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摘要:信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的大趨勢,以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具;隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,必然會帶動教育從目的、內(nèi)容、形式、方法到組織的全面變革。
關(guān)鍵詞:教學(xué)模式;eda;實(shí)踐教學(xué);信息化教學(xué)
1導(dǎo)論
伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化和科技的迅猛發(fā)展,面對我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的時代背景,高等教育一個顯著的發(fā)展趨勢就是應(yīng)用型人才的培養(yǎng)在高等教育中占有越來越重要地位;高職教育是我國應(yīng)用型高等教育的主要形式之一。電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呼喚著具有高技能、實(shí)踐動手能力強(qiáng),并具有創(chuàng)造力的全新素質(zhì)的技術(shù)應(yīng)用型人才的大批出現(xiàn)。
自20世紀(jì)70年代以來,我國相繼引進(jìn)了國外各種教學(xué)模式,引發(fā)了我國職教課程改革的熱潮。無論是哪一種課程模式,無論名稱有何不同,其基本特點(diǎn)都體現(xiàn)為課程的綜合化和模塊化。教育部《在改革創(chuàng)新中推進(jìn)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展》強(qiáng)調(diào):“要改變一支粉筆、一本教材、一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)方式;要深化辦學(xué)模式、培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和評價模式改革,整合職業(yè)教育資源,推進(jìn)教產(chǎn)合作、校企一體化建設(shè),努力構(gòu)建技能型人才培養(yǎng)的新模式”目前各職業(yè)學(xué)校都在大力開展綜合化課程的研究與實(shí)踐。
2研究的意義
通過實(shí)踐的研究,在教學(xué)中引入電子設(shè)計(jì)自動化軟件EDA,能夠充分利用各職業(yè)學(xué)校的計(jì)算機(jī)資源,有效解決職業(yè)學(xué)校在實(shí)踐教學(xué)中經(jīng)費(fèi)緊張和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)儀器、設(shè)備不足的問題;能夠使教師教學(xué)變得更加直觀,學(xué)生學(xué)習(xí)變得更加容易;能夠使學(xué)生更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和電子技術(shù),學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。
2.1有利于EDA軟件與課程的整合
信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的大趨勢,以多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具;作為國家未來20年的發(fā)展戰(zhàn)略,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,必然會帶動教育從目的、內(nèi)容、形式、方法到組織的全面變革。在21世紀(jì),信息技術(shù)和課程整合必然是教學(xué)改革的新視點(diǎn);對信息技術(shù)和課程整合的研究,具有重大的意義。
2.2有利于理論和實(shí)踐的相統(tǒng)一
電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),按性質(zhì)可分為驗(yàn)證性和訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三大類。EDA軟件的應(yīng)用是融現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)和手段,改變傳統(tǒng)的理論與實(shí)踐課脫節(jié)問題,改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)從屬于理論的做法,將理論教師和實(shí)踐教師合二為一,保證電子類課程實(shí)驗(yàn)改革的順利實(shí)施。
2.3有利于探索教學(xué)方式
現(xiàn)如今我國高校進(jìn)行的探究學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究成果層出不窮,但是在職業(yè)教學(xué)中,對于符合職教特點(diǎn)的研究性學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的研究還非常匱乏。隨著電子課程綜合化、模塊化的轉(zhuǎn)變和各種EDA軟件的不斷完善,在職業(yè)教育中嘗試開展研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)方法是值得探索的。
2.4有利于解決當(dāng)前電子課程教學(xué)中的問題
在電子類職業(yè)教育中,要求專業(yè)知識和實(shí)踐技能緊密結(jié)合,能培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)掌握本專業(yè)知識、應(yīng)用理論知識解決實(shí)際問題、訓(xùn)練科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,一般是先講授課程理論,然后把結(jié)論告訴學(xué)生,讓學(xué)生去記憶;而在這樣的教學(xué)模式中學(xué)生的學(xué)習(xí)活動基本是理解和記憶,缺少高水平的思維活動,而在需要學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題時,他們常常會表現(xiàn)出思維能力的薄弱。
3基礎(chǔ)理論在電子課程實(shí)踐中的應(yīng)用方法
在電子類課程理論教學(xué)中,根據(jù)構(gòu)建學(xué)習(xí)主義理論,以教師為主導(dǎo)利用EDA軟件在課堂中創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,理解問題;在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,根據(jù)協(xié)作學(xué)習(xí)理論,以學(xué)生為主體,合理分組,建立適當(dāng)?shù)募顧C(jī)制,充分利用現(xiàn)代教育媒體和現(xiàn)代電子教學(xué)設(shè)計(jì)軟件,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和協(xié)作愿望,開展組內(nèi)學(xué)習(xí)和組內(nèi)競爭,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題;在實(shí)訓(xùn)中,根據(jù)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,主動搜索并分析有關(guān)資料,讓學(xué)生在展示論證的思維過程中,體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的樂趣,幫助學(xué)生形成積極探索的精神。通過理論講述、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)訓(xùn)操作;將理論知識、EWB虛擬實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動手實(shí)踐三者有機(jī)結(jié)合一起。
4在電子課程實(shí)驗(yàn)中利用EDA軟件提高學(xué)生實(shí)踐能力方法
職業(yè)教育主要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐素質(zhì),提高學(xué)生針對實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)制作的能力。經(jīng)過不斷的實(shí)踐和不斷的調(diào)整,制定了從大一開始到大二的教學(xué)改革計(jì)劃。制定計(jì)劃遵循理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則,遵循教師引導(dǎo)和學(xué)生主體的原則,遵循學(xué)生組內(nèi)協(xié)作與組內(nèi)競爭相結(jié)合的原則,遵循EDA軟件在教學(xué)中的輔助性原則,遵循職業(yè)能力培養(yǎng)和知識傳授的結(jié)合的原則,遵循傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、EDA模擬仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的原則,我們將計(jì)劃分成了四部分。
4.1將EWB引入電路教學(xué)過程
電工基礎(chǔ)作為電學(xué)相關(guān)的專業(yè)基本課程,在電工基礎(chǔ)教學(xué)的過程中,學(xué)生們應(yīng)該具有基本的電路知識,常用的儀器儀表、元器件的挑選和識別。在引入EWB的電路仿真前,學(xué)生應(yīng)該要具體接觸過儀器儀表和元器件;在有一定實(shí)物接觸后,就可以創(chuàng)設(shè)情景,將將實(shí)驗(yàn)室電路用EWB實(shí)現(xiàn),利用虛擬儀器儀表將結(jié)果展示給學(xué)生;這樣在第一學(xué)期就將EWB引入到電路實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)中,有利于學(xué)生將實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)與EWB設(shè)計(jì)相結(jié)合,有利于將實(shí)際電路、實(shí)際儀器儀表與EWB中的虛擬電路、虛擬儀器儀表相結(jié)合,便于理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生習(xí)慣先用EWB設(shè)計(jì)、演示、仿真去探索規(guī)律,然后再用實(shí)際電路去驗(yàn)證,即便后面出現(xiàn)學(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)條件不具備的情況,也可以用EWB實(shí)現(xiàn),這樣就擺脫了很多學(xué)校因?yàn)橘Y金、設(shè)備等方面缺乏原因造成的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)無法開設(shè),確保實(shí)踐中應(yīng)該學(xué)習(xí)的相關(guān)知識。
4.2將EWB和PROTEL99SE引入電子技術(shù)的教學(xué)過程
在第二學(xué)期培訓(xùn)中,以電子技術(shù)驗(yàn)證性和訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)為主、以綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔,著重奠定基礎(chǔ)。選擇電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)整和加工成作品貫穿始終,在老師指導(dǎo)下由學(xué)生分組協(xié)作完成,增強(qiáng)學(xué)生協(xié)作意識與應(yīng)用所學(xué)知識的能力。
在這一階段開始,引入PRORTEL教學(xué),以便將經(jīng)過EWB仿真后的電路,加工成PCB板,做成實(shí)際電路,讓學(xué)生學(xué)以致用,制造出由自己加工完成的電路,增加學(xué)生的自信心和自豪感,促進(jìn)學(xué)生更好的探索電路的規(guī)律,牢固地掌握電路知識,并主動探索小制作,從最初的模仿現(xiàn)成電路,到后來的自己設(shè)計(jì)電路,加工出自己的作品;并且嚴(yán)格按照工藝要求,對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),幫助學(xué)生形成健康的勞動態(tài)度、良好的職業(yè)道德和正確的價值觀,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方法和創(chuàng)新科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),努力提高學(xué)生的職業(yè)能力。
4.3將KEiL引入單片機(jī)原理和接口技術(shù)的教學(xué)過程
在第三學(xué)期培訓(xùn)中,以單片機(jī)訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)為主,單片機(jī)技術(shù)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程;由于學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)的局限性。都是以硬件原理和匯編編程為主;作為老師為了彌補(bǔ)這方面的缺陷;在軟件教學(xué)中以編程用通用性更好的C語言為主,加以大量的實(shí)例為輔;使知識更容易理解和接受。利用KEIL軟件編寫C語言程序,然后利用和PROTUES軟件聯(lián)調(diào)功能;能直觀的觀察單片機(jī)的設(shè)計(jì)效果。
4.4將EDA軟件引入綜合性實(shí)踐教學(xué)的過程
在第四學(xué)期以綜合性實(shí)驗(yàn)為主,以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔,側(cè)重于理論知識的綜合應(yīng)用。將所學(xué)知識應(yīng)用到電子設(shè)計(jì)課題中去,不斷將學(xué)過的知識應(yīng)用到具體的課程實(shí)踐中去,增強(qiáng)分析問題、解決問題的能力,用理論指導(dǎo)實(shí)踐,再用實(shí)踐幫助強(qiáng)化理論,提高全面素質(zhì),強(qiáng)化職業(yè)意識,提高職業(yè)能力。
5EDA軟件對電子實(shí)驗(yàn)改革的結(jié)果研究和分析
通過二年多時間的教學(xué)試驗(yàn),學(xué)校設(shè)立一個試點(diǎn)班,來觀察EDA軟件是否能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;是否能夠幫助學(xué)生牢固掌握電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生積極探索的精神,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方法和創(chuàng)新科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過試點(diǎn)班和普通班的理論成績、實(shí)驗(yàn)操作成績、學(xué)生進(jìn)廠實(shí)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)成本統(tǒng)計(jì)等多方面資料分析,試點(diǎn)班同學(xué)無論在理論成績還是實(shí)驗(yàn)操作成績都有了很大提高;試點(diǎn)班學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力增強(qiáng)了,學(xué)校實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量也提高了;學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識增強(qiáng),對問題也能有效的解決;通過實(shí)訓(xùn)和電子協(xié)會平臺,學(xué)生的動手能力和職業(yè)能力顯著增強(qiáng);同時也充分利用了學(xué)校的教學(xué)資源,大大節(jié)省了試驗(yàn)成本。
6結(jié)論
通過教學(xué)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)表明:基于EDA軟件在實(shí)踐教學(xué)中的教學(xué)改革比傳統(tǒng)式教學(xué)方式更優(yōu)越,對于學(xué)生職業(yè)關(guān)鍵能力的提高、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)發(fā)揮了重要作用,同時在推動教育教學(xué)改革、探索高級技能型人才的培養(yǎng)方面也起到了不可替代的作用,更利于電子類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。