【关键词】模具专业课程;资源库建设;设计思路
《冲压工艺及模具设计》课程是国家骨干校重点建设专业――模具设计与制造的专业核心课程之一。该课程以模具设计与制造专业的人才培养目标为中心,以工作任务为切入点对原来传统的冲压工艺与模具设计课程重新定位,深化内涵,拓展外延,重新构建的一门专业能力课程,这门课程引入了行业标准和国家标准,以职业需求为指导,要求学生具备简单冲压模具的设计与制造能力。
2.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设思路
2.1引入国家标准和行业标准作为课程数字化资源库的建设指导
2.2按“以工作任务为中心的项目化教学”模式进行课程的开发和教学设计
2.3学校和企业共同开发数字化资源对学生起到职业导向作用
以就业为导向和企业共同开发资源,引导学生认识企业环境和本专业的职业岗位,对模具设计与制造专业的学生能起到极大的职业导向作用,使其树立职业意识,形成科学的职业态度。
在高等职业学校的教育教学中,教学资源库的建设应以高等职业学校教育教学的教学规律为依据,根据高等职业学校的教师和学生的知识水平、师生特点、学科特点、掌握技能的程度等几点考虑来进行设计,满足不同层次的学生对象和教师个性化教学的需要,促使学生主动、主动学习,以提高学生综合素质和竞争能力;提高教师的工作效率和教学能力;实现优质教学资源共享,并带动其他课程的建设。
3.《冲压工艺及模具设计》课程数字化资源库的建设内容
《冲压工艺及模具设计》教学资源库建设成员深入企业进行论证调研,在行业企业专家和课程专家的全程指导下,针对告知模具设计与制造专业面向职业岗位要求,结合本专业的专业课程体系和人才培养方案,课程资源库建设团队对《冲压工艺与模具设计》课程做了整体设计,将建设内容分为了三大部分:课程概要、教学素材和网上平台。本课程资源坚持了融合产业、行业、企业、职业和实践五个关键因素的理念,对学生起到极大的职业导向的作用。
3.1课程概要
课程概况在整个课程学习中具有先导作用。课程概况包括:课程简介、教学标准(包括职业标准、国家标准、教学大纲、专业人才培养方案、课程标准)、课程模块、实践教学条件、教学团队、教学改革与研究成果等。
3.2教学素材
3.3网上平台
搭建交互性的网上平台能激发学习者的学习兴趣,促进学习者自主学习。师生可以通过网上答疑解决学生问题,在交流论坛中与学生互动,在交流中教师及时掌握学生动态,根据教学效果调整教学思路。
【参考文献】
[1]辛岚.模具制图课程教学资源库的建设与应用[J].教育教学论坛,2014,(30):174-175.
关键词:中职电子运用;专业毕业生;全面发展
从电子技术应用专业毕业生岗位应知应会的知识能力结构,培养对象“知识、能力和素质”三方面的成长的要求,扩展岗位的能力需求等方面综合考虑,我认为在课程设置上应注重考虑以下几个方面的因素:
一、电子技术应用专业课程设置应达成多种目标
随着教育改革的深入,我国中等职业教育课程改革进入。在课程设置上应依据职业岗位对知识、技能、态度的要求,同时充分考虑学生的职业生涯需要,坚持抓好专业基础知识学习,使学生打好厚实的专业基础;加强职业技能的培养,突出专业技能;重视素质教育,提高学生综合素质。以应用为目的,以必需、够用为度,加强公共课与专业平台课程体系建设。基础课程与专业技术理论课程、实践课程及素质教育课程一定结合点上又是相互渗透;专业技术理论课程、实践训练课程及素质教育课程三方面,围绕职业综合和专项能力的形成紧密结合在一起。
二、电子技术应用专业课程设置应能充分促进学生的全面发展
电子技术应用专业课程的设置不仅强调传授专业知识,重点培养学生的动手能力,还应注意学生的品德、创新素质和实践能力的培养,使学生不仅具有较高的专业理论知识和较强的实践动手能力,还应具有较高的职业道德素质和业务能力素质,坚持以职业精神教育贯穿理论教学、实习实训和第二课堂活动之中,使学生成为全面发展的综合素质较高的适应社会生活发展的专业技术人才。如果电子技术应用专业课程的设置只强调本专业知识的教育,而不重视学生的思想品德、创新能力、人际关系等综合素质的培养和提高,这样培养出来的学生也许操作技能水平较高,但是走上社会之后,不能很好的处理各种人际关系,社交能力不强,综合素质不高,这样培养出来的学生是很难适应社会的需求的。因此电子技术应用专业课程设置应能充分促进学生的全面发展。
三、课程的设置应能充分适应电子行业职业岗位的需求
在专业课程设置上始终坚持以培养学生职业能力为主线,以职业生涯为背景,以岗位需求为依据,在“贴近生产、贴近工艺、贴近装备”思想指导下,以电子产品设计、生产、安装、调试、检测及维护能力培养为核心,认真分析行业发展现状和趋势,针对中职教育的宗旨和电子技术应用专业社会岗位的需求,适时的调整课程内容、优化课程体系,课程增强实用性、实践性,包含更多的现代技术和新技术应用。
四、课程的设置应强调学生动手能力的培养与提高
电子技术应用专业主要是培养生产和服务第一线的应用型人才,因此它要着重职业技能的训练,以形成学生基本的社会生存能力。它的设置应充分体现其专业特点,加强实验、实习、实训等实践性教学环节,注重实践性教学原则,突出对常用仪器的使用、基本测试方法和电子产品的组装、调试以及故障分析等方面的训练,增加设计性、趣味性、综合性的实验,定期举办小设计、小发明、小创造、小制作四小活动竞赛。充分体现以操作能力为主、以培养学生操作技能为主要目标的电子技术应用专业课程的教育特点,使学生成为一个适应社会需求的技能型技术人才。
五、注意统一性、灵活性、地方性的有效结合
统一性是指国家教育部或地方政府以指令性文件规定的统一性课程和课程标准,课程的统一性是保证教育质量的重要基础,统一性课程为基础课程。基础课程有利于学生综合素质的培养和提高,不仅为专业课程的学习打下良好的基础,有利于专业课程的学习,同时为学生今后走上社会,适应社会生活发展的需要创造良好的条件。课程的个性化是当前课程的发展趋势。因此电子技术应用专业课程的设置应具有灵活性、地方性等个性化特点,在参考国家课程和课程标准的前提下,应充分考虑地方区域的经济发展特点,重视校本教材的开发和课程标准的制定,形成学校办学特色。只有注意了统一性、灵活性、地方性的有效结合,才能适应社会需求,不会被社会所淘汰。
六、课程设置应具有超前性
当今时代信息激增,技术半衰期急剧缩短,技术教育与科学教育相比,其相对滞后性显得更为突出。一次预测性、前瞻性的课程设置成为电子技术应用专业教学质量的重要影响因素。电子产品的更新日新月异,如能预测电子产品的变化、发展等形式所带来的人才结构变化,依据预测后的需求对课程进行超前设置,是电子技术应用专业教育的需要,也是课程设置的特色所在。培养创新型技术人才,首先必须有创新型课程的设置。
七、课程设置与精品课程的建设相结合
【关键词】数字媒体技术课程性质及学生特点信息化教学设计方法
引言:
时代的发展和社会的进步使得众多新型教学方式在教学中进行了应用,保障了教学工作的质量和水平。其中,对于数字媒体技术课程来讲,主要采用的是信息化教学方式。因此,我们需要对于数字媒体技术课程的性质以及学生学习的特点、进行数字媒体技术课程信息化教学设计方法进行全面性的研究和分析工作,使得新型的数字媒体技术课程教学方式被重新进行设计,提高教学的质量和水平,培养出众多新型高素质、高效率的数字媒体技术人才,更好的促进我国经济的发展和社会的进步。
一、数字媒体技术课程的性质以及学生学习的特点
时代的发展使得各个学科之间的融合性在增强。对于数字媒体技术课程来讲,它在新的形势下已经具有了新的含义。其中,一个重要的方面就是有效应用信息化技术方式、艺术类课程知识来进行融合性的教学,最终培养出高素质、高能力的实践类型应用人才。原因在于,数字媒体技术课程与艺术类课程需要进行有效融合,使得数字媒体技术课程内容获得丰富。但是,许多学校以及众多的教师没有开展好这种融合性的教学,没有充分调动起学生学习的兴趣,使得他们具有良好的学习自主性,培养自己的才干和素养,使得他们成为具有综合素养的新型复合数字媒体人才[1]。
二、进行数字媒体技术课程信息化教学设计方法
2.1提高学生学习的兴趣
教师需要应用有效方式来提高学生学习兴趣,培养他们养成良好的学习习惯、最终使得学习的质量和水平获得提高,为自己今后的发展和进步打好基础。比如:我们以数字媒体技术课程中的《版式设计》为例子进行具体的说明。教师需要引领学生将众多的课程元素融入到《版式设计》学习中,使得学生不断对于其中的知识进行学习、探究、拓展,培养学生的观察能力、开阔学生的视野、提升学生的品味,使得他们充分对于这些资源内容进行积累,提高自己的理论素养,渐渐在今后的学习中进行《版式设计》中知识的实践化应用。同时,良好实践化设计比赛的开展对于提高学生技能水平将会有重要的作用。因此,学校需要定期举办有关方面的比赛,使得学生在实践锻炼中提高自己的设计水平,充分激发自己的潜能、为今后的学习和发展打好基础,提高自身数字媒体技术课程的综合素质[2]。
2.2优化教学的方法
对于教师来讲,需要应用多种方式来进行数字媒体技术课程教学,最终使得学生的素质和能力得到提高。具体来讲,第一,有效的应用好网络信息技术和计算机技术,开展好微课教学和多媒体教学,应用直观化和形象化的方式增强学生学习的能力,培养他们的才干。比如:我们以PPT的设计为例子进行具体说明。教师应用以上的方式可以对于PPT设计中的风格、样式、首页、页面之间衔接的特点等进行有效性展现,如:设计的形式法则、编排设计的特点、视觉的流程等进行有效性展示,使得学生进行课程知识的实践化学习。这种方式的应用易于学生理解、学习和沟通,使得学生在教师的带领下从前到后、从简单到容易进行有计划的学习。第二,教师需要增强与学生之间的交流和互动。良好的师生互动和交流有利于学生在教师的带领下开展有效性学习,增强对于学习知识的理解能力,在教师的引导下进行知识的实践化应用。
2.3调整课程的目标
教师需要对于原有的教学目标进行调整。比如:充分的结合众多的实践例子进行有针对性的教学,在提高学生学习兴趣的同时提高他们学习的质量和水平。如:我们同样以版式设计课程为例子进行具体说明。教师可以有效的应用信息技术方式将众多的影视剧和动漫作品作为教学的素材,引导学生进行有效的分析,研究、思考、然后进行这些素材的有效性版式设计实践,训练学生的实践化设计质量和水平,为今后的学习和发展打好基础。这种实践化的教学方法有利于教师培养学生对于理论知识的实践操作能力,对于学习的内容进行有效性巩固,提高教学的效果,充分实现新型的教学目标,即培养数字媒体技术课程实践化人才。结论:对于“数字媒体技术”课程信息化教学设计的思路进行探索,有利于我们充分发挥出信息化技术的功能和作用,开展信息化教学模式提高“数字媒体技术”课程教学的质量和水平,全面提升学生对于“数字媒体技术”课程知识的实践操作能力,为今后的学习和学生的职业发展打好了基础。
参考文献
[1]沈剑.高职数字媒体设计类课程教学方法初探[J].教育教学论坛,2012,S2:119-120.
关键词自动化专业;测试技术课程群;课程建设;教学改革;卓越工程师
中图分类号:G642.3文献标识码:B
AbstractInthispaper,theconstructionbackgroundoftesttechno-logycoursesgroupfortheAutomationspecialtyisdescribedandcurrentsituationandexistedproblemsforcoursesgroupisanalyzed.
Aimingatthecharacteristicoftesttechnologycoursesgroup,wehavemadesometeachingreformandresearchescombingwiththeteachingpracticeofourschool,suchasoptimizingtheteachingcontent,constructingpracticeteachingplatform,enrichingteachingmethodsandteachingmeans,innovatingassessmentandevaluationmethodsetc.Theintegratedframesystemfortheconstructionoftesttechnologycoursesgroupisputforward,thefavorableeffecthasbeenobtainedinthepracticeteaching.
Keywordsautomationspecialty;testtechnologycoursesgroup;courseconstruction;teachingreform;excellentengineer
1前言
常熟理工学院自动化专业于2012年2月入选教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”试点专业。从2012年5月开始,该专业以卓越工程师人才培养为目标,成立自动化专业卓越工程师合作教育联盟,按卓越计划的教育理念进行校企深度合作,共同探索应用型人才培养新模式。针对区域装备制造业企业对电子电气设备检测及产品测试岗位的需求,学校与依托企业共同制订培养方案,在该专业开设测控技术应用方向,并在该专业方向中开设传感器原理与检测技术、测控电路、虚拟仪器技术与柔性测试技术等课程。但是目前这些课程的传统教学仍普遍存在相应的问题[1-4]。
1)课程教学内容陈旧,课程内容的选择比较片面,跟不上技术发展脚步。课程的实践性教学环节比较薄弱,学生工程能力、创新能力的培养质量达不到卓越工程师的培养要求。
2)原有的教学方法与教学手段虽然已进行许多改革,但还没有从系统优化的角度统一研究,不足以激励学生学习的主动性和创造性思维的发挥。
3)课程评价方式比较单一,评价的内容往往过多地局限于书本知识的掌握,还没有从注重学生创新能力等多维角度采取灵活多样的考核机制。
因此,如何在有限的课程学时条件下,培养出理论与实践技能并重,能够利用工程整体观念来分析和设计测试系统的学生,是一个需要研究并且亟待解决的问题。
针对卓越工程师的培养要求和上述课程的教学特点,近几年来,把传感器原理与检测技术、测控电路、虚拟仪器技术与柔性测试技术4门课程构建成测试技术课程群,按照卓越工程师人才培养的目标,对该课程群教学不断地进行改革、探索和实践,取得较好的成效。本文主要围绕优化课程教学内容、建设实践教学平台、改进教学方法与教学手段、创新课程考核与评价方式等方面,介绍对自动化专业测试技术课程群建设与实践过程中的工作与经验。
2优化课程教学内容
测试技术课程群包括传感器原理与检测技术、测控电路、虚拟仪器技术、柔性测试技术共4门课程,涵盖信号的获取、信号的调理、信号的采集、测试系统集成等环节。测试技术课程群的课程体系结构如图1所示。
测试技术课程群的传感器原理与检测技术课程主要讲解被测信号的获取等内容,测控电路课程主要讲解传感器输出信号的调理等内容,虚拟仪器技术课程主要讲解信号的采集与编程实现等内容,最终通过柔性测试技术课程来讲解整个测试系统的集成等内容。通过对构成测试技术课程群的4门课程的教学内容进行优化,构建4门课程的主要教学任务与教学内容如下。
传感器原理与检测技术课程的教学内容以介绍自动检测技术及传感器原理与应用为基础,旨在使学生掌握传感器的基本原理、特点、检测电路以及常见非电量的检测、数据处理方法。学生通过本课程的学习,掌握传感器原理与检测技术所必要的基本理论、基本知识、基本技能,同时熟悉过程检测仪表和自动检测中的共性技术及新发展,为从事工程技术工作和科学研究工作奠定基础。
测控电路课程的教学任务是通过对工业生产与科学研究中常用的检测与控制单元电路与电路系统的讲授,使学生熟悉如何应用电子技术解决测量与控制中的实际问题。本课程的教学内容包括工业设备开发的基本过程、线路板绘制工具软件、实例项目讲解与实践。通过本课程的学习,使学生在测量和控制应用与电子技术之间架起一座桥梁,通过在测量与控制系统中合理应用电子技术,实现测量与控制的总体要求,培养学生掌握测量与控制领域中电子技术应用的特点,根据测量与控制系统实际应用要求合理选用与设计电路的初步能力。
柔性测试技术课程的教学内容包括柔性测试技术的概念、产生及发展,柔性测试技术的基本组成,测控系统的搭建及柔性测控系统工程项目实践等。本课程通过课堂讲解、综合性实验、实训系统操练以及项目创新实践,培养学生的动手能力、设计能力以及综合能力。
3建设实践教学平台
构成测试技术课程群的4门课程均为理实一体化课程,这些课程具有很强的应用性和实践性,只有通过相应的平台训练,才能使学生具备与专业知识相对应的工程实践能力,因此需要相应的实验设备与实践条件配套[5]。为培养学生的测试技术能力,通过建立自动化卓越联盟,学校和行业企业等合作单位共同设计确定学生工程实践能力的规格要求,明确测试技术课程群各门课程的要求和任务,深度融合搭建实践教学平台,引入企业中具有一定通用性的生产设备。如与美国国家仪器公司合作建设了先进测控技术联合实训中心,与上海泛华测控技术有限公司合作共建了测控技术应用联合示范实训中心,为课程理实一体化教学的顺利开展提供了良好的支撑。
先进测控技术联合实训中心建设从高起点、高标准出发,结合苏南地区区域经济发展特点和专业需求,实验室设备力求同实际工业现场设备接轨,主要从如何构建一个实际的工业测控系统出发,围绕信息的获取、处理、传输和控制各个信息技术分支,通过采用被测对象、传感器、信号调理电路、数据采集卡、计算机及相应软件,形成不同的测控系统。采用开放式的软、硬件平台,强调实验的综合性与设计性,强调实验室的可扩展性,可为传感器原理与检测技术、虚拟仪器技术等课程全程采用项目教学法提供相应的软硬件条件。通过实验,不仅可以加强学生对理论知识的感性认识,加深对信号的采集、信号的传输、信号的处理、信号的控制与存储的理解,而且能够培养学生的专业技能,提高实际动手与工程设计能力[6]。
测控技术应用联合示范实训中心的建设从工程基础能力培养、创新能力培养和工程实践能力培养三方面着手。
创新平台的构建包含智能四轴飞行器、智能车、机械球、机械臂等。
工程能力提升模块引入部分应用于工业实际中的设备,以实际生产线为模型,构建适用于高校教学并融合企业元素的流水线,包含PCB板性能测试实训系统、机器视觉系统、工业先进生产线实训系统、多通道数据采集实训系统、触摸式三防信号综合仪。该实践教学平台的建设可为虚拟仪器技术、测控电路、柔性测试技术等课程全程采用项目教学法提供相应的软硬件条件。
测试技术课程群凭借依托企业的基础积累与技术优势,利用依托企业的实际工程项目经验及平台,从而实现学校、企业共同培养未来的卓越工程师人才。
4改进教学方法与教学手段
针对测试技术课程群的四门课程具有很强的应用性和实践性的特点,根据学生的认知规律和教学规律,课程群在教学方法与教学手段上进行以下尝试。
项目驱动法教学测试技术课程群的4门课程教材由企业与学校合作编写,由企业工程师主编,学校课程教师参与编写;由企业工程师把握教材的实用性,由学校课程教师把握知识的全面性、知识技能的够用性,使教材符合大纲要求;最后由企业教师统稿以保证教材的工程实用性。教材以行业为背景,引入企业项目,将项目分解成多个任务,各个任务间相互独立又互相联系,同时注重知识的关联性和延续性;每个任务或项目的学习过程,即是企业的实际工程项目案例的缩影。
通过共建实践教学平台和合作编写教材,构建了以实训中心为载体,以行业为背景,强调工程实践能力的校企联合的、互利互惠的实践教学体系。
测试技术课程群教学内容以企业实际工程项目为教学主线,通过设计不同的教学项目,每个项目包含若干个任务,巧妙地将知识点和技能训练融于各个项目之中,各个项目按照知识点与技能要求循序渐进编排,形成理实一体化教学模块。教学模块的目标明确可达,训练项目来自实际工程,项目驱动教学法明显提高了学生学习的积极性和参与度。
案例分析法教学充分利用先进测控技术,联合实训中心、测控技术应用联合示范实训中心和教师科研平台,采用研究性教学方法中的案例教学法和基于问题解决的学习方法,注重实践、科研和工程实际紧密结合,注重对学生理论知识应用能力的培养,以工程案例为主线,通过理论与实践相结合的教学方法,将科研成果引入课程教学,创设与现实相近的教学情境。
在教师的指导下,根据教学目标,将教学与工程实践中的真实项目案例加以典型化处理,组织学生对案例进行思考、分析、讨论,引导他们进行自主探究性学习,培养独立思考和主动学习的能力。采用案例教学法充分调动学生的学习积极性,使学生的思维空间得到开拓,提高学习兴趣;同时使学生学会用所学的理论知识,分析和解决实际工程问题。
理论与实践一体化教学测试技术课程群的4门课程依托企业工程技术人员担任兼职专业课教师来校授课,学校选派1名专业教师全程辅助教学和管理。
对现有的理论教学和实验教学进行改革,把理论教学与实验教学环节整合在一起实施理论实践一体化教学。理论实践一体化教学在实践教学平台进行,教学过程中转变教师与学生的角色关系,强调充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,通过设定教学目标和教学任务,让师生双方边教、边学、边做、边讨论,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。
5创新课程考核与评价方式
考核是检验教学效果的手段,评价是对学生学习的促进。为了实现对学生的工程基础能力、创新能力和工程实践能力的培养,测试技术课程群的4门课程的考核评价体系主要建立在对学生参与课题、完成训练项目情况、创新能力等方面的考核,改变原有笔试为主的考核方式,将考核重心从试卷的理论知识转移到实际操作。课程的考核分为理论知识掌握程度、工程项目训练和测试系统设计三部分。
如选拔优秀学生进驻先进测控技术联合实训中心进行自主学习,要求他们按先进测控技术联合实训中心常驻学生专业知识与能力一体化训练大纲要求,设计实际作品对虚拟仪器技术课程进行学分抵修。考核方式以提交设计作品和设计报告的形式体现,学生所提交的作品要涵盖该课程知识点的60%以上(由答辩教师认定),并且应接受该课程建设小组的现场答辩,给出的成绩作为其该课程的最终成绩。
先进测控技术联合实训中心常驻学生必须在本课程开课学期前,结合先进测控技术联合实训中心提供的设备,设计与提交一个包含课程主要训练内容的系统作品的详细实施方案(作品名称与形式可以自拟,但不能包括游戏类作品;所提供的材料包括15页以上的设计报告与软件),方能抵修本门课程。系统功能实现必须涵盖本门课程常规教学大纲要求的主要知识点。
近3年来,来自先进测控技术联合实训中心的40位学生通过在实训中心1年多的自主学习与创新,已熟练掌握虚拟仪器技术课程教学大纲中要求的知识,最终在现场作品演示与介绍环节里,分别提供温度采集与控制、基于LabVIEW的多功能点菜机、多功能智能电梯、基于LabVIEW的虚拟触摸屏设计、基于LabVIEW的实验室考勤管理系统等优秀创新成果,获得专家评委与现场学生的高度评价,最后经过现场提问答辩等环节,由专家评委打分,顺利获得虚拟仪器技术课程的学分。
6结束语
测试技术课程群按照卓越工程师人才培养的标准,以使学生形成完整的知识体系、具有实际应用能力为目标。本文以工程实践能力、创新能力和自主学习能力培养为核心,分别从优化课程教学内容、建设实践教学平台、改进教学方法与教学手段、创新课程考核与评价方式等4个方面,对该课程群进行建设和实践。优化后的测试技术课程群理论教学与实践能力培养结合更紧密,教学内容得到很好的优化,能够使学生形成完整的知识体系并具有一定的实践与创新能力。
随着理实一体化教学模式和项目教学法的采用,学生学习的积极性和主动性大大增强。实践平台的开放和贴近工程实际的测控对象的引入,给学生提供了很好的工程实践平台,学生的工程设计与应用能力得到很大提高;形式多样、客观、灵活的考核和评价机制,促进学生个性和创新能力的发展。目前,这些成果正逐步应用于实际教学,并取得很好的效果。
[1]朱维斌.测控技术与仪器专业传感器系列课程的研究与实践[J].高教论坛,2009(7):82-83,126.
[2]张红.传感器课程教学现状分析与改革对策[J].中国现代教育装备,2010(23):112-114.
[3]刘淑聪,宋燕星,程丽娜.《测控电路》课程教学改革研究与探索[J].科技创新导报,2013(28):121-122.
[4]吴爱华,茅靖峰,华亮,等.虚拟仪器技术课程教学的探索与实践[J].中国教育技术装备,2009(15):30-31.
基金项目:本文系教育部第三批国家级精品资源共享课立项项目的研究成果。
一、教材建设的背景及目标
电子技术基础课程是电类各专业极其重要的专业基础课和技术基础课,随着市场经济对高等学校人才素质的要求,它也成为部分非电类专业的必修课。电子技术基础课程有两个任务:一是使学生在学习的过程中,获得电子技术方面的基本知识、基本理论、基本技能;二是培养学生两方面的能力:分析问题和解决问题的能力,为今后进一步学习、研究、应用电子技术打下基础。
中北大学(以下简称“我校”)电子技术基础课程2007年被评为国家级精品课程,2013年该课程中的模拟电子技术基础申请为国家级精品资源共享课立项项目,同时,数字电子技术申请为山西省精品课程资源共享课。按照教育部颁布的高等学校电子技术基础课程教学基本要求,多年来,教学内容不断更新,采用的基本原则是:保证基础、加强集成、联系实际、体现先进、便于教学。与传统教学内容相比,主要教学内容、教学方法和教学手段都有很大的更新,教师教学经验的积累,迫切希望对教材进行改革和建设。教材建设目标:以现代教育思想为指导,借鉴国内外高校编写教材的精华,结合实际,吸收更新的科技与教学成专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net果,以及本校教学改革的经验,借助网络技术、多媒体技术等现代化的教学手段,打造一套系列化、立体化的教材。为学生提供一套系列化的教材、一个立体化的自主学习空间,使以往的单一的课堂教学或者学习方式向多方式、多途径发展。目前,已经取得了阶段性的成果。[1]
二、教材体系与结构
本教材的特点是系列化、立体化。教材结构如表1所示,它是教学实践改革的产物,也是教学实践改革的载体。
表1教材结构
纸质教材电子教案或者课件
模拟电子技术基础模拟电子技术电子教案与课件
数字电子技术基础数字电子技术电子教案与课件
模拟电子技术基础学习指导及习题详解电子教案
数字电子技术基础学习指导及习题详解电子教案
电子技术实验与课程设计教学课件、实践课件与EDA软件
1.系列化
如表1所示,本教材共有5本纸质教材,自成体系。基本上包含了本课程的所有教学环节、实践环节和教学内容,与模块化、层次化的教学体系相配套,其中:
这些方面的改进,既体现了基础,又反映了电子技术的最新发展成果,提高了学生的学习兴趣。
(2)《模拟电子技术基础学习指导及习题详解》和《数字电子技术基础学习指导及习题详解》是对应两本主教材配套的辅导书,为更适合学生参考学习,做到了以下两点:1)对《模拟电子基础》和《数字电子基础》两本主教材中的全部自测题、习题给出了详尽的全解。对学生来说,一册在手,即可全面了解本课程知识结构,课程内容重点、难点和考点,通过详细的习题分析和解答来提高学生分析问题、解决问题的能力,并直接起到检查学习效果的作用;2)在选材上,力求做到由浅入深、循序渐进。“典型例题和考研试题解析”部分围绕主要知识点、重点、难点来选材而非面面俱到,既与主教材有机结合,又对主要知识点进行了更加深入透彻的剖析。“自测题及解答、习题及解答”部分提供了大量丰富的题型及精解。“本科生和研究生试题及答案”部分给出了详尽的参考答案,并在研究生试题保持原有风貌的前提下,在答案中也采用原题逻辑符号,既满足了本科生复习和备考需求,又为硕士研究生入学考试提供了一个复习平台。
(3)《电子技术实验与课程设计》是实验指导教材、课程设计参考书兼各类电子设计竞赛参考书。1)在实验方面,引入仿真实验内容。通过计算机仿真实验,增强学生计算机应用能力以及电路分析、设计和测试能力。[2]模拟电子技术虚拟实验用Multisim软件实现,数字电子技术虚拟实验用QuarterⅡ软件实现。硬件实验保持传统实验的精华,分成验证性、提高性、设计性和综合性四个层次,提高学生动手能力、分析和解决硬件电路中问题的能力;软件实验采用软件测试仿真,提高学生编程、软件分析和解决问题的能力,为学生进行研究开发性实验打下良好的基础。2)课程设计的内容涵盖了模拟电子系统设计、数字电子系统设计和综合电子系统设计,做到了常规电路设计与EDA技术相结合的设计方法。设计题目新颖,具有实用性。题目给出了设计思路、原理框图,有必做和选做内容。实现了课程设计与设计性实验有机结合,既满足了课程设计的需要,又为学生进行课外科技活动及全国大学生电子设计竞赛奠定了基础。历年来,我校在全国大学生电子设计竞赛中都取得优异的成绩,这本教材功不可没。
2.立体化
对现代教学来说,过去那种“一本教材、一支粉笔”的教学模式早已不适用。我校电子技术基础课程作为国家级精品课程、国家级精品资源共享课和山西省精品资源共享课,在教学中有多样性的特色,体现在教学方法的多样性、教学手段的多样性和教学内容的多样性。每本教材都制作了与之相配套的电子课件、网络电子教案、多媒体资源库等,并引入了现代化的网络教学。
多媒体教材除具有直观形象、信息量大、网络教学便捷的特点外,更因为其趣味性浓、个性色彩强、互动效果好而吸引学生。因此,笔者充分利用多种媒体,建设网络课堂,在已经完成的“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“电子技术实验”等课程的网络电子教案的基础上,根据教学改革经验和实践教学经验,不断完善和更新,建立了多媒体资源库,内容涵盖电子教案、多媒体课件、全程教学录像、案例库、学专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net科知识检索、例题分析、试题库、在线自测、考试系统、学习软件、虚拟仿真、学生作品、专家讲座等。
为了配合课堂教学,解决内容多、难度大、学时少的矛盾,笔者制作了一套网上学习辅导系统——电子技术学习系统。在该系统内,创建师生互动平台,便于师生交流。
通过网络教学,创建师生互动平台,教师随时可以答疑解惑,利于学生个性化学习和自主学习,可以激发学生学习电子技术的热情,培养学生在电子技术方面的创新思维能力;通过网络教学,实现优质资源共享,缓解了教学资源不足的矛盾;通过网络教学,便于教师之间的交流学习,有利于中青年教师的快速成长;通过网络教学,可以大大提高教学管理效能。
三、电子课件的组织形式
由于与纸质教材配套的课件是教学型课件,要求课件文字简练、条理清晰、提纲挈领、能体现教师在教学中的主导地位。[2]所以,为了设计出高质量的电子技术基础多媒体课件,笔者做了如下努力:
第一,充分了解本课件在教学中适用的内容。设计者要熟悉本课程的教学内容,掌握知识结构,掌握各部分内容之间的内在关系及每个知识点之间的内在规律。只有对教学内容的重点和难点有了充分理解,才能设计出恰当的多媒体课件。[3]为此,由教研室一位教师制作,其他教师在此基础上再根据自己的需求和教学风格进行多次修改,才得以在教学中展示应用。
第二,文字简捷,采用文本分时显示。如果在屏幕上出现大段的文字反而会降低讲课效果,为此,制作过程中,多媒体课件上只出现标题、概念、定理、公式、知识点的结论等内容,采用文本分时显示方式逐次显示,用鼠标单击对应参数或键盘控制响应的解释部分。[4]
第三,图形分解演示。电子技术基础课程以分析设计电路图为主,因而电路图多、波形图多。在课件制作中,对于基本电路和重要电路,笔者都对电路进行了拆分。对于最基本的简单电路,一个一个元件加入,介绍各个元件的作用;对于新的重要电路,总是从已经熟知的简单电路入手,采取“提出问题——分析问题——解决问题”的方法,删除或者添加一个个元件,改动一条条线,直到得到目标电路。
第四,在电子课件中添加仿真软件。“模拟电子技术”和“数字电子技术”两门课程中分别选用Multisim和QuarterⅡ仿真软件,对课程中的实例进行动态演示。只要参数设置适当,就可以得到几乎与硬件电路实验相同的结果,具有相当高的可信度。[5]为此,事先在软件上编制调试好电路分析程序存入课件中。在需要演示时,点击“仿真演示”键,即可链接进已调试好的相应软件中,进而进行仿真演示。
例如在讲RC桥式振荡电路时,点击“演示”键,就进入了用软件编制好的对应电路,点击“运行”键,即可看到起振、稳幅的过程和波形。这种动态的模拟电路变化过程和仿真效果,使学生对电路的正常工作条件及变化过程有很清晰的理解,是任何动画都不能比拟的。
四、教材的应用效果
该教材的纸质教材和电子课件已使用多年。电子课件在使用过程中,还在不断地制作、改进。由于使用多媒体课件的种种优势,教师对课件制作积极性都很高。大家常常一边讨论、提意见和建议,一边修改,使课件内容越来越完善,也越来越精美。课程组所有教师均采用多媒体上课,电子课件利用率100%。
纸质教材使用多年,受到了教师与学生的一直好评:第一,该教材在编写过程中紧紧围绕课程体系,各层次、各模块都有配套教材与之对应,使用方便。第二,电子课件在制作过程中,讲授内容、顺序、思路等都与纸质教材保持一致。学生在听课过程中,只需要在老师讲授的重点、难点内容上做标记即可,而不会在课堂专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net上因为记笔记影响专心听讲。第三,由于课件由一位教师为主制作,其他教师根据个人授课习惯和经验进行修改、创作,之后才应用于教学,所以教研室教师人手一个课件,却又各有不同、各具特色。课件为教师提供一个广阔的创作空间,减轻了教师的劳动强度,提高了教学效率,却没有限制老师,更没有抹杀老师的讲课特色,这正是笔者追求的课件存在的意义。第四,教材中,加强学生创新性实践环节教学与实践,把最新的科研成果和最新的器件与技术反应到教材和教学当中,开阔了学生眼界,提高学生对电子设计的兴趣和提高了学生的动手能力、综合素质。
这5本纸质教材均已由电子工业出版社和机械工业出版社出版,其中,2005年出版的“十五”国家级规划教材《电子技术实验与课程设计》(第三版),该书已被全国50多个高校使用,年出版量上万册。《模拟电子技术基础》被评为“十五”国家级规划教材,《数字电子技术》被评为“十二五国家级规划教材”。两本教材均已多次印刷,均有10多所普通高等院校使用,一致认为该教材是联系实际、体现先进、指导创新、便于教学的优秀教材。
五、结束语
立体化教材的建设对课程教学改革具有至关重要的作用。我校电子技术基础立体化教材的建设,虽然已取得较好的成绩,但还有许多不足和不完善之处正在不断改进,期待达到更满意的效果。
参考文献:
[1]范爱平,周常森.电子技术基础课程系列立体化教材建设[J].电气电子教学学报,2003,25(5):42-45.
【关键词】三维目标;数字化学习;学习活动;设计;实施
【中图分类号】G420【文献标识码】B【论文编号】1009―8097(2010)07―0027―04
一引言
从高中到大学,无论是学习环境、生活环境、人际环境还是心理环境都发生了很大的变化,大学新生需要面对新环境下的适应不良问题。大学生的适应不良主要体现在对大学生活的认知失调、自我认知偏差、完美主义倾向和心理的成熟与不成熟并存等几个方面[1]。
为了帮助新生顺利过渡,内蒙古师范大学传媒学院教育技术学专业在大一第二学期开设了“数字化学习”课程。课程的主要目的是帮助学生转变学习观念,适应数字时代的学习方式。自2007年开始,笔者在承担课程教学任务的同时,利用行动研究,结合访谈、问卷和内容分析等方法,对课程的教学设计进行了三轮教学实践和反思修改,形成了基于三维目标的、以学习活动为中心的教学设计方案。
二“数字化学习”课程教学目标
大学教育不同于中小学教育,长期在中小学应试教育中拼搏的学生,进入大学后首先要做的一件事就是转变学习观念,在树立正确的学习观念之后,要努力提高自主学习和协作学习能力,以适应大学的学习方式,从而进一步提高创新能力和实践能力。
“数字化学习”是一门实践性很强的过渡课程。通过本课程的学习,学生能够转变学习观念,提高信息检索和加工能力,掌握利用思维导图和概念图提高学习效率的方法,提高自主学习和协作学习能力,逐步养成进行学习反思的习惯。本课程以模块化的方式组织学习内容,共分为六个模块,具体内容如图1所示。
“数字化学习”课程的教学对象是教育技术学专业大一学生,各模块的学习目标确定如下[2]:
数字化学习导言:理解信息时代学习方式的特点;从余世维的视频讲座(省略)和开复学生网(省略)中感受大学生的学习观念。
信息获取技术:掌握校园网数字图书馆电子资源的获取方式和搜索引擎的使用技巧,能够利用图书馆电子资源和搜索引擎检索所需信息。
数字化学习概述:理解数字化学习的含义;了解典型的数字化学习平台(如网络课程、专题学习网站、WebQuest等)。
概念图:理解知识可视化的意义;知道什么是概念图及其来由、功能和特点等;知道概念图的制作方法并会利用Inspiration软件制作概念图。
思维导图:知道什么是思维导图及其来由、功能和特点等,理解思维导图和概念图的不同;知道思维导图的制作方法并会利用Mindmanager软件制作思维导图。
自我评价的技术:知道学业成就评价的新方法;理解反思的意义,知道反思的方式并能利用Blog进行学习反思。
“数字化学习”课程的教学目标是在转变学习观念的基础上,知道和理解有关知识、习得技能、提高能力。为了实现上述教学目标,经过三轮行动研究,形成了以学习活动为中心的教学设计。以下将基于新课程的三维目标,对“数字化学习”课程学习活动的设计与实施效果进行分析。
三基于三维目标的“数字化学习”课程学习活动的设计
依据“数字化学习”课程各模块的目标,设计了如图2所示的学习活动[3][4]。
以下将对各模块学习活动在促进三个维度目标达成上的作用进行分析。
模块一:数字化学习导言
1学习活动:在中国教育人博客注册个人空间,加入“数字化学习”群组。在Blog群组中余世维视频讲座观后感。
2目标达成:
知识和技能:知道Blog的使用方法。
过程和方法:通过在中国教育人博客注册个人空间,加入“数字化学习”群组并观后感,体验个人Blog和群组的使用方法。
情感态度和价值观:培养利用Blog进行学习反思的意识和习惯。
3设计意图:通过Blog的使用让学生体验信息技术教育应用;通过观看余世维讲座并写观后感让学生感受不同的理念,引导学生利用Blog来进行学习反思。
模块二:信息获取技术
1学习活动:
小组任务:利用图书馆或搜索引擎的文献检索服务,选择两个主题进行文献检索,并整理成PPT进行课堂汇报。
新概念(任选其一):E-learning概念解读及教学实例或Blending-learning概念解读及实例。
新技术(任选其一):Web2.0和Web3.0或CSCL。
知识和技能:
(1)理解E-learning的含义;
(2)理解Blending-learning的含义;
(3)知道Web2.0和Web3.0及其具体的应用形式;
(4)理解CSCL的含义,了解其最新发展。
过程和方法:
(1)通过对新概念和新技术两个方向资源的检索,提高信息检索能力;
(2)通过自制模板制作PPT,体验PPT制作的基本方法,提高PPT设计和制作能力;
(3)通过课堂汇报,提高表达能力;
(4)通过小组协作完成任务,体验协作学习的基本方法,提高交流和协作能力。
情感态度和价值观:通过参与小组协作学习,转变学习观念,培养协作意识和协作精神。
模块三:数字化学习概述
1学习活动:上网下载WebQuest模板,小组协作设计一个WebQuest网络主题探究案例。WebQuest网络主题探究案例课堂汇报、互评、修改。
知识和技能:理解WebQuest的设计思想和探究的含义。
(1)通过上网下载WebQuest模板,提高信息检索能力;
(2)通过设计WebQuest网络主题探究案例,体验WebQuest的设计方法;
情感态度和价值观:初步树立作为教师的身份意识。
3设计意图:以教师的身份设计WebQuest网络主题探究案例,初步培养学生的“教师意识”,同时体验不同的教学方式,转变常规的教学思路;通过小组协作完成任务,进一步提高学生对协作学习方式的接受性。
模块四:概念图
1学习活动:制作概念图并汇报。
个人任务:李开复给大学生的信(选一封)或加德纳多元智能理论。
小组任务:第五项修炼(任选一章)。
知识和技能:了解加德纳多元智能理论。
过程和方法:通过个人和小组协作制作概念图,体验概念图的制作方法。
情感态度和价值观:通过对李开复给大学生的信、加德纳多元智能理论和第五项修炼内容的提炼和消化,提高完善自我的意识。
3设计意图:本活动的直接目的是让学生掌握概念图的制作,而三个概念图的主题“李开复给大学生的信”、“加德纳多元智能理论”和“第五项修炼”都是针对大学生适应不良的状况而精心选择的,通过对这些材料的加工,一方面让学生知道如何完善自我,另一方面也在激励学生塑造成功的自我,在能力提高的同时也实现情感、态度价值观的渗透和转变。
模块五:思维导图
1学习活动:制作思维导图并汇报:
小组任务:在本班同学中找出至少10个值得你学习的人的优点。
个人任务:用思维导图制定一个个人发展计划。
知识和技能:了解本专业的人才培养方案。
(1)通过小组和个人制作思维导图,体验思维导图的制作方法。
(2)通过制定个人发展计划,提高自我规划的能力。
情感态度和价值观:
(1)把别人优点当成一面镜子,培养完善自我意识;
3设计意图:思维导图是一项应用灵活广泛的学习工具,通过制作思维导图,一方面让学生体验思维导图的强大功能,另一方面,针对大学生在自我认知和专业认知方面的适应障碍,特设计了“找优点”的游戏来完善学生的自我认知,通过“制定个人发展计划”的任务从个人全面发展的角度来提高学生的专业认知并进一步强化自我认知。
(注:1教师先对“人才培养方案”进行解读,让学生对大学四年的学业安排有一个清晰的认识,在此基础上制定个人发展计划。2在前边五个模块的学习中,每个模块安排一项智能测试,分别是:身体、语言、精神、社交和创造力五项智能,个人发展计划要参考测试的结果来制定。)
模块六:自我评价的技术
1学习活动:用量表进行组内同伴互评并处理评价数据。
知识和技能:了解利用量表进行评价的流程。
过程和方法:用量表进行组内互评并处理数据,体验利用量表进行互评以及对量表数据进行处理的过程和方法。
情感态度和价值观:树立多元评价的意识。
3设计意图:打破传统的评价观念,让学生从评价方法、评价指标和评价主体三个方面感受多元评价的优势。
四“数字化学习”课程学习活动的实施效果分析
通过对访谈和问卷结果的整理发现,学生普遍觉得以活动为中心的教学才是体现大学教育特色的教学方式,协作学习能让学生多方获益。大一的学生正处在迷茫状态,需要帮他们指路,他们迫切地想掌握一些实践性强的技能,并且全面提高自己的能力。
通过对学生的Blog进行内容分析,能够发现学生的学习观念的转变和学习能力不同程度的提升。各模块活动实施的效果从学生的日志中可以得到最真实的反映。
对于信息时代的学习方式的看法,有学生这样说:“学习了这门课,令我感触最深的就是随着时代的发展,科学技术的进步,学习的方式方法也在发生着突飞猛进的变化。以前的学习只是单纯地借助课本和一些辅助资料,而现在的学习则不同,我们有了网络这个强有力的帮手,网络上有丰富的学习资源为我们提供,学习不再是一种被动,而逐渐变成一种主动的过程,学习不再成为一种负担,而是逐渐转变成一种兴趣。”
对于第一次协作学习活动,学生这样说:“第一次的小组学习也是第一次脱离宿舍、与本宿舍以外的同学共同完成任务,虽然有很多的不足但是这样的合作方法却能够让我们都接触更多的同学,也有助于更多的沟通和互相学习。……”学生充分体验到了协作学习的益处。
在模块二的学习活动完成后,有学生这样说:“越来越发现自己很无知。资源检索能力,资料加工能力,PPT演示文稿制作能力,表达和演讲能力,团队协作能力。这五种能力似乎我没有一种可以说得过去。第一次作业就觉得挺失败的,真不知道以前自己都学了些什么。……”这说明学生在进行深刻反思。另一位同学这样说:“从开学的时候的迷茫,到现在对本专业的进一步了解后,在心中明确了自己的目标。现在缺的是努力的学习,成功指日可待!”
在小组利用思维导图协作完成“找优点”的小游戏后,学生这样说:“又学习了一种学习工具,感觉它很好,在以后的学习过程中自己要把它利用好了!一个班级,42个人的大家庭,每个人身上都有好多优点,希望我们在学习生活中多学习,慢慢改掉自身的缺点,让自己优秀一点!”说明学生在完善对自我的认知。
在利用思维导图制定个人发展计划的活动完成后,有学生这样说:“做了自己的个人发展计划,目标就明确了很多,知道自己想做的,想要的,想要完成的,也知道实现它们很难,但我相信有这样的一个计划,会督促我努力完成的,我的青春我做主!GOGO加油!”可见该任务既让学生熟悉了思维导图这项学习工具,同时学习活动的设计有效地帮助学生对大学生活进行了明确定位。
学生学习成果的评价显示学生90%以上达到了教学目标的要求,而在学生实现学习成果的过程中,学习观念得到了转变,学习能力得到了全方位的锻炼和提高。以上事实说明,本课程学习活动的设计在合适的时机为学生的过渡架起了桥梁,有效解决了大学生适应不良的问题,提升了大学生的自我认知、专业认知和适应信息社会所需具备的学习能力。
五结语
[1]曹华清.大学生适应不良的心理原因透视及对策分析[J].重庆工业高等专科学校学报,2003,(2):83-84.
[2]葛文双,傅钢善.基于活动理论的网络学习活动设计―现代教育技术网络公共课活动案例[J].电化教育研究,2008,(3):52.