裴曉芳?周曉彥

摘要：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，簡(jiǎn)稱 EDA）是我國(guó)高等學(xué)校電子信息類專業(yè)的一門應(yīng)用性很強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)課程?；旌蠈W(xué)習(xí)結(jié)合傳統(tǒng)面授和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，是教師教學(xué)主導(dǎo)作用和學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用發(fā)揮的有效結(jié)合。利用e-Learning和Lab VIEW等現(xiàn)代化教學(xué)手段，結(jié)合面對(duì)面學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)以及遠(yuǎn)程實(shí)踐學(xué)習(xí)，探討混合學(xué)習(xí)模式在EDA課程教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：e-Learning；EDA；混合學(xué)習(xí)模式

作者簡(jiǎn)介：裴曉芳（1978-），女，江蘇南京人，南京信息工程大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，副教授；周曉彥（1980-），女，江蘇南京人，南京信息工程大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，講師。（江蘇 南京 210044）

基金項(xiàng)目：本文系2013年度南京信息工程大學(xué)教學(xué)改革研究課題立項(xiàng)項(xiàng)目“基于E-Learning環(huán)境下自主探究型教與學(xué)模式的研究”（項(xiàng)目編號(hào)：13JY072）、傳感網(wǎng)與現(xiàn)代氣象裝備優(yōu)勢(shì)學(xué)科資助（江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目）、電子信息工程國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）08-0186-02

Blending Learning（混合式學(xué)習(xí)，或混合式教學(xué)）是在教學(xué)設(shè)計(jì)中將學(xué)習(xí)過(guò)程劃分多個(gè)模塊，根據(jù)教學(xué)效果最優(yōu)化的原則，采用不同教學(xué)手段來(lái)實(shí)施教學(xué)。在《混合式學(xué)習(xí)白皮書》中提出：“混合學(xué)習(xí)是面對(duì)面學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式的有效結(jié)合，是各種傳輸媒體、智能學(xué)習(xí)到時(shí)和各種技術(shù)應(yīng)用的混合?！焙慰丝菇淌谡J(rèn)為混合學(xué)習(xí)體現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程中教師主導(dǎo)作用和學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用，是一種有效的教學(xué)策略。一方面，教師在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮引導(dǎo)、啟發(fā)和監(jiān)控的主導(dǎo)作用；另一方面，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。教師需要分析學(xué)生需求、熟悉教學(xué)平臺(tái)、合理運(yùn)用教學(xué)資源來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)，更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（以下簡(jiǎn)稱 EDA）是我國(guó)高等學(xué)校電子信息類專業(yè)的一門應(yīng)用性很強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)課程。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)理工類學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要途徑。EDA課程涉及的知識(shí)面寬、應(yīng)用廣泛，教學(xué)目標(biāo)不但要求學(xué)生掌握基本知識(shí)，更主要的是對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該課程在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)了許多問(wèn)題，如教學(xué)內(nèi)容枯燥，課時(shí)少（理論課20學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)課12學(xué)時(shí)，共計(jì)32學(xué)時(shí)），教學(xué)形式單一，評(píng)價(jià)片面，缺少互動(dòng)等。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文從EDA課程的教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，考慮教學(xué)資源的合理使用，引入混合教學(xué)模式來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，以期實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。本文將從三個(gè)方面討論混合學(xué)習(xí)模式在EDA課程教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用：構(gòu)建e-Learning環(huán)境下的多種學(xué)習(xí)資源；組織實(shí)施面對(duì)面學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程實(shí)踐學(xué)習(xí)三種形式，其中網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)包括自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)；通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程記錄和期末考核以及多元評(píng)價(jià)方式形成最終的課程評(píng)價(jià)。

一、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，豐富學(xué)習(xí)資源

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)主要包括教學(xué)資料分享和互動(dòng)交流。教學(xué)資料包括課程大綱、教學(xué)計(jì)劃、ppt課件、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、自測(cè)題庫(kù)、參考答案和文獻(xiàn)等；互動(dòng)交流主要包括班級(jí)公告欄、學(xué)生作業(yè)展區(qū)、討論區(qū)、答疑區(qū)等。教師是平臺(tái)的管理者，負(fù)責(zé)以下工作：掌握共享資源上傳和下載情況；管理題庫(kù)，設(shè)計(jì)期末試卷；在線批閱作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和試卷，完成期末考核工作。教師密切關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果，設(shè)置作業(yè)提交時(shí)間，針對(duì)大家反映的共有問(wèn)題展開話題討論，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)熱情。

EDA課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)課程，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)除了滿足以上功能之外，還需要構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室。利用網(wǎng)絡(luò)、Lab VIEW和實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以及對(duì)儀器設(shè)備的遠(yuǎn)程訪問(wèn)和使用。這樣，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)可以不受時(shí)空地域限制，同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)室資源的使用率。

二、組織實(shí)施面對(duì)面學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程實(shí)踐學(xué)習(xí)

面對(duì)面學(xué)習(xí)可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，進(jìn)行直接、系統(tǒng)的知識(shí)講授，通過(guò)師生間的直接情感交流加深師生間的了解，在此過(guò)程中需要調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與意識(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)主體作用的發(fā)揮。為了使面對(duì)面的學(xué)習(xí)更加有效，教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。一般可將講授環(huán)節(jié)分為三個(gè)層次：課程引入、新知講解和問(wèn)題探討。首先，課程引入，用已學(xué)的知識(shí)點(diǎn)引入新的知識(shí)點(diǎn)，可以吸引學(xué)生注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，溫故知新；然后，新知講解，可以課前布置預(yù)習(xí)要求，采用探索發(fā)現(xiàn)的教學(xué)方式活躍教學(xué)的氛圍，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)吸收；最后，總結(jié)和問(wèn)題探討，及時(shí)總結(jié)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)分析，利用課堂討論的形式集中解決學(xué)生預(yù)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)是對(duì)課堂學(xué)習(xí)的延伸，彌補(bǔ)課堂學(xué)時(shí)的不足。利用網(wǎng)絡(luò)上的課程共享資源，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，自主完成預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、拓展學(xué)習(xí)、在線測(cè)試、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等，并將作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和問(wèn)題上傳課程平臺(tái)，供教師批閱和了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況。學(xué)生自主學(xué)習(xí)也可分成三個(gè)層次：學(xué)生登錄課程平臺(tái)，根據(jù)教學(xué)要求進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)等自主學(xué)習(xí)活動(dòng)；學(xué)生可以將課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告上傳平臺(tái)，教師可以根據(jù)報(bào)告評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，安排教學(xué)內(nèi)容；學(xué)生根據(jù)教師反饋結(jié)果，了解自己的學(xué)習(xí)情況，通過(guò)課程平臺(tái)師生可以在線或離線答疑。需要注意的是：學(xué)生自主學(xué)習(xí)不是完全自我學(xué)習(xí)，教師對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程要適當(dāng)干預(yù)，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)參與學(xué)生討論和批改作業(yè)，將情況及時(shí)反饋給學(xué)生，督促和輔導(dǎo)自控能力弱的學(xué)生，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

協(xié)作學(xué)習(xí)是在要求小組共同完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目的前提下，促進(jìn)小組成員間交流討論和協(xié)作啟發(fā)，利用對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，各盡所能，一起完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求自由組合，明確分工；教師要根據(jù)課程要求，設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)，對(duì)小組進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)，對(duì)任務(wù)進(jìn)度進(jìn)行掌控，客觀評(píng)價(jià)項(xiàng)目成果。這一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)可以提高學(xué)生的人際交流能力，培養(yǎng)合作精神。

遠(yuǎn)程實(shí)踐學(xué)習(xí)是在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行的。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室由網(wǎng)絡(luò)、虛擬儀器以及EDA實(shí)際實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)成。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室中可以進(jìn)行模擬仿真和實(shí)時(shí)操作。模擬仿真可以將實(shí)際實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模擬呈現(xiàn)，學(xué)生可以在實(shí)際操作前進(jìn)行預(yù)操作，讓學(xué)生預(yù)先熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟，借以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)程度；學(xué)生還可以通過(guò)Lab VIEW獲取虛擬實(shí)驗(yàn)儀器，進(jìn)行原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析加深對(duì)課程內(nèi)容的理解。實(shí)時(shí)操作可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備，利用網(wǎng)絡(luò)視頻觀看實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師指導(dǎo)學(xué)生搭建外圍電路，學(xué)生可以隨時(shí)隨地利用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，上傳程序，觀看實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。教師也可以將關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的演示視頻上傳課程平臺(tái)，供學(xué)生參考自學(xué)；教師應(yīng)該密切觀察學(xué)生網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)記錄，掌握學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和狀況，對(duì)存在的問(wèn)題展開討論和個(gè)別輔導(dǎo)。這樣，學(xué)生可以靈活安排時(shí)間，不受時(shí)域的限制進(jìn)行EDA實(shí)驗(yàn)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室的資源也得到充分使用。

三、采用多樣性課程評(píng)價(jià)體系

在混合學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系中，一是采用過(guò)程評(píng)價(jià)，通過(guò)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)記錄和學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況來(lái)評(píng)價(jià)；二是采用期末考核形式，采取測(cè)試或課程論文的方式實(shí)施考核。教師需要制定一個(gè)合理公正的評(píng)價(jià)方式，在課程開始前就向?qū)W生說(shuō)明，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為有指導(dǎo)和規(guī)范作用。針對(duì)EDA課程，評(píng)價(jià)內(nèi)容可以包括幾個(gè)方面：課堂表現(xiàn)10%；作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告表現(xiàn)30%；協(xié)作表現(xiàn)10%；自主學(xué)習(xí)20%；期末考核30%。同時(shí)，可以考慮評(píng)價(jià)主體的多元化，改變傳統(tǒng)的教師評(píng)價(jià)形式，讓本人和協(xié)作小組成員參與評(píng)價(jià)，這樣，課程成績(jī)=本人評(píng)分×20%+小組評(píng)分×20%+教師評(píng)分×60%，使學(xué)生在自我審視、小組互評(píng)以及教師評(píng)價(jià)過(guò)程中能接收到更多反饋和合理性建議，更好地掌握課程內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效果。

四、結(jié)論

EDA課程實(shí)踐型很強(qiáng)，內(nèi)容龐雜，技術(shù)發(fā)展迅速。教學(xué)過(guò)程中面臨的問(wèn)題有：教學(xué)內(nèi)容繁雜、課時(shí)少；教學(xué)模式單一，缺少互動(dòng)；課堂可控性差；資源共享性差；評(píng)價(jià)方式過(guò)于片面。通過(guò)構(gòu)建EDA網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不但可以提供豐富的學(xué)習(xí)資源，還可以將混合學(xué)習(xí)模式引入教學(xué)活動(dòng)?；旌蠈W(xué)習(xí)模式結(jié)合了e-Learning和傳統(tǒng)的教學(xué)方式，本文設(shè)計(jì)五個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成自我循環(huán)完善的教學(xué)活動(dòng)。

實(shí)時(shí)的面對(duì)面（正式）課堂教學(xué)：課堂教學(xué)和實(shí)踐課指導(dǎo)，教授課程理論知識(shí)，確定實(shí)踐項(xiàng)目并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行指導(dǎo)和答疑。

實(shí)時(shí)的面對(duì)面（非正式）分工協(xié)作學(xué)習(xí)：學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，確定實(shí)踐計(jì)劃。通過(guò)合作學(xué)習(xí)，學(xué)生不但能自主解決問(wèn)題，而且能體會(huì)團(tuán)隊(duì)合作的重要性。

自定步調(diào)的自主探索學(xué)習(xí)：學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程資源學(xué)習(xí)，進(jìn)行資料收集整理、項(xiàng)目方案制定和實(shí)施。

虛擬協(xié)同/異步交流支持學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)電子郵件等網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行問(wèn)題討論和解答。

反饋激勵(lì)學(xué)習(xí)：及時(shí)進(jìn)行信息反饋和項(xiàng)目評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方式包括自我評(píng)價(jià)、同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)三者結(jié)合。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括能否靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題；設(shè)計(jì)方案是否可行、有無(wú)創(chuàng)新；小組討論、參與態(tài)度是否積極等。評(píng)價(jià)注重過(guò)程勝于結(jié)果。

混合學(xué)習(xí)模式在EDA課程教學(xué)中的應(yīng)用可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)了學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，較好地完成教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。

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（責(zé)任編輯：王祝萍）