黃卉 陳德斌

摘要：簡(jiǎn)要分析了當(dāng)前EDA課程教學(xué)模式下普遍存在的問(wèn)題，并針對(duì)獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)特點(diǎn)，在課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面進(jìn)行了詳細(xì)的探討，在教材體系的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)方法的調(diào)整等方面進(jìn)行了大膽的改革和嘗試。在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)方面，探索出一條具有獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)特色的、具有應(yīng)用型創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院;教學(xué)改革;EDA

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）21-0093-02

獨(dú)立學(xué)院是近幾年我國(guó)高等教育界出現(xiàn)的一種新型的辦學(xué)模式，從一開(kāi)始就受到了社會(huì)各界的極大關(guān)注，并被認(rèn)為是高等教育發(fā)展模式的重要組成部分。又鑒于獨(dú)立學(xué)院的生源一般是在高校本科第三批錄取的學(xué)生這個(gè)現(xiàn)實(shí)，所以它的教學(xué)培養(yǎng)模式與以往的高等教育模式是有差異的。作為一個(gè)新生事物，獨(dú)立學(xué)院到底應(yīng)該采用何種的人才培養(yǎng)模式，很多方面還處在不斷探索的階段。一方面它需要吸收借鑒以往優(yōu)秀的高等教學(xué)模式;另一方面它也要根據(jù)自己的實(shí)際情況結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)，制訂出適合自己特點(diǎn)的新型教學(xué)模式。本文就是根據(jù)在EDA課程教學(xué)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，在教學(xué)模式上作了一種新的嘗試和探索，通過(guò)一學(xué)年的教學(xué)實(shí)踐，并不斷地完善和改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段，取得了很好的教學(xué)效果。

一、EDA課程現(xiàn)狀

EDA是電子、通信、自動(dòng)化等電子類(lèi)方向的專(zhuān)業(yè)必修課程，是一門(mén)將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合在一起的綜合性課程，也是將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力不可缺少的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)鍛煉和提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力有很強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般是按照教材的章節(jié)制訂理論教學(xué)計(jì)劃，然后安排實(shí)踐教學(xué)的進(jìn)度。這種教學(xué)模式的特點(diǎn)是以理論教學(xué)為中心，能系統(tǒng)地連貫地向?qū)W生傳授書(shū)本知識(shí)，但在實(shí)踐教學(xué)方面容易造成理論與實(shí)踐的脫節(jié)，主要是在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考以及解決實(shí)際問(wèn)題能力方面明顯存在著不足。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，常常遇到在理論課上很明白的知識(shí)，但在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生一碰到新問(wèn)題就束手無(wú)策，以至于為了完成教學(xué)計(jì)劃，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往固定不變且會(huì)有相應(yīng)的參考程序，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)課的大部分時(shí)間里，學(xué)生都在忙于程序的錄入以及結(jié)果驗(yàn)證，而實(shí)驗(yàn)的調(diào)試、仿真、優(yōu)化以及功能的增加和完善等環(huán)節(jié)往往被忽略。而這個(gè)過(guò)程是最能鍛煉和提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的。這樣的教學(xué)效果往往會(huì)導(dǎo)致大部分學(xué)生對(duì)現(xiàn)有程序和老師的過(guò)分依賴(lài)，缺少對(duì)知識(shí)的自我探索和實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。在教學(xué)效果和教學(xué)目標(biāo)上產(chǎn)生了較大的差距。

二、具體改革內(nèi)容

基于對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化理論和實(shí)踐相結(jié)合的目的，把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)的融為一體，本次教改主要是從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面進(jìn)行改革創(chuàng)新。

1.理論教學(xué)改革部分

首先，針對(duì)獨(dú)立院校的教學(xué)特點(diǎn)，圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)制訂新的教學(xué)大綱，合理編排教學(xué)內(nèi)容，包括確定每堂課的講授內(nèi)容、重點(diǎn)以及教學(xué)目標(biāo)，改變理論課堂上只重點(diǎn)介紹邏輯功能元器件的實(shí)現(xiàn)，將加入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)的案例講解，從而改變學(xué)生通常習(xí)慣的自下而上的設(shè)計(jì)思想，建立自頂而下的設(shè)計(jì)思路，加深VHDL語(yǔ)法的理解與應(yīng)用;強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，細(xì)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡可能刪除驗(yàn)證性題目，增加系統(tǒng)設(shè)計(jì)性題目，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力;還要改進(jìn)教學(xué)方法和改革考核方式以突出培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力教改的目標(biāo)。

在此原則的基礎(chǔ)上，教學(xué)組編寫(xiě)了適合獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的EDA課程教材，其中參考和吸收了許多國(guó)外相關(guān)教材（比如麻省理工的）的編寫(xiě)理念。不同于國(guó)內(nèi)的教材編寫(xiě)方法，國(guó)外的教材往往更注重實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容，在設(shè)計(jì)實(shí)踐當(dāng)中潛移默化地把知識(shí)的灌輸逐漸轉(zhuǎn)化為對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。該編寫(xiě)思路主要是針對(duì)國(guó)內(nèi)目前的教材很多都是只重視知識(shí)的傳授，而忽視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，這也符合目前國(guó)外主流的教學(xué)模式。教材以獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)，力求可作為高職高專(zhuān)院校應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)工程以及電科等專(zhuān)業(yè)數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)課程的入門(mén)教材。本次教材其內(nèi)容會(huì)涵蓋電子電路以及觸發(fā)器等較高級(jí)的電路設(shè)計(jì)，改變了傳統(tǒng)的教材只講理論知識(shí)的單一結(jié)構(gòu)，在內(nèi)容上注重精講多練、先進(jìn)實(shí)用。介紹基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)強(qiáng)調(diào)突出相應(yīng)的實(shí)踐和設(shè)計(jì)，在每章節(jié)內(nèi)都將會(huì)增加設(shè)計(jì)不同難度梯度的實(shí)訓(xùn)和設(shè)計(jì)題目。實(shí)訓(xùn)題是驗(yàn)證類(lèi)的題目，會(huì)簡(jiǎn)單告訴讀者如何設(shè)計(jì)，其結(jié)果可以根據(jù)前面課文中的知識(shí)點(diǎn)判斷回答出來(lái)，并可以引出啟發(fā)性的問(wèn)題，從而達(dá)到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解鞏固;設(shè)計(jì)題則是對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，對(duì)知識(shí)更深層次的思考。除此，引入了對(duì)實(shí)驗(yàn)板子的介紹，書(shū)中所有程序均在EDA開(kāi)發(fā)平臺(tái)上通過(guò)調(diào)試。學(xué)生可以根據(jù)自身的能力和特點(diǎn)，選擇適合自己的題目去實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證，這樣做一方面可以因材施教，另一方面也能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)及應(yīng)用能力。

其次，在課堂教學(xué)上，結(jié)合獨(dú)立學(xué)院和90后學(xué)生“思維活躍，但不喜歡上理論課，不愿意主動(dòng)思考”的特點(diǎn)，在教學(xué)方法和手段上進(jìn)行了改進(jìn)，主要是采用“啟發(fā)式”教學(xué)與“案例式”教學(xué)相結(jié)合的方式。在現(xiàn)有的PPT基礎(chǔ)上，進(jìn)行修改完善，充分使用動(dòng)畫(huà)等功能，吸引學(xué)生注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;利用動(dòng)畫(huà)等工具制作相應(yīng)的“提問(wèn)”“引導(dǎo)”，可引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)思考并解決問(wèn)題，使得學(xué)生更好地習(xí)慣獨(dú)立思考、學(xué)會(huì)獨(dú)立設(shè)計(jì)系統(tǒng)。除此，在課堂中有針對(duì)性地增加具有實(shí)用性、典型性等特點(diǎn)的實(shí)際案例，針對(duì)實(shí)例出現(xiàn)的問(wèn)題，教師以引導(dǎo)為主組織學(xué)生課堂分析討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己對(duì)案例的看法，以及對(duì)問(wèn)題的見(jiàn)解，供大家討論、批評(píng)、切磋、補(bǔ)充。例如，在講授如何設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器時(shí)，先介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的如15計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，老師可引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生也可分組討論如何在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)15計(jì)數(shù)器可加可減功能，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可改變計(jì)數(shù)步長(zhǎng)，再進(jìn)一步如需數(shù)碼管分別顯示個(gè)位、十位又該如何修改實(shí)現(xiàn)，利用計(jì)數(shù)器如何實(shí)現(xiàn)常用的分頻器等等。通過(guò)討論學(xué)生寫(xiě)出系統(tǒng)框架圖以及相應(yīng)的主要關(guān)鍵性程序語(yǔ)句等等，然后老師對(duì)學(xué)生的討論結(jié)果以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題做一個(gè)總結(jié)，通過(guò)總結(jié)可使學(xué)生對(duì)計(jì)數(shù)器的認(rèn)識(shí)以及設(shè)計(jì)有進(jìn)一步加深?！皢l(fā)式”與“案例式”相結(jié)合的教學(xué)可加深學(xué)生對(duì)概念的理解，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的探究精神。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革部分

實(shí)踐教學(xué)的改革是也是本次教改的重要內(nèi)容之一。突出的特點(diǎn)有以下兩個(gè)方面：

首先，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。突出學(xué)生的主體地位，老師以引導(dǎo)為主，加強(qiáng)教師在實(shí)驗(yàn)中的指導(dǎo)、啟發(fā)作用。每堂實(shí)驗(yàn)課前會(huì)提前下發(fā)下節(jié)實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)任務(wù)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)做好準(zhǔn)備，如完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的編寫(xiě)，或者是對(duì)系統(tǒng)框架的設(shè)計(jì)等任務(wù)。實(shí)驗(yàn)老師需重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)調(diào)試，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析總結(jié)。

對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)根據(jù)課堂實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整和改革，在每個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)上增加更多設(shè)計(jì)性，綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，如可調(diào)頻率計(jì)、多人搶答器、數(shù)字鐘、交通燈、直流電機(jī)控制等實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)任務(wù)，讓初學(xué)EDA的學(xué)生可以更好地學(xué)會(huì)系統(tǒng)的搭建和設(shè)計(jì)，具備系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。針對(duì)獨(dú)立院校學(xué)生的具體情況，設(shè)計(jì)一個(gè)包含不同難度的實(shí)驗(yàn)題庫(kù)，比如數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)，最基本的是實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒的顯示，進(jìn)一步可擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)鬧鐘、秒表、時(shí)間設(shè)定等功能，基本上達(dá)到因材施教的目的。這既能使實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生保持對(duì)知識(shí)的好奇心和對(duì)新想法的探索精神，也能使能力差一點(diǎn)的學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅。

其次，改革考核機(jī)制。以往本課程的考試以筆試為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分只占總成績(jī)的很少一部分，因此造成很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程重視不夠，沒(méi)有激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。有鑒于此，本次教改改革了課程的考核機(jī)制，以學(xué)生上機(jī)考試為主，突出了實(shí)踐教學(xué)重要性。對(duì)實(shí)驗(yàn)考核也做了一個(gè)詳細(xì)的規(guī)劃，基本思想是“重過(guò)程，輕結(jié)果”。具體來(lái)講就是：細(xì)化考核內(nèi)容，增加實(shí)驗(yàn)答辯的環(huán)節(jié)，以實(shí)驗(yàn)過(guò)程和創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為考核指標(biāo)。在考核的項(xiàng)目上，基本做到從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。內(nèi)容豐富，層次分明，有區(qū)分度，可如實(shí)反映學(xué)生真實(shí)的實(shí)踐能力。這樣考核的結(jié)果是每個(gè)學(xué)生都能完全發(fā)揮出各自的特點(diǎn)和能力，更公平合理，同時(shí)也鍛煉和提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

三、 結(jié)論

通過(guò)對(duì)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面的教材、教學(xué)內(nèi)容、方法、手段等各環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，“啟發(fā)式”與“案例式”教學(xué)相結(jié)合的方式盡可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，令學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能積極探索研究，盡可能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，并取得較好的實(shí)際效果，體現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)。

（責(zé)任編輯：王意琴）