以项目为驱动的“电工电子设计”实训课程教学内容改革

白 云

（西安科技大学工程训练中心，陕西 西安 710054）

0 引言

当今世界正经历百年未有之大变局，中国的飞速发展对科技创新提出了新的要求，迫切需要更多的优秀工程技术人才。高等学校是承担培养工程技术人才的重要场所，教育部积极推进高等教育改革，结合当今社会发展和产业需求对人才培养的新要求，各高校围绕人才培养结构、模式和内容展开了积极的探索和变革。

课程体系是学校人才培养理念、人才培养目标的载体和依托。“电工电子设计”实训课程是面向高等学校电类、与电类相关专业开设的一门实践类必修课程，学生在初步掌握电路相关理论知识的基础上，通过本门课程的学习，加强对实际单元电路的分析和设计能力，学会在工程实践中如何进行信息获取、系统分析与设计、科学研究、项目分工与管理等知识，进一步提高学生理论联系实际、知识综合运用、工程实践及创新性思维能力，为学生将来就业打下坚实的实践基础。目前，针对电工电子类实训课程的教学定位、内容建设、教学实施和考核评价手段等方面，很多高校都开展了相应的改革研究和构建，为进一步提高课程教学效果和人才培养质量提供了强有力的支撑[1][2]。

1 国内外同领域研究现状与发展趋势

电子科技大学的樊华教授[3]提出了在电子工程创新教学改革中引入创新创业训练项目，阐述了教学改革的思路及对提高大学人才培养质量的重要作用，提出应建立更符合社会人才培养需求的课程体系，有利于培养更多的行业优秀工程技术人才。

空军工程大学基础部的张建强[4]在分析电子设计综合实践课程现状的基础上，提出了紧贴工程实际、多元化、以学生为主导的电子设计综合实践课程改革模式，该模式对电子设计综合实践课程的发展和创新模式的研究具有指导意义。

上海交通大学学生创新中心的仝月荣[5]提出了在“新工科”“互联网+”和“中国制造2025”的背景下，为加快创新型人才培养，应通过重构工程实践课程体系，采用项目导引式教学，通过线上线下、分类分层的组织形式改革工程实践实训体系，综合提升学生的创新实践能力，为新时期适应创新型人才培养、深化高等工程教育教学改革提供借鉴和参考。

河南科技大学电气工程学院的颜少波[6]针对电子技术实验课程，提出了以项目型实验为目标的改革模式，通过完整的项目型实验，不仅能反映学生掌握理论课的程度，也为后期学习专业课、参加课程设计和毕业设计、毕业后走向工作岗位打下坚实的基础。

目前，西安科技大学“电工电子设计”实训课程面向全校电类和与电类相关专业的本科生授课，学生年级、专业差异较大，对电工电子的基础知识掌握程度不同，如何改革“电工电子设计”实训课程的教学内容，培养学生自主学习、工程实践和综合创新能力，培养适应社会发展和行业需求的创新型人才，是“电工电子设计”实训课程教学改革的重中之重。为此，我校工程训练中心电工电子部进行了大量的教改工作。2019年，在课程的实训内容设计上，研发I/O口全开放的智能小车，并配备小车扩展功能模块，面向成绩优异的学生开放，学生除了可以完成教学大纲要求的实训任务外，还可以完成超出教学大纲要求的综合性、设计性实训任务，提高了学生的创新能力；2020年，在课程中引入“众创社区”线上教学平台，不同基础的学生可自主申请不同难度的实训任务，有效兼顾了标准化教学和个性化教学；2021年3月和4月，先后多次召开了部门教学研讨会，分别就整改“电工电子设计”实训课程教学中存在问题、实训电路调试、如何做好赛教结合等问题进行研究和讨论，2021年4月9日，电工电子部全体教师去西安交通大学国家级电工电子实验教学示范中心参观学习，重点就“新工科背景下如何做好电工电子实训课程的教革工作，更好地培养学生的实践能力和创新精神”这一议题进行了研学。在前期教改工作的基础上，本文将立足于目前地方高校大学生电工电子类实训课程的现状，针对我校工程训练中心开设的“电工电子设计”实训课程，提出了以项目为驱动的“电工电子设计”实训课程教学内容创新模式，旨在培养满足社会和行业发展需求的优秀工程技术人才。

2 以项目为驱动的课程教学内容改革

“电工电子设计”实训课程面向刚进入大二、大三年级学生授课，学生开始逐步接触专业理论知识，此时的学生理论联系实际能力较弱、实践经验较少；在学习“电工电子设计”实训课程之前，学生已经完成了如：电路、模拟电子技术、数字电子技术等相关课程的学习，但对完整的功能电路，学生缺乏系统概念，知识条块性分离。因此，在该课程的实训教学中，教学内容应该与工程实践紧密结合，使学生在相应的工程引导中，理论知识能力向实践动手能力有效转化，在解决工程实践问题中培养学生的创新能力。

在设计教学内容时，首先，应大量查阅相关文献和科技热点。然后，针对要解决的实际工程问题，基于教学大纲制定实训项目计划。接着，根据学生自身能力制定不同的实训项目功能模块。最后，根据学生的实际学习效果，总结项目不足和未来改进方向，形成最优项目，使教学内容更加丰富、优质化、与时俱进，满足人才培养的需求。以实训项目为驱动，从要解决的项目问题入手，让学生在“做”中“学”。将教学内容贯穿于不同时期、不同阶段的实训项目任务中，由解决实训项目任务出发，引出对相关理论知识点的学习，即由具体动手“解决实际问题”引出抽象理论“知识点学习”，创建由“工程实践问题→系统→功能模块→单元电路→理论知识点”的逆向学习过程，使学生在实践应用中对相关知识点进行学习，有利于知识点的快速链接、有效整合吸收掌握，将练、思、学相结合，提升学生自主学习能力和工程实践能力，激发学生的创新思维。以项目为驱动的教学内容创新模式流程示意图如图1所示。

图1 以项目为驱动的教学内容创新模式流程示意图

3 结语

本文以西安科技大学工程训练中心开设的“电工电子设计”实训课程为例，提出以项目驱动教学内容的创新模式，将教学内容贯穿于不同时期和阶段的实训项目任务中，通过项目的层层推进带动学生对基础概念和理论的学习，使学生在具体实际动手中学习抽象理论知识，将学习过程与实践活动相融合，注重解决实际项目问题，提高了学生工程实践能力和创新精神。本文的研究对高校实践类课程在教学内容上的改革有借鉴意义。