高校電子設計培養(yǎng)模式研究與實踐①

高明明 沈?qū)W利

摘 要：文章針對現(xiàn)有電子設計培養(yǎng)模式中理論和實際結(jié)合不緊密的現(xiàn)狀，提出基于產(chǎn)品驅(qū)動的多層次項目教學模式（multi-level project teaching mode driven by products（ML-PP））。ML-PP教學模式是圍繞“個人產(chǎn)品研發(fā)制作”而形成的多層次的項目教學系統(tǒng)，是普通項目教學理論的延伸。對ML-PP實施途徑、實施效果進行了認真的總結(jié)，提出了高校基于產(chǎn)品驅(qū)動的多層次項目教學模式研究與實踐的新思路。

關(guān)鍵詞：多層次項目教學模式 ML-PP 教學改革 開放性實驗教學 產(chǎn)品驅(qū)動

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（a）-0183-02

針對電子信息專業(yè)教學中理論和實際結(jié)合不緊密的現(xiàn)狀，本課題提出基于產(chǎn)品驅(qū)動的多層次項目教學模式。將傳統(tǒng)課堂教學與項目教學，開放性實驗教學，實訓和畢業(yè)實習綜合起來，實施多層次項目教學方法研究現(xiàn)在還是一個有待探索的課題。

1 多層次項目教學運行模式

1.1 培養(yǎng)目標

美國加州州立理工大學Doreen Nelson教授提出設計型學習的理念，這是一種將項目設計與知識學習緊密結(jié)合的學習方式。基于產(chǎn)品驅(qū)動的多層次項目教學模式（ML-PP）是在此基礎上進行改進和發(fā)展的[1]。

多層次項目教學模式是主要是基于“產(chǎn)品”驅(qū)動的教學模式，適用于電子信息類等大多數(shù)專業(yè)，這種模式將學生個人產(chǎn)品的研發(fā)過程融入到整個高等教育的各個環(huán)節(jié)，使學生能夠充分理解各階段的學習目標、意義與任務，充分提高學生的學習積極性與主動性。這種教學模式是圍繞“產(chǎn)品研發(fā)”而形成的多層次的

項目教學系統(tǒng)，是普通項目教學理論的延伸[2]。在研發(fā)個人產(chǎn)品的過程中學生將自主地探究知識發(fā)生過程和自主建構(gòu)認知結(jié)構(gòu)，而非從教師的“授受”來被動的獲取知識，從而有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力[3～5]。

1.2 培養(yǎng)思路

圍繞產(chǎn)品的研發(fā)及制作，建立完善的知識學習體系，對于與項目相關(guān)的知識講解部分采取立體式的講授方式來組織教學。學生可以加入教師科研項目，或者選擇教師提供的備選產(chǎn)品研發(fā)題目，或者根據(jù)自己的興趣來自擬題目來開發(fā)產(chǎn)品。在畢業(yè)前學生完成個人產(chǎn)品研發(fā)任務。學院建立完善的存檔管理辦法，為以后的學生研發(fā)提供資料，并且為學生成績考核提供依據(jù)。在研發(fā)產(chǎn)品的同時，繼續(xù)保留傳統(tǒng)的畢業(yè)實習、實訓等教學環(huán)節(jié)。個人產(chǎn)品研發(fā)、畢業(yè)實習、實訓等教學環(huán)節(jié)結(jié)合起來從而形成多層次的項目教學體系，對學生素質(zhì)的提高有很大的幫助。

2 具體實施過程

結(jié)合遼寧省教育科學“十二五”規(guī)劃立項課題，電子與信息工程學院08級學生進行了產(chǎn)品驅(qū)動的多層次項目教學模式（ML-PP）的試點實踐。一方面項目的題目可以來自教師的電子信息類科研課題，也可以由教師出一些備選題目；另一方面學生可以自由組成團隊來選做這些實驗。教師給出技術(shù)指標，引導學生在課下通過查閱資料和結(jié)合教師指導等方式來完成產(chǎn)品最后的設計制作。設計內(nèi)容包括總體框架的設計，硬件設計及制作，軟件編寫，調(diào)試，總結(jié)報告等。

2.1 立體化教學方法

圍繞產(chǎn)品的制作，建立完善的知識學習體系，對于與項目相關(guān)的知識講解部分采取立體式的講授方式來組織教學以提高學生的設計能力，即采用多媒體操作演示、實物（電路板、實驗箱等）和板書等多種教學手段相結(jié)合，上課地點在實驗室。

2.2 在設計過程中實驗室對學生開放

學生通過預約來安排每次的實驗，設計的時間。學生可以不受學年、專業(yè)、時間的限制，根據(jù)實驗類型學生可以一個人來做實驗也可按照小組為單位來做實驗。這種實驗教學方法采用以學生為主體，指導教師定期在實驗室指導的啟發(fā)模式。實驗時，學生能放開手腳，具有最大的實驗自由度，學生成為實驗的主人，并在實驗中思考，分析實驗現(xiàn)象、解決實際問題。

2.3 探索考核方式的改革，以多樣化的評價帶動創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

具體考核改革包括以下四部分：設計前的準備情況考核（包括查閱資料的質(zhì)和量的考察、對重要實驗設備使用學習等情況），設計方案提出的可行性和創(chuàng)新性考核，每次同組學生的交流討論情況考核，產(chǎn)品的完成情況考核，最后產(chǎn)品完成總結(jié)報告完成情況考核。由教師組成的考核小組就各組設計表現(xiàn)、內(nèi)容完成情況（報告）、成果展示效果三方面進行綜合評分。通過全面考核，并制定嚴格的評價標準來給出最終的成績。

2.4 成果

從目前的開展情況看，成效還是比較顯著的。以“基于zigbee技術(shù)的家庭智能澆花系統(tǒng)的設計”“基于GSM的智能家居控制系統(tǒng)的研究”“基于DSP的指紋采集系統(tǒng)的設計”等為項目設計題目，學生自己查資料，定期開展PPT匯報講座來討論實現(xiàn)方案，編寫程序，最終完成了硬件實物設計和軟件的編程，最終方案整理成論文的形式進行了提交。

3 結(jié)論

這種教學模式已經(jīng)在電子與信息工程學院08級學生中取得了良好的應用效果。結(jié)合本次教學實踐，基于產(chǎn)品驅(qū)動的多層次項目教學模式優(yōu)點如下：（1）能充分調(diào)動學生學習熱情。通過產(chǎn)品的設計讓學生們激發(fā)學習興趣，在項目的完成過程中能主動的去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而找到學習的價值和樂趣。（2）讓學生熟悉研發(fā)項目流程，提高了學生的動手設計能力。（3）與學期實訓和畢業(yè)實習等環(huán)節(jié)緊密的聯(lián)系起來，讓學生通過這些環(huán)節(jié)的結(jié)合，提高自身知識完整性，創(chuàng)新性，及理論聯(lián)系實際的能力。在這個過程中強調(diào)產(chǎn)品的原創(chuàng)性，強化對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，符合培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的時代要求。（4）對考核方式進行大膽的改革，以多樣化的評價帶動創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻

[1] 鄭煒冬等.設計型學習視角下的程序設計課程教學實踐[J].中國電化教育，2011（12）：98-101.

[2] 張鵬.“核心作品”驅(qū)動的高職教學模式研究[J].中國西部科技，2011（6）：82-83.

[3] 屈波，程哲，馬忠.基于自主性學習和研究性教學的本科教學模式的研究與實踐[J].中國高教研究，2011（4）：85-87.

[4] 高明明，孫慶巍.基于創(chuàng)新的開放式實驗教學改革研究[J].科技創(chuàng)新導報，2011（24）：165.