施競文
摘 要 項目式教學(xué)是興盛于德國職教的新型教學(xué)方法,在當(dāng)今高校教學(xué)改革中方興未艾。本文說明了傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)相對于應(yīng)用型本科院校的弊端,并詳細(xì)闡述了項目式教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)課程中的實施過程和考核方法。
關(guān)鍵詞 數(shù)字電子技術(shù) 項目式教學(xué) 應(yīng)用型本科院校
中圖分類號:G424?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.02.051
Practice of Project-based Teaching in Applied Undergraduate Colleges
——Take Digital Electronic Technology Course as an example
SHI Jingwen
(Zhijiang College of Zhejiang University of Technology, Hangzhou, Zhejiang 2310024)
Abstract Project-based teaching is flourishing in new teaching methods German vocational education, teaching reform in the ascendant in today's universities. This paper describes the traditional teaching of "Digital Electronic Technology" with respect to application-oriented colleges drawbacks, and teaching projects elaborated in "Digital Electronic Technology" course in the implementation process and assessment methods.
Key words Digital Electronic Technology; project-based teaching; applied undergraduate college
1 數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題
數(shù)字電子技術(shù)課程于2002年在之江學(xué)院開始授課,歷時十年多。這期間課程的理論和實踐教學(xué)雖然進(jìn)行了一系列的建設(shè),但目前的教學(xué)還是拘泥于傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)方法,存在較大的弊端。具體來說有以下幾點:
(1)從教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點上,偏重理論,在實踐性上非常欠缺。數(shù)字電子技術(shù)課程的主要目的是要教會學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識,設(shè)計出各種功能的數(shù)字電路。設(shè)計某一具體電路的完整步驟是用戶提出設(shè)計任務(wù)或要求→設(shè)計者查閱資料,制定設(shè)計方案→根據(jù)理論知識設(shè)計電路圖→對電路圖仿真(驗證其正確性)→制作實物并完成調(diào)試。目前課程教學(xué)活動僅到設(shè)計電路圖為止,僅是完成了紙上談兵的設(shè)計。這樣,一來給學(xué)生造成“工程設(shè)計僅是理論設(shè)計”的假象,使學(xué)生對具體實踐不夠重視,二來會使學(xué)生在參加課外科技活動、大學(xué)生電子設(shè)計競賽、畢業(yè)設(shè)計的實物制作時感到無從下手,從而喪失信心和興趣。
(2)從實驗教學(xué)上,對學(xué)生的動手能力,特別是解決實際問題的能力的培養(yǎng)不夠重視。實驗課的教學(xué)目的,一是檢驗理論知識,在實驗中獲得理論知識的直觀認(rèn)識,加深理解;二是在實驗中鍛煉提高學(xué)生的動手能力和解決實際問題的能力。對于第一個目的,只要學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí),大部分都能達(dá)到。對于第二個目的,就目前情況來看不容樂觀。在實驗中,由于芯片損壞或?qū)Ь€斷開而使電路調(diào)試不成功時,學(xué)生的第一反應(yīng)就是“我的電路連線是對的,電路調(diào)不出來又不是我的責(zé)任”。而在具體工程項目制作中,電路設(shè)計好后的調(diào)試時間一般要占到整個工程的一半時間。
(3)從考核方式上,偏重理論,手段單一。目前,數(shù)字電子技術(shù)課程的理論和實驗是分開設(shè)課、分開考核的。由于實驗課的學(xué)分較少(1個學(xué)分),學(xué)生普遍對實驗課不太重視。理論考核分兩部分,期末考試占80%,平時作業(yè)和考勤占20%。所以實際上該課程的考核還是以理論的卷面考試為主,對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的考核所占的比重非常少。
綜上所述,無論從教學(xué)內(nèi)容上還是考核方式上,無論從理論教學(xué)還是實驗教學(xué)的角度看,目前數(shù)字電子技術(shù)課程還是較多地沿襲了普通本科院校偏重理論的精英教育,不太符合之江學(xué)院這類應(yīng)用型本科院校以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的教學(xué)要求。
2 項目式教學(xué)于數(shù)字電子技術(shù)課程的意義
為了改變目前教學(xué)活動的弊病,本次教學(xué)改革采用了項目式教學(xué)法。項目式教學(xué)法從理論上起源于美國,實踐上盛行于德國。2003年7月,德國聯(lián)邦教育部職教所制定了“以行動為導(dǎo)向”的項目教學(xué)法,將這種先進(jìn)的教學(xué)方法進(jìn)行了推廣。①項目式教學(xué)是師生通過共同實現(xiàn)一個完整的項目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。其教育理念的核心就是以項目為載體,任務(wù)為驅(qū)動,訓(xùn)練為主線,學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)。
對于數(shù)字電子技術(shù)課程,可以通過形象而又有趣的項目任務(wù)(如表決器、電子秒表等)的布置,化抽象的理論學(xué)習(xí)目標(biāo)為具體可見的實物,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。學(xué)生可在完成項目的過程中,加深理論知識的理解,鍛煉實踐動手能力,達(dá)到“在做中學(xué),在學(xué)中做”的目的。因此,項目式教學(xué)法能極好地克服目前數(shù)字電子技術(shù)課程中“重理論輕實踐,重知識輕技能”的弊病,切實提高學(xué)生的實踐能力。
3 項目式教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)課程中的實施
3.1 項目的選取
既然是以項目為載體進(jìn)行的教學(xué)活動,選擇合適的項目就是教學(xué)的關(guān)鍵。這里的項目是指針對課程教學(xué)內(nèi)容而設(shè)計的,能由學(xué)生獨立完成又可收到良好教學(xué)效果的數(shù)字電路設(shè)計制作任務(wù)。
(1)項目的選取原則:①項目要包含大部分的教學(xué)內(nèi)容,包含盡量多的知識點。②項目要有趣味性,能對學(xué)生產(chǎn)生較大地吸引力。對于剛剛接觸專業(yè)的大二學(xué)生,在項目電路中增加發(fā)光二極管、數(shù)碼管、蜂鳴器這些有聲光反應(yīng)的器件,還是有很大吸引力的。③多個項目之間要由層次感,②逐漸從易到難,保證項目制作的成功率。對沒有焊接過通用板的大二學(xué)生,項目選題不宜過大過難,要有個漸進(jìn)過程。
(2)具體項目。結(jié)合課程內(nèi)容,根據(jù)選取原則,在整個教學(xué)活動中擬選擇5個項目進(jìn)行實施,如表1所示。
表1 項目一覽表
3.2 教學(xué)實施過程
在項目實施前,先進(jìn)行了分組工作:以2~3學(xué)生為一個項目小組。每組選擇一位項目組長來負(fù)責(zé)教學(xué)活動的展開。下面就以“倒計時電路”為例,具體闡述該項目的教學(xué)實施過程。
(1)布置任務(wù)及分析項目。首先由老師向?qū)W生布置“倒計時電路”項目的要求,并指導(dǎo)學(xué)生對項目進(jìn)行分析,明確項目所涉及的知識點。在分析項目時,教師可提出一些引導(dǎo)性的問題幫助學(xué)生理解項目,如倒計時電路可用在日常生活中的哪些場合,是如何工作的,有哪些功能部分,每個功能部分包含哪些理論知識點,哪些是已學(xué)的,哪些是要學(xué)的。
(2)講授理論知識。由教師講授理論性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,如觸發(fā)器的電路及功能、二進(jìn)制計數(shù)器的電路構(gòu)成、任意進(jìn)制計數(shù)器的產(chǎn)生等。繼而用兩個基礎(chǔ)實驗(觸發(fā)器的的應(yīng)用、計數(shù)器的設(shè)計與調(diào)試)來鞏固和加深這兩個新學(xué)知識點的理解。
(3)項目小組自主設(shè)計電路及仿真。根據(jù)對項目的分析,倒計時電路可分為三個子項目:脈沖源產(chǎn)生電路、N進(jìn)制計數(shù)器、譯碼及顯示電路。項目小組由此對成員分配具體任務(wù),查閱資料、制定方案、設(shè)計電路圖、仿真驗證,這些環(huán)節(jié)由學(xué)生在課外自主完成。
(4)開展項目方案討論課。在學(xué)生設(shè)計好電路圖后,開展答辯式的課堂討論,對各個小組的電路進(jìn)行展示。主要方法是抽取各小組中的一人講解電路原理,并回答教師或其他小組的提問。
(5)項目電路制作及調(diào)試。實物制作和調(diào)試部分均在實驗室由各項目組自主完成,教師從旁指導(dǎo)。這個環(huán)節(jié)是鍛煉學(xué)生動手能力的關(guān)鍵所在。學(xué)生遇到電路問題時,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生拿起萬用表,耐心地進(jìn)行調(diào)試。
(6)檢查及總結(jié)??偨Y(jié)是項目教學(xué)的重要環(huán)節(jié),教師可以對每組在項目設(shè)計和制作過程遇到的問題進(jìn)行歸納總結(jié),其目的是幫助學(xué)生對知識、方法在項目中的應(yīng)用進(jìn)行反思,從而達(dá)到對項目的再認(rèn)識,做到“實踐→理論→再實踐→再理論”的升華。總結(jié)后,各項目組提交項目報告。在項目完成后,教師要對每個小組的項目完成情況進(jìn)行評價,以作為期末總評的考核依據(jù)。
4 數(shù)字電子技術(shù)課程的考核方法改革
課程考核分為三大部分:平時(作業(yè)及考勤)占20%,項目占40%,期末考試占40%。與原有評價方法相比,主要的變化是期末考試從80%降到40%,減少的40%由項目實施過程的評分得到。項目的考核是一個過程考核,即對每個項目實施過程的考核評價。5個項目在項目總分中各占20%,每個項目的考核內(nèi)容可包括項目設(shè)計、課堂闡述、項目制作、項目報告四個方面;考核方式包括教師的評價、小組成員間的互評和自評。期末考試采用傳統(tǒng)的筆試形式,考核學(xué)生的理論知識,特別是在項目中沒有涉及而又需要掌握的知識點,也可使學(xué)生在期末復(fù)習(xí)的過程中對課程內(nèi)容形成系統(tǒng)性的概念。
上述的評價體系,大大增強(qiáng)了實踐內(nèi)容的考核,不僅有利于學(xué)生改變注重理論,輕視實踐的觀念,提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,而且更加契合數(shù)字電子技術(shù)課程的應(yīng)用性特點,還課程的本來面目。
5 結(jié)語
經(jīng)過3年的教學(xué)改革實踐,摸索出了一套切實可行的教學(xué)體系,取得了良好的教學(xué)效果。若要將項目式教學(xué)在所有班級進(jìn)行推廣,就必然要考慮相應(yīng)的教學(xué)成本,主要包括元器件的耗材成本和教師的人力成本。前者投入不大,后者若要進(jìn)行小班化教學(xué),就需增加教師人手。另外,從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度來看,光有一門課程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,建議在制定學(xué)生的培養(yǎng)計劃時,能否每個學(xué)期都開設(shè)一門類似項目式教學(xué)的課程,以強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實踐動手能力。
基金項目:浙江工業(yè)大學(xué)2011年教學(xué)方法改革專項項目,項目編號:JGZ1115
參考文獻(xiàn)
[1] 鄧瑛.金融危機(jī)背景下金融專業(yè)本科教學(xué)的轉(zhuǎn)型與變革——以項目導(dǎo)向教學(xué)模式為突破[J].江西金融職工大學(xué)學(xué)報,2010.23(2):101-104.
[2] 姜春艷.項目教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的研究和實踐[J].中國電力教育,2010.35:51-52.