項目式教學(xué)法在“測試與傳感技術(shù)”教學(xué)中的實踐與探索

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 李珊珊 孔德剛 袁永偉 劉江濤 王澤河

引言

《測試與傳感技術(shù)》是面向機(jī)械制造及自動化、機(jī)械電子專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)核心課程。要培養(yǎng)學(xué)生成為復(fù)合應(yīng)用型和創(chuàng)新設(shè)計型人才，適應(yīng)社會需求，必須要掌握各種類型傳感器的原理及應(yīng)用，能夠搭建機(jī)械測試系統(tǒng)，重視實踐與創(chuàng)新，而傳統(tǒng)教學(xué)模式已不能適應(yīng)新形勢下人才的培養(yǎng)規(guī)律。如滿堂灌式填鴨教學(xué)，學(xué)生處于被動接受知識狀態(tài)，缺乏學(xué)習(xí)積極性和歸納總結(jié)、主動實踐能力，導(dǎo)致學(xué)校培養(yǎng)出來的學(xué)生與社會需求脫節(jié)。基于此，本研究將“項目教學(xué)法”應(yīng)用于“測試與傳感技術(shù)”教學(xué)中，并進(jìn)行了探索實踐。

1 現(xiàn)代教育理念

1.1 “以學(xué)生為中心”

美國人本主義心理學(xué)家卡爾.羅杰斯于1952年提出“以學(xué)生為本”的教育理念，主張促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展、人格完善和潛能發(fā)揮，使他們能夠愉快地、有創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和工作。目前，這種教育理念仍然作為一種基本的現(xiàn)代教育理念。

1.2 創(chuàng)新發(fā)展的理念

黨的十八屆五中全會提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，其中創(chuàng)新被置于首位。

1.3 OBE教育理念

OBE為“Outcomes-based Education”的縮寫，即基于成果導(dǎo)向的教育理念，定義為“關(guān)注和組織教育體系，以確保學(xué)生在未來的生活中獲得實質(zhì)性的成功經(jīng)驗”。OBE教育理念強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)結(jié)果的重要性，教學(xué)者要規(guī)劃學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，根據(jù)學(xué)生具體情況和現(xiàn)代社會需求保證學(xué)習(xí)目標(biāo)順利達(dá)成。

上述這些教育理念歸根結(jié)底都要以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，要求培養(yǎng)出的學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展。而“項目式教學(xué)法”就是以學(xué)生為中心，為學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力提供了空間。

2 項目式教學(xué)在“測試與傳感技術(shù)”教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 項目式教學(xué)制定的依據(jù)

在“測試與傳感技術(shù)”的教學(xué)實踐中，項目制定的依據(jù)是課程特點及存在問題、學(xué)生自身條件和學(xué)校實驗條件，三者缺一不可。

2.1.1 課程特點及存在問題

該課是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程。通過課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠根據(jù)工程實際和被測信號特點合理選用各種類型傳感器；具有初步構(gòu)建測試系統(tǒng)和處理實際測試工作的能力；全面提升學(xué)生傳感器方面的應(yīng)用技能；為今后解決工程實際問題打下堅實基礎(chǔ)。課程一直存在“內(nèi)容分散、雜亂，且相對于創(chuàng)新時代有一定滯后性”“總學(xué)時不斷被壓縮，但需要了解的新內(nèi)容越來越多”“實驗設(shè)備陳舊、實驗手段單一”等問題。

2.1.2 學(xué)生自身條件

課程授課對象是本科機(jī)械電子專業(yè)和機(jī)制專業(yè)大三學(xué)生，大一、大二學(xué)了大部分基礎(chǔ)理論課，知識系統(tǒng)性不強(qiáng)，缺乏對知識靈活運用的能力，但在新工科和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景驅(qū)動下，熱情高漲。

2.1.3 學(xué)校實驗條件

現(xiàn)有實驗實訓(xùn)條件：利用LabWindows/CVI開發(fā)了虛擬儀器；傳感器試驗臺CSY-998開發(fā)了傳感器綜合實驗系統(tǒng)；Me093395H型傳感器系列實訓(xùn)平臺；MN-100電機(jī)氣動實訓(xùn)臺；在制定項目時，根據(jù)現(xiàn)有條件，編制實訓(xùn)內(nèi)容。

2.2 項目和模塊制定

項目組以工程應(yīng)用為背景，以教學(xué)大綱為依據(jù)，在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗和充分調(diào)研基礎(chǔ)上，制定項目和模塊。教師在教學(xué)過程中分解教學(xué)內(nèi)容，將其融入到具體的項目中，每部分理論知識都有工程應(yīng)用的案例或?qū)嶒炁c之配套。具體設(shè)計如圖1所示：

圖1課程項目劃分

3 結(jié)論與思考

通過項目式教學(xué)訓(xùn)練，明顯提升了教學(xué)質(zhì)量和效果，培養(yǎng)了學(xué)生獨立完成工作任務(wù)的能力和團(tuán)隊合作能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。但是訓(xùn)練過程中也遇到了一些問題，比如：規(guī)模化培養(yǎng)方式導(dǎo)致辦學(xué)資源不足；師資隊伍理念相對滯后，管理機(jī)制保障不足等。這些都有待后續(xù)研究進(jìn)一步解決。