【摘 要】 以新工科為背景,研究數字電子技術課程的教學模式,旨在優(yōu)化優(yōu)化數字電子技術的課程內容, 提煉典型的課堂案例。重組課堂教學方法和教學手段,形成可以復制推廣的教學模式。
【關鍵詞】 新工科模式 數字電子技術 教學改革
1 前言
新工科人才培養(yǎng)重視學生的個性化發(fā)展,要求學生在達到學校要求的前提下,根據自身規(guī)劃在不同課程上作選擇性投入,尊重學生的學習需求,讓學生能夠在滿足學校培養(yǎng)的要求,更好地完成大學學習規(guī)劃,并且形成自己獨有的知識與能力優(yōu)勢。
2 研究方案
本文擬在新工科背景下對《數字電子技術》課堂模式進行改革與創(chuàng)新[1]。以課程改革為基礎,以新工科人才培養(yǎng)模式為前提,對該門課程的課堂教學模式進行改革與創(chuàng)新,從而提高《數字電子技術》課程教學的質量和有效性,為學院的新工科建設培養(yǎng)信息電子技術方面的人才。
新工科人才的培養(yǎng)需要改革教育思路,需要對傳統(tǒng)的課程教學模式進行優(yōu)化甚至顛覆,這種優(yōu)化是建立在“以學生為中心”內涵基礎上,以終身學習的理念為導向,解放傳統(tǒng)灌輸式教學模式對學生的思想束縛,強調學生的思考能力和學習能力,需要增強學生的課堂參與感,通過知識獲取過程中的參與探索、內部討論和深度感受環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生應對復雜工程問題、靈活應用知識解決問題的能力。
新工科教育理念以多樣化的課堂模式為特征。多樣化的教學模式有利于課程設計者豐富課堂的教學內容,激發(fā)課堂主體的學習興趣、提高其學習的主動參與度,進而提升課堂教學的有效性、實用性、趣味性。
1) 新工科教學理念以學生為中心,讓學生變被動學習為主動學習。在傳統(tǒng)課堂上,教師對教學內容進行詳盡講解,學生被動學習。對分課堂強調教師講述基本框架,重點、難點知識,更全面的知識則需要學生自主探索。
2) 新工科教學理念要求學生通過討論主動獲取知識,增強應對多樣化、復雜化問題的思考分析能力,要求學生帶著問題進行討論,提升學生表達、分析問題的能力,強化合作意識,這與多學科融合下的新經濟背景契合,是新工科人才能力培養(yǎng)的重要方面。
3) 新工科教育模式要求課堂模式多樣化,這不僅僅是課堂內的講授與討論,更重要的是課后學生的自主學習,這為慕課、移動終端學習和虛擬現實學習等提供了廣闊的融合空間。在項目任務的導向下,學生可以通過適合自己的方式去獲取更多技能,完成項目任務,在知識探索的過程中,培養(yǎng)思考問題、解決問題的能力。
4) 新工科教學理念尊重學生學習需求,鼓勵個性化發(fā)展,是對傳統(tǒng)的知識灌輸模式教學模式的顛覆。
3 研究內容
《數字電子技術》是信息電子類專業(yè)的基礎課,該課程理論性、邏輯性、實踐性都較強[2],在課程鏈中起到承上啟下的作用,該課程的教學效果對于新工科人才培養(yǎng)架構中信息電子類人才的培養(yǎng)具有重要的意義。
3.1新工科的理念研究。研究新工科的主要理念,新工科理念是我國工程教育為適應新經濟、新產業(yè)發(fā)展的需要而采取的積極行動,新工科教育包括5個方面的內容:工程教育的新理念、學科專業(yè)的新結構、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學的新質量、分類發(fā)展的新體系。新工科的理論是本項目后續(xù)研究的基礎,起到理論指導作用。
3.2 《數字電子技術》課程內容的優(yōu)化實施研究。數字電子技術內容繁多,包括邏輯代數、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、模數轉換電路、脈沖計時電路、可編程邏輯邏輯器件、VHDL語言等模塊,每一個模塊特點各異,如邏輯代數、門電路、觸發(fā)器理論性和邏輯性比較強;根據側重點進行分割,在教學過程中不同的模塊采用不同的教學手段和方法。
3.3 《數字電子技術》課程案例提煉實踐研究。以工程項目為基礎,對教學內容進行合理的分割,針對每一個模塊提煉符合新工科教育理念的項目,形成典型課堂案例,進而選用合適的教學模式。
3.4 多元化混合式課堂教學模式形成研究。針對不同的教學內容,以典型案例為平臺,選用不同的教學方法和手段,最終形成可以復制推廣的教學模式。例如邏輯代數和門電路可以采用傳統(tǒng)的多媒體演示輔助黑板書寫;組合邏輯電路、時序邏輯電路、觸發(fā)器可以采用翻轉課堂、實景演示、模擬實訓室等的教學手段等。最終通過課堂實踐形成混合式教學模式體系。
4 研究途徑[3]
4.1選取典型的課堂教學案例。根據以往學生學情分析,課堂教學案例的選取直接關系到學生的學習興趣,影響課堂的教學效果以及教學督導對有效課堂的評價。
4.2合理控制課堂教學,實施不同的教學模式。作為一名課程設計者能否合理安排教學過程,布局課堂教學內容,對于不同的教學內容施以相應的教學手段和方法,這是對教師執(zhí)教能力和課堂管理能力的挑戰(zhàn)。
4.3調動不同學生的積極性,參與每一節(jié)課的教學過程。高職生源分類不同,有普高畢業(yè)生、還有“3+2”類型的學生,學習基礎不同,各方面素養(yǎng)也各有差異,能否調動所有學生的積極性,配合教學設計者的安排,參與每一節(jié)課的學習過程、演好課堂這出戲,關系到整個課程的連貫性學習,影響到學生的整體學習效果。
5 總結
新工科背景下,教學模式的研究勢在必行,為課堂教學模式打開了新的方向,為培養(yǎng)新時代高技能人才提供新的途徑,因此推進新工科背景下創(chuàng)新工程教育對工程人才的需求。
【參考文獻】
[1] 劉金錦,龐學民等.“數字電子技術基礎”課程改革探索與實踐 [J].北京 :工業(yè)和信息化教 育,2015 (3 ) :24-63.
[2] 梁曉琳,包本剛.基于翻轉課堂的數字電路課堂教學改革探索研究 [J] .合肥 :科教文匯 ,20 15 (22 ) :62-63.
[3] 鄭創(chuàng)明.基于翻轉課堂模式的數字電路課堂教學探索[J]. 合肥 :電 腦 知 識 與 技 術 ,2015 (2 ) :141—142.
基金項目:杭州職業(yè)技術學院教育教學改革研究項目:《新工科背景下數字電子技術課堂模式改革與創(chuàng)新》
課題編號:JG201930
作者簡介:寧凡(1976—),女,漢族,陜西咸陽市人,副教授,工學碩士;單位:杭州職業(yè)技術學院,研究方向:信息電子技術以及高職教育教學。