首页 -> 2008年第7期

论《Protel印制电路板设计》网络课程建设与项目教学的实施

作者:庄 芳




  摘要:基于网络课程环境下的Protel项目教学能较好地突破重点与难点、改善课堂教学氛围,为提高学生综合素质创造条件,推动网络时代Protel教学改革。
  关键词:网络课程;设计开发;项目教学
  
  教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教与学的过程和教与学的资源的设计、开发、利用、管理、评价,以实现教学优化的手段。《Protel印制电路板设计》网络课程正是以教育技术理论为基础、以Protel教学资源融合为核心、以“交互友好、资源共享”为指导思想进行建设的,是对基于网络课程环境下的项目教学的具体实践。
  
  《Protel印制电路板设计》网络课程建设的背景
  
  《Protel印制电路板设计》强调理论与实践相结合,操作应用性强,但长期以来,我校这门课程的教学模式仍以“粉笔+黑板”,配合有限的演示及上机操作,造成理论与实践相脱节,无法满足教学活动发展的需求。因此,笔者试图通过对教学内容、教学方法、教学方式的改革,促使Protel教学获得更好地发展与完善。
  建设《Protel印制电路板设计》网络课程将有利于丰富教学资源,促进学生学习,使之高效服务于Protel课堂教学及学生的自主学习,为学生利用资源获取信息提供条件,开拓学生的视野,扩充学生的知识,使“以学生为中心”的自主学习成为现实。同时,它有机整合了教学资源,实现资源共享,减少、克服了教师大量重复性劳动。
  《Protel印制电路板设计》网络课程的构建分析
  教学目标分析教学目标是教学活动的导向,又是检验达标效果的尺度。作为一门专业技能课,本课程要求学生熟悉绘制电路原理图的基本方法与技巧,掌握印制电路板设计的操作方法,为学生步入社会工作,打下一定的软件应用基础,培养学生印制电路板设计制作的基本技能和相关技术。
  学习对象定位中职学校电子专业和通信专业二年级学生,具备了基本的计算机操作知识和网络基础知识,但是,在新知识的掌握程度上,存在着较大的差异。
  教学内容分析以“Protel 99 SE”知识的系统表现为基础,以体现Web的多种特性为途径。所采用的是机械工业出版社出版,郭勇、董志刚编著的教材,结合电子制图中级考工标准来制定的教学内容。通过分析研究,笔者对知识内容进行了重新组织,同时,注重各项教学内容之间的逻辑关系以及它们在实践应用过程中的有机联系。该网络课程整体结构如图1所示。
  
  教学策略分析教学策略是指在不同教学条件下,为达到不同的教学结果所采用的方式、方法、媒体的总和。基于中职学生的特殊性,该网络课程将课堂教学、学生自主学习、协作学习为一体,充分体现学生的参与性,同时,考虑到在实际教学中教师需及时引导学生如何学习与思考,综合采用了以下几种方法:(1)激发兴趣,调动学习的积极性。变“要我学”为“我要学”,这是开发该网络课程的出发点。(2)重视理论联系实践。学生以往学习Protel常会感到抽象、难懂、枯燥。为此,笔者试图通过发挥现代教育媒体和网络的作用来化解难点。(3)重视启发、引导,促使学生积极思考、探索、讨论。例如,在“讨论天地”一栏,根据Protel教学实际需求,将某教学内容设置成若干问题,启发、引导学生去思考、讨论、碰撞交流。既便于指导学生,便于教师与学生通过网络进行问答,又便于学生之间交流学习心得与经验。(4)归纳小结,抓住典型,以帮助学生系统地掌握所学知识。(5)协作学习策略:通过“讨论天地”对教学任务合理地设计与分解,鼓励学生彼此之间的交流、协作,培养学生感受协作学习的理念,感受共同完成一项“任务”的乐趣。因此,为学生创设良好的学习情境,引导学生积极参与到具体的学习活动中是十分必要的。
  
  《Protel印制电路板设计》网络课程的建设
  
  《Protel印制电路板设计》网络课程的设计主要由“首页”、“课程概况”、“课程内容”、“项目练习”、“视频教学”、“实践指导”、“在线测试”、“ 讨论天地”及“资源下载”等模块构建为适合中职学校教学需求的网络课程。它方便了教师的教学,有利于学生的自主学习,使学生的知识面进一步得到拓展。从整个课程结构来看,内容体系完整,具有学习评价、反馈功能及合理的呈现结构。从整个界面角度来看,设计合理,风格统一,有必要的友好交互。学生可通过系统学习掌握课程内容,通过“项目练习”、“在线测试”加强理解及巩固所学内容,提高应用转化能力。同时,可通过论坛互动学习、碰撞交流,解决在学习上所遇到的难题,体现互帮互助的团队精神,增进协作能力。
  《Protel印制电路板设计》网络课程的开发技术主要采用Html静态网页与ASP动态网页技术相结合的方式,辅以Flash MX 2004、Firework MX 2004、Phtotoshop等进行设计、布局及相关代码的编写。以下是该网络课程建设的特点:(1)拥有大量易于网上传播、交互式的Flash动画,使之在教学过程中更具有可控性强、界面友好。将枯燥抽象的知识点转化为动画来展示、交互学习,打破了沉闷的学习环境,解决了难点、重点部分。如“实践指导”模块,笔者采用了Macromedia公司的Captivate,轻松创建出交互式模拟教学影片,使学生的学习更具有人性化和可控性。(2)思维导图的运用。为了使用者对该网络课程有直观的认识,“网站导航”利用了思维概念图来实现,使之产生一个直观、友好交互的界面,导航清晰,减少或克服网络迷航,方便使用者快速准确地找到所在的位置、所需教学的内容模块,并点击进入该模块的具体环节,具有简洁、客观准确、随机进入、克服迷航等功能,如图2所示。(3)具有学习评价及教学互动功能。该网络课程的教学评价主要体现在“在线作答”及“讨论天地”,这正符合了我国著名教育技术专家李克东教授指出的“网络课程=网络化的教学内容+教学活动+教学评价”。同时,笔者在实践应用中还发现,“教学互动”功能也起着极其重要的作用,如该网络课程中的“讨论天地”等模块,较好地实现了师生之间、学生之间互动的功能,使教学活动更有朝气。
  
  基于《Protel印制电路板设计》网络课程的项目教学实施
  经过一年多的教学实践,笔者探索得到,项目教学法能最大限度地调动学生学习的积极性并取得良好的教学效果。
  项目教学项目教学是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。其核心是教师起引导作用,以具体的项目为对象,先由教师确定合适的项目,并作相应的指导,然后让学生围绕该项目进行讨论、用已有的知识来完成,并尝试采用不同的新方法进行探索,以达到教学目的的一种教学方法。根据项目教学法的主要特点,笔者认为在这种教学方法的指导下,有几方面的好处:(1)变以教师为中心为以学生为中心,充分调动学生学习的积极性。(2)变以教材为中心为以项目为中心,学生对知识的掌握是在完成项目的过程中进行的。(3)变被动接受为主动探索。鼓励学生在利用已有知识完成项目的同时,寻找新的解决方法,调动学生的能动性。(4)让学生在学习过程中体会到成就感,学生在完成项目过程中,既能巩固原有知识,又能探索寻找出新的方法,并达到掌握新知识的目的。
  项目教学在基于网络课程的Protel教学的实施(如图3所示)(1)上课开始与学生一起利用网络课程进行有关教学内容的互动练习,让学生从上课开始就进入到学习的状态。(2)布置项目。如项目一:启动Protel99SE 中的原理图编辑器SCH99SE,绘制两级放大电路的原理图。(3)在教师指导下,学生开始用课堂上介绍的方法放置元件,并把元件进行连线,虽然能完成,但学生会发现利用菜单命令画出原理图所用的时间太多。(4)此时,鼓励学生尝试用工具栏或快捷键来画电路原理图,在经过对工具栏和菜单的探索之后,有部分学生尝试通过工具栏和菜单栏上的画图命令,也有个别学生尝试采用键盘输入的方法绘制原理图,并把所取得的成就在“讨论天地”与同伴一起分享与讨论,也可以就这个问题由教师组织学生讨论,没画出的学生在同伴的协作下努力完成。教师注意收集学生在绘图过程中提出的具有共性的问题,对于少数学生提出的简单问题个别进行辅导。(5)对项目一进行讲解,先对如何绘制原理图进行总结,解决学生提出的具有共性的问题,然后介绍其他可以完成此任务的方法:先通过菜单放置元件,同时还可以利用常用元件工具条放置元件,最后再采用快捷键的方法放置元件和绘图。学生惊喜地发现:采用快捷键能极大地提高完成项目一任务的效率,热情居高不下。学生也可以通过“实践指导”加以强化掌握该部分内容。(6)趁热打铁进行绘图工具练习,鼓励学生利用快捷键进行绘图,进而熟练掌握这些命令。(7)布置新的任务项目二,即完成下图的任务,在学生开始任务之前,补充介绍层次电路原理图的设计。在这个任务里,学生可巩固元件的放置、元件的布局等。由于层次电路图是将一个项目分成若干个模块来进行设计,如果利用原有的知识画图则效率较低,此时会使学生迫切想了解更为快捷的工具菜单。在学生经过探索完成任务之后,接着向他们详细介绍很快就能完成此任务用到的工具,如用鼠标左键点住元件不放,按键可以进行逆时针90°旋转,按键可以进行水平方向翻转,按键可以进行垂直方向翻转。(8)以此类推,进行项目三至项目10的布置、学生完成、教师讲解。其中,项目任务的确定极其关键,项目任务涉及的知识点要起到承前启后的作用,项目任务最好具有以下特点:利用学生原有知识能够完成,但采用下一步介绍的新知识点完成得会更快更方便,这样才更容易激起学生兴趣,具体要根据学生特点和知识点的难易确定。对于Protel这门课程来说,可依次通过这种方式分别引导学生循序渐进掌握软件的设置、各项工具栏的使用、菜单的使用,最终达到熟练使用的目的。
  
  基于网络课程的Protel项目教学实施效果从学生上课表现及反应来看,整个教学气氛较前有了较大的好转,学习态度得到积极地改善,所学知识明确化、系统化,学生的自主学习及协作能力得到了锻炼与提高;从学生的学习综合成绩(即平时成绩×60%+期末考试成绩×40%)来看,学习有了不同程度的进步;从“论坛天地”中留言及师生的谈话交流可以看出,师生关系变得较前更为融洽,学生的文字表达更为准确。
  该网络课程充分体现了交互性、共享性、开放性、适应性和自主性等特征,适应当前网络化、个性化Protel教学的实际需求。为学生的自主学习提供了崭新的平台,推动了网络时代Protel教学改革。
  
  参考文献:
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  作者简介:
  庄芳(1974—),女,广东普宁人,广州市信息工程职业学校计算机讲师,主要从事计算机专业教学工作。