崔曉
摘 要 EDA技術(shù)的教學在培養(yǎng)電子類專業(yè)大學生的實踐能力和創(chuàng)新精神等方面有重要的作用。在課程中采用參與式教學,通過課堂教學激發(fā)和保持學生的學習動機,實踐教學促進淺層學習向深層學習拓展,課程考核由封閉性向開放性轉(zhuǎn)變,使所培養(yǎng)的學生的創(chuàng)新意識和專業(yè)能力與社會需求接軌。
關(guān)鍵詞 參與式教學 EDA課程 深度學習
中圖分類號:TG68 文獻標識碼:A
工匠精神是指匠心獨具的技藝和精湛的技能,細致、專注、嚴謹、負責的工作態(tài)度和精雕細琢、精益求精的工作理念,以及對職業(yè)的認同感、責任感、榮譽感和使命感。這為當代工科大學生的培養(yǎng)指明了方向,通過系統(tǒng)的專業(yè)理論知識和實踐活動的學習,具備專業(yè)化發(fā)展所需求的良好的職業(yè)精神、精準的專業(yè)技能,更重要的是具備開拓創(chuàng)新的意識。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電子設計中EDA技術(shù)起著重要的作用,電子工程師的設計思想的實現(xiàn)和工作效率的提升依賴于其熟練掌握EDA設計工具的程度。在EDA課程的教學中嘗試采用參與式教學法,使所培養(yǎng)的電子專業(yè)學生的創(chuàng)新意識和專業(yè)能力與社會需求接軌。
1參與式教學的內(nèi)涵及重要性
參與式教學指學生通過參與教學活動而進行有效的體驗式學習。它主要指理念上的學生主動參與,包括參與課程設計、主動發(fā)現(xiàn)和提出問題,保持高昂的學習興趣和學習熱情,以團隊的形式完成課程作業(yè)等。參與式教學符合現(xiàn)代大學生實現(xiàn)自我、表達自我的個性,是應用型人才培養(yǎng)的有利工具。應用型人才要求學生的理論知識具有一定的深度與廣度,更要具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。通過參與式教學,學生了解所學的EDA及電子課程知識在社會中的應用,達到學習與實踐的統(tǒng)一,在學習中實踐,亦在實踐中學習。
2 EDA課程教學的特點
EDA技術(shù)是以計算機為基礎的工作平臺,利用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、智能化技術(shù)等多種應用學科的最新成果,開發(fā)成一整套計算機輔助電子設計軟件,是一種幫助電子設計工程師從事電子元件產(chǎn)品和系統(tǒng)設計的綜合技術(shù)。EDA技術(shù)教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié),是實現(xiàn)培養(yǎng)人才的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑和手段,是影響電子類學生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
3參與式教學在EDA課程中的實施
依據(jù)參與式教學的核心要義,通過課程之初的與學生討論、問卷,課程實施過程中的實驗心得等方式收集學生學習信息,使學生有效參與課程內(nèi)容的設計過程中。
3.1參與式課堂教學有益于激發(fā)與保持學習動機
課堂教學是學生在EDA課程中參與式教學的基礎,合理的教學內(nèi)容有利于激發(fā)學生學習的內(nèi)部動機,依靠教學內(nèi)容本身使學生產(chǎn)生驚奇感和神秘感,有助于吸引學生的注意力,保持課堂參與的積極性乃至對整門課程的參與熱情。只有對學習內(nèi)容充滿興趣的學生,才會為了學習而積極地從認知、情感和行為上投入到富有成效的課堂活動中去。教學內(nèi)容應處于學生的最近發(fā)展區(qū),即學生獨立學習所能達到的水平和教師引導或同伴討論所達到的水平之間的差距。在這個區(qū)域內(nèi)進行的教學,可以在較短時間內(nèi)完成,也最有可能取得成功。為此在教學活動的初期,通過實例向?qū)W生展示EDA設計的效果,使其知道該門課程的學習目的。入門學習中,通過簡單容易上手的操作實例,來講解軟件的學習,從而將復雜的思想和概念融合在簡單的教學案例中。如層次化設計思想是EDA數(shù)字電路設計中非常重要的概念,其應用也較為廣泛。在學習層次化設計時,讓學生沿著四位全加器—一位全加器—半加器的思路理解,具體設計時則先要設計好半加器,在此基礎上制作全加器,而后擴展成四位全加器,設計原理簡單,對層次化設計思想的教學起到化繁為簡的效果。同時極大地調(diào)動了學生進一步學習的信心。
3.2參與式實踐教學使學生由淺層學習向深度學習拓展
在深度學習中,學生的先前知識是關(guān)鍵,通過將新的認識與先前的知識經(jīng)驗聯(lián)系起來,尋找發(fā)現(xiàn)潛在的規(guī)律和原則。實踐教學由于課程任務與教學時間的限制,設計的問題應當能夠引起學生更多的思考,激發(fā)興趣與培養(yǎng)創(chuàng)新能力。子曰:“不憤不啟,不悱不發(fā)。舉一隅不以三隅反,則不復也。”在課堂教學中巧妙地設計訓練項目,用問題的多元性促進思維發(fā)展的擴展性,鼓勵學生嘗試從不同的角度解決問題。如3-8譯碼器的電路基礎上,學生將程序在實驗箱上驗證,通過撥碼控制相應的彩色發(fā)光二極管順序發(fā)光。此時設置問題使發(fā)光二極管自動按順序亮動,造成跑馬燈的效果。設計思路就是在3-8譯碼器的前面加裝級聯(lián)一個八進制計數(shù)器,由計數(shù)器的輸出控制譯碼器的輸入,進而實現(xiàn)自動跑馬燈。當然,計數(shù)器的實現(xiàn)方法比較多,可引導學生用D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器,以及HDL編程實現(xiàn)等。
3.3參與式課程考核由封閉性轉(zhuǎn)向開放性
課程考核中的參與性教學主要體現(xiàn)在其形式的開放性。在封閉的考核方式中,常常以一張試卷或一次實踐操作為依據(jù)評定學生的成績,這只能起到成績評判的效果。EDA教學的參與式考核方式中,由教師與學生共同確定考核內(nèi)容,將學生分組后,學生利用互聯(lián)網(wǎng)、圖書館等資源,在自己思考的基礎上與教師充分討論,修改自己的設計方案。整個過程極大的調(diào)動學生的參與主動性,一步步引導學生實現(xiàn)自己的設計任務。考核任務具有一定的挑戰(zhàn)性和真實性,反映現(xiàn)今生活和未來工作中的任務,不是平時所講任務的簡單重復,而是綜合運用所學知識。如跑步機控制器、移動通信中的碼形變換等。設計任務完成后,由每一小組通過PPT展示設計思路,并接受其他組同學的提問,完成答辯的過程。考核成績不僅記錄學生的項目展示和答辯成績,也包括提出問題的質(zhì)量??己顺煽兊脑u定由教師和其他小組選出的代表共同評定。
4結(jié)語
參與式教學在EDA課程中有效地實施,著重體現(xiàn)在課堂教學、實踐活動以及課程考核等方面。EDA技術(shù)課程中的參與式教學提供給學生更多的接觸社會現(xiàn)實機會,有助于他們了解專業(yè)發(fā)展方向,加強實踐操作能力和創(chuàng)新能力,提高就業(yè)競爭力。
參考文獻
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