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基于国家教学资源库的PCB 设计与制作课程混合教学模式研究

2019-08-23杨玲玲

通信电源技术 2019年7期
关键词:资源库混合教学模式

杨玲玲

(武汉软件工程职业学院,湖北 武汉 430205)

0 引 言

国家高等职业院校专业教学资源库建设是我国特有的职业院校共享资源建设模式。该项目自2010年设立以来,很好地促进了高职院校的专业教学改革,并提高了职业教育的教学质量。PCB课程的教学资源库是2016年新入库的“职业教育微电子技术专业教学资源库”项目。随着资源库的建设与完备,势必有效推动PCB设计与制作课程的教学改革。本文旨在以国家教学资源库平台为基础,在教学设计、教学实践以及教学效果分析等方面探究在线式学习与课堂教学有效融合的混合教学模式。

1 PCB设计与制作课程教学现状分析

“PCB设计与制作”作为高职电子类专业的核心课程之一,对电子类学生了解电子线路板相关知识与规范、掌握电子产品设计技能、获取相应职业资格证书、奠定电子信息行业从业人员的基本素质有着重要作用[1]。该门课程本身实践性强,目前多采用机房理实一体的教学环境,教师边演示学生边操作的教学方法。虽然教学效果较其他课程有所提高,但仍存在弊端。第一,课堂需占用接近一半的时间进行原理讲解和操作演示,虽保证绝大部分同学明白操作原理,但实践练习时间不充裕,且同学在操作过程中遇到的问题具有多样性,教师很难在课堂为每一位同学解惑。第二,课程从原理图的绘制到PCB的绘制,系统性较强且前后关联紧密,前期能勉强跟上学习进度的同学将随着课程的深入和问题的积累,中后期会逐渐落后甚至放弃。第三,目前教学以课堂教学为主,教学形式和学生的考核方式较单一。第四,注重软件应用的讲解而忽视更重要的电路应用与制作能力的培养,同时缺少对学生主动性的激发,约束了学生的思维能力和创新精神。第五,考核模式单一,不能完全有效地考察学生对本门课程的掌握情况。

2 PCB课程国家教学资源库现状

武汉软件工程职业学院参与PCB版图课程的国家教学资源库建设工作,课程构建定位明确,功能完善,围绕人才培养目标将各种教学资源包括文字、图像、动画、视频以及电子产品PCB设计案例等进行整合和建设。该课程学习平台的建设主要包括以下几方面内容:学习内容、互动论坛、课堂笔记、学习心得、学习成果、考核测验、实训任务以及我的成绩等,如图1所示。教学平台的功能包括课堂教学、互动讨论、学员管理、签到、实训任务、成绩管理、批阅试卷以及教学统计等。

资源库中课程内容框架包括PCB概述、原理图及元件库绘制、PCB及封装库绘制和PCB实战等主要知识点,共计131个微课教学资源,非常适用于学生课前自学,同时增加了印制电路板手工制作的工艺过程,扩充学生知识面的同时,提高了学生的实战技能。有兴趣的同学完全可以根据课程指导手工制作自己绘制的印制电路板。

3 基于资源库的PCB设计与制作课程混合教学模式探索

图1 国家教学资源库PCB版图设计资源平台学习平台

混合教学模式,目前通常指的是网络线上线下的混合,是传统教学与网络教学优势互补的一种教学模式[2-3]。基于混合教学理念,依托国家PCB资源库综合平台,采用任务驱动教学法,以具体PCB操作任务为载体进行混合教学设计。资源库中多以微课的形式进行线上教学,学生可以根据自己的薄弱点进行有目的、有针对性的课前学习,使得线下课堂将会更专注于操作项目电路原理的思考与PCB的结合。基于资源库的混合教学实现了教师的差异化教学和学生的自主式学习。针对具体的教学活动,它具体分为课前、课中以及课后3个环节。

(1)课前环节。课前教师利用网络平台发布学习内容和目标,学生可以使用个人电脑或手机客户端登录微知库资源平台进行课前学习。同时,学生提前在自己的电脑上安装Altium Designer软件,便可以突破时空局限,随时进行实践性学习,在此基础上完成课前测试,参与线上讨论。此外,教师可以利用任何时间登录客户端与学生交流,参与学生的学习、交流过程,指导和启发学生学习PCB绘图、建库时遇到的各种问题,并基于学生课前的学习情况调整线下课堂的教学内容。

(2)上课环节。课上教学环境为信息化教学机房,教师可以通过资源库平台的“签到”功能生成考勤二维码,然后系统可以在规定时间内生成当堂课程的考勤表。教学内容可以分为前节回顾、任务讲解、任务操作以及总结提升几个环节。可以针对课前预习中学生出现的突出问题进行集中讲解并演示,学生当堂提交本节课程的操作任务并上传电子档作业,教师课后对每位同学的作业进行细致评价与单独的线上交流辅导。

(3)课后交流环节。学生仍然可以通过资源库平台与教师进行交流,并随时参与线上讨论,完成课后拓展任务。教师可以通过平台获得学生线上学习时间、作业完成情况以及线上讨论次数等数据。

此外,混合教学设计需要建立和健全注重课程过程的混合教学评价机制。混合教学模式下考核将从两个方面进行多维度评价机制。学习态度考核主要从学习资料进入和浏览、线上课程的学习进度、线上作业完成情况以及在线时长等方面进行综合考量,反映的是学生课前的自学能力和学生的学习主动性。学习任务考核主要包括课堂实践情况、课堂作业和期末测试,反映的是学生对PCB课程各部分知识点的综合掌握和应用能力。

4 基于资源库的PCB课程混合教学模式改革效果

在进行PCB教学资源库建设时,学院针对微电子17级PCB课程进行混合教学模式初探,改革初显成效。

(1)学习主动性明显提高。通过引入资源库混合教学模式,微课的线上学习模式提高了学生的兴趣,同时学生根据自身情况按需选择学习内容,查漏补缺,大大提高了学生的学习主动性[4]。

(2)学习氛围好转。通过引入资源库中的信息化教学手段,学生的注意力明显集中,课堂学习氛围浓厚,学生能自发分组讨论。

(3)学习效果显著。实践证明,结合资源库混合模式教学的班级在学习成绩和学习深度上明显优于传统单一课堂教学模式。

同时,在混合教学模式下学习的过程中,教师和学生有更多的机会和平台进行交流,大大促进了师生之间的沟通,不仅能实现课程个性化和个体化教学,而且能进一步提高学生的学习兴趣,有助于提高学生的职业素养。

5 结 论

混合教学模式是现代教育技术发展的必然趋势。基于国家资源库的PCB设计与制作课程混合教学模式,更好地整合课程教学资源,促进了学生自主性学习与教师授课学习的统一。

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