基于项目的电类大学生研究性学习实践

易吉良+吕道轩+何武林+陈兵

摘 要 为提高大学生的自主学习能力和创新能力，各高校都积极开展大学生研究性学习和创新性实验的教改计划，本文结合电类课题“机车车顶高压带电显示装置研制”的实践，在课题设立和组织实施等方面探索了基于项目的大学生研究性学习的具体实施方式，取得良好效果，提出了进一步做好该类教改的建议，为大学生课外创新实践教学模式提供有益参考。

关键词 研究性学习 教学模式 创新实践

中图分类号：G642 文献标识码：A   DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.11.021

Practice of Project-based Learning for

Undergraduates of Electric Engineering

YI Jiliang， LYU Daoxuan， HE Wulin， CHEN Bing

（College of Electrical and Information Engineering， Hu'nan University of Technology， Zhuzhou， Hu'nan 412007）

Abstract An educational reform named "undergraduates' inquiry learning and innovative experiment program" is carried out in universities for improving undergraduates' autonomous learning and innovation ability. Implementation ways of project-based research learning are explored by developing the electrical project "Device development for high voltage electrification-display used on locomotive roof". The practice in subject selection and organization are researched and implementation results show that good effects are achieved. Some suggestions to enhance undergraduates' extracurricular innovation of this type teaching and learning reform are given to provide helpful reference.

Key words project-based learning; teaching mode; innovation practice

传授式教学已经很难满足现代社会对人才培养的需求，①为改进高校人才培养模式，教育部于2007年发起了“大学生研究性学习和创新性实验”的教学改革计划，随后各级教育主管部门和高校积极推进该项计划，②③并探索了基于研究性学习在大学生创新实验、专业课学习与课程设计等方面的实施模式，包括延伸教学模式、科研引导模式、竞赛激励模式等，④⑤这些教研工作对提高学生的实践能力、专业认知度和创新积极性方面发挥了重要作用，然而也存在教师参与热情度不高、评价标准难统一及项目选题不当等普遍性问题。⑥本文结合电类教改项目“机车车顶高压带电显示装置研制”，探索了基于项目的研究性学习模式，取得了较好效果，希望能给类似项目的实施提供一些参考。

1 基于项目的研究性学习的课题设立

本项目的实施恰逢本校电气学院组织专业综合试点改革，其中一项工作是以3～6名学生为单位成立项目组，以双向选择的方式确定导师和项目组成员，导师在双向选择之前提供专业背景介绍和课题方向等信息供学生参考。本项目在设立课题时主要考虑了学生的专业基础、地域产业背景和可实现性等几个原则。

（1）符合专业基础。在设立课题时首先要考虑专业相关性和学科交叉性，本项目针对现实项目对专业知识综合性和广度的要求，主要面向电气工程专业，同时也吸纳少数电子信息专业的学生。课题组成员以高年级学生为主，课题研究内容也能满足所有成员毕业设计的需要，作为毕业设计作品，达到毕业设计课题的工作量和创新性要求。

（2）结合地域产业背景。在课题设立时要让学生感觉所从事的研究是有现实用处和实际意义的。本校所处地区为株洲市，最负盛名的产业是轨道交通，该产业是多学科交叉、多专业高度融合的一个领域，对电气工程和电子信息专业的需求很大、要求很高，结合该产业设立课题，让学生参观实际场所，使其有专业应用的切身感受。

（3）课题具有可实现性。在前两个原则的基础上，结合研究周期，选择难度适当、有实现可能性的课题。项目设立之初，指导老师基于科研课题加以改造，提供了机车车顶高压报警器、轨道交通电驱动试验系统、电力机车暖风机控制器等几个可供选择的课题。项目组通过研讨，结合学生提出的一些创新想法，最终形成“机车车顶高压带电显示装置研制”这一研究性学习的课题。

2 基于项目的研究性学习的组织实施

项目实施过程根据研究周期划分为3个阶段，分别是形成实施机制阶段、研究实践阶段、总结及成果申报阶段。

（1）形成实施机制阶段。形成良好的项目实施机制是项目成功的关键，项目要有效推进首先必须制定好一些规矩。本项目在具体实施前首先明确了学生主导、导师引导的项目总原则，确定某学生为项目负责人，根据项目研究内容并考虑项目组成员的专业基础及兴趣特长形成3个工作小组，分别负责一个功能模块;继而明确一些基本的项目工作制度，如定期课题讨论、进展汇报和困难解决机制等;然后安排每个成员的工作重点，如软件编制、硬件原理设计及制作、器件采购管理等。endprint

（2）研究实践阶段。本项目在具体实施前制定了较为详细的项目推进计划表，包括分阶段工作周期、工作内容、负责人等信息。本项目的总研究周期为52周，去除假期和前期准备及后期总结的时间，具体实施阶段为32周，分为6个工作步骤：①4周时间完成资料查阅与项目调研;②4周时间完成方案制定及论证;③4周时间完成原理图绘制、参数确定及器件选型;④8周时间完成模块单元电路调试，同时进行模块的软件编制和调试;⑤8周时间完成试验方案及系统联调;期间完成1-2次中期评审，请其他老师和同学提出意见和建议;⑥4周时间完成样机制作及调试。上述项目推进计划各周期根据进度可稍作调整，但总周期不变。

（3）总结及成果申报阶段。项目实物制作完成后，需对项目成果进行总结，并撰写论文和申报知识产权，在此过程中，项目组成员需要学习论文及专利的撰写格式及技巧，并经历反复修改过程，最后完成论文投稿和专利申报流程。

3 项目实践效果及建议

本项目实施后，取得了良好效果，主要表现在：（1）增强了学生学习的主动性和动手能力。为解决项目中的问题，学生需要对专业知识进行更深入广泛的学习，使其对专业知识理解得更透彻，并深刻体会到书本知识应用到实际场合也需要付出艰辛的努力，认识到理论知识有助于解决实际问题，并非读书无用。（2）让学生掌握课堂难以学到的知识，扩展学生视野。通过项目的实施，学生掌握了接近于实际项目开发的流程，从选题、实施到最后总结都具有可操作性的实施方案，整个过程严谨有序，有助于学生养成严谨的工作风格，有益日后工作。（3）学生从项目中获得成就感。通过方案制定到实物制作，学生能看到实实在在的成果，产生成就感，进一步激发学习动力，项目也取得其他相关成果，获授权实用新型专利1项、学院素质拓展班成果展示3等奖、在校级项目的基础上成功获得省级和国家级研究性学习和创新性实验计划立项等。

在项目实践过程中也发现了一些问题，解决这些问题将会进一步发挥此类项目在教学中的作用。（1）项目实施需要指导老师足够投入。研究性学习虽然是学生自主性项目，若导师不投入足够的时间和精力进行引导，项目完成的质量往往达不到预期。这需要指导老师具有责任心，也需要各级主管部门和高校增强此类项目的资助力度及在评价体系中的重要性。（2）高校各教学环节需要重视学生综合素质培养。在项目实施中发现，大部分学生动手能力相对较差，某些同学的责任心不强，团队意识弱，因此在各教学环节需要加强对这些能力和素质的培养。（3）平衡课堂学习和项目研究的关系。因在项目开展的同时，学生还有课堂学习任务，需要在保证课堂学习的基础上，尽量抽出时间投入到项目中，这一方面需要学生克服困难，另一方面导师也需加强管理，多做沟通，使学生保持兴趣和动力。

4 结论

基于项目的研究性学习对于提高学生的动手能力、创新能力、理论联系实际的能力等方面具有明显效果。针对不同的项目采用恰当的实施模式极为重要，基于项目的研究性学习在课题设立、项目实施计划和推进保障机制等方面要制定详尽的实施计划，才能达到预期成效。

基金项目：2014年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目201411535006;湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划资助项目 湘教通[2014]248号314

注释

① 陈昌红，谢培中.高校研究性教学的实践与启示[J].科教导刊，2015（7）：3-4.

② 项聪.在项目中深入学习[J].高等工程教育研究，2013（6）：176-180.

③ 朱兰寸，李俊平，聂立勇，等.天然药物化学大学生研究性学习和创新性实验的设计与实践[J].中国中医药现代远程教育，2015.13（13）：92-93.

④ 罗小燕，李晟，付莹，等.大学生研究性学习与创新实验活动的探讨[J].中国教育技术装备，2011（23）：120-122.

⑤ 赵秀春，徐国凯，张涛，等.大学生研究性学习与创新性实验项目的探索与研究[J].中国电力教育，2013（8）：91-92.

⑥ 廖永忠.大学生研究性学习与创新性实验项目的研究[J].中国校外教育，2014（4）：115.endprint