電子技術“項目式培養模式”實踐教學方法探索與實踐

張震強，任喜偉，黨宏社

摘要：目前，在電子技術教學過程中，存在實踐環節有限，缺乏設計訓練等問題。為了提高學生的工程實踐能力，從大二第二學期開始，對學生引入電子技術“項目式培養模式”的實踐教學方法。在教師參與指導的前提下，讓學生在課外完成項目設計和制作，激發學生自主學習的主動性和積極性，有效地培養了學生的動手實踐能力。通過這種教學方法培養了學生的獨立思考能力、組織溝通協作能力和實踐創新能力。

關鍵詞：電子技術，項目式培養模式，教學方法

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A ？搖文章編號：1674-9324（2012）12-0279-03

電子技術是電子信息類學生重要的技術基礎課，也是工程性與實踐性很強的一門課，長期以來存在著實驗教學薄弱，教學效果難以提升的現象[1]。主要表現在：教學內容與方法比較單一，教學過程中的理論與實際應用不緊密，難以激發學生的學習興趣，學生缺乏學習的主動性；實驗課時有限，短期內學生難以牢固掌握相關內容，難以學以致用；學生在課外制作和實踐過程中，缺少必要的課外指導，降低了學習效率，相對延長了學生走向成功的時間。為解決上述存在的問題，強化實踐教學環節，結合目前教學現狀，采用電子技術“項目式培養模式”實踐教學方法，開發綜合項目，讓學生按照工程設計要求，課外完成設計任務，培養學生的電子設計能力和工程實踐能力，達到了較好的教學效果。

一、實踐教學現狀

目前電子技術課程的實踐教學活動主要體現在基礎實驗、課程設計、電子實習、課外制作、各類競賽等方面，在培養學生綜合能力方面起到了很好的作用，但也存在一些不足。①基礎性實驗以演示性、驗證性、操作性、設計性等多層次的實驗內容構成，目的在于培養學生基本的實驗思想、方法和技能[2]。由于電子技術課程面向大二學生，這時的學生剛剛接觸到課程最基本的內容，處于接觸這門知識的初期和起步階段，只能完成一些基本的實驗內容，無法真正獨立自主地完成較復雜的設計性內容。因此在現有的實驗課時內，存在即要讓學生完成基礎訓練內容，又要讓學生掌握一定的綜合設計技能的矛盾，是存在于高等學校實驗教學中的現實問題。②針對電子技術課程設計，學校目前采用的方法是真題實做，讓每個學生按照設計要求完成設計、安裝、調試、測試等任務，一定程度上培養了學生的設計能力和動手能力。但課程設計涉及的內容范圍窄，大部分題目僅實現了電子電路部分功能的設計，與實際應用還有差距。③電子實習是讓學生獲得電子產品生產工藝基本知識與基本技能的實踐過程，一般不包含設計內容。④課外科技制作由學生自主設計，課外獨立完成，主要缺陷是缺乏輔導和技術支持。使學生在設計初期，在題目選取、創新點發掘、設計方案的合理性、功能的完整性、實現的可能性方面，存在設計盲區，不知如何實現。導致部分學生心有余而力不足，往往事倍功半。⑤電子競賽全面培養和鍛煉了學生，但參加的學生人數有限受，益面很小。由于所有電子技術方面的教學內容主要在大學二、三年級完成，各個實踐環節的教學目的和側重點也不同，學生往往學了后面內容，又忘了前面內容，在這期間，大部分學生在電子技術綜合設計方面無法得到比較系統的、綜合的訓練。根據電子技術工程性與實踐性特點，以及學習的反芻規律，為了提升教學效果，彌補上述教學過程中的不足，有必要在原有教學內容上，完善實踐教學內容，探索新的實踐教學培養模式。

二、改進方法與措施

本著以能力為中心構建實踐教學體系，在教學過程中重視書本知識與實踐經驗相結合，引導學生獨立思考，主動探索未知領域，充分發揮學生的主觀能動性的理念。吸收國內、外將傳統學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學的思想，組織學生進行綜合設計訓練[2，3]。提出電子技術“項目式培養模式”實踐教學方法，使設計內容更完整、設計過程更接近實際運用，在電子技術綜合設計方面開拓出適合學校運作的實踐教學新方法，以提高學生電子技術綜合設計、綜合運用與工程實踐能力為目標，為學生后續專業課學習打下扎實基礎。電子技術“項目式培養模式”是在原有教學計劃的基礎上并加以補充實踐環節，引入多個綜合訓練項目，在學生完成課內基本實驗內容的基礎上，進入該層次的綜合訓練和，以項目設計的形式和指標要求，由課題小組的學生們在課余時間內完成規定的任務，我們所采取的具體方法與措施如下：

1.硬件資源與師資力量的準備。依托學校電工電子實驗教學中心的各類電子測量儀器、實驗設備及裝置提供設備支持，以基礎部教師、實驗中心技術人員，部分專業教師組成的輔導隊伍，為項目式教學提供技術支持。

2.開放實驗室，提供實踐場地。利用現有資源，長期開放電工電子實驗中心的各個實驗室。其中電路、模擬電子技術、數字電子技術、EDA等基礎實驗室在保證正常實驗教學的前提下，面向學生開放。電工電子實驗中心的綜合實驗室以及學生自主管理的大學生創新基地，面向學生長期開放。電子實訓基地的電子調試室、多媒體教室、制板室等場地也為項目式教學提供實踐場地的保障。讓多數學生受益。

3.開發多個設計項目。集思廣益，開發出多個設計項目，內容與難度應適合學生，盡量開發出解決實際問題的題目，對于大二學生側重于功能性、實用性、趣味性；對于有一定基礎的學生還應進一步提出指標性、創新性要求，并鼓勵學生自主開發選題。要求學生運用新知識、新技能，解決過去從未遇到過的實際問題，保證選題科學、內容新穎，具有挑戰性和前景價值，有助于增強學生創造、創新、創業意識和能力[3，4]。

4.教學輔導資料的準備。制作了多種形式的教學輔導資料，例如常用測量儀器使用方法、數字萬用表使用方法等視頻資料，電子線路仿真軟件、電路板設計軟件實用的教學PPT，各種單片機、開發裝置的輔導材料以及光盤資料等，多種元器件資料以及常用網站列表清單，為學生提供學習參考。

5.完善制度。針對項目式模式實踐教學，完善項目申報與驗收、實驗室開放、儀器設備管理、材料管理等制度，保障項目的順利進行。

6.組織形式。由3～5個學生自由組成一個課題小組，申報選題，課外完成設計內容；鼓勵高年級學生與低年級學生的組合，鼓勵不同專業的學生組合。教學中心選派教師輔導，提供師生交流的渠道。在設計初期，每周教師進行輔導和進度檢查，采用講座、討論、匯報等多種組織形式，在老師的引導下，讓學生完成項目設計。真正體現“以學生為主體，以教師為主導”的思想。

7.耗材保障措施。指定題目與學生自主開發的題目，采取部分由學校支持，部分由學生自購的形式。實驗中心指派專人管理耗材，規范管理。

8.項目驗收。項目實施完成的時間規定為半年，新開發項目可延長至一年。項目結題時，要求學生展示實物，操作演示，遞交設計說明、使用說明以及相關技術文件和成果復印件。

9.政策保障。項目設計的作品中有專利申報、論文發表、競賽獲獎的成果，學校明確規定了對各類獲獎學生和教師的獎勵措施，政策上給與支持。

通過以上措施，使教學從傳統的集中式教學逐步過渡到自主開放教學，學生的學習過程由被動轉變為自主，思維訓練由封閉轉變為開放[5]。通過項目式訓練，培養學生查找有關文獻、取舍有關信息，提高信息查詢和利用能力。讓學生學會發現和解決實際問題的方法，提高實際應用能力；學會描述設計過程、總結設計結論，撰寫設計說明，提高科學論文的寫作能力；學會總結、提煉、觀察、研究、改進、發展等方面的技能，提高創新和創造能力，學會相互協作，相互配合，提高溝通能力[6]。

三、實踐效果

近幾年來通過對學生進行真題實做的項目訓練，在實踐教學中取得了初步成效。許多學生畢業后能夠很快適應工作環境，普遍得到社會用人單位的認可。

項目式培養模式的實踐教學方法具有設計內容接近工程應用、適合培養學生團隊協作意識、學生自由支配的時間多、能夠充分調動學生的主動性和學習熱情等優點。但是這種電子技術項目式教學方法從大二進行比較合理，并且一定要在教師的引導下進行，使學生少走彎路。另外，這種教學方法對輔導教師的要求更高，也需要教師更多的奉獻。經過實踐鍛煉后，學生就可以慢慢脫離教師的指導，自己獨立完成一些新的設計和制作，這正是電子技術項目式培養的目的所在。

參考文獻：

[1]陳寶江.創新型電工電子一體化實驗系統的研究[J].實驗技術與管理，2009，28（6）：13-115.

[2]張忠福.建立以能力培養為中心的實踐教學體系[J].實驗技術與管理，2011，28（2）：11-14.

[3]吳海江，李世國.項目式教學法在電子技術基礎教學中的應用[J].中國校外教育，2010，（2）：84.

[4]吳新開，徐學軍，彭雙光.創新性實驗的組織與指導[J].實驗室研究與探索，2009，28（9）：5-7.

[5]盧楓，吳霞.“電路與電子技術實驗”教學改革[J].中國電力教育，2010（31）：120-121.

[6]楊洲，李靜.開放式實驗教學對培養學生創新能力的研究J].高校實驗室工作研究，2009，101（3）：32-34.

基金項目：受陜西科技大學教學改革研究項目資助（11JG15）

作者簡介：張震強（1959-），男，實驗室主任，高級工程師/學士，研究方向嵌入式應用。