应用型本科电子技术课程项目化教学改革
2015-10-14黄奇瑞
黄奇瑞
摘 要 电子技术作为一门专业实践性很强的专业基础课,是典型的理论和实践紧密结合的课程,在非电类工科专业中占据着举足轻重的地位。针对应用型本科院校在开设该课程中存在的理论与实践分割开来的问题,采用新型的项目化教学模式,将专业知识的学习实时渗透到具体的项目实践中,然后再通过实践来巩固和提高学生的理论水平,构筑了应用型本科人才培养的新模式。
关键词 电子技术 应用型本科 项目化教学 教学改革 人才培养
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.09.022
Project Teaching Reform of Applied Undergraduate
Electronic Technology Course
HUANG Qirui
(School of Electronic and Electrical Engineering,
Nanyang Institute of Technology, Nanyang, He'nan 473004)
Abstract "Electronic Technology"is a basic professional course which is of high professional practicality. It is a course that typically combines theory and practice. It plays an essential role in non-electronic engineering majors. Aiming at solving the separation of theory and practice in application-oriented college when offers the course, it applies a newly project teaching mode, which makes the study of specialized knowledge penetrate to specific practice of projects. Then it uses practices to consolidate and improve students' theoretical level. This establishes the new mode to cultivate application-oriented undergraduate talents.
Key words electronic technology; applied college; project teaching mode; teaching reform; cultivation of talents
0 前言
应用型本科教育的最终目的是培养具备综合素质的应用型人才,即具有稳固的基础知识和熟练的操作技能的人才。①在高等教育大众化的深入发展的形势冲击下,许多地方本科高校为了符合社会发展的需要和行业的需求,提出了“应用型本科教育”的概念,把培养应用型人才作为高等教育的目标。②应用型大学是介于高职院校和研究型大学两者之间的大学,在全国的700 多所本科院校中有将近60%都是应用型大学。③应用型大学目前已成为我国实施大众化教育的支柱,是我国高等教育体系中的必不可少的一个组成部分,其作为一种新兴的教育形态,它既不同于以培养理论研究型人才为目的的学术型大学,也不同于一般的高等职业技术院校,重点培养传统的应用领域或技术领域的复合型人才。④
在应用型本科教育中,应用性教育获得可持续发展的基础和源泉是具体的课程教学,因此抓住具体课程教学的鲜明特色是教学改革的重中之重。电子技术作为一门具有很强专业实践性的课程,在非电类专业中有着举足轻重的地位,⑤然而,传统的教学模式并不能将理论教学和实践教学有效地结合起来,理论课教师只负责理论知识的传授,实践课老师则容易忽略理论的讲解,更加专注于操作技能,从而导致理论与实践严重分割。而项目化教学作为一种新型教学模式,能将理论知识实时渗透到实际应用中,能够充分调动学生对专业课学习的积极性,为后续课程提供良好的理论知识与实践技能。⑥本文主要就项目化教学方法在应用型本科院校电子技术课程教学中的应用实施进行了研究。
1 电子技术教学现状分析
在当前大多数本科院校中,电子技术课程的教学通常都采用传统的教学模式,即教师以所选教材的章节内容及所授专业的教学大纲按部就班地进行授课,然后再配合一些实验项目对理论知识进行验证。⑦这样的教学方式可以说是一种单向灌输的形式,整个过程中缺乏学生对知识的探究。另外,在传统的教学模式中,因为缺乏载体,所以先讲原理不讲应用,导致学生在接受知识的时候缺乏必要的思考,也对所学知识提不起兴趣。而真正能够让学生感兴趣的实验项目却仅作为理论教学的一个补充,其目的只是为了验证教材中的一些原理。在实验课程中缺乏符合实际需求的实验项目,更缺少具备创新性的实验教学方案和教学内容。因此综合运用项目化的教学方法,在电子技术课程的教学改革中是非常有必要的。
2 项目化教学的内容设计
项目教学方法模拟企业的实际工作过程,教学中所涉及的项目内容是对一线生产中的某一实际问题的真实模拟,同时每个项目所涉及的知识具有很强的针对性,能够将教学大纲中规定的知识点的学习融入到整个项目实践中。
针对电子技术这门课程,围绕课程教学大纲的要求,本课程的教学设计成8个实训项目,⑧详见表1。这8个项目基本涵盖了教学大纲所包含的全部内容,在保证传统模式教学内容完整性的同时,能够让学生亲身参与所选电子电路的整个设计和制作过程,体验动手实践的艰辛与乐趣。在每一项目中均附有对应的实训任务,突出了项目教学的实践能力掌握。在每个主项目的内容中,先简单后复杂,先测试后设计,先单元电路后整体电路,先子任务后主任务。一般最后一个子任务完成最终的项目任务,而前面的子任务则为最终的项目任务作铺垫。同时在每个任务完成的过程中嵌入了相关理论知识的学习,做到“读”“做”“想”“学”等方面环环紧扣,师生共同互动,以期达到最佳的教学效果。
表1 电子技术实训项目
3 项目化教学方法的实施
在首次课堂上,教师通过讲解对全体学生进行动员,让每个学生都认识到电子技术这门课的教学目标及采用项目化教学的意义。让学生知道该课程都包含哪些具体项目、每个项目对应的教学内容及实施步骤、项目化教学时所需要掌握的学习方法以及项目采用的考核与评价办法等。项目化教学的每个项目实施步骤如下:
(1)项目布置。教师在理论知识讲授完成后,布置与教学内容对应的项目任务,让学生通过项目任务书了解项目的具体内容和注意事项。同时,将所有学生分成若干小组。分组的时候,教师要根据每个学生的特点以及学习情况,在优势互补的原则下,综合考虑大家的学习能力、性格及男女生比例等因素,确保每个小组的水平相差不大。小组人数可结合每个项目的具体情况灵活安排,一般以3~5人为宜,其中选择一人为小组长,负责本组项目任务的落实和完成。在这样的一个学习小组内,学生以小组为单位进行自主学习,在这个过程中既培养了学生的自学能力,也提供了团队合作的机会,对培养学生的协作互助能力、领导与服从的能力都有很大帮助。
(2)项目准备。在这一阶段中,学生在教师的指导下,各个小组成员通过讨论项目要求、设计思路、项目分工及预期进度等,最终确定项目的实施方案和具体步骤。然后学生根据自己掌握的理论知识,结合项目的实际需要,通过网络、图书馆等途径搜集完成项目所需的资料。在这一阶段中,充分锻炼了学生的创新能力、思维能力和检索资料的能力。
(3)项目实施。在项目实施的过程中,首先,教师要强调每个项目的总体目标和最终目的,尤其是各项目的小组长要做到心中有数,这样才能避免把项目化教学沦为一般的实验操作。然后每个小组成员根据小组长的分工,进行项目电路的论证、设计、仿真、测试及检验等相关工作。设计的过程中学生可以通过电子仿真软件对所设计的电路进行检验,如果设计的电路正确,学生可以选择合适的元器件搭建电路并测试。通过前期的准备阶段,学生已经掌握了电路的相关知识,有兴趣的学生还可以对电路进行改进、完善、扩展等,在整个项目实施过程中充分调动每个学生的兴趣和热情,使学生可以积极主动地实现理论与实践的有机结合。通过每一个项目的实施,让学生真正经历电子产品的设计和制作流程,并能通过一些基本的电子仪器测量所设计产品的相关参数指标对其质量进行简单的评价。在这一阶段中,学生是整个项目化教学的主体,教师仅仅起到辅助作用,教师通过给学生答疑解惑、对知识点重新归纳和举一反三来对教学过程进行升华。
4 教学方法的改进和考核方式的改革
4.1 教学方法的改进
电子技术这门课程传统的教学方式,一般是教师在多媒体教室中以课堂讲授的方式完成的,同时辅以一定学时的实验教学。如果实行项目化教学,就需要对教学场所进行区域化分割,即分为:基础知识学习区、仿真设计区、实际操作区,然后根据不通的项目教学内容选择不同的区域,以方便学生将理论知识应用到具体的实践操作中,从而激发学生对电子技术这门课程的学习兴趣。
在项目化教学中,首先要精练项目的实验内容,在同一个电路上能够测量的多个参数要尽可能在一次实验中完成,保证实验的连贯性,提高学生完成实验的效率和成功率。其次,随着课程的深入,要适当增加一些综合性、扩展性的实验,但是这并不意味着要去增加实验的难度,而是增加实验的趣味性和实用性,这样可以培养学生的实践兴趣和创新能力。再次,要教会学生使用常见的电子仿真软件,例如Multisim仿真软件、Proteus仿真软件等。仿真软件为学生提供了一个电子电路设计和实验的平台,学生通过虚拟的仿真实验,避免了仪器设备和实验器材的制约,可以直观的观察和分析电路的组成结构及基本原理,充分调动和激发学生的学习兴趣。对于一些扩展性的实验,学生可以先通过仿真软件对电路进行修改和完善,然后通过仿真对改进后的电路进行验证,这样缩短了实验所需的时间,为创新实践提供了一条便捷的途径,避免学生在实验过程中走弯路,提高了学习的效率。
在每个项目设计完成之后,各个小组整理实验数据和实验结果,在课堂上进行简单的总结汇报。然后在教师的引导下,所有学生都积极参与讨论并提出遇到的疑问,在学生讨论过程中,教师要给予学生积极的评价和指导。学生课堂讨论及答疑完成以后,由教师对所学内容进行总结,指出学生在知识点、技能点掌握过程中存在的问题与不足,并依据设定的考核方式对各个小组及小组成员进行成绩评定。
4.2 考核方式的改革
项目化教学作为一种新的教学模式,其考核方式也要打破传统的试卷考试模式,应该把对学生的考核贯穿到整个项目化教学的过程中,将八个项目按照难易程度赋予不同的比重,用这八个项目的考核成绩作为最终的成绩。这种贯穿整个学习过程的考核方式应该全面地对学生的自主学习能力、独立思考能力、分析解决问题能力、综合创新能力、沟通协调能力进行考核。具体到每个项目,成绩包含三部分,即:学生自评、小组互评和教师评价,将这三部分按不同的比例相加。评价的指标主要是下面三个方面:(1)项目的完成情况,包括前期的项目准备、方案设计、电路的制作与调试等;(2)创新能力的考核,包括对项目的理解、电路的改进、完善及扩展等;(3)项目的总结汇报,包括项目学习中的收获和感悟、电路功能的展示,利用多媒体对项目进行汇报讲解和项目报告的撰写等方面。
这种考核方式能够对学生多方面的综合素质进行考核,同时以每个阶段性的考核来不断促进学生努力提高自己的综合能力,在打下坚实理论基础的同时,也缩短了学校课堂教学与企业实际需求之间的距离,达到了应用型本科教育培养高级应用性人才的要求和目的。
5 结论
近年来,随着科技的迅猛发展,信息的快速更新,应用型本科教育的改革已经成为必然选择。项目化教学能够使学生带着实训任务去学习、实践,这样学生就会为了完成具体的项目而主动地对专业理论知识进行学习。因为有了明确的学习的目的,学生自主学习的积极性和主动性得到了充分调动,同时也增强了其学习的成就感。在完成规定的项目教学任务后,学生的实践能力和创新能力在这个过程中也得到了极大的提高。
项目化教学作为一种新的教学模式,通过深入改革教学内容和优化教学方式,为构筑应用型本科人才培养的新模式提供了一种有益的参考。
注释
① 王玉萍.地方性本科院校应用型人才培养研究[D].武汉:华中农业大学,2009.
② 陈小虎.“应用型本科教育”:内涵解析及其人才培养体系建构[J].江苏高教,2008(1):86-88.
③ 朱志宝,贾东,于洪杰.应用型本科大学物理教学改革的探索与实践[J].职业技术,2007(4):81-84.
④ 邵波.我国高等教育大众化进程中的应用型本科教育研究[D].南京:南京师范大学,2009.
⑤ 李春娟,王波.工科非电专业电工与电子技术课程研究[J].黑龙江科技信息,2009(27):208-208.
⑥ 付慧敏.电工电子技术课程项目化教学的探索与实践[J].技术物理教学,2012(13):46-48.
⑦ 岩淑霞.项目化教学在电子技术课程中的探索与实践[J].现代企业教育,2010(16):58-59.
⑧ 孔繁庭.电子技术项目化教程[M].长春:吉林大学出版社,2014.