技术类专业课项目化教学的探索

2013-02-15周殿凤

唐山师范学院学报 2013年2期

周殿凤

（盐城师范学院物理科学与电子技术学院，江苏盐城 224002）

由于多种因素影响，当前的学生似乎已不能像笔者所处的时代那样静下心来学习，不少学生眼高手低，追求立竿见影的效果，加上技术类课程教学严重理论化，因为无论单片机、嵌入式系统、DSP技术及应用还是SOPC或者硬件描述语言及应用，这些众多的专业技术课并没有让学生掌握设计项目的能力，最终学生掌握的都是零散的知识点，无法实现知识的创造性应用。如今企业又不愿意花时间培养新人而选择有经验者，同时，有工作经验者又由于高薪诱惑，频繁跳槽，从而造成恶性循环，这就给就业和招聘都带来了一定的影响。笔者结合多年教学实践，对技术类课程进行了深刻思考，提出了项目化教学方法。

1 传统技术类课程教学的缺点

1.1 偏重理论知识讲解，轻视实验实践

目前我校此类课程采取理论+实验的教学方法。教师先将理论知识讲完，然后开设实验。采用的是老师讲、学生听的方式。学生单纯、被动的接受教师知识传授。DSP、单片机、嵌入式系统（ARM）等技术课要讲解芯片内部复杂的结构，如CPU、存储器、寻址方式、内部寄存器等，这些知识深奥、繁琐、枯燥；硬件描述语言及应用等课程主要讲解高级语言的语法、语句再加上一些复杂的算法等，学生在学习时也不知它们有何用途，学、用脱节，只是为学而学，不能激发学生学习技术课和应用知识的兴趣和积极性。这些专业技术课的实验也大都是验证性实验，不能激发学生的创造力，学生只是单纯的验证某些知识和抄写大量的实验报告。传统教学方法理论与实践脱节或实践环节设置不合理，使学生对所学的知识不能融会贯通，不会综合运用，难以满足教学要求。

1.2 多媒体使用方法欠缺

讲解理论知识时，多媒体放映PPT速度与黑板板书相比较快，学生几乎来不及记录，就算来得及记笔记，也来不及思考，只知道有很多知识点，随着知识点的增多，知识的难度也越来越大，学生学起来也困难。学生对所学知识的理解不深刻、不透彻，从而对教材内容产生的疑问不断增加，最终失去学习兴趣。总学时48课时（36理论课时+12实验课时）的技术课上了20个课时后，大部分学生开始跟不上，只有少数学生能完全听懂，讲了30个课时后，或许只有几个学生跟得上教师的思路，学生“吃不饱、难消化”。这时学生、教师都痛苦，等36课时理论课结束后再上实验课时学生的积极性已大打折扣。

1.3 教师与学生之间交流不够

传统的教学模式中教师上完课就走了，而另一方面根据笔者的走访，50%的学生课后几乎不复习知识，90%的学生“没有时间”预习知识，而40%学生认为第10周后好多技术类专业课几乎听不懂。

是学生不想学习吗？是我们的教师不认真吗？都不是，学生的学习兴趣和学习效率都需要一个良好的教学模式去激发。有兴趣才能产生爱好，爱好它就要去实践它，达到乐在其中[1]。现在的大学生好像没有90年代以前的大学生那样热爱学习，是因为时代变了，知识曾爆炸性增长，而教学模式没变。我们需要探索一个好的教学模式，让大部分学生还能埋头苦学，这也是大学教育的使命啊。

2 技术类专业课特点

技术类课程主要是让学生通过学习掌握一门技术。此类课程主要在大三开设，它们偏重于操作和实践活动，如果不加强实践，学生得到的只会是零散的知识，由于知识点很多而且难度较大，根据遗忘规律，等学生毕业时，最多只能记住30%左右的知识，不能发挥重要作用。

另外技术课程的书本知识相对落后于现实中的技术知识。以“片上可编程系统（SOPC)”为例，2008年以前出版的书由于是作者2007年以前书写的，其中用到的软件是QuartusII 6.0版本甚至更低版本。而6.0年版本在2008年就几乎不用了，6.0以后的版本与之有非常大的区别而并非简单的升级。软件存在落后问题，芯片也同样存在类似的问题。因此教师不能完全照着书讲。

3 项目化教学

项目化教学是指在教学活动中通过让学生独立或协作完成项目来实现学习目标的一种教学方法，它是典型的以学生为中心的教学方法[2]。与传统的教学方法相比，项目教学法能更大地激发学生的学习兴趣和求知欲望，促使学生主动学习，充分挖掘学生的创造潜能，提高学生的思维能力、实践动手能力以及团队协作能力[3]。

项目化教学对教师提出了更高的要求，开展项目化教学的教师需要对本课程有一个系统的思路，有较深厚的理论功底，专业知识面广，综合能力强，有较强的实践经验，有极大的创造性和应变能力。在项目化教学过程中，教师要仔细观察每组学生的学习进展及兴趣发展，能及时处理学生学习中出现的问题[4]。项目法虽以学生为主体，但是教师对问题的点睛式回答会让学生的兴趣和热情大大提高。

4 项目化教学在技术类专业课中的具体实施

4.1 正确的选取项目

在开展项目化教学时，项目的设计非常关键，设计的好坏直接影响教学效果。项目设计应遵循如下原则：一是围绕课程的重点展开，项目内容应覆盖基本的教学知识点。二是为了调动学生的积极性，应尽量选择学生感兴趣的项目。三是难度适中。项目过于简单，学生会很快完成，达不到思考的效果；太难，支撑的理论知识就会过多，教学组织比较困难，在短时间内难以被学生接受，不能达到预期的教学效果[5]。

可以根据理论知识设计出几个项目。对于36（理论）+12（实验）的课程可设计出4～6个项目。

4.2 高效的实施项目

教师要将教学与实践融为一体，根据项目重新整合教学资源。在讲解项目时，要将项目的重点知识讲清楚，难而复杂并且对项目的完成作用不大的知识可以少讲甚至不讲，如DSP中关于CPU的知识及繁琐的汇编语言寻址方式、SOPC中FPGA芯片的构造、单片机中的P0～P3口内部电路等都可以一提而过。而对于项目实现起决定性作用的知识却要多讲一点。

由于学生已经习惯于老师讲、自已听的传统学习方式，对项目化教学中的问题式学习、讨论式学习，他们感到困惑与陌生，不知该如何查阅资料、如何展开对问题的分析与思考。因此，在教学过程中，教师需要采用相关手段和方法引导学生慢慢适应项目化教学模式。另外项目设计时不可避免要用到芯片，而芯片的最新技术在英文datasheet中，所以要教会学生看英文datasheet，让学生学会在几十页的英文中快速找到并理解重要知识点。

第一个项目的实施非常重要，要选择简单且有吸引力的项目。如何能吸引学生的注意力，带领学生进入到整体设计的教学情境中，激发学生的学习兴趣是第一个项目的主要目的。

项目的完成以小组为单元。可以4～6个学生一组，既可以好生带着差生帮扶式组建，也可以在后期将好生差生分别建组，让之完成不同难度的项目。其实即使是所谓的差生，如果完成了分给他的任务，其学习积极性会得到较大提高，也会在后期变成好生，笔者在对电子大赛的学生进行培训时就有过这方面的经历。教师要关心小组成员的心理变化，及时做好思想工作，协作性是项目完成不可缺少的因素。

4.3 充分利用实验课

如果是4个项目，每个项目可以跟踪安排3课时实验课，以确保项目的完成。有条件的学生也可以自己买开发板，以单片机为例，250元左右的开发板就可以完成很多项目，而开发板不能完成的部分正好可以教会学生如何进行硬件扩展。有的学生软件编程或许不很好，但是可能对硬件电路设计非常感兴趣，教师也可指导这部分学生做核心板。当然这要求教师本身软硬件都很好才行，否则难以指导学生。