EDA类课程混合教学模式探讨
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作者:徐刚
摘 要 混合教学模式是基于网络教学的一种新兴教学模式，发挥混合教学模式的长处，可以弥补传统教学模式不足，实现个性化教学，大大提高教学质量，培养高质量人才。就如何在EDA类课程教学中运用混合教学模式进行探讨。
关键词 EDA;工程教育;混合教学模式;工厂模式;创新能力
中图分类号：G642.3 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2019）10-0105-03
Abstract The hybrid instructional mode is a new way based on the network instructional. It gives full play to the advantages of the hybrid instructional mode， makes up for the shortcomings of the tra-ditional instructional mode， realizes the individualized instructional， greatly improves the instructional quality， and can cultivate high-quality talents. This paper discusses how to use mixed instructional mode in EDA technology course instructional.Key words EDA; engineering education; hybrid instructional mode; factory pattern; innovation ability
1 前言
我国从2006年开始全面构建国际实质等效的工程教育认证体系，现在很多高校都在申请专业认证。专业认证的基本理念之一就是“产出导向”，即强调专业教学设计和教学实施以学生接受教育后所取得的学习成果为导向，并对照毕业生核心能力和要求，评价专业教育的有效性。
2015年发布的《关于引导部分高校向应用型转变的指导意见》（教发〔2015〕7号）要求积极推进转型发展，特别是紧紧围绕创新驱动发展、“中国制造2025”等国家重大战略，找准转型发展的着力点、突破口，真正增强地方高校为区域经济社会发展服务的能力，为行业企业技术进步服务的能力，为学习者创造价值的能力[1]。在新工科建设中达成“地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用”共识，提出工程教育改革创新的理念和思路。无论专业认证、指导意见，还是新工科建设，都把能力特别是创新能力当作重点。
EDA类课程是计算机类、电子信息与电气工程类、仪器类等专业的核心课程、基础课程。传统工厂模式虽然上了规模，解决了数量问题，但在创新能力、个性培养上明显不足。如何弥补这一不足？这就需要在教学方面进行卓有成效的改革，提高毕业生的实践能力、创新能力，更好地为经济发展服务。
2 传统教学存在的问题
传统的教学模式属于工厂模式的教学，即在固定的教室里按课程标准体系讲述知识。教师是课堂的主体，以知识传递为主，通过课堂面授教学来实施，学生被动接受知识。尽管有多媒体辅助，教学方式没有改变。考核方式是以笔试为主的总结性评价。这就造成培养出一批批重理论、轻实践，眼高手低，缺乏实践能力和创新能力的标准毕业生，达不到专业认证的能力要求，更别说运用所学知识来服务经济发展了。这种教学虽然解决了扩招后教学资源匮乏的问题，使学生人数上了一个更大的规模，可是工厂模式只能出标准品，即合格的毕业生，很少出精品，也就是高质量人才。
很多领域都涉及EDA类课程，而且EDA类课程门类较多，一般需要多位教师讲解（讲述），各科教师只负责自己的部分，各自为战，很难把EDA类课程有机融合在一起，让学生形成系统的思维。再者，EDA类课程内容抽象、枯燥，逻辑性、系统性、实践性较强。传统的教学模式早已不适应新的人才培养要求，是时候对课程教学模式进行必要的改革。
3 混合教学模式
混合教学模式在20世纪80年代中期被引入我国，是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，在一定环境中展开教学活动进程的稳定结构形式。混合教学模式运用多种教学设备和工具、教材和媒体，按照以学生为主体、教师为主导的教学理念，将课堂教学方式与互联网教学方式有机结合，达到最优教学目标。混合教学模式建立在互联网技术基础上，利用网络资源，可以让学生自主学习，实现因材施教，弥补了传统教学的短板。
混合教学模式包括六个混合维度，分别是教学方式的混合、学习方式的混合、交互方式的混合、教学工具的混合、教学资源的混合和教学评价的混合[2]。
4 EDA类课程混合教学模式的设计
结合混合教学模式的六个维度，设计EDA類课程混合教学模式。
教学方式的混合 在教学方式上，传统模式用上多媒体，教学增强了直观性，可是在讲述结构上还是按照知识的体系结构进行。知识体系结构能够很好地展示知识点的内在联系和层次，但是不一定符合认知过程。因此，在内容讲述上要按认知过程来调整一下，也就是从简单到复杂、由浅入深的一个学习过程，先上手、后深入的一个过程。让学生从简单入门，上手操作，取得一点儿成功，有一点儿成就感，就会对学习有信心和兴趣;如果很难上手，就会对学习产生畏惧，失去学习的信心和兴趣。如EDA是以数字电路设计为基础的，可以直接把数字电路的设计方法和内容拿过来，从基础的加法器、用与门等原理图的设计开始，很容易进入，逐步转EDA的设计方法上来，再深入学习后面的状态图等复杂的电路或数字系统。
教师在课程的开始就要告诉学生最终的目标，也就是学习完了用到什么地方，如何用，最好用实例展示出来，用项目来激发学生学习的渴望，确立学习的目标。 在传统教学过程中只是对知识的讲述与传授，很难培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。在混合教学模式中可以采用项目驱动的方法[3]，即给学生一个项目。项目不能太大，太大无从下手，不能在短时间内完成;也不能太小，小到只有一个知识点，起不到综合训练的效果。学生有了项目后，学习目标就可以围绕项目展开，有的放矢地学习，在完成项目过程中发现问题并解决问题。学生在解决问题过程可以运用所学的知识，既培养了学习思考的能力、解决问题的能力，也培养了创新能力。所谓创新，就是学生运用已学知识解决自己从前没有解决的问题。
对于项目，可以从合作企业中获得一些小课题，也可以是校内外的比赛，还可以是实验室建设，只要能培养学生的能力，都可以让学生参与、尝试一下。
教学地点可以选在实验室，除了直观教学外，更能让学生学习之后当场练习，发现学生在学习中的问题，消除由于前面基础不好带来的后续问题。
学习方式的混合 管理学家陈春花把知识分成四类：存量知识、增量知识、过程知识和智慧。教材上的内容就是存量知识;课堂上讲解的过程就是把存量知识转成增量知识;学生学习就是过程知识;学生有了存量知识、增量知识、过程知识，要去进行综合运用，去解决未知的问题，变成一个有智慧的人。
人类的知识结构是网状的，而学校的教学把网压缩成一个面，分科是在这个面上画了几条线。学生在学习过程中要把EDA类课程与其他课的内容进行关联，重新理解，把新学到的内容添加到自己的知识网状结构中。
智慧是无法被教授的，只能由学生自己去发现和体悟。教师就是要创造条件和机会，让学生自己去发现和体悟。用已有的方法、知识和手段解决一个问题，就是智慧。
EDA类课程可以分成三部分：基础理论、工具、应用。三个部分好比调课程的三个齿轮，每个齿轮单独运转，起不了多大作用;假如把三个齿轮放在一起，构成一个系统，相互促进，可以收到意想不到的效果，达到一个新的高度。基础理论是应用的基础;工具是应用的手段，同时可以验证基础理论;应用是通过工具实现的，同时促进对基础理论的更深一步学习。电路、模电、数电是基础，而EDA有工具，可以搭建模型，更好理解内容。这些工具在将来做设计时可以验证方案的正确性。对于FAPG或CLPD就是最后应用。
学生在学习时除了要将新学的知识和自己的知识体系相融合，构建自己的学习网络外，还要将“三个齿轮”组成的系统当成一个飞轮来用，课程之间相互补充，相互促进，互相印证，共同提高。
交互方式的混合 要想让学生完成项目，就要让学生发挥自己的潜能。潜能等于高标准、肯定、指引方向和支持的总和。把项目分成若干部分，每次课围绕其中一部分内容展开，实际上这是在完成项目过程中给学生指出了方向。学生每完成一部分就要做出评价。学生努力完成项目，对这段过程的体验应该是最强的，会留下很深的印象。在项目完成过程中，学生要进行日常总结和汇报，方便教师下一步指导。在完成过程中，学生就成为学习的主体，教师变成学生学习的主导者、指引者。
教学工具的混合 教学过程中使用多媒体增强直观性，最好是把理论与实践相结合，借助仿真软件或实验平台把实践结果直接呈现出来。通过演示，让学生更好地理解实例，验证设计是否正确、合理。
教学资源的混合 在教学过程中除了课堂讲述以外，可以借助其他教学资源，充分发挥网络功能。公众号就是一个很好的平台，可以用來发布教学相关内容，让学生对课堂上没有理解的内容进行复习;还可以补充内容，弥补课堂内容的不足，提高学生的见识。学生可以通过公众号留言提出问题，由教师有针对性地解答。教师可以在上面展示优秀的学生作业，一是对学生的肯定，二是起到模板的作用。
教学评价的混合 评价方式决定了一些学生的学习目标。以单纯的卷面方式进行考核，一些学生就以考试通过为目标，考前集中复习，考试结束之后很快遗忘。
学习应以实践应用为目标，考核方式以实践为主，需要注重教学过程的实践训练。尽管最后考核是根据项目完成情况来评定，但不能忽略学生平时完成的过程，要把考核变成最终考核和过程考核两部分。
5 结语
学生完成的项目虽小，但经历从设计到实现一个完整的过程，也是真真实实做些事。考核方式变成最终考核和过程考核两部分以后，考核学生就不只是单看最后结果，还要看平时学习过程。概括成一句话，即“简单入手，问题深入，细节完善，线上线下，综合利用，过程监督，实践考核，过程完整”。笔者通过实践发现，混合教学改善了教学效果。对于创新的理解要正确，不是做了新东西就叫创新，在教学过程中让学生发现问题、解决问题也是创新。培养这种能力，就是对创新能力的培养。
参考文献
[1]方昕.转型背景下地方高校开展混合教学的策略探索[J].微型电脑应用，2017（8）：29-32.
[2]李响，皇甫大恩.混合教学模式研究[J].中国教育技术装备，2016（24）：149，152.
[3]鲁广英.高职软件编程类课程混合教学设计[J].工业技术与职业教育，2017（2）：54-57.
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