电子信息类专业多课程协同教学模式探索与实践

张小玲

（重庆城市管理职业学院智能工程学院 重庆 401331）

2022 年新修订《职业教育法》规定了职业教育培养的是既有科学文化知识，又有技术技能综合素质的人才，“工程能力”是对这一培养目标的最好诠释，是高技术技能型人才应该具备的必要能力，也是我国高职教育改革的主旋律。电子信息产业的迅速发展对高职学校的人才教育提出了更高的要求，具有工程能力的人才能够推动电子信息产业更高质量的发展。关于培养电子信息人才的工程能力，众多学者在教学模式、课程内容、课程设计、产教融合、技能竞赛、师资队伍建设[1-2]等方面做了大量有价值的研究，从不同角度促进学生能力的增长。

在班级授课制中，如何突破学生被动学习、缺乏探索元素和创造元素的弊端，达成班级全体学生进步的教学效果，解决班级授课中学生主体作用发挥不足的一种形式就是项目制学习[3]，具有现实性、独特性和开放性的项目制在班级内形成的另一种组织即项目组。在项目组的基础上再回归到人才培养模式中的课程设置与教学模式，从根本上提升学生的工程能力，为电子信息产业的高效率发展服务。

1 电子信息类课程教学中存在的问题

1.1 课程内容衔接紧密度明显不足

目前，电子信息专业的主干课程设置比较完善，能涵盖电子信息基本能力需求，但是每门课程的教学内容呈现独立性。硬件设计与制作能力养成由电路原理分析和PCB绘制与焊接能力组成。高职院校目前几乎都开设了“电路基础”“模拟电子技术”“数字电子技术”“PCB 设计与制版工艺”等课程，看似满足硬件设计与制作能力需求，实际上“模拟电子技术”课程讲解的典型经典电路没有在“PCB设计与制版工艺”课程中进行绘制或者进行实物调试，PCB课程偏向于设计平台的使用，对于电路中同一元器件的不同型号和不同参数对电路功能的影响学生没有进行实践观察与了解，两门课程各自有独有性的内容。电子产品软件编程能力养成中，“程序设计基础”课程的经典程序练习与单片机应用程序的编写方法也存在偏差。可以看出，各门课程是工程能力培养的基础，但是在内容衔接紧密度上还需要加强。

1.2 教学实践平台与教材匹配度存在偏差

近年来国家出台了一系列教材管理相关的指导性文件，要求高职教材既要反应行业发展趋势，又要根据学校和学生的特点创新教材形式[4]，关于项目导向和任务驱动的各种专业教材百花齐放，但是高等职业教育书目中电子信息类的教材分布和可选数量呈现不平衡的特点，教材内容不统一导致教师教学过程中的不适应性[5]，其他学校编写的优秀教材不匹配自己学校的实践平台。同时教材在选用时要求具有科学性与先进性，专业课程教材会不定期进行更换，而实践平台没有同步更新，造成实训设备与教材的匹配度减弱，给教学实施增加了难度。

1.3 综合项目培训力度不够

高职学校的专业课程中设置有集中实践课程，针对电子信息专业中理论课程的实操部分进行全学时实践。由于教师专业水平的限制和传统实践教学的影响，实践项目仍然存在本门课程的专有性和独立性问题，与其他专业课程联系薄弱，实践项目缺乏综合性。部分课程在理论教学阶段使用仿真平台代替实操，而在集中实践教学中使用实体设备再重复一次操作，项目仍然是书上的经典例题，没有联系当前行业的新技术进行教学项目革新。部分集中实践课程设置了以解决实际问题为目的的实践项目，但项目难度超出学生的能力范围导致其无从下手。

2 多课程融合教学模式探索路径

2.1 构建以实践教学为抓手的课程教学体系，重构教学内容

教学设计改变以往“以教为主”的教学模式，以专业大项目为依托，将知识点分散到各专业课程中，项目按照理论准备―模块准备―综合调试的步骤贯穿整个大学学习过程，如图1 所示。新生入学即发布大项目课题，理论准备阶段，学生软件编写能力的培养体现在“程序设计基础”“传感器技术与应用”等课程里，在传统编程技术练习基础上融入大项目所需的编程技巧；硬件设计能力的培养体现在“模拟电子技术”“数字电子技术”等课程的教学中，根据知识点掌握进度，分步骤设计大项目的电路原理；模块准备阶段，在学习单片机、嵌入式、PCB 设计等课程时，将理论阶段设计的电路原理图转化成实物电路印制板，编程调试实现大项目的部分功能；综合调试阶段，在后期的集中实践课程时，将前面准备好的小模块联合调试，实现完整的大项目功能。各专业课程教师在教学过程中协同发力，围绕大项目进行知识点分解应用，学生跨学期保留电路设计原理、项目印制电路板以及程序工程文件，带着目的去学习专业知识并解决问题。

图1 教学内容重构体系

所有课程以电子信息项目的能力需求为教学目标，以服务第三学年的综合大项目为基础，在每一门专业课程中加入大项目所需知识点和技能点的专门章节，及时体现本门课程在项目中的地位和作用，促使学生熟练掌握项目的完成步骤、工具与方法，真正意义上达到人才培养方案的培养目标，实现电子信息工程能力培养的育人初衷。

2.2 完善课程实践平台，提升专业课程的工程性、实践性和趣味性

以专业课程性质分类完善实践平台，改善定制实践项目设备使用范围狭隘的缺点，搭建电工实训平台、印制电路板制作实践平台、单片机应用实践平台、嵌入式设计实践平台、综合项目实践平台，保证项目实现过程的每一个环节都有相应的配套设备，支撑完成作品的功能。实践平台设置紧跟企业生产工艺和电子信息技术发展需求进行更新完善，让学生学习有用且全面的技能。

分析专业课程技能共同点，合理设计实训设备，抓住硬件类和软件类课程内部实践内容和项目的相通点和独特之处，侧重促进学生对知识点的掌握，比如电路验证类实验，在电路基础和模拟电子技术中课程中都要使用电路仿真软件进行理论模拟，两门课程最好使用同一种电路仿真软件且版本相同，避免学生课后自学时安装软件花费大量时间，或者因为各种软件使用繁杂而消减学习热情，同样实验室的实践设备也应尽量同一厂家同一型号，保证学生将更多的精力用在知识验证和技能训练上。

在教材更新速度快的前提下应保证实训设备通用性与经典性，比如单片机实训设备将MCU 核心模块与外围控制设备模块分开设计，当更换教材改变芯片时外围控制模块还能继续匹配并使用，同时新教材有新增项目时实践平台只增加新的外围控制模块即可。实训设备设计时，在基础实验的基础上考虑继续学习的可能性，预留扩展接口供拓展项目使用，指导学生根据自己的需求和想法在实训平台开展自己感兴趣的实践。

2.3 以项目为主体、以学生为中心开发综合实践项目

综合实践项目围绕生活应用实际、与企业对接的实训课题开展，在集中实训课程教学时，教师发布课程任务但不固定课程任务，要求学生根据基础实训模块结合生活实际，组建团队头脑风暴自行选题，查阅资料验证选题的可行性，教师参与各团队讨论并进行关键性指导，任务实现全程由学生主导，项目实践完成后学生进行总结汇报，反思所得与不足。综合实践项目的基础模块是关键点，学生以此为基础进行思维发散，如实现手机与电路硬件之间通信这一基础模块，可拓展智能家居设备控制、智能小车遥控、环境参数监测等项目。以学生为中心的综合实践能极大地锻炼学生的创新能力和解决问题的能力，发散课题可能是学生没有接触过的，所以教师在指导中需要全程跟进，切忌学生成为主体后教师成为透明人。

2.4 建立并完善过程性管理行之有效的课程考核办法

建立以过程考核为主的考核办法，注重对学生工程动手能力和创新意识的考查。专业课程的总成绩由过程考核和结果考核两部分构成，其中过程考核包括选题创意考核、项目模块考核、情感态度考核和动手技能考核，结果考核包括项目功能考核、团队考核和展示情况考核。考核标准对接企业中项目开发流程的验收标准进行设计，促使学生以高标准要求自己的学业，为进入社会工作积累良好的工程经验，实现专业技能学即可用。

2.5 以电子设计竞赛为契机，培养学生综合运用知识的能力和动手实践能力

电子信息类专业要培养具有工程能力的人才，仅依靠课堂教学是不够的，由于专业课本身教学内容和学时限制，学生对专业技能知识只是体验了一遍，会用但认识不深刻，要将专业技能内化形成熟练的工程能力需要反复训练；同时在集中实践阶段虽然已开展了综合性较强的项目实践，能保证学生有继续学习的能力，但还需要提供平台保证学生能运用这种能力开展继续学习，在不同的课题中锻炼项目设计能力和动手操作能力，才能真正提升学生的专业本领。各类电子设计竞赛是学生在课后进行工程能力提升的跳板，在此过程中学生可以综合运用软硬件课程知识，拓宽项目设计的思路，增强分析和解决问题的能力。

2.6 依托“1+X”证书强化就业本领，培养系统性综合性人才

取得“1+X”证书的过程是学生课后提升工程能力的又一个平台，电子信息专业不同证书的获取对学生专项能力的培养有助益，“1+X”精准对接职业岗位需求，涵盖电子信息理论知识、专业技能、技能素养，与企业岗位需求联系紧密。“1+X”贯穿专业人才培养全过程，行业的新技术、新工艺、新规范融入各专业课程教学，专业课程教学加上培训辅助实现学生本领强化。电子信息类专业授课过程中可以结合《物联网单片机应用与开发职业技能等级证书》，中级和高级证书分别以单片机和嵌入式芯片为核心，考核点包括电子技术基础电路设计、8 位MCS-51 单片机应用程序开发、32 位单片机应用程序开发、常用的传感器场景应用、常用无线通信模块应用设计等，与电子信息类专业人才培养方向和产业人才能力需求的契合度均很高，是连接学校知识学习和企业技能要求的桥梁。

3 结语

多课程协同教学以项目为导向，每门专业课程教学中融入项目需要的知识点与技能，为最终实现项目功能作准备，贯穿学生整个大学学习，让学生学有所用，严格考核标准，把控学生作业的输出质量，并且辅助以竞赛和1+X 证书制度反复锻炼工程能力，保证学生学习的实用性和趣味性，项目结合生活实际进行设计开发，对接企业岗位需求，为学生进入社会做了良好的铺垫。