基于4C/ID模型大学电子技术论文

1传统教学模式存在的问题

1.1知识结构分散，实践教学单一

自教学设计这一学科产生以来，教学设计领域已经有许多教学设计模式，诸如“肯普模型”“史密斯—雷根模型”“AirForceModel“”迪克—凯瑞模式”等。传统的教学设计模式并不适合于学生完成复杂学习任务的教学设计，传统教学设计一般是把复杂的任务分解为简单的成分，传统的教学模式注重概念，原则，理论的解释理解，依据课本对知识分散讲解，关联性差，从而导致实践教学难成一体。电子技术实践课对学生的动手能力要求较高，学生必须具备将理论知识转化为实践的能力，融理论知识于实际产品生产中，能够运用所学知识搭建电路，完成相应的控制要求。而传统的实践教学只是对理论知识的一个验证过程，实验简单，独立，与实际生产生活脱离，这早已不能满足时代对大学生能力的要求。

1.2学生学习状况与学习效果

基于传统教学的模式，再加计算机专业学生专业设置各方面的客观原因，学生的硬件知识薄弱，学生读写电路结构能力差，接收能力较差，动手能力更差，在以前的教学过程中为让学生读懂一个简单的电路通常要花费教学大纲规定的双倍或更多学时才能完成，教、学都比较困难，从而导致学生学习积极性不高，甚至每届都存在有少部分学生会放弃对该课程的学习。另外，由于时代问题，大学生学习目的性非常强，计算机专业学生一向认为电子技术课程与自己的专业没有关联，这也是学生不愿学习该课程很重要的原因之一。所以该课程的学习基本只是完成学时应付考试，实际效果不大。

24C/ID四要素教学设计模型

20世纪30年代到50年代，贝培朗菲提出了整体论，按整体论的观点，学习任务应该被视为一个整体性任务，其根本思想是在充分考虑各要素相互关系的基础上来考虑和应付其复杂性。荷兰开放大学著名教学设计理论家麦里恩博尔（JeroenJ.G.vanMerrienboer）在此基础上综合各种教学理论提出了面向复杂学习的4C/ID整体任务设计模式，即四要素教学设计模式。该模式面向复杂学习,是以提高和改进学生在专业领域的业绩表现为宗旨，注重的是如何应用这些知识解决实际生活中所遇到问题的能力，这是4C/ID的根本特征。4C/ID模型以“学习任务”作为核心支柱，以“支持性信息”、“即时性信息”、“分任务练习”为辅助要素，旨在帮助学习者学会解决复杂问题、发展推理机能，并最终开展自我导向的学习。它强调给学生提供一套具体的、真实的、面向实际工作实践的整体学习任务，始终将学习任务作为一个复杂的整体来对待，它有利于知识、态度和技能的综合运用，有利于训练学生把所学知识迁移到实际工作和日常生活中的能力。目前国外对于4C/ID模型研究现状是基于实践，主要倡导利用技术的支持来实现技能培训、案例学习等。这里将技术作为教学设计的重要因素，现代教育教学设计的又一个发展趋势就是借助技术的力量实施各种问题解决学习策略。4C/ID模型是教学设计的新发展，是一种面向复杂学习的整体性的教学设计，它试图实现学习者在真实的情境中“做”真实的学习任务，在应用情境中能以一种协调和综合的方式运用所有技能，以便提高他们在复杂认知技能操作上的综合能力。因此，在运用该模型时，我们应该考虑到学习者的认知负荷和指导者知识的权威性与广博性，这样才能真正将该模型所体现的思想落到实处，更好、更有效、更全面地指导实践。

3基于4C/ID模型的实践教学设计

依据这个模式建立的实践教学贯穿于一种实际的电子产品生产与制作的全过程，将企业文化贯穿于高校教学中，进行实训与理论一体化教学。生产设计过程分任务进行，每次任务涉及到的理论知识学习之后进行实践设计，分任务分步骤有序进行，同时实践教学又基于虚拟环境，利用仿真软件完成电路设计。

3.1任务和技能分解

大学教学过程的特点是理论知识学习循序渐进的过程，所以利用4C/ID模型有别于企业生产和短程培训，对于4C/ID模型在教学中的应用，不能死搬硬套，要灵活使用，与传统教学模式相辅相成，取长补短，不能完全摒弃传统教学模式。课程教学起始给学生下发一个完整的产品设计样例，并附带了详细的工程师设计步骤与过程。和学生一起分析样例，引导学生进行角色转变，从工程设计的角度分解设计任务和所需技能，对任务进行分类，排序，通过这个环节目的是要学生了解学习该课程应该做些什么，做到什么程度。有了案例分析铺垫以后，给学生一个相似的完整任务，例如，给学生提出要求完成的一个整体任务即实践课程任务是“汽车尾灯控制电路”的产品设计，参照下发给学生的设计样例对设计过程进行详细分解。该任务包括开关控制电路，显示、驱动电路，译码电路，计数器，最后任务整合组成尾灯控制。

3.2构成子技能涉及相关知识分析

分解任务和子技能后，需要将理论知识和任务挂靠，确定完成任务所需的认知策略，描述每个非重复性子技能的心智模式。教学采取让学生读懂课本目录的方式，查找子技能所需知识对照内容所在目录，记录目录所在章节需掌握的理论知识，包括概念、原则、电路原理及需达到程度。在这一过程中并不局限于是采取再用性构成技能分析方法还是采用非再用性构成技能分析方法，只要最终促进学生建立认知图式，实现认知图式达到自动化，能够明白学习完每章节自己必须具备的技能，或者说完成每一任务需要的知识点所在即可。从而建立了一个描述解决问题的模型。上述案例中控制电路分解后要给学生分析讲解每部分对应的知识点所在章节，也就是分析对应章节知识点学习后要完成的任务。要完成电路设计首先要具备逻辑门电路及集成芯片的工作原理认知，这部分内容在教材第一章到第三章系统学习（选用教材是阎石主编《数字电子技术》），其它子任务在教材中对应着单独章节讲解，例如，译码电路设计直接对应着独立章节，讲解译码器74ls138集成芯片的工作原理及应用。

3.3任务合成及完整作品呈现

经过任务分解以及部分任务的完成后，理论知识循序渐进地融进实践中，而所有前序设计数据和电路或程序都在虚拟环境保存，接下来就可以依据案例要求将所有任务合成，实现完整作品呈现。这个过程使学生将知识、技能和态度综合一体，理论知识精致化、整体化，厚书读薄，将知识转换为技能的一个提升。个人认为要在现时代立足，一个应用性大学必须能够培养出时代需要的人才，现时代不再像十年前只要是一个有理论知识的人就有足够时间让他经过社会的洗礼成熟，而是踏出大学校门的那一刻他必须有能力将理论知识转换为社会效益，这是教改的原因和目的,也是时代对现代大学提出的新要求。

4结束语

4C/ID模型在国外早已广泛应用，不过主要还是用在企业短程培训中，在高校教学中使用该模式还处于探索阶段。经过实践检验，4C/ID模型在“大学电子技术”实践教学中的灵活使用，效果显著：

（1）改变了传统教学理论与实际相脱离的现象，传统教学学生概念原理烂熟，但实验时一头雾水。采用了复杂认知技能学习后，将理论学习融入实践中，学习不只为考试，主要为掌握技能，利用知识解决实际问题的能力。当代大学生必须具备将理论知识转换为实际生产技能的能力，以前这个环节是社会完成的，现在移交给了大学，这也要求我们的培养目标做相应地转变。

（2）提高学生的实践技能，能力与社会需求接轨，4C/ID模型的核心是任务及任务的实现，所以将其带进课堂也就是将高校实践教学企业化，学生不仅是对知识的获取和呈现，而且是能够独立地面对真实问题，解决问题，达到最终获得复杂认知技能的目的。

作者：张琛 单位：甘肃政法学院