的容器”變?yōu)椤爸鲃?dòng)學(xué)習(xí)的探索者”,這樣才能使學(xué)生的知識(shí)日積月累,逐步形成獨(dú)立的學(xué)習(xí)能力和自我完善能力,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)不再是以前的紙上談兵。第三,教學(xué)內(nèi)容模塊化。Protel99SE的前導(dǎo)課程為電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)、電子工藝實(shí)訓(xùn)等,最好先了解單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)知識(shí),其主要功能集成了電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、Spice仿真、VHDL仿真與綜合、信號(hào)完整性分析和CAM文件的編輯與驗(yàn)證等。在一定程度上,其課程本身就提供了以項(xiàng)目為中心的設(shè)計(jì)環(huán)境,符合模塊化教學(xué)的特點(diǎn)。因此在教學(xué)過程中,必須突出課程之間的關(guān)聯(lián)性,圍繞專業(yè)目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而避免不必要的重復(fù),便于學(xué)生掌握各知識(shí)之間的聯(lián)系,用于解決綜合的問題。
2.建立CDIO模式下的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控。這也是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,通過對(duì)人才培養(yǎng)全過程的監(jiān)控,促進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的科學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。首先要科學(xué)制訂并嚴(yán)格執(zhí)行培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案是保證教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)規(guī)格的指導(dǎo)性文件,是組織教學(xué)過程、安排教學(xué)任務(wù)、確定教學(xué)編制的基本依據(jù),培養(yǎng)方案一經(jīng)確定,必須認(rèn)真組織實(shí)施,嚴(yán)格執(zhí)行。其次是對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行監(jiān)控。教學(xué)過程監(jiān)控體系應(yīng)由兩部分組成,一是貫穿教學(xué)全過程的監(jiān)督檢查和控制調(diào)整;二是教學(xué)工作狀態(tài)評(píng)估或評(píng)價(jià)。由教務(wù)處、督導(dǎo)室配合系統(tǒng)值班人員對(duì)日常教學(xué)秩序進(jìn)行每日巡視監(jiān)控。由教務(wù)處聯(lián)合系部進(jìn)行期中教學(xué)檢查,包括教案、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)質(zhì)量等。學(xué)院所有在職人員均可以隨機(jī)推門聽任何一位老師的課。督導(dǎo)室、教務(wù)處每天有值班人員在核心機(jī)房隨時(shí)監(jiān)控每位教師的教學(xué)過程。每學(xué)期都由所帶班級(jí)對(duì)帶課老師進(jìn)行測(cè)評(píng)打分。對(duì)于學(xué)生反映良好的老師進(jìn)行適度的獎(jiǎng)勵(lì)。最后,采用一些特殊的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核,而不單單是依靠期末考試的一張?jiān)嚲?。把平時(shí)的練習(xí)作業(yè)作為考核學(xué)生的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),采用技術(shù)考試方式,針對(duì)一些學(xué)生感興趣的項(xiàng)目進(jìn)行EWB模擬仿真,加強(qiáng)學(xué)生的理論基礎(chǔ),提高他們動(dòng)手操作的能力水平。
本文從CDIO教學(xué)模式的目的、《電子CAD》課程的特點(diǎn)和教學(xué)改革進(jìn)行了分析,基于CDIO教學(xué)理念,我們要加強(qiáng)教學(xué)改革,深入推進(jìn)CDIO教學(xué)模式,為社會(huì)培養(yǎng)具有較高能力的技能型人才。
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