李 林
(江西師范高等專科學(xué)校,江西 鷹潭 335000)
“電子CAD”是高等職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)類和電氣類等專業(yè)的重要核心專業(yè)課。高等職業(yè)院校物聯(lián)網(wǎng)類和電氣類專業(yè)學(xué)生要成為技術(shù)技能型和應(yīng)用型人才,必須具備有關(guān)的數(shù)字電路與模擬電路的理論知識以及“電子CAD”課程相關(guān)的理論知識和實際應(yīng)用的能力[1]。傳統(tǒng)的“電子CAD”課程教學(xué)模式,只是簡單地向?qū)W生講授“電子CAD”軟件的相關(guān)操作,而對“電子CAD”技術(shù)在實際項目中的具體應(yīng)用講解得較少,即使有些高校在教學(xué)過程中引入了項目,但是所采用的項目也比較陳舊[2-4]。
“電子CAD”是高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程,是一門綜合實踐性很強、與實際生產(chǎn)緊密結(jié)合的課程。該課程要求學(xué)生學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論,通過繪制電路原理圖、對電路進(jìn)行模擬仿真、焊接和調(diào)試電路板等實踐,掌握“電子CAD”課程的理論知識和軟件的操作流程,還要求學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)、互相合作與探討“電子CAD”的實際應(yīng)用[5-6]。在傳統(tǒng)的“電子CAD”課程教學(xué)過程中,課程設(shè)置包含了兩部分,理論教學(xué)和實踐教學(xué),通常理論教學(xué)和實踐教學(xué)是完全分離的。實踐教學(xué)是在完成所有的理論教學(xué)之后,在單獨的實踐周或?qū)嵺`學(xué)期進(jìn)行,在實踐的過程中,由于知識點較為分散,學(xué)生不知道如何去運用這些知識點,導(dǎo)致實踐學(xué)習(xí)的過程非常盲目[2],其最終結(jié)果就是學(xué)生學(xué)習(xí)之后的綜合應(yīng)用能力不高,缺少獨立分析和解決問題的能力,缺乏職業(yè)行為能力。
項目教學(xué)法就是教師在進(jìn)行教學(xué)任務(wù)前,將教學(xué)任務(wù)劃分成單個項目,然后由教師和學(xué)生通過共同的努力實施并完成教學(xué)項目的一種教學(xué)形式[7-8]。這種教學(xué)形式以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作能力為目標(biāo),并且能夠充分調(diào)動學(xué)生的主動性和構(gòu)建性。教師在教學(xué)實施之前,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際,對課程體系構(gòu)架和內(nèi)容進(jìn)行合理的組織,設(shè)計教學(xué)所要完成的項目[9]。先由任課教師分解項目,然后由學(xué)生分組完成項目內(nèi)容,最后對項目完成后的成果進(jìn)行展示。學(xué)生在項目實踐的過程中,如果遇到問題,教師應(yīng)及時幫助學(xué)生解惑,指導(dǎo)學(xué)生逐步完成整個項目。在項目實踐過程中,要求學(xué)生掌握課程中的各個知識點并完成技能目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。在項目化教學(xué)的過程中,通過解決一些現(xiàn)實生活中的實際問題,讓每個學(xué)生都完全參與到項目的實踐過程中,體驗項目完成過程中的艱辛和樂趣,在實踐過程中學(xué)習(xí)知識、掌握技能。
與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,項目教學(xué)法強調(diào)學(xué)生是知識學(xué)習(xí)的主體,是自身知識體系的構(gòu)建者。要求以項目內(nèi)容代替教材,以學(xué)生自主學(xué)習(xí)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂理論教學(xué),以學(xué)生為中心代替以教師為中心,教師在教學(xué)過程中只是起到指導(dǎo)和引導(dǎo)作用[10-11]。因此,在“電子CAD”進(jìn)行項目化教學(xué)時,需要注意以下幾點。
項目教學(xué)法的整個教學(xué)過程都必須以實際的項目來貫穿,教師在選取項目內(nèi)容的時候需根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和特點,選取難度適中、切合學(xué)生實際能力、能夠調(diào)動學(xué)生積極性的項目。在項目任務(wù)設(shè)計的時候,要以教材的知識點為主線,以教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)方案為依托,充分考慮到前后知識點的聯(lián)系,根據(jù)學(xué)生的個體差異,設(shè)計任務(wù)內(nèi)容要有深有淺,有難有易,確保項目的順利實施。
在整個教學(xué)的過程中,學(xué)生是項目實施的主體,教師只是整個教學(xué)過程的促進(jìn)者和指導(dǎo)者,只負(fù)責(zé)整個教學(xué)計劃的設(shè)計和組織安排。在具體的教學(xué)實施中,教師需要對新知識進(jìn)行講解并對項目的實施進(jìn)行正確引導(dǎo),充分調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在學(xué)生遇到困難時,教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的實際情況,及時提供具有啟發(fā)性的指導(dǎo)建議,讓學(xué)生可以根據(jù)指導(dǎo)進(jìn)行自我反饋和調(diào)整,發(fā)現(xiàn)自己的不足,提高自身技能,鍛煉創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,確保教學(xué)目標(biāo)的完成。
在教學(xué)實施的過程中,教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)和互相學(xué)習(xí)的積極性,通過設(shè)置項目興趣小組,鼓勵學(xué)生就項目實施的內(nèi)容、項目實施的方法、遇到的問題及解決思路等方面進(jìn)行積極探討,營造一個良好的學(xué)習(xí)氛圍。此外,教師可以利用現(xiàn)代多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合學(xué)生的學(xué)情,建設(shè)多種教學(xué)資源,讓學(xué)生可以對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行合理的安排,同時層次和基礎(chǔ)不同的學(xué)生也可以根據(jù)自己的需求對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的選擇。
項目教學(xué)法能否順利實施在很大程度上取決于教師能否對教學(xué)任務(wù)進(jìn)行合理安排,對教學(xué)目標(biāo)能否正確制定,在實施的過程中能否充分調(diào)動學(xué)生的積極性,組織學(xué)生按照計劃完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。因此,教師在教學(xué)設(shè)計的時候應(yīng)該對知識點和學(xué)生小組進(jìn)行合理分配,同時需要一套合理、全面、客觀的考核方案對項目教學(xué)法的最終成果進(jìn)行檢驗。這套考核方案不僅需要對學(xué)生的項目實施情況進(jìn)行考核,還需要對教師的項目教學(xué)法的教學(xué)質(zhì)量、資源庫的建設(shè)和各種教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置等方面進(jìn)行全方位的考核。
項目的選取和確定是項目教學(xué)法順利開展的前提,也是項目教學(xué)法的重點。項目的選取應(yīng)以學(xué)生的學(xué)情為前提,以教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱為依據(jù),以實際工程項目為材料,盡量選取學(xué)生所熟知的行業(yè)。此外,學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候具有一定的目的性,對于那些枯燥乏味的理論知識或者抽象難以理解的內(nèi)容缺乏學(xué)習(xí)的積極性,但對于那些較為實用的、易于動手操作的內(nèi)容則表現(xiàn)為很強的學(xué)習(xí)興趣和欲望。因此,要選取那些能夠調(diào)動學(xué)生積極性的、貼合實際生產(chǎn)的項目,使學(xué)生能夠認(rèn)識到所學(xué)知識在日后的工作中具有非常重要的價值。在“電子CAD”課程的教學(xué)中,本課題選取單片機應(yīng)用技術(shù)課程中的“單片機電路”作為本課程的總項目。
項目任務(wù)的分解和制定在后續(xù)項目實施的過程中起著至關(guān)重要的作用。教師應(yīng)該根據(jù)課堂教學(xué)的進(jìn)度和學(xué)生能力水平的高低,將一個大項目分解成若干個小項目,并且把所需要學(xué)習(xí)的知識點巧妙地設(shè)計在項目當(dāng)中。在難易程度和工作量的安排上,使學(xué)生可以利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)知識在規(guī)定的時間內(nèi)完成項目,達(dá)到學(xué)習(xí)和理解學(xué)科知識、掌握學(xué)科技能的目的。此外,還可以為學(xué)習(xí)能力強的同學(xué)提供更多自主學(xué)習(xí)的機會和發(fā)揮創(chuàng)新意識的空間。項目任務(wù)精巧地分解和設(shè)計可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在項目的實施過程中能夠獲得良好的教學(xué)效果。在確定項目以后,應(yīng)由教師在課前進(jìn)行詳細(xì)的任務(wù)分解和規(guī)劃,采用由淺入深、循序漸進(jìn)的原則來制定具體的項目實施計劃。例如,“單片機電路”項目的實施過程從電路設(shè)計準(zhǔn)備、電路原理圖繪制、元器件繪制和封裝、元件庫的創(chuàng)建、PCB板圖的設(shè)計和后續(xù)處理到PCB板的加工,其中每一個環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣的,而且都有具體的任務(wù)目標(biāo)和技能與之對應(yīng),從而構(gòu)成了一個完整的項目工作流程。
項目實施是項目教學(xué)法應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)加強項目實施的過程管理。小組合作是項目教學(xué)法中最基本最常見的組織形式。在布置完學(xué)習(xí)任務(wù)以后,教師首先要對項目的內(nèi)容做好講解工作,讓學(xué)生了解項目教學(xué)的意義、完成項目任務(wù)所需的技術(shù)和方法等。此前,教師自身應(yīng)對項目做到全面了解,最好是自己在教學(xué)之前完成過該項目,對項目實施過程中可能遇到的問題能夠做到心中有數(shù),以便能夠更好地指導(dǎo)學(xué)生。在介紹項目的同時,可以向?qū)W生展示該項目完成后的成果,以此來調(diào)動學(xué)生的積極性并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。在介紹完項目后,教師對學(xué)生進(jìn)行合理的分組,明確各自的分工,指導(dǎo)學(xué)生明確自己的目標(biāo)、任務(wù)和責(zé)任,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神。在項目開展前,教師可以先繪制好“單片機電路”的原理圖和PCB板圖,制作和加工一塊完整的單片機電路板實物展示給學(xué)生看,讓學(xué)生對項目最終要完成的作品有所了解。根據(jù)學(xué)生的學(xué)情,將學(xué)生分成3~5人一組共同合作完成該項目,選用一個組長負(fù)責(zé)統(tǒng)籌和協(xié)調(diào),然后根據(jù)每個組員的能力進(jìn)行相應(yīng)分工,要求每個組員都需要明確自己的工作,遇到問題可以在小組內(nèi)部進(jìn)行討論、學(xué)習(xí)。學(xué)生在項目實施的過程中需要牢記團(tuán)隊合作精神并注重工作效率,認(rèn)真記錄項目實施過程的每一個步驟,最終整理撰寫成項目報告。在此過程中,教師需要時刻關(guān)注學(xué)生項目完成的實際情況,及時指導(dǎo)、督促學(xué)生完成項目任務(wù)。
項目成果展示和教學(xué)成果評價是項目化教學(xué)中每個項目完成之后不可或缺的一部分。開展教學(xué)成果評估主要是對項目所取得的結(jié)果進(jìn)行評價,師生之間通過相互交流分析復(fù)盤項目實施過程中遇到的問題及對應(yīng)的解決辦法,指出所取得成果的不足之處,并說明理由。評價主要包括學(xué)生評價和教師評價兩部分。當(dāng)學(xué)生獨立自主完成項目時,由于自身知識體系結(jié)構(gòu)的不完善,可能會存在一些問題,這就要求教師在項目實施的過程中進(jìn)行相應(yīng)的交流、分析和指導(dǎo)。在項目完成以后,教師要及時對學(xué)生的項目完成情況、項目成果進(jìn)行評估和反饋。對學(xué)生取得的成果要及時表揚和鼓勵,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的自信,使學(xué)生處于一種良好的學(xué)習(xí)環(huán)境下,完善自身的知識結(jié)構(gòu)體系,不斷取得進(jìn)步。此外,教師還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對照項目內(nèi)容總結(jié)自己的項目進(jìn)展情況,梳理遇到的問題并思考解決方法,引導(dǎo)學(xué)生之間互相評價,促進(jìn)學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)和交流,取長補短。在對“單片機電路圖的繪制”項目評估時,選擇學(xué)生中具有代表性的、比較容易出錯的地方進(jìn)行詳細(xì)的講解,比如PCB圖中的元件布局、焊盤大小、走線粗線與布線方向等,然后總結(jié),進(jìn)一步強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
首先,項目教學(xué)法增加了教師工作量,要求教師具有較高的理論知識和項目實踐操作能力。教師需要在眾多的項目中選取適合于學(xué)生學(xué)情且難度適中的、易于調(diào)動學(xué)生積極性的項目,然后再對項目內(nèi)容以教學(xué)知識為主線進(jìn)行分解,并將知識點按照難易程度進(jìn)行合理的組織,有序地嵌入到每一個項目中。其次,高職院校學(xué)生文化功底較弱且參差不齊,自學(xué)能力較差,導(dǎo)致在項目教學(xué)過程中,學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和項目任務(wù)完成等方面具有一定的困難。最后,對完成項目教學(xué)所需要的實驗設(shè)備也提出了一定的要求。
通過在“電子CAD”課程中應(yīng)用項目教學(xué)法,教學(xué)內(nèi)容更加貼近生活,符合實際應(yīng)用,充分挖掘了學(xué)生的創(chuàng)新潛能,使得學(xué)生不僅掌握了“電子CAD”軟件的基本操作技能和電路設(shè)計分析的能力,還提高了分析解決問題的能力,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維。此外,學(xué)生也由以前的被迫式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮綄W(xué)習(xí),并且在學(xué)習(xí)的過程中養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)和互相協(xié)作的習(xí)慣,為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。