基于项目的高职《电子技术》课程实验教学改革探索

龙钧宇

（广东科学技术职业学院 广东 珠海 519090）

基于项目的高职《电子技术》课程实验教学改革探索

龙钧宇

（广东科学技术职业学院 广东 珠海 519090）

《电子技术》是一门实践性很强的课程，对高职类学生而言，传统的验证性实验已经不能达到让人满意的教学效果。本文针对《电子技术》课程的教学内容和高职学生的实际情况，结合笔者的教学感受及其他从事该课程教学的教师的教学经验，阐述了教学目标、教学内容选取和授课方式等方面对该课程实验教学改革进行的探索。

项目；高职；电子技术；实验教学；项目驱动

《电子技术》分为《模拟电子技术》和《数字电子技术》两大部分，是电类专业的一门专业基础课程。该课程的理论性、实践性都很强，需要讲授的内容较多。目前，许多教师反映该课程教学难度大，学生对所授知识很难理解和掌握。实验教学作为该课程的一个必不可少的环节，对培养学生学习兴趣、灵活应用知识能力、开阔视野等方面都有很大的作用。由于高职教育的目标主要是培养技术应用型人才，因此，通过实验培养学生解决实际问题的能力就更是一个突出的任务。对教师来说，如何提高该课程的教学效果，突出该课程的实用性是一个值得探讨的问题。

《电子技术》课程实验教学现状

《电子技术》课程传统的实验内容主要是验证性实验，实验器材为实验箱或已设计好的电路板，学生按照实验指导书设定的实验步骤，在实验箱或者电路板上连线和测试，然后根据测得的数据分析实验结果，再看实验结果是否与理论值一致。这种实验内容比较枯燥，缺乏实用性，学生普遍兴趣不大，而且学生无需学好理论知识也能按步骤得到结果。很多学生由于理论知识掌握得不好，即使得到了正确结果，也不知道该结果所反映的物理意义。目前，不少学校已经放弃了这种实验方式。

项目驱动教学是高职实验教学改革的一个方向。项目驱动教学的基本思路是根据所授课程的知识点，将授课内容分为若干个项目，再根据不同的项目来开展教学工作。这种教学方法可根据所授课程的特点以及生产实践的需要来灵活选取项目，实用性强，容易激发学生的学习兴趣，因此在许多工科类专业课程教学中越来越受到重视。但从《电子技术》课程的特点以及实际的教学情况来看，采用该方式进行教学还存在如下问题：

第一，学时分配和内容选取问题。《电子技术》作为电类专业的一门专业基础课程，教学内容多，学习难度大。而高职教育相对本科教育而言，教学时间短，许多高职院校考虑到学生到毕业前需要进行顶岗实习以及教学成本等方面的问题，对专业基础课程的授课时数进行了较大幅度的压缩。在这种情况下，如何根据实际需要对授课内容进行合理取舍，在有限的授课时间内较好地完成教学任务就成了一个必须考虑的问题。

第二，实验指导人员的安排问题。目前，很多高职院校师资力量不足，《电子技术》课程实验需要分组进行，一个班级学生人数较多，一名教师组织起来有一定难度。但是，若增加实验实训指导教师又会增加教学成本。如何在不增加教学成本的情况下，顺利开展实验教学仍然是一个需要解决的问题。

第三，理论教学与实验内容的衔接问题。目前，高职《电子技术》课程理论部分主要以课堂讲授为主，授课内容及方式与以往相比基本没有什么改变，采取项目驱动的实验方式一般综合性较强，一个实验往往需要用到多个不同模块的知识，这往往会使理论教学与实验教学脱节。

第四，从高职学生的实际情况来看，多数高职学生理论基础薄弱，学习的主动性不强，对知识的理解能力差。《电子技术》作为电类专业的一门专业基础课程一般安排在一年级的下学期或者二年级的上学期进行，学生对该课程知识掌握的程度直接影响到后续专业课程的学习效果。

《电子技术》课程实验教学内容和教学目标

《电子技术》课程实验涉及的内容较多，结合高职学生实际情况，教学目标定位为：（1）能使用与该课程有关的仿真软件进行电路仿真。（2）能熟练使用常见的电子测量仪器仪表，如稳压电源、万用表、示波器、信号发生器、毫伏表等。（3）认识常见的电子元器件，掌握常见电子元器件的使用和焊接方法。

为了与理论课程进行衔接，考虑到学生的实际情况，并参考兄弟院校教师的教学实践经验，我们把实验实训内容设定为若干项目，以项目为单位组织和开展教学。项目选取的依据是：（1）实用性要强，尽量选取日常生活中常见的电路，这样既能让学生体会到所学知识在实际生活中的应用，同时也能激发学生的学习兴趣。（2）选取内容尽量与理论教学挂钩。（3）从高职学生的整体学习水平和学习能力来考虑，每个项目设计的难度不要太大，并最好采用循序渐进、从简单到复杂的办法，而对一些相对复杂的项目，可以考虑将其分成若干个模块。

基于以上因素考虑，我们最终选定的实验项目，如表1所示。为了与理论课的教学同步，列出了每个项目所涉及的知识点，在理论课程上讲授完相应知识点后，再安排相应的实验项目，可有意识地讲解该知识点在相关项目上的应用，引导和鼓励学生思考如何利用所学知识进行电路图的设计。这样，学生再接触实验项目时就不会无从下手了。

表1 《电子技术》实验项目表

《电子技术》课程实验教学方法和教学手段

采取项目驱动教学法以后，师生需要面临和解决的问题更多，如果组织和管理得不好，很容易造成实验秩序混乱。同时，每个学生对理论知识的掌握程度、动手能力以及每个实验的难易程度不同，因此，采取项目驱动教学对教师的教学能力有了更高的要求。

为了更好地组织和开展教学，我们对学生在实验中常见的问题作了统计分析，发现学生在实验中出现的问题集中在如下几个方面：（1）元器件的认识和使用。《电子技术》课程涉及的元器件种类较多，许多学生在此之前很少接触，在使用过程中也经常出现因元器件使用不当而造成电路故障。（2）电烙铁和焊接工具的使用。在本课程开始前学生基本没有接触过电烙铁，使用起来具有一定的危险性。同时，在初次焊接时，学生焊接质量往往不高，经常出现虚焊、球焊等现象。（3）电路故障的排除。导致电路出故障的情况很多，例如连线错误、元器件本身的质量问题等，学生在刚开始做实验时，发现焊接好的电路板无法得到正确的结果往往会觉得很茫然，不知道问题出在哪里，甚至丧失继续实验的信心。由于学生人数较多，实验指导教师很难在课堂上对学生出现的问题一个个予以解决。“授之以鱼，不如授之以渔。”学生在实验的过程中出现问题时，除了一些以学生的知识水平无法解决的问题外，教师不再告诉学生怎么解决，而把重点放在学生的动手能力和自主排除故障能力的培养上。

在全部实验开始前，我们专门安排4~6个学时向学生介绍实验的准备知识及实验要注意的问题：（1）介绍常用电子元器件，让学生对电子元器件及其使用有一个全面的认识。本课程所用的元器件型号和种类很多，例如，常用电子元器件有电阻、电容、半导体二极管、三极管、集成IC芯片等，其中，每一种元器件又有许多不同的型号。因此，让学生在认识每一种元器件的同时，介绍不同型号元器件的差别以及在实际电路板设计中，如何根据电路的需要选取合适的元器件。（2）通过演示，向学生介绍焊接的要领以及各种焊接工具的使用，强调焊接要注意的问题，向学生说明各种不合格的焊点（如虚焊、堆焊等）的产生原因以及可能会造成的后果，然后安排学生专门进行焊接练习。（3）向学生介绍常见电路故障的判别和排除方法。常见的电路故障有电路图设计错误、电路连线错误、元器件选取和使用不当或者元器件本身已经损坏等。实验开始前，可通过若干实例，向学生介绍发生上述常见错误时，电路可能出现的现象，并据此向学生说明如何进行排错，以及在电路设计与焊接时如何避免错误的发生。

在介绍完上述准备知识后，学生基本可以根据所学知识来进行项目设计与制作了。每个项目实验的流程如图1所示。一些简单的项目基本可以由学生自己独立设计或通过查阅相关资料、与其他学生交流讨论等来完成，而对一些难度较大、多数学生很难一次性完成的项目，可以采取化整为零的方法，将一个大的项目分为若干个部分分别布置给学生，然后提示学生分部分进行分析和设计，最后再把这几个部分组合起来形成一个完整的电路图，仿真无误后再进行实物焊接。在这种教学模式下，教师的主要工作为分配任务、提醒学生在电路设计和焊接时要注意的问题以及验收电路板等，而主要的设计、焊接以及调试工作全部由学生完成。这样，既能培养学生动手解决实际问题的能力，又能减轻指导教师的工作负担。

图1 项目实训安排流程图

以“24秒倒计时电路”为例，这个项目对于高职学生来说有一定难度，可按照如下步骤提示学生进行项目设计和制作：（1） 确定项目设计任务：本实验要求设计一个“24秒倒计时电路”，电路应有启动、暂停和手动复位的功能。（2）根据设计任务确定电路结构如图2所示。（3）根据电路结构确定电路所需要采用的元器件。秒脉冲发生器可以用555定时器组成一个多谐振荡电路来实现；计数器可采用十进制加/减计数器74LS190来实现；译码驱动电路可采用显示译码器74LS248来实现；个位和十位可用数码管来显示；控制电路可由基本门电路、开关和电阻元器件构成。（4）在Multisim环境下，分别用所选择的芯片和其他元器件设计出秒脉冲发生电路、计数器电路、显示电路和控制电路。（5）将各部分电路连接起来，形成一个完整的24秒倒计时电路图，并进行仿真，直到仿真无误为止。（6）根据设计出的电路图焊接实物，然后进行测试。

图2 “24秒倒计时电路”方框图

教学项目成功率与亟待解决的问题

2008年以前，笔者所在的通信教研室一直采用实验箱进行实验。实验内容基本以验证性实验为主。通过调查和与学生交流发现，多数学生感觉该课程学习枯燥难懂，学习兴趣不大；很多学生即使通过实验也无法弄明白实验电路的工作原理，也无法了解所学电路的实际用途；部分学生甚至因此而丧失了继续学习专业课程的信心。

从2009年开始，在吸取兄弟院校教学改革经验的基础上，我们开始尝试采用项目驱动进行教学。考虑到兄弟院校在教学过程中所遇到的师资、教学管理等方面的问题，我们对授课方式作了改进，以分组的方式来开展教学，由2名学生组成一个学习小组，实验的主动权全部交给学生，电路图设计、元件选择和电路板焊接与调试等工作全部由学生自主完成。通过教学实践发现，相对传统的验证性实验而言，这种实验方式使学生的学习兴趣有了很大的提高，多数学生能积极主动地参与电路的设计与制作，学生学习理论知识的热情也有了较大的提高。

从实验的成功率来看，每个项目的成功率基本能达到80%以上。以笔者所带班级为例，该班级共有学生56人，按照2人一组来进行设计共28组，一些较简单的项目，如“多数表决器的设计与制作”，能独立设计并且实验成功的有26组，成功率为92.9%；对一些难度较大的项目，如 “音响电路的设计与制作”，能根据指导教师给出的设计思路以及自己查找相关资料，利用Multisim仿真软件设计电路图并调试成功的有23组，实验成功率为82.1%。从学生反馈的信息来看，多数学生认为相对于以前的验证性实验来说，这种实验方法能真正让学生将所学知识应用于实际，可提高学生的学习兴趣。

但是，在教学过程中，我们发现有少数学生信心不足，往往在失败了一两次后就对继续实验失去了信心。在采用项目驱动教学时，每个项目必须通过电路设计、电路板焊接、调试与测试等几个步骤，一些复杂的电路工作量较大，部分动手能力较差的学生很难在指定时间内完成设计任务。这些都是以后在教学过程中需要继续思考和解决的问题。

《电子技术》课程是一门实践性较强的课程。基于项目的教学方法是目前该课程改革的一个方向。笔者对如何在《电子技术》课程的实验中引入基于项目的教学方法进行了实践和探索，并对这种教学过程中出现的问题给出了解决的方案。通过实践发现，这种教学方法能让学生真正了解所学知识的应用，最大限度地激发学生的学习兴趣，是一种行之有效的教学方法。

[1]潘春月.高职“模拟电子技术”课程项目化教学改革[J].温州职业技术学院学报，2009，9（4）.

[2]吴昊，冯小辉.项目式教学在高职计算机专业主干课程中的探索与实践[J].中国成人教育，2009（22）.

[3]刘健，丁国香.高职《PLC原理及应用》课程教学改革初探[J].中国成人教育，2009（14）.

[4]任冬法.高职电子技术课程教学中的新思路新方法[J].中国教育学刊，2009（Z）.

[5]唐静.“核心项目驱动”在模拟电子技术教学中的应用[J].辽宁高职学报，2009（11）.

*本文系陕西省教育科学规划课题《数控技术专业顶岗实习的研究和实践》（项目批准号：sgh10328）的阶段性成果

G712

A

1672-5727（2012）07-0124-03

龙钧宇（1979—），男，湖南双峰人，硕士，广东科学技术职业学院讲师，研究方向为图形处理与手写体文字识别等。