鄒心遙，方弄玉，劉雅婷

(廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，廣東廣州510507)

EDA理實(shí)一體化教學(xué)培養(yǎng)高職學(xué)生的職業(yè)核心能力

鄒心遙，方弄玉，劉雅婷

(廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，廣東廣州510507)

圍繞培養(yǎng)高職學(xué)生的職業(yè)核心能力這一主題，首先對(duì)職業(yè)核心能力和理實(shí)一體化教學(xué)模式的特征進(jìn)行了歸納分析，在此基礎(chǔ)上，從基于工作過(guò)程的理實(shí)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)、協(xié)同學(xué)習(xí)法的教學(xué)實(shí)施兩方面探索了《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的理實(shí)一體化教學(xué)改革實(shí)踐。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；理實(shí)一體化；教學(xué)設(shè)計(jì)；協(xié)同學(xué)習(xí)；職業(yè)核心能力

一、引言

職業(yè)核心能力在德國(guó)職業(yè)教育界叫做“關(guān)鍵能力”，它是一種可持續(xù)發(fā)展能力，其基本特征是從業(yè)者能夠適應(yīng)千變?nèi)f化的勞動(dòng)力市場(chǎng)崗位變換的需要，即當(dāng)職業(yè)發(fā)生變化時(shí)，從業(yè)者能夠在變化的工作環(huán)境中較快地重新獲得新崗位所需要的職業(yè)技能和相關(guān)知識(shí)、從而能夠容易地實(shí)現(xiàn)崗位變換和職業(yè)變遷。

學(xué)生的職業(yè)核心能力培養(yǎng)主要是通過(guò)教學(xué)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。理實(shí)一體化教學(xué)模式以“做中學(xué)”為基本原則，強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為中心，其主要特點(diǎn)是同一門(mén)課程由同一個(gè)教師在同一個(gè)地點(diǎn)承擔(dān)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，教師通過(guò)將理論知識(shí)與實(shí)踐內(nèi)容有機(jī)融合，使得學(xué)生能在“學(xué)中做”和在“做中學(xué)”?！峨娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化》(EDA)課程是職業(yè)院校電子信息類專業(yè)必修的職業(yè)能力課程，開(kāi)展理實(shí)一體化教學(xué)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生自主進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的熱情，促進(jìn)學(xué)生從事電子設(shè)計(jì)崗位相關(guān)知識(shí)和技能的遷移，從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心能力。

二、職業(yè)核心能力的內(nèi)涵

職業(yè)核心能力與國(guó)家的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀和要求相聯(lián)系，也與具體行業(yè)有關(guān)，因此，在職業(yè)核心能力的內(nèi)涵界定方面，多年來(lái)，各國(guó)學(xué)者對(duì)此展開(kāi)了深入的研究，但至今仍然沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的公認(rèn)的解釋，不同國(guó)家的學(xué)者對(duì)職業(yè)核心能力的內(nèi)涵定義也不完全相同。[1]1998年國(guó)家勞動(dòng)和社會(huì)保障部在《國(guó)家技能振興戰(zhàn)略》中把職業(yè)核心能力分為八項(xiàng):自我學(xué)習(xí)的能力、解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新革新的能力、與人交流的能力、數(shù)字應(yīng)用的能力、信息處理的能力、與人合作的能力、外語(yǔ)應(yīng)用能力等。隨著知識(shí)更新?lián)Q代速度的加快，在這八項(xiàng)能力中，自學(xué)能力越來(lái)越重要。由于電子技術(shù)更新的速度日新月異，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)在畢業(yè)后就會(huì)很快更新，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)能力才能快速有效地掌握工作崗位所需要的相關(guān)知識(shí)和技能。

三、職業(yè)核心能力導(dǎo)向的理實(shí)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

課堂的教學(xué)實(shí)施是按照一定的教學(xué)設(shè)計(jì)而進(jìn)行的，教學(xué)設(shè)計(jì)是圍繞課程的教學(xué)目標(biāo)而展開(kāi)的?！峨娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的教學(xué)目標(biāo)除了培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專業(yè)技能之外，還需要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心能力，即要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、解決問(wèn)題的能力等幾個(gè)方面的能力與素質(zhì)?；诖私虒W(xué)目標(biāo)，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，本著基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的開(kāi)發(fā)原則，遵循技能人才的職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律和認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，將知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)和價(jià)值觀的培養(yǎng)融為一體，主要從兩方面完成教學(xué)設(shè)計(jì):一方面是選擇課程內(nèi)容，另一方面是對(duì)課程內(nèi)容的排序。

(一)選擇課程內(nèi)容

傳統(tǒng)的學(xué)科體系的《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的授課順序是:首先講授VHDL語(yǔ)言的語(yǔ)法及語(yǔ)句結(jié)構(gòu)，然后介紹常用組合邏輯電路及時(shí)序邏輯電路的VHDL設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。這樣的方法是先學(xué)習(xí)完所有的知識(shí)之后才開(kāi)始應(yīng)用，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感覺(jué)到像是在學(xué)兩門(mén)課程:第一門(mén)課程是硬件描述語(yǔ)言VHDL的學(xué)習(xí)，第二門(mén)課程是數(shù)字系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。一方面，這種將VHDL語(yǔ)言與應(yīng)用割裂開(kāi)來(lái)的教法會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增加學(xué)習(xí)難度，不利于高職學(xué)生能力的培養(yǎng)；另一方面，VHDL語(yǔ)言的語(yǔ)法及語(yǔ)句內(nèi)容很豐富，完全掌握需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，而實(shí)際上從事一般的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)并不需要用上全部的VHDL語(yǔ)言要素，只用30%的VHDL語(yǔ)言便可完成80%的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

依據(jù)理論知識(shí)“適度夠用”的原則，同時(shí)考慮到高職學(xué)生以形象思維為主的特點(diǎn)，在選擇課程內(nèi)容時(shí)將理論知識(shí)和一定的應(yīng)用背景和環(huán)境聯(lián)系起來(lái)，即采取理實(shí)一體化的形式、將理論知識(shí)與實(shí)踐操作內(nèi)容有機(jī)融合在一起，使得高職學(xué)生能更好地掌握相應(yīng)的知識(shí)和技能。以此為指導(dǎo)思想，選擇《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，將本課程教材的內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)與重構(gòu)、并基于工作過(guò)程設(shè)計(jì)了三個(gè)學(xué)習(xí)情境，這三個(gè)學(xué)習(xí)情境是三個(gè)綜合性的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。這種設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是圍繞著具體數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)相應(yīng)的必需的VHDL語(yǔ)言知識(shí)，用不上的VHDL語(yǔ)言知識(shí)可以在掌握了基本的硬件描述語(yǔ)言基礎(chǔ)之后在需要用到的時(shí)候由學(xué)生自學(xué)，這樣的設(shè)計(jì)將VHDL語(yǔ)言的學(xué)習(xí)及數(shù)字系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)融為一體，完成具體的項(xiàng)目需要用到哪些知識(shí)就學(xué)習(xí)哪些知識(shí)，降低了學(xué)習(xí)難度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。具體而言，圍繞著完成三個(gè)學(xué)習(xí)情境的任務(wù)所需要的知識(shí)重組內(nèi)容，重組之后的理實(shí)一體化教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

表1 《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》重組之后的理實(shí)一體化教學(xué)內(nèi)容

(二)課程內(nèi)容的排序

教學(xué)內(nèi)容的排序一般遵循兩種規(guī)律:并行關(guān)系或遞進(jìn)關(guān)系。[2]《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的三個(gè)學(xué)習(xí)情境之間按照易、中、難三個(gè)層次的遞進(jìn)關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生具備自主進(jìn)行電子產(chǎn)品項(xiàng)目或企業(yè)訂單的自動(dòng)化設(shè)計(jì)與實(shí)踐的能力。在初級(jí)學(xué)習(xí)情境階段(數(shù)字鐘的設(shè)計(jì))，教師提供詳細(xì)的引導(dǎo)，全面指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目；中級(jí)學(xué)習(xí)情境階段(交通燈控制器的設(shè)計(jì))，在學(xué)生具有初步項(xiàng)目策劃與實(shí)施能力后，教師簡(jiǎn)化引導(dǎo)，加強(qiáng)學(xué)生的計(jì)劃與自查能力培養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生獨(dú)立完成工作的能力；高級(jí)學(xué)習(xí)情境階段(乒乓球游戲機(jī)的設(shè)計(jì))，完全由學(xué)生自主決策、自主完成項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

除了在學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)方面采用易、中、難等不同難易程度的方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心能力之外，在具體的教學(xué)單元中，采取理實(shí)一體化的授課模式，每個(gè)單元為一個(gè)完整的任務(wù)，每個(gè)學(xué)習(xí)情境分為若干個(gè)單元任務(wù)，各單元任務(wù)之間也按照易、中、難的順序排列，教師在各單元任務(wù)中的指導(dǎo)也由全程指導(dǎo)到逐步減少。

四、職業(yè)核心能力導(dǎo)向的理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐

在《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施過(guò)程中采取協(xié)同學(xué)習(xí)法培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心能力。協(xié)同學(xué)習(xí)法是在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)代信息技術(shù)，與網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)有機(jī)結(jié)合而形成的一種教學(xué)模式。其教學(xué)過(guò)程包括五個(gè)步驟，如圖1所示。

基于協(xié)同學(xué)習(xí)法的教學(xué)步驟，將《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程的教學(xué)內(nèi)容按照工作過(guò)程重構(gòu)為具體的任務(wù)，每次課都圍繞著一個(gè)任務(wù)的完成而展開(kāi)教學(xué)。例如，對(duì)于學(xué)習(xí)情境一圍繞著設(shè)計(jì)數(shù)字鐘所需要的知識(shí)進(jìn)行內(nèi)容重組，按照實(shí)際的工作過(guò)程劃分為6個(gè)工作任務(wù):任務(wù)一，60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的VHDL設(shè)計(jì)；任務(wù)二，24進(jìn)制計(jì)數(shù)器的VHDL設(shè)計(jì)；任務(wù)三，7段數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)；任務(wù)四，十分頻電路的VHDL設(shè)計(jì)；任務(wù)五，整點(diǎn)報(bào)時(shí)模塊的VHDL設(shè)計(jì)；任務(wù)六，數(shù)字鐘的整體設(shè)計(jì)。通過(guò)這六個(gè)任務(wù)循序漸進(jìn)地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)每個(gè)任務(wù)需要的知識(shí)點(diǎn)，最終完成整個(gè)電子鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程由教師全程輔導(dǎo)。每個(gè)任務(wù)的教學(xué)實(shí)施都嚴(yán)格按照協(xié)同學(xué)習(xí)法的教學(xué)步驟展開(kāi)教學(xué)。

圖1 《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程采取協(xié)同學(xué)習(xí)法的教學(xué)過(guò)程示意圖

為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，理實(shí)一體化課堂學(xué)生分小組進(jìn)行學(xué)習(xí)，在上課之前，教師將學(xué)習(xí)任務(wù)和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)公布在“網(wǎng)絡(luò)課程”中。學(xué)生看到教學(xué)任務(wù)后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程里的教學(xué)資源和網(wǎng)上查詢的其他資源進(jìn)行預(yù)習(xí)，并將收集到的信息在小組中進(jìn)行交流分享。在課堂上，各小組將在預(yù)習(xí)中所碰到的難點(diǎn)提出來(lái)，教師詳細(xì)地答疑解惑，同時(shí)通過(guò)一個(gè)實(shí)例進(jìn)行示范講解，介紹設(shè)計(jì)思路及完成該任務(wù)所需的新知識(shí)，此處的示范實(shí)例不能與學(xué)習(xí)任務(wù)相同，但可以相似，一方面是為了避免學(xué)生偷懶抄襲教師講解的示例，另一方面是為了培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、觸類旁通的學(xué)習(xí)能力。之后，各小組在小組長(zhǎng)的組織下開(kāi)展討論，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)為要完成的任務(wù)制定出一個(gè)可行的方案。方案制定好之后，各小組成員開(kāi)始編程并完成任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中逐漸地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)將設(shè)計(jì)電路文檔進(jìn)行仿真或下載到實(shí)驗(yàn)箱，學(xué)生可直觀地觀察到所設(shè)計(jì)的電路功能是否實(shí)現(xiàn)，如果功能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，學(xué)生可以及時(shí)分析、找出問(wèn)題所在、從而加以改正，當(dāng)通過(guò)自己的努力獨(dú)立自主地完成任務(wù)時(shí)，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一種成就感，這種成就感可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。完成任務(wù)之后，由各學(xué)習(xí)小組分別介紹任務(wù)完成的思路及成果，這樣可為各學(xué)習(xí)小組之間提供一條相互共享、相互學(xué)習(xí)的途徑，從而進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)和技能的理解與掌握。

當(dāng)各小組均完成了學(xué)習(xí)任務(wù)之后，需要執(zhí)行的一個(gè)步驟是多元評(píng)價(jià)反饋。這個(gè)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、表達(dá)能力的重要途徑。多元評(píng)價(jià)體系由教師建立，此處的“多元”指的是三元，包括組內(nèi)互評(píng)、小組互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)三個(gè)方面。組內(nèi)互評(píng)和小組互評(píng)在各學(xué)習(xí)小組完成任務(wù)提交之后進(jìn)行，教師鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)本次學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行獨(dú)立思考、發(fā)表自己的感受，并將互評(píng)情況即時(shí)反饋給各學(xué)習(xí)小組、以促使學(xué)生的反思總結(jié)。最后，教師對(duì)全體學(xué)習(xí)小組的任務(wù)完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與總結(jié)，并鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展提升。同時(shí)，教師還需要對(duì)學(xué)生完成任務(wù)的情況進(jìn)行分析與反思，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整后續(xù)的任務(wù)，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

五、結(jié)束語(yǔ)

《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程理實(shí)一體化教學(xué)改革在廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)和電子信息工程技術(shù)專業(yè)試點(diǎn)實(shí)施了三年，實(shí)踐結(jié)果表明，改革取得了一定的成效:學(xué)生普遍反映課程難度降低了，學(xué)習(xí)興趣增濃了；課堂上睡覺(jué)、玩手機(jī)的現(xiàn)象沒(méi)有了，參與討論學(xué)習(xí)、積極實(shí)踐的學(xué)生多了；學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等職業(yè)核心能力增強(qiáng)了。具體表現(xiàn)在競(jìng)賽方面，近三年學(xué)生在各項(xiàng)競(jìng)賽上均取得了突破性的進(jìn)展:在技能競(jìng)賽方面，突破了之前省二等獎(jiǎng)的歷史成績(jī)，獲得了省級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)的好成績(jī)；在“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)新類電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽方面，獲得了省一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)的優(yōu)異成績(jī)。

在實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)改革中，需要教師在課前作充分的準(zhǔn)備，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)，在課堂上以學(xué)生為中心、教師扮演導(dǎo)演的角色引導(dǎo)為主，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生在“做中學(xué)”和在“學(xué)中做”，切實(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心能力。

[1]鄒心遙.高職電信專業(yè)學(xué)生關(guān)鍵能力培養(yǎng)的研究[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(1):51-53.

[2]姜大源.論高職教育工作過(guò)程系統(tǒng)化課程開(kāi)發(fā)[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010.10(1):1-6.

(責(zé)任編輯:劉生平)

Professional Key Ability Training for Higher Vocational College Students based on Integration Teaching of EDA

ZOU Xinyao,FANG Nongyu,LIU Yating
(Department of Mechanical and Electronically Engineering,Guangdong Agriculture Industry Business Polytechnic,Guangzhou 510507,China)

In order to train the professional key ability of higher vocational college students,the features of key ability and integration teaching mode were analyzed.This paper introduced the integration teaching innovation of electronic design automation(EDA)course from two aspects,one of which is integration instructional design based on working process,the other is teaching practice of cooperative learning method.

EDA;integration mode;instructional design;cooperative learning method;professional key ability

TN702－4

A

1009－931X(2016)04—0029－04

2016－06－24

廣東省教育廳高等職業(yè)教育教學(xué)改革項(xiàng)目(201401155)；廣東省高職教育技能競(jìng)賽教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)教改項(xiàng)目(201509002)；2014年廣東省教育廳教育教學(xué)成果獎(jiǎng)(高等教育)培育項(xiàng)目階段性成果；2015年廣東省精品資源共享課程項(xiàng)目《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》的階段性成果。

鄒心遙(1978－)，女，湖南衡陽(yáng)人，副教授，博士，研究方向:半導(dǎo)體器件可靠性，職業(yè)教育理論。