關(guān)于任務(wù)驅(qū)動式教學法在《數(shù)字電路EDA設(shè)計》中的應(yīng)用研究
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【摘要】筆者結(jié)合《數(shù)字電路EDA設(shè)計》課程教學的體會，論述了該課程特點和任務(wù)驅(qū)動式教學法，并說明了將該教學法引入到本門課程教學中的重要性，并以實例的形式詳盡說明該教學法在本課程中的應(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞：《數(shù)字電路EDA設(shè)計》,任務(wù)驅(qū)動式教學法
掌握現(xiàn)代EDA設(shè)計技術(shù)是高等學校電子類專業(yè)學生的一項基本要求和必備技能。目前， 《數(shù)字電路EDA設(shè)計》是我院通信技術(shù)、電子信息工程技術(shù)專業(yè)核心主干課程之一，對學生職業(yè)崗位能力培養(yǎng)和社會能力養(yǎng)成起主要支撐作用。課程基于生產(chǎn)實際和崗位能力需求，重構(gòu)傳統(tǒng)知識體系，融入最新EDA技術(shù)發(fā)展，按照完整性、適應(yīng)性和擴展性的原則，根據(jù)職業(yè)成長規(guī)律和學習認知規(guī)律組織教學內(nèi)容，構(gòu)建學習情境。
本課程當前教學情況
根據(jù)傳統(tǒng)教學法設(shè)計本課程，以理論學習為基礎(chǔ)，分為大規(guī)模邏輯器件、VHDL語法學習、Quartus Ⅱ軟件學習等幾部分。 在教學內(nèi)容上，強調(diào)對VHDL語法的學習。這樣不可避免地造成學生學習上的乏味和枯燥，導致學生理論學習和實際脫節(jié)，對所學知識不知所云，對所做項目無從下手，引起學生煩躁、厭學情緒的產(chǎn)生。
針對上述情況，并結(jié)合高職教育中以“培養(yǎng)具備足夠的基礎(chǔ)知識、較強的技術(shù)應(yīng)用能力的實用型人才”的培養(yǎng)目標，我們將目前較為主流的任務(wù)驅(qū)動式教學法引入本門課程的教學設(shè)計中，強調(diào)以能力為本，注重學生綜合素質(zhì)的提高和可持續(xù)發(fā)展。
為此，我們制定一系列由簡到難的任務(wù)，由此展開各知識點的講解，并把課堂直接搬移到機房和EDA實驗室，充分利用機房上課的優(yōu)勢，讓學生邊學邊練，學了就用，理論教學與實驗教學融為一體，學生獨立完成一系列的子任務(wù)，討論完成幾個任務(wù)，使得學生的學習目的更強，學習興趣更高。
任務(wù)驅(qū)動式教學法
任務(wù)驅(qū)動式教學法是一種主動探究型教學模式，其特點是以學生為中心，以任務(wù)為驅(qū)動，比較適合于計算機等信息類課程的教學。所謂任務(wù)驅(qū)動，是指通過完成一項或多項與學科相關(guān)的任務(wù)來學習知識和獲得技能。教師將教學內(nèi)容設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù)，由任務(wù)驅(qū)動教學以引導學生思考，提高能力。學生完成任務(wù)的過程，既是學習理論知識的過程，也綜合應(yīng)用知識的過程。【1】
任務(wù)的設(shè)計是有層次的，可以體現(xiàn)在課程教學總目標、單元教學目標、課時教學目標幾個層面上。為了有效地完成“任務(wù)”，需要精心設(shè)計出一個個環(huán)環(huán)相扣的子任務(wù)，用子任務(wù)將課程所要達到的能力、知識、情感目標等滲透進去。通過任務(wù)的最終完成，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
3．任務(wù)驅(qū)動式教學法在《數(shù)字電路EDA設(shè)計》課程中的應(yīng)用
3.1提出任務(wù)是按成任務(wù)驅(qū)動式教學法的前提
結(jié)合實際情況將所學知識融入到實踐中，選擇與當前教學內(nèi)容密切相關(guān)的任務(wù)作為教學的中心內(nèi)容，以任務(wù)的形式指出當前要完成的工作，讓學生以解決實際任務(wù)的方式完成知識的學習。
在《數(shù)字電路EDA設(shè)計》課程的教學設(shè)計中，可將本課程看成是一個綜合性的設(shè)計任務(wù)——四位搶答器/交通燈的設(shè)計（該任務(wù)為本課程實訓任務(wù)），使學生在學習前就對所學知識的應(yīng)用有大體上的認識，提高學生學習興趣。在具體教學過程設(shè)計中，將這個綜合性的設(shè)計任務(wù)分為若干單元型任務(wù)和開放型任務(wù)。單元型任務(wù)是學生能在課堂上自主完成部分，主要針對基本理論知識的學習；開放型任務(wù)則是綜合性、設(shè)計性較強的設(shè)計，需要學生獨自或組成小組查閱參考資料、相互討論完成的課外任務(wù)，主要針對學生自學能力和協(xié)作能力。
針對本門課程，筆者設(shè)計了五個單元型任務(wù)。每個單元型任務(wù)包括1~2章內(nèi)容，每個單元型任務(wù)又分為若干子任務(wù)，分別針對不同的知識點。而在單元型任務(wù)的基礎(chǔ)上，又設(shè)計了相應(yīng)的開放型任務(wù)，對體現(xiàn)不同知識點的綜合運用。
以“VHDL順序語句”教學為例，我們將該內(nèi)容設(shè)計為“基本邏輯電路設(shè)計”的單元型任務(wù)和“正弦波信號發(fā)生器”的開放型任務(wù)。
在單元型任務(wù)中針對不同知識點又分為若干子任務(wù)：任務(wù)一“兩種加法器的設(shè)計”，完成信號和變量的學習；任務(wù)二“8-3優(yōu)先編碼器的設(shè)計”，完成IF語句的學習，并設(shè)計一個開放型任務(wù)“數(shù)據(jù)分配器的設(shè)計”與之對應(yīng)；任務(wù)三“3-8譯碼器的設(shè)計”，完成CASE語句的學習，并設(shè)計一個開放式任務(wù)“四選一數(shù)據(jù)選擇器”與之對應(yīng)；任務(wù)四“奇偶校驗器的設(shè)計” ，完成LOOP語句的學習，并時設(shè)計一個開放式任務(wù)“移位寄存器”與之對應(yīng)；任務(wù)五“比較器的設(shè)計”，完成NEXT、EXIT等語句學習。
3.2任務(wù)分析是完成任務(wù)驅(qū)動式教學法的關(guān)鍵
任務(wù)提出后，學生對該任務(wù)進行分析討論，教師對學生的討論結(jié)果進行點評，補充、修正，并引導出為實現(xiàn)該任務(wù)所需要的相關(guān)理論知識和相關(guān)資歷。學生通過自主學習或教師指導、講解的方式為完成該任務(wù)做出計劃和決策，并總結(jié)出相關(guān)步驟或解決方案。教師在此過程中起到引導、指導、講解和點評的作用�？刹捎靡韵聨追N教學方式：
1、 課堂引導學生多方位思考，發(fā)散其思維；
2、 課堂討論，加強學生相互協(xié)作學習的能力；
3、 動畫顯示，增強學生的直觀認識；
我們以上述任務(wù)二“8-3優(yōu)先編碼器的設(shè)計”為例：為完成該任務(wù)，先通過動畫課件顯示的方式使學生對8-3優(yōu)先編碼器進行回顧，讓學生討論并分析該設(shè)計的思路，畫出相應(yīng)流程圖，教師有針對性地對不同設(shè)計方法進行點評并引出相應(yīng)語法部分的學習。
3.3、為實現(xiàn)任務(wù)而進行的自主學習和協(xié)作學習是任務(wù)驅(qū)動式教學法的重點
在設(shè)計好執(zhí)行過程后，學生需要通過各種手段和途徑來完成該任務(wù)。在這個過程中，應(yīng)強調(diào)學生的自主學習和協(xié)作學習的能力。教師在其過程中起到修正或引導學生的作用。對較為簡單的單元型任務(wù)，可采取學生自主完成的方式；而對于難度較大的開放型任務(wù)，可根據(jù)實際情況進行分組課外完成。
我們以上述任務(wù)一“兩種加法器的設(shè)計”為例：在該任務(wù)中，通過教師講解和演示信號和變量，讓學生自行總結(jié)信號和變量的不同，提高學生的自主學習能力。并充分利用機房上課的優(yōu)勢，讓學生自主練習，以加深理解。
3.4、效果評價是任務(wù)驅(qū)動式教學法取得良好效果的必要環(huán)節(jié)
效果評價學生在任務(wù)完成后反思其實現(xiàn)過程，相互評價或自我評價，教師適當做出點評，并幫助學生歸納與總結(jié)。效果評價既是總結(jié)與提高的重要階段，又是培養(yǎng)學生良好的自信心與成就感的絕好時機。教師在效果評價過程中，應(yīng)引導學生不能只根據(jù)任務(wù)完成的最終效果橫向進行，而應(yīng)針對各自的不同情況進行橫向縱向的全面評價。一是針對相同任務(wù)中不同學生的完成情況進行評價，即同一任務(wù)下的橫向評價；二是針對每個學生的在完成不同任務(wù)時所表現(xiàn)出來的自主學習能力和與他人的協(xié)助能力的評價，即同一學生的縱向評價。通過評價讓學生在一種良好的心理狀態(tài)下不斷學習、進步。
4、結(jié)語
采用任務(wù)驅(qū)動式教學法，是對《數(shù)字電路EDA設(shè)計》課程教學改革的一個探討。該教學法符合本課程教學的層次性和實用性的要求，學生在任務(wù)驅(qū)動下不斷地獲得成就感，進而激發(fā)求知欲，培養(yǎng)出獨立探索、勇于實踐的創(chuàng)新精神。其方法更好地體現(xiàn)了高職高專對“工學結(jié)合”的要求。筆者相信隨著教學改革的不斷深入，任務(wù)驅(qū)動式教學法將會得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻：
【1】李秀瀅，王建新，彭 靜，Matlab教學中任務(wù)驅(qū)動式教學法的應(yīng)用，電氣電子教學學報，2010年4月第32卷第2期，104-113
【2] 孫德四，陳 浩，大學普通化學雙語教學教材建設(shè)[J]．安徽工業(yè)大學學報(社會科學版)，2007，24(4)：90-9l
【3】譚玉菡，淺議高職院校任務(wù)驅(qū)動式教學法，湖南大眾傳媒職業(yè)技術(shù)學院學報，2010年7月第10卷第4期，115-116
