关于EDA教学改革中独立学院教育特点的探讨

黄卉 陈德斌

摘要：简要分析了当前EDA课程教学模式下普遍存在的问题，并针对独立学院的教学特点，在课程的理论教学和实验教学两方面进行了详细的探讨，在教材体系的建设、教学内容的选择、教学方法的调整等方面进行了大胆的改革和尝试。在培养学生的实践能力和创新意识方面，探索出一条具有独立学院人才培养特色的、具有应用型创新性人才培养目标的教学模式。

关键词：独立学院;教学改革;EDA

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0093-02

独立学院是近几年我国高等教育界出现的一种新型的办学模式，从一开始就受到了社会各界的极大关注，并被认为是高等教育发展模式的重要组成部分。又鉴于独立学院的生源一般是在高校本科第三批录取的学生这个现实，所以它的教学培养模式与以往的高等教育模式是有差异的。作为一个新生事物，独立学院到底应该采用何种的人才培养模式，很多方面还处在不断探索的阶段。一方面它需要吸收借鉴以往优秀的高等教学模式;另一方面它也要根据自己的实际情况结合独立学院的培养目标，制订出适合自己特点的新型教学模式。本文就是根据在EDA课程教学过程中遇到的各种问题，在教学模式上作了一种新的尝试和探索，通过一学年的教学实践，并不断地完善和改进教学方法和教学手段，取得了很好的教学效果。

一、EDA课程现状

EDA是电子、通信、自动化等电子类方向的专业必修课程，是一门将理论教学和实践教学紧密结合在一起的综合性课程，也是将知识转化为能力不可缺少的一个实践环节，对锻炼和提高学生的动手能力和实践创新能力有很强的实践指导意义。传统的教学模式一般是按照教材的章节制订理论教学计划，然后安排实践教学的进度。这种教学模式的特点是以理论教学为中心，能系统地连贯地向学生传授书本知识，但在实践教学方面容易造成理论与实践的脱节，主要是在培养学生独立思考以及解决实际问题能力方面明显存在着不足。在实际教学过程中，常常遇到在理论课上很明白的知识，但在实践教学环节中学生一碰到新问题就束手无策，以至于为了完成教学计划，现有实验内容往往固定不变且会有相应的参考程序，导致在实验课的大部分时间里，学生都在忙于程序的录入以及结果验证，而实验的调试、仿真、优化以及功能的增加和完善等环节往往被忽略。而这个过程是最能锻炼和提高学生分析问题、解决问题能力的。这样的教学效果往往会导致大部分学生对现有程序和老师的过分依赖，缺少对知识的自我探索和实践动手能力的培养。在教学效果和教学目标上产生了较大的差距。

二、具体改革内容

基于对学生实践能力的培养，强化理论和实践相结合的目的，把理论教学和实践教学有机的融为一体，本次教改主要是从理论教学和实验教学两个方面进行改革创新。

1.理论教学改革部分

首先，针对独立院校的教学特点，围绕应用型人才培养目标制订新的教学大纲，合理编排教学内容，包括确定每堂课的讲授内容、重点以及教学目标，改变理论课堂上只重点介绍逻辑功能元器件的实现，将加入设计性实验以及系统综合实验的案例讲解，从而改变学生通常习惯的自下而上的设计思想，建立自顶而下的设计思路，加深VHDL语法的理解与应用;强化实验环节，细化实验内容，尽可能删除验证性题目，增加系统设计性题目，重点培养学生实践能力以及创新能力;还要改进教学方法和改革考核方式以突出培养实践创新能力教改的目标。

在此原则的基础上，教学组编写了适合独立学院应用型人才培养目标的EDA课程教材，其中参考和吸收了许多国外相关教材（比如麻省理工的）的编写理念。不同于国内的教材编写方法，国外的教材往往更注重实践教学的内容，在设计实践当中潜移默化地把知识的灌输逐渐转化为对学生能力的培养。该编写思路主要是针对国内目前的教材很多都是只重视知识的传授，而忽视学生动手能力的培养，这也符合目前国外主流的教学模式。教材以独立学院培养创新人才为目标，力求可作为高职高专院校应用电子技术、电子信息技术、计算机工程以及电科等专业数字逻辑电路设计课程的入门教材。本次教材其内容会涵盖电子电路以及触发器等较高级的电路设计，改变了传统的教材只讲理论知识的单一结构，在内容上注重精讲多练、先进实用。介绍基础知识的同时强调突出相应的实践和设计，在每章节内都将会增加设计不同难度梯度的实训和设计题目。实训题是验证类的题目，会简单告诉读者如何设计，其结果可以根据前面课文中的知识点判断回答出来，并可以引出启发性的问题，从而达到对知识点的理解巩固;设计题则是对所学知识的运用，对知识更深层次的思考。除此，引入了对实验板子的介绍，书中所有程序均在EDA开发平台上通过调试。学生可以根据自身的能力和特点，选择适合自己的题目去实验和验证，这样做一方面可以因材施教，另一方面也能调动学生的积极性，增强学生的实践意识及应用能力。

其次，在课堂教学上，结合独立学院和90后学生“思维活跃，但不喜欢上理论课，不愿意主动思考”的特点，在教学方法和手段上进行了改进，主要是采用“启发式”教学与“案例式”教学相结合的方式。在现有的PPT基础上，进行修改完善，充分使用动画等功能，吸引学生注意力，调动学生学习兴趣;利用动画等工具制作相应的“提问”“引导”，可引导学生主动学习思考并解决问题，使得学生更好地习惯独立思考、学会独立设计系统。除此，在课堂中有针对性地增加具有实用性、典型性等特点的实际案例，针对实例出现的问题，教师以引导为主组织学生课堂分析讨论，鼓励学生发表自己对案例的看法，以及对问题的见解，供大家讨论、批评、切磋、补充。例如，在讲授如何设计计数器时，先介紹一个简单的如15计数器的设计，老师可引导学生思考，学生也可分组讨论如何在此基础上实现15计数器可加可减功能，进一步实现可改变计数步长，再进一步如需数码管分别显示个位、十位又该如何修改实现，利用计数器如何实现常用的分频器等等。通过讨论学生写出系统框架图以及相应的主要关键性程序语句等等，然后老师对学生的讨论结果以及可能出现的问题做一个总结，通过总结可使学生对计数器的认识以及设计有进一步加深。“启发式”与“案例式”相结合的教学可加深学生对概念的理解，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的探究精神。

2.实验教学改革部分

实践教学的改革是也是本次教改的重要内容之一。突出的特点有以下两个方面：

首先，改革实验教学方法。突出学生的主体地位，老师以引导为主，加强教师在实验中的指导、启发作用。每堂实验课前会提前下发下节实验课的设计任务，要求学生在实验开始前对实验任务做好准备，如完成基础实验的编写，或者是对系统框架的设计等任务。实验老师需重点指导学生实验过程中的实验调试，对实验结果的分析总结。

对现有的基础实验和综合实验根据课堂实际情况进行动态的调整和改革，在每个基础性实验上增加更多设计性，综合性实验的实践机会，如可调频率计、多人抢答器、数字钟、交通灯、直流电机控制等实际应用的设计任务，让初学EDA的学生可以更好地学会系统的搭建和设计，具备系统设计的能力。针对独立院校学生的具体情况，设计一个包含不同难度的实验题库，比如数字钟的设计，最基本的是实现时、分、秒的显示，进一步可扩展实现闹钟、秒表、时间设定等功能，基本上达到因材施教的目的。这既能使实践能力强的学生保持对知识的好奇心和对新想法的探索精神，也能使能力差一点的学生体会到成功的喜悦。

其次，改革考核机制。以往本课程的考试以笔试为主，实验教学部分只占总成绩的很少一部分，因此造成很多学生对实验课程重视不够，没有激发起学生学习的积极性。有鉴于此，本次教改改革了课程的考核机制，以学生上机考试为主，突出了实践教学重要性。对实验考核也做了一个详细的规划，基本思想是“重过程，轻结果”。具体来讲就是：细化考核内容，增加实验答辩的环节，以实验过程和创新设计作为考核指标。在考核的项目上，基本做到从简单到复杂。内容丰富，层次分明，有区分度，可如实反映学生真实的实践能力。这样考核的结果是每个学生都能完全发挥出各自的特点和能力，更公平合理，同时也锻炼和提高了学生的实践动手能力。

三、 结论

通过对理论教学和实验教学两方面的教材、教学内容、方法、手段等各环节进行改革，“启发式”与“案例式”教学相结合的方式尽可能激发学生的学习兴趣和学习积极性。在实验充分发挥学生主观能动性，令学生在实验过程中能积极探索研究，尽可能培养学生的实践动手能力和创新能力，并取得较好的实际效果，体现独立学院应用型人才培养优势。

（责任编辑：王意琴）