以实践为主导的一体化教学改革

何春燕 高飞

摘 要：基于独立学院培养应用型人才的目标和特点，“理论+实验”的传统教学模式在培养学生动手能力方面存在很多不足。本文以电子设计自动化课程为改革对象，以提高学生动手能力为目标，重点分析了课程改革的主要内容和实施方案，提出了理论教学与实验教学一体化的教学方式，以期更好地增强教学效果。

关键词：应用型人才；电子设计自动化；理论实验一体化

独立学院以培养应用型人才为主要目标，涉及人才培养方案优化、专业建设、课程建设、师资队伍建设等方方面面。其中，课程建设是重中之重。电子设计自动化是电子信息类专业的核心课程，主要传授“自上而下”的设计理念、图形和语言编程、硬件实现等内容。在进行课程教学改革之前，当教学内容涉及图形编程、VHDL语言编程实际操作时，大部分学生开始“无从下手”。其根源在于课程的理论教学和实验教学严重脱节，学生不能很好地将理论知识应用到实验操作中来。同时，理论课是传统的课堂教学，即使出现少量的实验内容，也处于教师演示的阶段，导致学生的动手能力并没有得到有效提升，究其原因就在于在有限的时间空间里缺少互动的实践过程。

一、电子设计自动化课程研究背景

电子设计自动化涉及的教学内容包括：EDA概述、软件学习、程序语言学习及硬件实现。其中，EDA概述是纯理论部分，相关实践内容比较少，本课程的重点是后面几个部分，所以实践在课程教学中尤为重要。

傳统的理论教学是按照教材上的内容来讲授，在教学过程中基本只讲述知识点本身，而不是把知识点与实际操作相结合。因此，在教学过程中做到在讲授知识的同时加强学生的实践能力，就显得更为重要。

传统教学中，理论和实验教学是相对独立的，因此存在很多问题。由于理论教学是教师讲授和演示，学生并没有实际编写程序，在真正做实验的时候，要重复讲授理论知识才能顺利完成实验，导致上课效率不高，实验课功能弱化。这种实验教学很难培养学生的创新能力，无法培养学生主动探索的能力，不利于应用型人才的培养。

二、课程教学改革

1.优化教材

在教学过程中，一本合适的教材显得尤为重要。针对电子信息类专业对课程要求的特性，应在已有教材的基础上加以优化，从教材的角度对课程进行改革。新的教材应该做到以下几点。

第一，有关EDA概述内容只做简单介绍，充分发挥网络资源优势，让学生利用互联网查阅即可。对于教材而言，只是出于完整性的考虑在教材中适当体现。第二，增加硬件部分介绍。这是一门硬件、软件联系紧密的课程，根据学校现有的硬件资源进行介绍，使学生对课程的延伸学习有明确的认识。第三，考虑到应用型本科院校的特点和实际情况，精选例题与习题，在保证基本训练的基础上，适当降低难度，努力拓展知识面，尽量反映最新科技发展在行业中的应用。

2.优化教学模式

在教学过程中，学生是学习活动的主体，教师讲授的目的在于调动学生的学习积极性，引导学生学习，使学生能够自主探究知识。电子设计自动化课程专业性较强，虽入门简单，但对学生的学习能力、思考能力要求较高。该课程涉及内容较多，操作步骤较多，实现大的设计较难。如何才能以教师为引导、以学生为主体？

第一，丰富教师的知识面，充分结合课程在实际中的应用，引入大量设计案例，提高学生的学习积极性。第二，教学过程中，采用多种方式激励学生练习、动脑，培养其查阅资料、解决问题的能力。在备课环节，应分重点讲授，充分利用学生的课余时间。第三，培养学生的自学能力。学生在学习的过程中，常常会遇到各种问题，有些问题是无法在课本中解决的，因此，教师需要引导学生利用各种资源解决问题。第四，增加设计课，在三部分内容都完成的时候进行分组完成设计，让学生在课后对该部分内容进行讨论，查阅相关文献，整理与之相关的实际应用并进行系统的设计。这个过程既加强了学生对理论知识的理解，又让理论知识与实践有了一个更直观的结合。以教师为主导、学生为主体的引导式教学模式，可以使学生更多地参与到教学活动中，在学习知识的同时提高自我学习能力。

3.理论实验一体化

要想学好一门以编程设计为主的课程，就应合理安排实验时间，做到实验与理论教学相辅相成。在教学实践中，不能刻意区分理论和实验教学，应使理论和实验相互渗透，实现一体化教学。

（1）教学地点的选择

传统的理论教学地点在教室，在教室里只能进行基本理论教学以及教师的编程设计演示，不能达到让学生动手操作的目的。在课程教学改革中，理论和实验的教学地点都在实验室。这样，在教师讲解编程设计演示的时候，学生能够跟着教师一步一步地操作，达到熟悉操作步骤的目的。教师在讲授的过程中，还可以及时让学生通过做相似练习把学到的知识进行应用，以达到掌握所学知识的目的。

（2）优化实验内容

由于实现了理论和实验教学的一体化，在理论教学过程中，学生会做大量的练习，所以以往过于基础性的实验已不再适用。教师应调整实验内容，逐步提高设计性实验和综合性实验的比重。

实验教学内容的改革，使学生在基础实验中已能掌握简单的设计编程；而增加实验难度，可以提高学生的整体分析能力，从而提高学生的思考能力、动手能力与设计能力。教师针对数字电路的内容，可以增加一些与实际应用相结合的实验内容供学生选择，比如，设计一个交通灯智能控制系统等。

三、改革效果评价

1.学习效果的评价

将改革后的一体化教学模式的课程成绩与改革前比较，可以衡量一体化教学的效果优劣。具体来讲，先分别将相同专业改革前两年、每年四个班，一共八个班的学生，与改革后同样两年、每年四个班，一共八个班学生的电子设计自动化课程的系统期末成绩进行统计分析。

期末成绩主要包含两部分，一部分采用纸质试题集中考试的方式。考试测评成绩占总成绩的50%，将和实验成绩合并为该课程总成绩，计入成绩系统，上报教务处。

2.一体化教学效果比较分析

从成绩分析看：传统授课成绩，第一年优秀率5%（90分及以上），良好率33%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年優秀率6%（90分及以上），良好率30%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。一体化教学成绩，第一年优秀率15%（90分及以上），良好率48%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）；第二年优秀率20%（90分及以上），良好率53%（80分及以上），及格率100%（60分及以上）。

从成绩比较来看，改革后的一体化教学的教学效果明显得到提高，不管是优秀率还是良好率都得到了显著提升。从日常教学来看，上课时学生的专注度和积极性有明显提高。从实验环节看，基本不用重复理论课的内容，学生很快进入电路设计环节，对软件与语言的熟悉度得到了明显提高。从教学内容上看，学习的内容更有深度，更具难度。

综上所述，理论、实验一体化教学模式对学生动手能力的培养是有益的，且效果明显。

四、结语

在培养应用技术型人才的教学改革中，专业课的课程体系与教学内容设置对人才的培养至关重要。理论、实验一体化的教学模式与传统教学模式相比对学生动手能力的培养有很大的帮助。教师应对教学过程中遇到的新问题与不足之处进行探索，优化理论教学和实践教学，以提高学生的动手能力为目的，培养符合人才市场需求的应用技术型人才。

参考文献：

[1]陈育栎.独立学院应用技术型人才培养教改探索[J].中国高校科技，2015（10）.

[2]宋长青，唐钰婷.从全国电子设计竞赛看模拟电子技术教学改革[J].科技信息，2013（6）：29-30.

注：本文系研究项目“重庆市特色专业建设‘通信工程专业”；重庆市教委教育教学改革项目“应用技术大学电子信息类专业以创新能力培养为核心的实践教学体系构建与实践”（项目编号：173197）；重庆邮电大学移通学院教育教学改革项目“理论实践融合的电子类课程教学模式改革与实践”（项目编号：YTJG201618）；重庆邮电大学移通学院教育教学改革项目“基于应用型本科的电路类课程的教学改革研究及实践”（项目编号：YTJG201633）。

作者简介：何春燕（1985— ），女，重庆人，工学硕士，研究方向：电子技术研究与教学。