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驱动教学法的应用

发布时间:2016-05-26 16:46

  阐述任务驱动教学法在高职电子设计自动化教学中的作用,对该课程学习情景和学习任务进行总体设计,从创设任务情景提出学习任务探究学习任务评价学习任务拓展学习任务五个环节探索在高职电子设计自动化教学中实施任务驱动教学法。

 

任务驱动教学法是基于建构主义学习理论上的实施探究式教学模式的一种教学方法。从教育者的角度而言,任务驱动是一种教育方法;而从学习者的角度而言,任务驱动则是一种学习方法。电子设计自动化(Electronic Design Automation,简称EDA),学习内容包括课程学习和课程设计两部分内容,是职业院校电子工程类专业必修的职业能力课程。

 

在电子设计自动化课程教学中利用自治区级电工电子与自动化技术高职示范性实训基地建设开展任务驱动教学,可以有效满足学生的学习和探究欲望,培养学生对课程学习的兴趣和电子设计的爱好,促进电子设计知识和技能的迁移,取得了良好的教学效果。

 

  一、任务驱动教学法在高职电子设计自动化教学中的作用

 

任务驱动教学法是一种具有以项目为引领、以任务为主线、以知识点为纽带、以教师为主导、以学生为主体基本特征的教学模式。任务驱动教学法应用在电子设计自动化课程教学中,要求教师在教学内容设计中从典型的三人表决器设计、四位加法器设计、数字电子钟设计、交通管理器设计、简易电子琴设计、步进电机控制器设计和数字温度计设计等七个具体项目的、可操作性强的电子设计任务出发,让学生在有意义的任务真实情景驱动下,引导学生在自主学习、合作探究中发发现问题、思考问题、解决问题,在分析、讨论的协作交流的过程中开展学习活动,在教师的指导、帮助下完成任务,在完成学习任务过程中掌握解决问题的方法,实现电子设计自动化课程知识的内在建构。

 

电子设计自动化课程教学内容实践性很强,具有很强的探究性,运用任务驱动教学法可以收到事半功倍的效果,使学生既学到了知识,又培养了探究能力、协作能力和电子设计能力,实现了电子设计信息素养的实质性提升,培养学生掌握各种电子设计自动化开发方法。

 

  二、任务驱动教学法在电子设计自动化教学中的应用

 

()电子设计自动化课程学习情景和学习任务的总体设计。任务驱动教学法中关键要素任务是主线和导向,其设计的好坏影响教学效果的优劣。课程学习宏观上任务的设计必须符合高职教育理念、培养高素质技能型人才的需要,而微观上任务的设计必须符合专业人才培养目标,依据课程教学目标并结合企业生产实际和学校的教育资源来设计适宜学生能够完成的学习任务。

 

电子设计自动化课程教学目标是培养学生掌握各种电子设计自动化开发方法,为了激发学生对学习电子设计自动化课程的学习兴趣,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,电子设计自动化校级精品课程团队的教师经过讨论和研究了课程教学设计方案,方案基于建构主义学习理论,利用自治区级电工电子与自动化技术高职示范实训基地这一平台,选取来源企业的真实产品流行消费类电子产品为主要载体,以任务驱动模式构建了三人表决器设计等七个学习情景也即为七个设计项目,每个情景又有若干个工作任务,学生在设计中学习知识,在学知识的过程中又学会真正的设计。表1中列出了电子设计自动化任务驱动教学法的总体设计。

 

  电子设计自动化课程任务驱动教学方法的探究。在电子设计自动化课程教学中,经过不断教学实践和总结,笔者探索出任务驱动教学法一般由创设任务情景提出学习任务探究学习任务评价学习任务拓展学习任务五个环节构成。

 

  1.创设任务情景。教师利用电子设计自动化课程的优势,结合课程学习需要创设与当前学习主题相关的流行消费类电子产品为主要载体的、贴近真实的学习情境,把课程教学内容巧妙地隐含在三人表决器设计等七个学习情景的若干个任务之中,引导学习者以任务为主线带着真实的任务进入课程学习情境中。具体为每个学习任务之前,通过让学生观察和欣赏、讨论和交流电子产品,激发学生对每个学习任务的学习兴趣和学习的主动性。

 

  2.提出学习任务。在创设的情境下激发学生学习兴趣,引导学生带着真实的学习任务进入学习情境,导入新课,通过分析电子产品实例提出学习任务,让学生面临一个需要着手去解决的现实问题。如项目三:数字电子钟设计教学,教师安排学生到自治区级电工电子与自动化技术高职示范实训基地电子设计自动化实训室电子产品车间授课,先向学生介绍数字电子钟典型产品,并展示历届学生设计的产品,以此激发学生学习数字电子钟设计的兴趣,创建学习任务情景。然后,教师分析基于FPGA的数字电子钟产品,再提出学习任务1:数字电子钟设计方案分析任务任务2:数字电子钟的VHDL程序设计,这样会对任务的完成起到很好的效果。

 驱动教学

3.探究学习任务。教学中只有激发学生的学习兴趣,才能调动学生学习的积极性,积极性的调动为教师提出学习任务带来了适当的时机。此时,教师根据教学内容和企业生产实际,结合学校教学资源和学生实际需要,围绕一个项目中的教学目标这一大任务通过实例演示后,再与学生一起讨论和分析,提出项目下一级的子任务。在子任务中包含了要运用既往所学的旧知识和现在需要学习的新知识,这些知识中有问题需要去探索和解决。

 

如何探索和解决?“任务驱动教学法”“探究学习任务这一环节不是由教师直接告诉学生应当如何直接去做,而是由教师引导学生获取如何解决该问题的线索、资料、知识等,同时根据任务的难易程度,让学生进行尝试操作练习,并采取灵活多样的方式,可以让学生自主探究、独立完成,也可以和其他同学互相交流、合作探究来完成,还可以根据教材中列出的操作步骤按程序一步一步操作练习,在操作练习找出解决的办法。

 

4.评价学习任务。由于学生个性的差异,在设计操作练习的过程中可能会出现不同的问题,此时教师可以引导学生围绕任务这一主线,指出设计操作练习中的优点和不足对学生进行辅导,以使学生及时改进和完善,进行教师对学生学习任务的评价;也可以事先安排两名学生结成一对一对子,让学习成绩好操作熟练的同学指导学习成绩较差和操作不够熟练的同学,让学生之间进行互学互帮,进行学生间对学习任务评价;还可以让表现好的学生把自己完成任务的好方法在全班同学中进行介绍,通过学生展示设计思路和操作练习让大家共同进一步学习新知识和新技能,通过示范的引领共同分享成功的快乐,同时也让大家评价该同学学习任务完成效果。

 

当学生的学习任务完成后,教师还可选择其中具有代表性的电子产品的作品进行点评和讨论,并将学习任务中涉及的知识背景进行归纳、小结,强调设计操作重点、难点问题和操作技巧,同时,表扬和鼓励学生在完成学习任务过程中出现具有创意的好思路和好方法。

 

  5.拓展学习任务。通过评价学习任务环节中的师生点评、共同探讨等,学生由此会产生新的思路和想法,他们可以进一步自由发挥个人的想象力,构思出电子产品新的设计思路,并试图尝试操作练习,创作出具有创新意识的电子产品作品,展示自己的学习成果和才华。根据学生的这一学习实际,电子设计自动化精品课程团队与自治区级电工电子与自动化技术高职示范实训基地大学生创新实训中心为平台,开辟了电子设计第二课堂,将课内学习延伸到课外,并定期开放创新实训中心,让学生在教师指导下自由发挥、自主创新,拓展新的学习任务。

 

  ()运用任务驱动教学法开展电子设计自动化课程教学应用案例。在电子设计自动化课程教学中运用任务驱动教学法开展教学,下面以三人表决器设计为例进行说明。

 

  1.创设三人表决器设计学习任务情景。教室设在自治区级电工电子与自动化技术高职示范实训基地的电子设计自动化实训室电子产品车间。上课开始,教师通过讲解在各种会议、选秀节目、体育竞技中,常常用到电子表决器。然后播放中国达人秀表决视频,提出假设中国达人秀的三位评委提出,要用三人表决器来对选手进行评判。提出评判原则是少数服从多数。创设三人表决器设计学习任务情景。

 

  2.提出三人表决器设计学习任务。通过创设中国达人秀表决情形创建的任务情景,激发学生学习三人表决器设计课题的积极性,教师进行该任务分析:因为初次接触数字电子技术,本任务是三人表决器,要求设计出一个表决器,二人以上表示赞同,认为通过,否则认为不通过。如何完成这一任务?

 

3.探究三人表决器设计”“教学任务。要搞好教学工作,必须发挥教师的主导作用。因此,教师要探究三人表决器设计教学的任务。一是在指导思想上要坚持以学生为中心、以实践为导向的职业教育思想,探索工学结合的人才培养模式,以实践育人为教学改革目标,采用任务驱动的教学方法,体现教学做合一的教学模式。二是要对教学主要载体教材进行教学内容分析。了解组合逻辑电路是数字电路的重要组成部分,在生产和生活中具有广泛实用性。

 

本任务是在学习了逻辑门电路后,对有关逻辑门电路的一个具体应用。三是对教学对象进行学情分析,分析高职学生动手能力较强,有好奇心,喜欢操作练习。前景知识已有逻辑代数知识,掌握组合逻辑电路的特点和分析方法,但学生理论基础差,学习习惯不好,会在分析设计电路时遇到困难。四是对教学内容制定知识、能力和素质的教学三维目标。知识学习目标是掌握逻辑电路的设计方法和步骤;能够根据实际需求设计简单的组合逻辑电路;能够根据任务要求,完成三人表决器原理电路的设计。能力培养目标是通过实践锻炼学生的组合逻辑电路设计能力;锻炼学生的观察、模仿、总结、表达能力。素质教育目标是让学生在实践过程中体会到团队合作精神和职业素养的重要性。

 

五是定位重点和难点。教学重点是掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤;完成三人表决器的设计与制作。难点是如何把抽象的逻辑问题和具体的实际问题联系起来。解决的关键点是列真值表。六是选择教法和学法。根据分析,采用任务驱动教学法进行教学,提出学生的学法是自主学习、合作学习。七是在组织教学过程教师始终与学生共同探究。不论是教学中力求活动场景的创设、任务的驱动,还是对案例的分析和讨论,对设计步骤和操作程序的讲解,关键点对学生的引导和点拨,必须做到让学生积极主动地学习、动手参与,教师只是扮演组织者、引导者和促进者的角色。

 

  在探究三人表决器设计学习任务中,让学生置身在真实的情景中,分配每两个同学为一小组,让学生自觉接受学习任务。通过教师对任务的讲解和电子产品案例分析,学生采取自主学习、合作探究共同完成了学习任务。

 

  4.评价三人表决器设计学习任务。在教师的指导下,通过互学互帮、合作探究,每一组、每一位同学看到自己设计并操作完成的三人表决器设计的作品,达到了少数服从多数设计要求,大家都很高兴。作品完成后,老师对教学情况进行小结,并针对典型作品进行点评,同学们各自对他人作品进行互评,并选出好的作品展示。同学们对这次学习任务总的评价是有收获、有价值和有意义。

 

  5.拓展三人表决器设计学习任务。为了让同学们巩固所学的知识,教师布置新的学习任务:设计并制作一个三人表决器,要求若A为主评,BC为辅评。只要主评通过,就能过关;或者两个辅评通过,也能过关;否则没过关。要求同学们课后到电工电子与自动化技术高职示范实训基地大学生创新实训中心电子设计第二课堂中完成任务。

 

  三、高职电子设计自动化课程教学中采用任务驱动教学法需要进一步探讨的问题

 

  ()以任务驱动理念编写电子设计自动化校本教材。校本教材是校本课程开发的产物。为突出教材特色,提高教材质量,编写的教材既要符合行业企业生产技术的改革要求,也更要满足学生的可持续发展需求。因而,校本教材的开发要以适应学生专业职业技能发展为原则,以学习工作任务驱动为导向,以提高学生实践技能为准则。教材的编写必须充分考虑到行业企业生产实际、岗位需要,技术革新,要有所创新改革、体现任务驱动理念,编写中要吸纳企业技术能手和工程师参与编写,使教材更贴近企业生产实践和市场需求。

 

  ()以工作任务项目建设电子设计自动化课程共享型教学资源库。电子设计自动化课程于20153月被学校批准立项为建设的精品课程。课程三年目标是建设成为具有共享性、开放性、扩展性、先进性和可靠性的共享型教学资源库。建设的精品课程以创建精品资源项目研究任务为核心,面向电子设计海量资源处理,集资源存储、资源管理、资源评价等,实现资源的上传、检索、归档等,实现网络教学资源的建设管理共享与应用,以满足学生自主学习的需求,并与国内区内同类高等职业技术院校实现资源共享,辐射行业,服务地方。

 

  ()建设大学生创新实训中心电子设计车间。为了提高高职电子设计自动化课程教学质量,提高专业人才培养质量,必须建设大学生创新实训中心电子设计车间电子设计车间仿照真实企业场景建设,车间作品与企业电子产品对应,制定有关管理规章制度,除安排好课程教学任务外,定期开放实训室,让学生利用课外时间开放创新实验,培养和提高学生的实践技能和创新能力。

 

  作者:王艳玲 何新凤 来源:广西教育·C20162

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