周殿鳳
(鹽城師范學院 物理科學與電子技術學院,江蘇 鹽城 224002)
由于多種因素影響,當前的學生似乎已不能像筆者所處的時代那樣靜下心來學習,不少學生眼高手低,追求立竿見影的效果,加上技術類課程教學嚴重理論化,因為無論單片機、嵌入式系統(tǒng)、DSP技術及應用還是SOPC或者硬件描述語言及應用,這些眾多的專業(yè)技術課并沒有讓學生掌握設計項目的能力,最終學生掌握的都是零散的知識點,無法實現(xiàn)知識的創(chuàng)造性應用。如今企業(yè)又不愿意花時間培養(yǎng)新人而選擇有經驗者,同時,有工作經驗者又由于高薪誘惑,頻繁跳槽,從而造成惡性循環(huán),這就給就業(yè)和招聘都帶來了一定的影響。筆者結合多年教學實踐,對技術類課程進行了深刻思考,提出了項目化教學方法。
目前我校此類課程采取理論+實驗的教學方法。教師先將理論知識講完,然后開設實驗。采用的是老師講、學生聽的方式。學生單純、被動的接受教師知識傳授。DSP、單片機、嵌入式系統(tǒng)(ARM)等技術課要講解芯片內部復雜的結構,如CPU、存儲器、尋址方式、內部寄存器等,這些知識深奧、繁瑣、枯燥;硬件描述語言及應用等課程主要講解高級語言的語法、語句再加上一些復雜的算法等,學生在學習時也不知它們有何用途,學、用脫節(jié),只是為學而學,不能激發(fā)學生學習技術課和應用知識的興趣和積極性。這些專業(yè)技術課的實驗也大都是驗證性實驗,不能激發(fā)學生的創(chuàng)造力,學生只是單純的驗證某些知識和抄寫大量的實驗報告。傳統(tǒng)教學方法理論與實踐脫節(jié)或實踐環(huán)節(jié)設置不合理,使學生對所學的知識不能融會貫通,不會綜合運用,難以滿足教學要求。
講解理論知識時,多媒體放映PPT速度與黑板板書相比較快,學生幾乎來不及記錄,就算來得及記筆記,也來不及思考,只知道有很多知識點,隨著知識點的增多,知識的難度也越來越大,學生學起來也困難。學生對所學知識的理解不深刻、不透徹,從而對教材內容產生的疑問不斷增加,最終失去學習興趣??倢W時48課時(36理論課時+12實驗課時)的技術課上了20個課時后,大部分學生開始跟不上,只有少數(shù)學生能完全聽懂,講了30個課時后,或許只有幾個學生跟得上教師的思路,學生“吃不飽、難消化”。這時學生、教師都痛苦,等36課時理論課結束后再上實驗課時學生的積極性已大打折扣。
傳統(tǒng)的教學模式中教師上完課就走了,而另一方面根據(jù)筆者的走訪,50%的學生課后幾乎不復習知識,90%的學生“沒有時間”預習知識,而40%學生認為第10周后好多技術類專業(yè)課幾乎聽不懂。
是學生不想學習嗎?是我們的教師不認真嗎?都不是,學生的學習興趣和學習效率都需要一個良好的教學模式去激發(fā)。有興趣才能產生愛好,愛好它就要去實踐它,達到樂在其中[1]?,F(xiàn)在的大學生好像沒有90年代以前的大學生那樣熱愛學習,是因為時代變了,知識曾爆炸性增長,而教學模式沒變。我們需要探索一個好的教學模式,讓大部分學生還能埋頭苦學,這也是大學教育的使命啊。
技術類課程主要是讓學生通過學習掌握一門技術。此類課程主要在大三開設,它們偏重于操作和實踐活動,如果不加強實踐,學生得到的只會是零散的知識,由于知識點很多而且難度較大,根據(jù)遺忘規(guī)律,等學生畢業(yè)時,最多只能記住30%左右的知識,不能發(fā)揮重要作用。
另外技術課程的書本知識相對落后于現(xiàn)實中的技術知識。以“片上可編程系統(tǒng)(SOPC)”為例,2008年以前出版的書由于是作者2007年以前書寫的,其中用到的軟件是QuartusII 6.0版本甚至更低版本。而6.0年版本在2008年就幾乎不用了,6.0以后的版本與之有非常大的區(qū)別而并非簡單的升級。軟件存在落后問題,芯片也同樣存在類似的問題。因此教師不能完全照著書講。
項目化教學是指在教學活動中通過讓學生獨立或協(xié)作完成項目來實現(xiàn)學習目標的一種教學方法,它是典型的以學生為中心的教學方法[2]。與傳統(tǒng)的教學方法相比,項目教學法能更大地激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望,促使學生主動學習,充分挖掘學生的創(chuàng)造潛能,提高學生的思維能力、實踐動手能力以及團隊協(xié)作能力[3]。
項目化教學對教師提出了更高的要求,開展項目化教學的教師需要對本課程有一個系統(tǒng)的思路,有較深厚的理論功底,專業(yè)知識面廣,綜合能力強,有較強的實踐經驗,有極大的創(chuàng)造性和應變能力。在項目化教學過程中,教師要仔細觀察每組學生的學習進展及興趣發(fā)展,能及時處理學生學習中出現(xiàn)的問題[4]。項目法雖以學生為主體,但是教師對問題的點睛式回答會讓學生的興趣和熱情大大提高。
在開展項目化教學時,項目的設計非常關鍵,設計的好壞直接影響教學效果。項目設計應遵循如下原則:一是圍繞課程的重點展開,項目內容應覆蓋基本的教學知識點。二是為了調動學生的積極性,應盡量選擇學生感興趣的項目。三是難度適中。項目過于簡單,學生會很快完成,達不到思考的效果;太難,支撐的理論知識就會過多,教學組織比較困難,在短時間內難以被學生接受,不能達到預期的教學效果[5]。
可以根據(jù)理論知識設計出幾個項目。對于36(理論)+12(實驗)的課程可設計出4~6個項目。
教師要將教學與實踐融為一體,根據(jù)項目重新整合教學資源。在講解項目時,要將項目的重點知識講清楚,難而復雜并且對項目的完成作用不大的知識可以少講甚至不講,如DSP中關于CPU的知識及繁瑣的匯編語言尋址方式、SOPC中FPGA芯片的構造、單片機中的P0~P3口內部電路等都可以一提而過。而對于項目實現(xiàn)起決定性作用的知識卻要多講一點。
由于學生已經習慣于老師講、自已聽的傳統(tǒng)學習方式,對項目化教學中的問題式學習、討論式學習,他們感到困惑與陌生,不知該如何查閱資料、如何展開對問題的分析與思考。因此,在教學過程中,教師需要采用相關手段和方法引導學生慢慢適應項目化教學模式。另外項目設計時不可避免要用到芯片,而芯片的最新技術在英文datasheet中,所以要教會學生看英文datasheet,讓學生學會在幾十頁的英文中快速找到并理解重要知識點。
第一個項目的實施非常重要,要選擇簡單且有吸引力的項目。如何能吸引學生的注意力,帶領學生進入到整體設計的教學情境中,激發(fā)學生的學習興趣是第一個項目的主要目的。
項目的完成以小組為單元??梢?~6個學生一組,既可以好生帶著差生幫扶式組建,也可以在后期將好生差生分別建組,讓之完成不同難度的項目。其實即使是所謂的差生,如果完成了分給他的任務,其學習積極性會得到較大提高,也會在后期變成好生,筆者在對電子大賽的學生進行培訓時就有過這方面的經歷。教師要關心小組成員的心理變化,及時做好思想工作,協(xié)作性是項目完成不可缺少的因素。
如果是4個項目,每個項目可以跟蹤安排3課時實驗課,以確保項目的完成。有條件的學生也可以自己買開發(fā)板,以單片機為例,250元左右的開發(fā)板就可以完成很多項目,而開發(fā)板不能完成的部分正好可以教會學生如何進行硬件擴展。有的學生軟件編程或許不很好,但是可能對硬件電路設計非常感興趣,教師也可指導這部分學生做核心板。當然這要求教師本身軟硬件都很好才行,否則難以指導學生。
當?shù)闹v解和點睛式指導,實驗課上及時的回答軟硬件問題,讓學生能夠邊學——邊用——再學——再用,還在于項目教學法是真干,真干就會遇到很到問題,因此需要的時間多,教師要多開放實驗室,要跟學生多接觸一點。
可以選擇學生有空閑的某個半天在實驗室答疑。
傳統(tǒng)教學已不能發(fā)揮技術類專業(yè)課的作用,而項目化教學真正體現(xiàn)出了教學中學生的主體地位和教師的主導地位。項目化教學可以有效的改變技術類專業(yè)課“技術課非技術”的尷尬局面,也為大學生到企業(yè)技術員工的零距離轉變奠定了基礎。
[1] 陳義安.興趣驅動教學法在大學數(shù)學教學中的應用[J].中國大學教學,2010(7): 65-66.
[2] 周殿鳳.SOPC實驗教學改革探討[J].唐山師范學院學報,2011,33(5):150-152.
[3] 陳義文.網(wǎng)頁設計項目化教學的實踐與思考[J].安順學院學報,2009,11(4):94-96.
[4] 吉梅,張靜.“項目驅動”在編譯原理教學中的應用[J].唐山師范學院學報,2011,33(2):136-137.
[5] 楊俊紅,侯麗敏.論項目化教學在 C語言課程中的應用[J].河南科技學院學報,2010,4(4):114-116.