基于項目教學法的模電實驗課堂教學改革研究

韓美林

摘 要：為了培養學生的創新創業能力，根據學校的辦學理念和辦學定位，以我校模電實驗課堂教學作為切入口，從課程內容、授課方式、實驗器材、評價體系四個方面分析了實驗教學中制約學生創新能力培養的因素以及項目教學法解決思路[1]。提出模擬電路“三位一體”的教學新模式，激發學生的積極性和創造性，培養學生分析解決實際問題的創新實踐能力，最終實現為地方應用型本科院校教學資源建設和內涵提升探索出一條嶄新的道路[2]。

關鍵詞：創新能力培養;模擬電路;實驗教學改革;項目教學法

0 引言

隨著我國經濟和科技的迅猛發展，社會迫切需要的是具有創新能力和創新意識的人才。這就要求大學生掌握的知識必須與經濟時代發展要求相適應，具有較強的創新能力[3]。實驗教學是對課程內容理解和掌握的檢驗和總結，是教學的重中之重。本文以我校模電實驗課堂教學改革作為切入口，在新形式下加強大學生創新意識和創新能力的培養，是地方本科院校向應用型本科院校轉型所做的可貴嘗試與創新。

1 項目教學法

模擬電路作為電類專業的基礎課程之一，是四年制本科學習中關鍵的樞紐點。該課程實踐性極強，但在當前的模電教學模式下，模電實驗課程與課程教學單獨設置。而且學生只需要按照實驗器材插拔導線即算完成實驗，很難把模擬電路中概念細節多、實踐性強的概念充分掌握，缺乏創新意識。

項目教學法，最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”，注重理論與實踐相結合，目標是提高學生的積極性和創新能力[4]。首先由教師發布多項“任務”;然后通過小組討論完成實驗內容的設計;再利用Multisim軟件進行電路的仿真與改進;最后完成電路的焊接與驗證。在整個教學過程中教師只起引導作用，學生處于主體地位，在整個實驗過程中不斷思考解決問題。

2 基于項目教學法的模電實驗改革的必要性

2.1 模電實驗課程體系不合理，教學內容陳舊

在高校教育中實驗課程的開設主要是為了更好地輔助理論教學，進一步加強學生獨立分析、解決問題及創新能力的培養。但目前模擬電路實驗課程，內容驗證性實驗為主，同時課程內容過于陳舊，無法反應當前新知識、新成果。

2.2 教學方式未能與時俱進

現有的模電實驗課程基本上都是采用傳統的“單向式”教學模式，老師通過講解、演示完成整個實驗過程，學生按部就班的完成。此外學生通過分組完成同一個實驗，這樣就會導致有些學生在小組內不動手操作或抄襲別人的實驗結果。

2.3 實驗器材落后

傳統的模電實驗多采用實驗箱和面包板等設備，學生只是在老師講解原理、步驟、演示后，通過簡單的連線就能完成，存在很多雷同的數據。因此學生在實驗中缺乏自主思考的時間和空間，制約了學生的實踐創新能力。

2.4 評價體系單一

大多數高校模電實驗成績構成僅有實驗操作和實驗報告兩部分組成。最終實驗成績的80%取決于實驗報告的完成情況，而且實驗報告經常出現相互抄襲的現象。這種考核方式忽略了實驗教學的本質，不利于學生的自主學習能力和創新能力的培養。

3 基于項目教學法的模電實驗改革研究與探索

3.1 建立多層次的實驗教學內容體系

摒棄原有的分立的模塊化教學體系，對書本知識進行整合，將實驗內容分為基礎性實驗、綜合性實驗、創新型實驗三部分進行，整合后模電實驗課程講義結構框如圖1所示。通過基礎性實驗加強理論知識的掌握，學會使用相關實驗儀器;通過綜合性實驗引導學生全方位的思考，培養學生解決問題的能力;最后通過創新型實驗提高學生創新能力，使學生掌握最新鮮的科技前沿知識[5]。

3.2 建立適合不同層次的多元化教學模式和評價方式

實驗教學中在體現學生主體性的基礎上，要針對不同層次的實驗內容采用不同的教學模式。基礎性實驗重點在于實驗器材的操作規范以及培養學生初步的動手能力，因此基礎性實驗教學模式以傳統的教學模式為主;綜合性實驗培養應用所學知識解決實際問題的能力和創新能力;創新型實驗注重學生勇于探索的科研精神。因此對于綜合性實驗和創新型實驗均采用項目教學法[6]。

在評價體系方面，采用三段式實驗評價方案：實驗前、實驗中、實驗后，并且針對不同層次的實驗，側重點不同。比如說對于基礎性實驗注重學生的操作技能和報告冊的完成，對于綜合性實驗注重實驗中解決問題的能力，創新型實驗側重于創新性等[7]。不同層次的實驗，成績構成如表1所示（滿分100分）：

3.3 實驗器材的改革

本次教學改革中，摒棄了原模電實驗采用的實驗箱和面包板等設備，采用分立電子元件設計電路。學生自主設計電路，完成仿真并焊接電路，最后通過實驗總結完成實驗[8]。這樣避免了實驗課程中存在的很多雷同數據，并使學生充分掌握電子器件的特點和應用。

4 模擬電路“三位一體”的教學新模式

模電實驗課程的改革最終目的是為了輔助模電理論課程教學和學生獨立思考和創新能力的培養。為了讓學生進一步掌握模電的知識體系、幫助學生樹立現代工程意識，因此提出模擬電路理論教學、常規實驗教學、創新性實驗教學三者相輔相成，“三位一體”的教學新模式[9]。模擬電路“三位一體”教學新模式如圖2所示，其中新引入的創新性實驗教學作為最頂端的結構，是驗證應用型本科院校培養效果的重要指標。

5 小結

實驗教學是將理論知識與實際操作相融合的重要紐帶，實驗教學不能是紙上談兵，只有在教學中實踐并指導實驗教學的開展，才能培養出適合當今社會發展的創新型人才。同時，模擬電路“三位一體”教學新模式中的創新型實驗教學是對實驗和課程教學的拓展，可推廣至同類課程中。

參考文獻：

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[4]廖廣軍，高軍禮，陳瑋，葉志楊.結合項目驅動法的三層次實驗教學改革研究——以“公安數字影像處理與分析”為例[J].廣州市公安管理干部學院學報，2018，28（01）：57-60+64.

[5]袁可可.數電和模電課程教改研究[J].信息與電腦（理論版），2017， （17）：225-227.

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[7]徐沁，程凡，涂錚錚.面向計算機專業的電路與模電教學方法研究[J].電子制作，2016，（01）：91+89.

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[9]裴曉麗，王瑞.儀器分析實驗教學改革的實踐[J].實驗室科學，2018，21（02）：139-141+144.