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基于混合教学平台的案例教学法设计
——以《模拟电子技术及应用》课程为例

2017-01-28

中国教育信息化 2017年16期
关键词:电路案例教学法

陈 希

(1.江苏城市职业学院 信息与机电工程学院,江苏 南京 210036;2.江苏开放大学 信息与机电工程学院,江苏 南京210036)

基于混合教学平台的案例教学法设计
——以《模拟电子技术及应用》课程为例

陈 希1,2

(1.江苏城市职业学院 信息与机电工程学院,江苏 南京 210036;2.江苏开放大学 信息与机电工程学院,江苏 南京210036)

江苏城市职业学院在课程改革过程中,倡导混合教学模式的应用,注重将校企合作的成果用于教学中。针对《模拟电子技术及应用》课程的特点,本文主要阐述了混合教学平台的建设、案例的选取与设计以及使用混合教学平台在教学中的创新和应用。通过多年研究与实践,发现运用案例教学法能较好地实现教学目的,增加教师的实践经验,激发学生的学习兴趣,降低企业的培训成本,实现教师、学生和企业的共同发展。

高职教育;混合教学平台;案例教学法

高等职业教育的办学宗旨是“以能力为本位,以就业为导向”[1],因此对学生实践能力和岗位意识的培养就显得尤为重要[2]。江苏城市职业学院在人才培养方案制定和课程改革过程中,注重依托合作企业,通过校企合作的形式完善培养机制,倡导混合教学模式的应用。在《模拟电子技术及应用》课程的建设中,建立了由教师和企业技术人员共同组成的课程团队。企业工程师作为兼职教师,参与课程教学,提升学生的实践能力;教师作为兼职技术人员,参与企业项目研发,提升教师的专业技能。同时,建立混合教学平台将合作成果以案例的形式融入到教学过程中,通过案例教学法进一步提升学生岗位能力和职业素养。

一、《模拟电子技术及应用》的课程特点

《模拟电子技术与应用》是电子类专业的一门技术基础必修课,对后续课程的顺利进行,起着非常重要的作用。该课程不仅已形成自身完整的理论体系,而且是一门实践性很强的课程。在教学过程中,由于概念抽象,内容繁杂,理论性强,学生普遍反映学习难度较大。往往在课程学习以后,学生依然缺乏对实际问题的分析能力和解决能力。因此,使用一种合适的教学方法成为必然的选择。

案例教学法是一种运用典型案例[3],将生活中的真实内容引入学习之中,以案例为基本素材,在教师的指导下,学生像专业人员那样对案例所提供的材料和问题进行分析研究,提出见解,做出判断和决策的一种教学方法。

案例教学法具有沟通性强、针对性强、实践性强等特点,可用于解决《模拟电子技术及应用》课程教学过程中存在的概念抽象,内容繁杂的问题,成为该课程的主要教学方法之一。通过建立混合教学平台,将各种教学内容和教学方法有机的结合在一起。

二、目前教学中存在的问题

《模拟电子技术及应用》课程在教学过程中,存在教材内容繁杂,而教学课时较少的问题,教师在有限的教学课时内,为了完成教学任务,往往不得不舍弃一些内容,有时会影响学生对知识点的深入理解。同时,该课程是一门应用性和工程实践性都比较强的课程,只有把理论教学和实践教学相结合,才能取得良好的教学效果,但是在实际的教学中,往往由于所选用的项目过于复杂、庞大,导致学生显得盲从,存在畏难情绪,缺乏兴趣。另一方面,随着半导体技术的发展,模拟电路领域里的新器件不断涌现,但是教材中采用的电路,介绍的器件往往过于陈旧,导致学生学习的电路和器件在实际中早已失去使用价值,而缺乏对新器件的认识。因此,传统的模拟电子技术课程的教学往往以知识的传授为重,使用的教学方法多侧重于帮助学生掌握知识点,而往往忽略了学生综合素质的发展,学生在学习中处于被动接受的地位,其导致的结果是不仅课程教学目标难以实现,培养具有高素质人才的目标更难实现。

三、混合教学平台的建设

混合教学平台主要由课程平台、学习资源、实验平台组成。

1.课程平台

课程平台是开展混合式教学的基本保障,能够有效连接教学实施的各个环节,主要包括学习资源和学习工具。学习资源由视频资源、作业、讨论题、微信公众号、案例库等组成、学习工具由讨论组、即时通讯、论坛等组成。《模拟电子技术及应用》课程平台依托我院网络教学平台搭建,学生可通过课程平台网站和手机客户端访问课程主页,不受时间和空间的限制,真正实现“碎片化”学习。

2.学习资源

将教学内容进行碎片化,以知识点、常用芯片、单元电路为单位划分,根据案例教学法的理念,按照任务准备,任务引入、重难点讲解、任务实施、任务总结的教学思路,拍摄企业实际工作内容,企业工程师点拨等微视频,利用录屏软件录制仿真结果,利用Flash等软件制作动画。在每个任务中配套作业题、讨论题和过关测试。不断积累,形成案例库和习题库。

建立模拟电子技术及应用微信公众号,向学生推送学习资源。设立课程概览,课程资源以及在线答疑板块,作为学生课堂学习的补充。

3.实验平台

针对《模拟电子技术及应用》课程实践操作较多的特点,在知识讲授环节,利用通用实验平台,结合企业案例,对典型电路的雏形进行固化。学生操作时,只需要将相应的元器件插入对应接口即可,简化了操作过程,便于学生快速验证电路原理。在电路设计环节,则要求学生独立设计电路,培养学生的设计能力。

四、案例的选择和设计

在案例教学法中,选择合适的案例作为教学内容是实现案例教学的重点和难点。《模拟电子技术及应用》课程专业教师,利用校企合作,与南京洛普有限公司的专家和技术骨干组成课程建设团队,参与企业项目研发,根据典型工作任务要求选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系。同时,遵循高职院校学生的认知规律,将所需知识进行重新整合,以混合教学平台将案例作为载体引入到教学过程中。

案例选择与设计中应遵循以下原则:

第一,有利于加强理论与实践的结合,充分发挥高职学生实践能力强的优势。案例教学法是将理论知识应用于实践操作的有效体现,符合职业教育理实一体的教学理念。高职学生普遍实践操作能力较强,对理论知识的理解能力较弱。而《模拟电子技术与应用》课程比较抽象,理论知识较多,因此选择与设计能体现核心知识点并能直观分析现象的案例,能充分调动高职学生的学习兴趣,发挥高职学生的优势。

第二,有利于激发学生的求知欲和学习的积极性。案例教学法利用学生求知欲强的特点,培养他们参与实践,根据实践的结果验证理论的学习,养成实事求是与勤学好问的良好习惯,并注重探索精神和团队协作精神的培养。帮助学生明白掌握知识是学习,应用知识也是学习,而且是更重要的学习的道理。从而有效地调动了学生学习的积极性。另一方面,教师通过与行业企业紧密接触,积累丰富鲜活的案例,反哺课堂教学,做到了课程内容与岗位任务“零距离”对接。因此选择与设计能体现企业实际应用的案例,能够把抽象的物理现象变为具体的操作和应用过程,用实践操作结果展示和验证工作过程,在操作过程中学生自觉地发现问题、提出问题、寻求答案,变被动听课为主动学习,激发学生的学习热情,提高课堂教学效果。

第三,有利于培养学生的创新思维能力和团队协作精神。案例教学的本质是通过实际应用帮助学生理解和掌握知识传授。对于高职学生来说,学习能力更多地体现在知识应用的能力。教师组织积极有效的实践教学,打破理论课与实验课的界限。因此选择与设计能体现理论体系与设计理念的案例,能够帮助学生理清实践内容与理论知识的关系。学生通过设计分析案例,体会设计过程中的优点和劣势,通过比较分析,逐渐完善自身的设计。学生技能掌握的层面在横向与纵向开始延伸,专业理论内涵的理解更加明晰,智慧的火花在一些学生中开始形成和发展为创新思维。

五、案例教学法在教学中的应用

1.课前准备

在课前准备阶段,教师利用课程平台向学生发放自学案例,要求学生完成电路仿真和相应的作业。自学案例的选择是落实教学效果的前提,很多案例过于复杂繁琐或者综合性较强,均不适宜在课前学生自学阶段使用,因此要根据教学内容有针对性的选择。在该阶段选取的案例通常是一些基本电路,旨在融入教学中的重点难点。

以放大电路静态工作点选取知识点为例,该内容要求学生掌握静态工作点对电路放大能力的影响。发放给学生的是音响三级放大电路中的第一级电路。为了便于学生进行对比,将第一级电路中的参数重新进行设置,设计成一个静态工作点不合适的电路,作为对比电路。学生通过完成这两个电路,了解工作点合适与不合适对放大性能的影响,从现象上理解放大能力是如何体现的。

教师通过评阅学生的作业,了解学生的学习情况,将优秀作业推送给学生进行学习和借鉴。同时,针对学生在作业中出现的问题,安排教学重点。

2.课堂教学

在课堂教学阶段,教师通过课程平台,点评学生在课前学习阶段出现的典型问题。结合课前案例和企业的实际项目,针对相应知识点进行重点讲解。之后针对知识点,提出设计指标,要求学生完成。仍以放大电路静态工作点选取知识点为例,学生通过课前学习和课堂教学,从现象上和理论上均对静态工作点有了认识。根据设计指标,独立完成电路的设计。在设计过程中,学生需要利用理论知识对元器件参数进行计算和选择,并通过电路搭接,进行验证。通过与教师的交流以及学生之间的讨论,逐步完善各自的设计,能够培养学生发现问题、解决问题的能力。

3.评价与总结

在评价与总结阶段,教师通过与学生的交流,选取有代表性的电路作品,要求学生展示并讲解设计过程,同时通过视频展示企业的研发成品。学生通过对比,发现自己的电路作品与真实产品之间的差距,了解自己在设计过程中存在的问题,进一步巩固所学知识点,明确电路设计思想和设计步骤。学生能够在不断地学习中,总结经验教训,积累经验,为今后从事相关岗位工作打好基础。

在课程中,根据工作安排,邀请企业工程师进行五次左右的点评。企业工程师通过登录课程平台,了解各组学生电路的完成情况,通过视频连线,进行点评,并回答学生的各种问题。

在该阶段,应认识到学生是主体,教师是引导。在评价完成后,教师应及时进行总结。利用案例,对知识点,重点难点进行总结。对学生设计的电路应以鼓励为主,引导学生自己发现不足,主动探索。

六、结论

我院多年的研究实践表明,进行基于混合教学模式的课程建设和教学改革后,教学中增加了大量实践操作和设计讨论的环节,学生的学习兴趣明显提高,求知欲望明显上升,真正体现了以学生为主体的教学理念。同时,学生的专业技能得到显著提高,连续多年参加技能竞赛,在江苏省大学生机器人大赛,中国机器人大赛,江苏省职业技能竞赛中均取得了优异成绩,增强了学生的自信心。学生的就业率和升学率也有了明显的提高,参与企业研发团队的比例有了大幅提升。

开展基于混合教学模式的课程建设和教学改革,在锻炼学生实践能力和职业技能的同时,也提升了教师的科研能力和专业技能。通过参与企业的研发团队,与企业进一步发展技术合作和横向课题研究。为企业解决技术难点,提升企业的核心竞争力。

基于混合教学模式的课程改革,已成为当前职业教育改革的趋势。将校企合作的成果以案例的形式融入课程教学中,是校企合作共建课程的一种新尝试。教师通过参与企业项目开发,加深对课程教学内容的理解,更好地把握教学中的重点难点;学生能够更加适应社会的需求和企业的工作模式;企业能够降低培养新进员工的时间和成本。达到教师、学生和企业共同发展,加快实现各自的价值。

[1]张春香,王敏,刘翌.高职类《模拟电子技术》课程“一体化”教学模式探索[J].南昌师范学院学报(综合),2014,(6):19-21.

[2]戴士宏.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007:11.

[3]刘杰.论案例教学法在高职《纳税实务》课程中的应用[J].职业时空,2016,(2):53-55.

[4]童旭红.案例教学法在高职院校的适用性分析[J].职业教育研究,2011,(9):133-134.

[5]刘艳艳.混合式教学模式在高职教育中的应用研究[J].山东纺织经济,2015,(10):60-63.

(编辑:郭桂真)

G642.0

A

1673-8454(2017)16-0034-03

2015年江苏省高等教育教改研究立项课题 “深度融合信息技术的开放与高职课程资源开发研究与实践”(基金编号:2015JSJG318);江苏城市职业学院2013年校级改革研究立项课题“《模拟电子技术与应用》中应用案例教学法的研究”(基金编号:13-QN-10)。

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