開放式創(chuàng)新型課程設(shè)計模式的構(gòu)建

楊鳳霞

［摘要］本文從當(dāng)前社會發(fā)展需求出發(fā)，以“傳感器與自動檢測”和“電子技術(shù)”課程為主體，研究如何對傳統(tǒng)課程設(shè)計進行改革，從而構(gòu)建開放式創(chuàng)新型課程設(shè)計的教學(xué)過程，以期啟發(fā)、推動新的教學(xué)改革模式。并且介紹了開放式創(chuàng)新實踐對于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，實施綜合素質(zhì)教育方面的作用和體會。

［關(guān)鍵詞］開放式創(chuàng)新實踐課程設(shè)計教學(xué)改革

［中圖分類號］G642.3［文獻標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）02-0078-02

一、引言

當(dāng)今社會對人才的素質(zhì)，特別是實踐能力和創(chuàng)新能力的要求越來越高，如何培養(yǎng)高素質(zhì)且具有創(chuàng)新能力的人才成為檢驗教育成功與否的重要標(biāo)志。因此，教師在教學(xué)過程中應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生從事實踐活動，培養(yǎng)其勤于實踐、勇于創(chuàng)新的意識和習(xí)慣。

為實現(xiàn)教學(xué)過程的開放性、實踐性和創(chuàng)新性，在“傳感器與自動檢測”和“電子技術(shù)”課程設(shè)計環(huán)節(jié)里進行了開放式創(chuàng)新實踐的教學(xué)改革，以期探索出更積極有效的教學(xué)方法，取得良好的教學(xué)效果。

二、開放式創(chuàng)新實踐的構(gòu)建

（一）對課程設(shè)計的改進思路

1.題目選擇。課程設(shè)計由教師指定題目，學(xué)生按照教師指導(dǎo)思路就可以完成電路設(shè)計，學(xué)生的興趣愛好不能得到充分的發(fā)揮，缺乏學(xué)習(xí)自主性。改革后采用自主選題方式，實踐課題具有一定的探索性，給學(xué)生更多的主動性和創(chuàng)新機會。

2.模式轉(zhuǎn)變。課程設(shè)計以理論設(shè)計為主，重知識、輕能力，其實踐環(huán)節(jié)仍顯薄弱。改革后不但讓學(xué)生設(shè)計電路，而且結(jié)合計算機進行電路仿真，并最終動手制作電路板，使學(xué)生熟悉了科研的基本程序，提高學(xué)生科研和實際動手等綜合能力。

3.時間安排。課程設(shè)計放在理論課程學(xué)習(xí)之后，為期1～2周，要完成設(shè)計并焊接調(diào)試電路板，工作量大、時間倉促，學(xué)生根本難以完成任務(wù)。改革后在理論學(xué)習(xí)過程中同步進行，合理安排各環(huán)節(jié)工作時間節(jié)點，保證整個實踐過程順利完成。

（二）開放式創(chuàng)新實踐的實施過程

開放式創(chuàng)新實踐由學(xué)生自主選題，主要以小組合作的形式進行，由小組長負責(zé)，小組成員在性別、興趣、能力等方面合理搭配。指導(dǎo)教師在理論授課當(dāng)中下發(fā)任務(wù)，在實踐項目開始前1～2周要完成對題目和方案的審核，并購買元器件。

整個過程按照“選題、方案設(shè)計、元器件購買、方案調(diào)整、電路搭建、電路板焊接”六個工作環(huán)節(jié)逐步進行，如圖1所示。

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圖1開放式創(chuàng)新實踐的實施過程

1.選題。教師下發(fā)任務(wù)要求，由學(xué)生根據(jù)課程性質(zhì)自行選擇設(shè)計題目，教師協(xié)助學(xué)生完成題目的審核、可行性分析，最終確定題目以及要求。

2.方案設(shè)計。由學(xué)生完成電路的設(shè)計，并且對電路進行軟件仿真。

3.元器件購買。學(xué)生根據(jù)電路上報元器件清單，包括元器件的型號、數(shù)量，由教師負責(zé)購買元器件，教師可以根據(jù)實際情況調(diào)整選用其它類型的替代型號。

4.調(diào)整方案。根據(jù)實際買到的器件再次重新調(diào)整設(shè)計電路，設(shè)計過程中在題目方向不變的情況下，學(xué)生可以根據(jù)實際情況發(fā)揮創(chuàng)新思維，對電路功能進一步改進和擴展。

5.電路搭建。為了防止直接焊電路造成元器件的浪費，先讓學(xué)生在面包板上搭建電路并進行調(diào)試。

6.電路板焊接。對電路進行布線、焊接并測試完成最終功能。

三、開放式創(chuàng)新實踐的教學(xué)成效

圖2、圖3、 圖4和圖5是學(xué)生的個別作品。

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圖2家用防盜報警器

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圖3交通紅綠燈電路

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圖460秒秒表電路

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圖5光控小夜燈

（一）鞏固理論知識，提高了教學(xué)質(zhì)量

學(xué)生在參與實踐的過程中理解和把握課程要求的知識和技能，加深了對理論課程的掌握。

（二）使學(xué)生實際動手能力和科研能力等綜合能力得到了提高

不僅讓學(xué)生參與實踐，還重視培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力，從設(shè)計題目到元器件的選擇、測量方法的確定，乃至電路的設(shè)計仿真，讓學(xué)生進行了全過程的訓(xùn)練，使學(xué)生在自學(xué)能力、應(yīng)變能力、動手能力等方面得到了提高，為將來獨立設(shè)計打下了基礎(chǔ)。

（三）增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神

通過這種開放式實踐活動，學(xué)生在設(shè)計過程中可以根據(jù)實際情況調(diào)整設(shè)計功能及方案，發(fā)掘?qū)W生的潛力，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

（四）培養(yǎng)學(xué)生溝通、表達能力和團隊合作精神

組建學(xué)習(xí)小組的方式，增進了學(xué)生之間的交流與合作，使他們感受到共同完成任務(wù)的喜悅，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神與合作意識。

（五）提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)主動性

在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，學(xué)生選擇與自己興趣相同的課題并組成團隊，進行自主的探索和發(fā)現(xiàn)，對自己的知識、能力和素質(zhì)進行主動構(gòu)建，成為學(xué)習(xí)的主體。

四、困難及建議

開放式創(chuàng)新實踐內(nèi)容是豐富的，實踐的方式也是多樣的，讓學(xué)生在實踐中綜合運用所學(xué)知識，提高解決實際問題的能力。但是操作過程中仍然存在著一些困難：

（一）資金限制

教學(xué)資金不足致使題目數(shù)量有限，小組成員人數(shù)仍然偏多，不能兼顧到每一位學(xué)生都能上手操作，而且設(shè)計選題上都主要集中在小的報警電路上。

（二）元器件購買不便

由于所需元器件種類繁多，數(shù)量又不多，商家不愿去配貨，很多元器件難以買到，即使買到，無形之間也提高了價格。

（三）缺乏輔助搭建平臺

學(xué)生在電路連接調(diào)試時不方便，操作費時費力。

筆者個人對今后的改革有一點建議，就是考慮將多門課程結(jié)合起來，例如：利用現(xiàn)有的電子實訓(xùn)室、自動控制實訓(xùn)室、無損檢測實訓(xùn)基地等教學(xué)資源，設(shè)計虛擬超聲探傷儀、渦流檢測儀等，嘗試將傳感器、虛擬儀器等專業(yè)基礎(chǔ)課程與本專業(yè)無損檢測的核心課程相融合，這樣不但可以加深學(xué)生對相關(guān)課程知識點的理解，又可以促進核心知識的掌握，同時提高其創(chuàng)新設(shè)計與實踐能力。

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［責(zé)任編輯：左蕓］