以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法探索

石 飞， 冯 龛， 张 莉， 周 刚， 杨梦思

(新疆大学 信息科学与工程学院， 乌鲁木齐 830046)

0 引 言

电子信息工程专业具有工程实践性强、适用范围广、综合技能要求高的特点，该专业毕业学生就业岗位覆盖电子、通信、计算机技术、信息服务等多领域，这些领域要求学生具有较高的综合基础知识、实践技能以及团队协作能力；同时，企业希望招聘具有分析问题、解决问题能力强、实践动手能力强的学生。然而，从近几年我校电子信息工程专业毕业生就业反馈的信息来看，能进入行业顶尖领域的学生很少。主要是因为大多数学生实践动手能力弱，团队合作意识淡薄，进入该类企业后难于适应、融入企业活动，不能满足企业的要求[1-2]。

为什么会出现这些问题？首先，我国高等工科教育普遍存在重理论轻实践、强调个人学术能力、忽视团队协作精神；其次，即使有工程实践教学课程，教学方法落后，手段单一，未让学生真正通过实践课程掌握技能，提高实践能力。因此，实践教学是提高学生实践动手能力的有效手段，科学的实践教学方法有利于学生理论联系实际、掌握科学方法和在实践过程中培养团队协作精神。

1 实践教学中存在的问题

目前，我院在实践教学方面存在的问题主要有：

(1) 对实践教学的重要性认识不够。实践教学本是电子信息工程专业学生掌握技能、提高实践动手能力的必要手段。然而，学校在各种考核制度中强调个人学术能力，受到这种思想的影响，教师以及学生都认为实践教学只是辅助理论教学；同时，在培养方案里面，相对于理论教学来讲，无论是在学时、学分方面都不能足够体现实践课程的重要性，导致教师以及学生都认为学校的导向是重理论、轻实践[3-7]。

(2) 承担实践教学教师数量少。目前，大多数没有工程背景的理论教师无法胜任实践教学，从事实践教学的专职教师人数少。在学生人数多、师生比低的情形下，导致教师的精力不够，对学生实践教学环节的指导会力不从心，不能对学生进行一对一的辅导，达不到想要的实践教学的目的和效果。

(3) 实践教学配置不合理。从大学一年级至三年级第二学期，每个学期第17～18周都安排了相应的实践环节。但实践教学实践相对集中，并且分布在期末考试前两周，大部分学生都在准备期末考试，无心从事实践教学环节。其次，每次实践期间都在训练新的内容，每个实践教学内容之间无直接联系，使得没有一项能够让学生深入理解、运用自如，这种集中式的实践教学模式不利于学生实践技能的提高。

(4) 学生缺乏自主探求知识的渴望。在应试教育的影响下，加上我校学生生源基础差，学生进入大学后未养成主动学习、主动探索知识的习惯，习惯于灌输式的教育方式，以完成任务、通过考核为目标。导致学生在完成实践任务的过程中不能掌握相关知识，更不用说通过实践教学环节能提高分析问题和解决问题的能力。

(5) 实践教学方法不得当。我国高等教育仍然是以教师为中心的教学文化，教师在台上讲，学生跟着做，教师在教学过程中发挥主导作用，却忽视了学生的主体性和能动性。这种教学理念及相应的教学方法，不利于调动学生的主动性、积极性，不利于激发学生的创造性思维，不利于培养学生自主实践的能力[8-9]。

2 以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法

2.1 以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法

以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法是以学生为中心、以项目为导向，为学生营造自我体验、自主学习、自由创造的环境，让学生开展基于项目的学习，在学中做，做中学[8-12]。该实践教学方法在教学过程中分为5个阶段，在不同阶段对学生的某种实践能力进行培养，以达到学生综合实践能力稳步提升的目的，以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法如图1所示。

图1 以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法

第1阶段主要是营造以学生为中心的氛围，让学生觉得自己是整个实践教学过程中的主体，摒除以往以教师为中心的做法，教师只是起一个引导学生完成实践项目的辅助角色。该阶段教师主要任务是引导学生自主组建3人的团队，每位学生根据自身的情况激发思维，构思需要完成的项目以及实现方案。然后组织团队讨论各自的项目，每个团队通过投票方式对3位同学的项目进行表决，选出适合于团队完成的最优项目。

第2阶段主要是引导学生对本团队的项目进行方案可行性论证，让学生自己进行分析，发现问题，同时，找到解决问题的方案，以提升学生把理论运用于实践的能力，提高分析问题、解决问题的能力。

第3阶段主要培养学生自主学习能力。在完成项目过程中遇到没有学过的理论知识，教师要引导学生通过自学的方式解决理论知识的不足。

第4阶段主要培养学生的动手实践能力。根据项目前三个阶段的进展，此时项目的方案已经确定，接下来学生应该自己动手根据方案对项目进行实现，然后对项目进行调试、测试、验证等过程，以此来提高学生的实践动手能力。

第5阶段主要培养学生归纳、总结以及文稿撰写能力。教师引导学生对本团队的项目进行总结归纳，以期刊论文的要求撰写总结文稿。

2.2 本方法在电路设计实践教学中的应用

作者将“以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法”在电子信息工程专业实验班的电路设计实践课程中进行了应用。电路设计实践课程教学贯穿于第7～16周，该课程要求学生运用电路知识完成一个电路设计。在以往的教学中，学生基本上只完成仿真设计，而没有真正的动手制作出真实的作品，因此，无法调动学生的积极性。

作者根据分段引导式实践教学法思路，将电路设计实践课程分为14个环节，共5个阶段。根据这14个环节，循序渐进实现5个阶段的实践教学，逐步培养综合实践能力。电路设计实践课程教学环节分配如图2所示。

图2 电路设计实践课程教学环节分配

从图2中可以清楚地看出，电路设计实践课程在教学实施过程中能很好地与该实践教学方法相结合。第1阶段通过学生自主创建团队、自主择题、团队讨论的方式，充分发挥学生的主体性，提高学习热情。第2阶段，学生首先通过Multisim软件对第1阶段的电路进行仿真，如果遇到问题，学生自己分析问题，并通过查阅资料解决相关问题；然后，学生根据仿真正确的原理图，在面包板上面进行实际电路的搭建，测试电路是否能达到预期效果，如果有问题，团队成员协作解决相应问题，通过该阶段训练能提高学生分析问题、解决问题的能力。第3阶段学生根据前两阶段的完成的电路图，利用Altium Designer软件绘制原理图和PCB图，由于学生之前没有学习过PCB制作相关知识，该阶段需要自学相关方面的知识来完成任务。本阶段以任务安排的形式进行，使得学生提高了自学能力，并掌握了PCB制作技术。第4阶段，学生根据第3阶段完成的PCB图基础上，经过裁剪铜板、热转印、电路刻板、腐蚀、焊接、调试一系列步骤，亲自制作印刷电路板，学生通过该阶段的实际操作训练掌握了印刷电路板制作技术和流程，提高了学生实际动手能力。第5阶段，学生需要对前4个阶段进行总结归纳，完成文稿写作，通过该阶段的训练来提升学生的写作、归纳能力。学生在经过以上5个阶段的训练后，提高了综合实践能力，培养了团队协作精神。

2.3 本方法考核评价机制

学生的实践成绩分为“平时成绩”“实际作品成绩”“报告成绩”3个部分组成，按照30%、30%、40%的比例录入总成绩[13-15]。平时成绩由组长负责评定，实际作品成绩、报告成绩由所有团队负责人、实践教学教师共同评定。为了考核学生获得全面的实践训练的效果，还以随机抽取题目的方式，每人现场完成10个实践操作题目。

2.4 本教学方法的价值

作者将“以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法”应用在实践教学中，并组织学生以完成实际作品作为教学的基本要求进行了实验。实验结果表明该方法具有如下价值：

(1) 学生获得主人翁意识，具有责任感、团队精神。该方法在实践教学的过程中，真正确立了以学生为中心的教育活动，自始至终，学生在整个过程中扮演着主人的角色。无论任何问题都需要自己与团队成员商讨解决问题，培养了每个成员的责任感和团队协作精神。

(2) 获得真实体验、具有成就感。学生全身心投入到实践教学过程中时，他们的心态会发生改变，为了完成实际作品，需要学什么新内容时就会主动去学，需要制作的时候就积极主动去干，还会积极主动与指导教师进行沟通。“以学生为主体的分阶段引导式实践教学方法”不仅激发了学生的热情，还能让学生全身心投入到工作中，获得真实体验。一旦作品的设计、制作顺利完成，学生不仅能提高自信，还能获得满满的成就感。

(3) 受到全方位训练。使用该教学方法进行教学，学生想通过该项课程考核，不可能绕过其中的任何一个训练环节，不可能忽略或漏过任何与任务相关的任何内容。经过5个阶段的训练，使得学生受到全方位训练。

3 结 语

从目前在实践教学中取得的效果来看，该方法能较好地结合实践教学，不仅能激发学生的学习热情，变被动学习为主动学习，而且丰富了教师的教学手段。学生在实践的过程中巩固了知识，提高了实践技能，培养了团队意识和文稿写作能力。由于时间较短，该方法还有待应用到其他实践课程中进一步考察，评价机制也不够完善，还有待进一步改善。

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