陳華敏+任立民

摘要： 本文以精心設(shè)計的“三人表決器”這一項目的教學(xué)方案為例，對教學(xué)方案的教學(xué)目標(biāo)、重點難點、學(xué)情分析、教材分析、教學(xué)過程設(shè)計及教學(xué)流程設(shè)計等方面作了詳盡的剖析與描述，對項目教學(xué)法教學(xué)方案的設(shè)計起到了示范作用。

Abstract： This paper takes the teaching plan of the project of "three-man voter" as an example. The teaching objectives， key points and difficult points， analysis of the students， analysis of the teaching materials， teaching process design and teaching flow chart are analyzed and described in detail， which plays an exemplary role in teaching plan design of project teaching method.

關(guān)鍵詞： 項目教學(xué)；電子設(shè)計自動化；方案

Key words： project teaching；electronic design automation；plan

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）34-0247-03

0 引言

教學(xué)方案是指教師在教學(xué)過程中對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟以及要達(dá)到的教學(xué)效果等所進(jìn)行的精心編排和設(shè)計，是教師對教材的認(rèn)識和處理，以及對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，是進(jìn)行課堂教學(xué)的實施方案[1]。一個好的教案不僅能指導(dǎo)學(xué)生“學(xué)會”，而且還引導(dǎo)學(xué)生“會學(xué)”，從而順利地完成教學(xué)任務(wù)。因此，教學(xué)方案的設(shè)計就成為課堂教學(xué)的重中之重。在《電子設(shè)計自動化》教學(xué)中采用了項目教學(xué)法，通過具體的項目設(shè)計，實施“項目導(dǎo)向”教學(xué)模式，學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，從每一個項目入手，在好奇心的驅(qū)動下，對理論知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，對項目任務(wù)進(jìn)行設(shè)計，對實踐操作進(jìn)行實施，在“做中學(xué)”，在“學(xué)中做”，對培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力和創(chuàng)新思維能力具有積極的促進(jìn)作用[2]。現(xiàn)將本人設(shè)計的基于項目教學(xué)法的“三人表決器”教學(xué)方案介紹如下。

1 教學(xué)目標(biāo)

1.1 知識目標(biāo)

熟練掌握VHDL程序的基本結(jié)構(gòu)；掌握IF語句、CASE語句的格式及用法；理解IF語句和CASE語句的區(qū)別。

1.2 技能目標(biāo)

①科研創(chuàng)新能力：本項目要在QUARTUS II軟件下用編程的方式設(shè)計三人表決器的電路，并且可以采用多種編程方式來實現(xiàn)，深切地讓學(xué)生體會到該設(shè)計方法的靈活性，開闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造與創(chuàng)新理念。②電路設(shè)計能力： 通過進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，學(xué)生又掌握了利用一種編程語言VHDL來設(shè)計電路的能力，提高了學(xué)生電路設(shè)計能力。③分析問題、解決問題的能力： 通過在設(shè)計過程中不斷提出問題，讓學(xué)生分小組討論并給出結(jié)論，讓學(xué)生在思考的同時提高了分析問題和解決問題的能力。

1.3 情感目標(biāo)

①樹立專業(yè)自信：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，堅定學(xué)生從事電子行業(yè)的信念，培養(yǎng)學(xué)生對電子專業(yè)的熱愛。②培養(yǎng)課程興趣：通過創(chuàng)設(shè)情景、實物演示，提出三人表決器在各種選舉和組織競賽活動中的應(yīng)用等問題激發(fā)學(xué)生對電路設(shè)計的好奇心和求知欲；通過自主完成整個電路的制作，體驗成功的喜悅，增強自信心和成就感。③培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣：針對學(xué)生的專業(yè)知識特點，采用多元化的教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生積極表達(dá)自己的想法，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣。④培養(yǎng)創(chuàng)新精神：通過設(shè)計三人表決器，培養(yǎng)學(xué)生采用多種方案實現(xiàn)同一種電路的創(chuàng)新精神，體會到條條大路通羅馬。⑤培養(yǎng)團隊合作精神：通過小組合作的方式，大家互相取長補短，共同進(jìn)步，共同提高，培養(yǎng)了大家的團隊協(xié)作精神。

2 教學(xué)重點難點及解決方法

教學(xué)重點包括：IF語句、CASE語句的語句格式及注意事項；IF語句和CASE語句的區(qū)別；IF語句和CASE語句的具體應(yīng)用。教學(xué)難點包括：IF語句和CASE語句的具體應(yīng)用。

為了突出重點，突破難點，采取了以下方法：①課前“任務(wù)”導(dǎo)學(xué)：通過提前給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)課本第4章《VHDL的主要描述語句》這部分內(nèi)容，使學(xué)生在課前對VHDL的順序語句的IF語句、CASE語句有所了解。②課中“內(nèi)容”導(dǎo)教：課上借助圖片、現(xiàn)場演示、軟件仿真等手段進(jìn)行導(dǎo)教，使授課內(nèi)容更加形象、直觀，配合課堂練習(xí)，加強學(xué)生對知識點的掌握。③課后“知識”拓展：推薦學(xué)生閱讀參考書以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源并布置隨堂作業(yè)，讓學(xué)生開闊視野，加深對所學(xué)知識的理解。

3 學(xué)情分析

3.1 知識基礎(chǔ)

本門課程的教學(xué)安排在第六學(xué)期進(jìn)行，授課對象是電子專業(yè)大三的學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了《單片機技術(shù)》、《專業(yè)軟件選講》、《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等專業(yè)課，已經(jīng)具備了一定的電子設(shè)計基礎(chǔ)，好奇心強，動手能力較強，合作能力也很好，為本門課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。學(xué)生之前學(xué)習(xí)過C語言，對學(xué)生理解VHDL語言有一定的幫助，但部分同學(xué)理論基礎(chǔ)較差，對單純的理論學(xué)習(xí)缺乏興趣，所以要將理論和實踐相相結(jié)合，幫學(xué)生克服理論基礎(chǔ)薄弱問題。

學(xué)生在前面的課程中對VHDL程序的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)熟練掌握，對EDA技術(shù)的設(shè)計流程也已經(jīng)掌握，并且有了一定的編程基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行VHDL描述語句的學(xué)習(xí)水到渠成。

3.2 認(rèn)知特點

大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度比較端正，有一定的自學(xué)能力和利用互聯(lián)網(wǎng)查找資料的能力，同時對電子設(shè)計的興趣較高，求知欲比較強烈。本門課程是學(xué)生以前沒有接觸過的用軟件編程的方式來描述硬件電路的形式，學(xué)生經(jīng)過前面幾周的學(xué)習(xí)已經(jīng)能理解這種語言和以往所學(xué)編程語言的不同。

3.3 學(xué)習(xí)風(fēng)格

電子專業(yè)學(xué)生動手能力強，課堂氣氛活躍，對電路設(shè)計的求知欲很強，但是有部分學(xué)生自我約束力較差，注意力不集中，自主學(xué)習(xí)能力和自我約束能力有待提高。

4 教材分析

本單元內(nèi)容源自潘松主編的《EDA實用教程—VHDL版》（第五版），該教材屬于“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材，適用于電子類相關(guān)專業(yè)使用。該注重實踐、實用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注重教學(xué)選材的靈活性和完整性相結(jié)合，有助于學(xué)生掌握EDA的相關(guān)基礎(chǔ)知識達(dá)到快速入門的目的。本次課以一個具體的三人表決器的項目為依托，講解VHDL的IF語句、CASE語句等相關(guān)知識點。在教學(xué)內(nèi)容上起著承上啟下的作用，也是實現(xiàn)電路設(shè)計的語言工具和手段。

5 教學(xué)過程設(shè)計

基于項目教學(xué)法的“三人表決器”的教學(xué)過程設(shè)計如表1所示。

6 總結(jié)

總之，教師在編制教學(xué)流程、構(gòu)思課的主旋律時，必須符合教育教學(xué)規(guī)律，使之結(jié)構(gòu)巧妙，引人人勝。特別是要改變過去只考慮教師“如何教”，而忽視學(xué)生“怎樣學(xué)”的做法[3]?！敖獭睘椤皩W(xué)”服務(wù)，教師的“教”要激發(fā)學(xué)生“學(xué)”的興趣，精心設(shè)疑，發(fā)展求異思維，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，將理論知識和實踐操作結(jié)合起來，讓學(xué)生在“做中學(xué)”，老師在“做中教”。另外，在教學(xué)過程中應(yīng)該采用多樣化的教學(xué)手段，在采用“項目教學(xué)法”的同時，穿插使用實物演示法、啟發(fā)式教學(xué)法、討論式教學(xué)法等。將傳統(tǒng)的老師講學(xué)生聽的模式改為以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，增強學(xué)生對所學(xué)理論知識的認(rèn)識，同時培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識解決實際問題的能力，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊帆.建筑材料課在工學(xué)結(jié)合過程中引入項目教學(xué)法的方案設(shè)計探究[J].教學(xué)探索，2015（08）：102-103.

[2]徐學(xué)紅.“項目導(dǎo)向”教學(xué)模式在EDA技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2013（28）：108-109.

[3]劉穎.基于項目教學(xué)法的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革方案及實施效果分析[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2015（06）：111-113.endprint