創(chuàng)新實(shí)踐類綜合素質(zhì)項(xiàng)目教學(xué)模式與方法

郭仕勇+朱衛(wèi)東+徐志堅(jiān)+楊洪濤

摘 要 文章以“電子設(shè)計(jì)”課程為例，簡(jiǎn)要介紹了我校創(chuàng)新實(shí)踐類本科生綜合素質(zhì)培養(yǎng)項(xiàng)目的實(shí)施情況，對(duì)項(xiàng)目教學(xué)模式和指導(dǎo)方法進(jìn)行了總結(jié)研究和探索，提出了動(dòng)態(tài)教學(xué)方案、高低年級(jí)協(xié)作編組、開放式教學(xué)等組織模式，以及因材施教、骨干協(xié)助、分類實(shí)踐、專題引導(dǎo)、循序漸進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞 電子設(shè)計(jì) 綜合素質(zhì) 教學(xué)模式 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.06.022

The Teaching Method Research of Comprehensive

Quality Projects for Innovation Practice

GUO Shiyong， ZHU Weidong， XU Zhijian， YANG Hongtao

（College of Information Systems Engineering， Information Engineering University， Zhengzhou， He'nan 450002）

Abstract With "electronic design" course as an example， the paper briefly introduces the undergraduates' comprehensive quality training project for innovation practice. The teaching modes and the guiding methods are summarized and explored. And the dynamic teaching scheme， cooperative learning， cooperative learning and open teaching mode are proposed， as well as teaching students according to their aptitude， classification practice， thematic guide， and progressive practical teaching method.

Key words electronic design; comprehensive quality; teaching mode; teaching method

0 引言

本科生綜合素質(zhì)培養(yǎng)項(xiàng)目是我校為促進(jìn)學(xué)生文理兼修、知行并舉、全面發(fā)展、提升素養(yǎng)和能力而開設(shè)的一類新型選修課程，主要包括職業(yè)素質(zhì)、特長培養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐等三類課程。其中，創(chuàng)新實(shí)踐類綜合素質(zhì)項(xiàng)目因其鮮明的實(shí)踐特性和能力培養(yǎng)要求，其教學(xué)涉及理論拓展、實(shí)踐鍛煉、教學(xué)組織模式以及指導(dǎo)方法等多個(gè)方面，如何發(fā)揮課程特點(diǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量，是項(xiàng)目實(shí)施過程中的一個(gè)核心問題。本文以“電子設(shè)計(jì)”教學(xué)為例，研究、探索創(chuàng)新實(shí)踐類綜合素質(zhì)項(xiàng)目的教學(xué)組織模式和指導(dǎo)方法，總結(jié)提出了若干可行的創(chuàng)新思路。

“電子設(shè)計(jì)”綜合素質(zhì)項(xiàng)目面向具有電子設(shè)計(jì)興趣愛好的二年級(jí)以上學(xué)生開展，本著“實(shí)踐、協(xié)作、創(chuàng)新”的教學(xué)理念，以工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以營造電子設(shè)計(jì)文化、介紹電子設(shè)計(jì)方法、組織分類專題實(shí)踐、開展電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題、指導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)競(jìng)賽為主要內(nèi)容。該課程是非常典型的創(chuàng)新實(shí)踐類綜合素質(zhì)項(xiàng)目，項(xiàng)目實(shí)施以來，因地制宜，因材施教，不斷改進(jìn)完善，實(shí)施效果良好，受到了學(xué)生的歡迎。

1 教學(xué)組織模式

創(chuàng)新實(shí)踐類綜合素質(zhì)項(xiàng)目一般是依托某一專業(yè)方向的外延型綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)課，它不是學(xué)生所學(xué)專業(yè)的必修內(nèi)容，但與已學(xué)課程或正在學(xué)習(xí)的課程相關(guān)，為那些有相關(guān)興趣愛好的學(xué)生提供了一個(gè)實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)和環(huán)境，通過老師的指導(dǎo)和自身的努力，可以逐步提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，包括創(chuàng)新意識(shí)和協(xié)作精神。從教學(xué)的組織實(shí)施方面來說，應(yīng)立足于激發(fā)選修學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐興趣，推動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的自主性、積極性。以“電子設(shè)計(jì)”為例，由于選修學(xué)生專業(yè)、年級(jí)各異、個(gè)人能力不同，應(yīng)注重因材施教，以鼓勵(lì)個(gè)人潛能發(fā)揮，不斷提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力;實(shí)行高低年級(jí)協(xié)作編組、實(shí)施開放式教學(xué)，則利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。據(jù)此，在教學(xué)實(shí)踐中，我們采取的教學(xué)組織模式主要有以下三點(diǎn)。

1.1 動(dòng)態(tài)教學(xué)方案、多套實(shí)施計(jì)劃

為鼓勵(lì)學(xué)生的興趣，滿足實(shí)踐需求，項(xiàng)目允許本科二年級(jí)以上學(xué)生選報(bào)選修，因此，選修學(xué)生的專業(yè)覆蓋面廣、理論基礎(chǔ)跨度大、實(shí)踐能力差別明顯?；谶@一現(xiàn)狀，我們?cè)诓煌瑢W(xué)期采用不同的教學(xué)實(shí)施方案，相應(yīng)設(shè)計(jì)至少三套教學(xué)實(shí)施計(jì)劃并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

秋季學(xué)期實(shí)施方案：因部分學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)電類基礎(chǔ)課，部分學(xué)生則具備了一定的電子設(shè)計(jì)能力，因此本期以模塊化設(shè)計(jì)訓(xùn)練和基礎(chǔ)能力培養(yǎng)為主，分階段組織學(xué)生互助自學(xué)，最終實(shí)現(xiàn)功能模塊設(shè)計(jì)或小型電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。按照這一方案，針對(duì)選修學(xué)生情況，具體采用基礎(chǔ)能力培養(yǎng)和小型系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩套教學(xué)實(shí)施計(jì)劃，并兼顧自學(xué)和協(xié)作能力培養(yǎng)。

春季學(xué)期實(shí)施方案：本學(xué)期選修學(xué)生均具有一定的電路基礎(chǔ)知識(shí)，因此主要實(shí)行春季學(xué)期教學(xué)計(jì)劃，開始即以某個(gè)課題方向?yàn)闋恳?，直接進(jìn)入專題實(shí)踐訓(xùn)練，每個(gè)設(shè)計(jì)小組選定一個(gè)感興趣的專題（方向），由簡(jiǎn)到難，逐步深入，一以貫之，不斷完善和創(chuàng)新自己的設(shè)計(jì)。

項(xiàng)目鼓勵(lì)跨學(xué)期選報(bào)選修，對(duì)于連續(xù)選修的學(xué)生，充分考慮其實(shí)踐、提高的需求，實(shí)行動(dòng)態(tài)的教學(xué)方案和實(shí)施計(jì)劃。

1.2 科學(xué)編組，協(xié)作實(shí)踐

根據(jù)綜合實(shí)踐類課程特點(diǎn)及綜合素質(zhì)項(xiàng)目教學(xué)需要，為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及協(xié)作精神，除了基本能力培養(yǎng)階段以外，項(xiàng)目主要以分組模式進(jìn)行，并有小分組和大分組兩種模式。

小分組：在功能模塊、拓展設(shè)計(jì)以及小型電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，采用兩人編組的協(xié)作模式，并以高、低年級(jí)學(xué)生混合編組。這種模式主要在秋季學(xué)期實(shí)施。

大分組：在以系統(tǒng)功能劃分專題的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，全程采用三人一組的協(xié)作模式，小組內(nèi)成員分工負(fù)責(zé)、積極協(xié)作，共同完成專題項(xiàng)目。這種模式主要在春季學(xué)期實(shí)施。

1.3 統(tǒng)籌課內(nèi)外時(shí)間，實(shí)施開放式教學(xué)

根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)踐特色，在教學(xué)過程中實(shí)行開放式教學(xué)。教師充分利用綜合素質(zhì)項(xiàng)目課堂時(shí)間，進(jìn)行課題規(guī)劃，講座輔導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生課內(nèi)實(shí)踐等工作。根據(jù)項(xiàng)目需要，學(xué)生還必須積極利用課外時(shí)間和開放實(shí)驗(yàn)室條件，由學(xué)生骨干負(fù)責(zé)，進(jìn)行自主管理、自主實(shí)踐。為了便于開放式教學(xué)，在完善整體實(shí)施方案的同時(shí)，我們進(jìn)一步確立了骨干職責(zé)、自主學(xué)習(xí)規(guī)范、檢查要求、考核辦法、輔導(dǎo)和資助細(xì)則等。

2 教學(xué)指導(dǎo)方法

上述教學(xué)組織模式，激發(fā)了學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)了實(shí)踐積極性，增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主管理以及協(xié)作攻關(guān)的能力，同時(shí)充分發(fā)揮了每一名學(xué)生的潛力，為其實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的提高創(chuàng)造了最佳氛圍和最優(yōu)環(huán)境。在具體的教學(xué)指導(dǎo)方法上，則應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目課程的特點(diǎn)，研究探索怎樣才能在教學(xué)中更好地提高學(xué)生的能力和素質(zhì)?！半娮釉O(shè)計(jì)”綜合素質(zhì)項(xiàng)目具有典型的代表性，下面以之為例，提出幾點(diǎn)經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)效果良好的教學(xué)指導(dǎo)方法。

2.1 教師指導(dǎo)、學(xué)生骨干協(xié)助

創(chuàng)新實(shí)踐類項(xiàng)目一般限制最多30人的選修規(guī)模，由于其設(shè)計(jì)性和實(shí)踐性特點(diǎn)，如果要求指導(dǎo)組教師對(duì)每一名學(xué)生進(jìn)行細(xì)致入微地指導(dǎo)，難度較大，也不符合項(xiàng)目培養(yǎng)的基本要求，因此，我們倡導(dǎo)和鼓勵(lì)更多的學(xué)生骨干參與到項(xiàng)目教學(xué)和指導(dǎo)中，并鼓勵(lì)相關(guān)學(xué)科研究生，特別是在相關(guān)賽事中獲獎(jiǎng)的研究生參與項(xiàng)目講座。

教師每學(xué)期從連續(xù)選修的學(xué)生中指定至少兩名學(xué)生骨干。項(xiàng)目實(shí)施中，教師主要進(jìn)行專題講座、選題引導(dǎo)、過程指導(dǎo)、答疑解惑、考核評(píng)優(yōu)和指導(dǎo)參賽①等。學(xué)生骨干在做好課外實(shí)踐管理的同時(shí)，根據(jù)自身參與課題情況，協(xié)助教師對(duì)低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

2.2 分類實(shí)踐、專題引導(dǎo)

本文1.1節(jié)提到，不同學(xué)期采用不同的教學(xué)方案和實(shí)施計(jì)劃，在具體教學(xué)內(nèi)容和指導(dǎo)方法上，則概括為“分類實(shí)踐、專題引導(dǎo)”?！皩ｎ}引導(dǎo)”是指項(xiàng)目實(shí)施和指導(dǎo)過程中，用于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐、貫穿始終的電子設(shè)計(jì)專題方向。根據(jù)所在學(xué)期和選修學(xué)生理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，實(shí)行不同的項(xiàng)目專題分類設(shè)計(jì)，概括為“分類實(shí)踐”。

第一學(xué)期，首先進(jìn)行基本功訓(xùn)練，②然后以模塊化功能電路設(shè)計(jì)為專題，如EDA及PCB設(shè)計(jì)、單片機(jī)入門設(shè)計(jì)、電源模塊設(shè)計(jì)、放大器模塊設(shè)計(jì)、測(cè)量模塊設(shè)計(jì)等。完成基本模塊電路設(shè)計(jì)以后，即按照小分組模式，對(duì)基本模塊電路進(jìn)行拓展設(shè)計(jì)，并可進(jìn)一步延伸到小型電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

第二學(xué)期，以電子系統(tǒng)功能進(jìn)行專題分類，以大分組模式指導(dǎo)學(xué)生開展電源及功率電路設(shè)計(jì)類、信號(hào)發(fā)生器類、儀器儀表類、通信類、控制類等專題方向的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，每年基于實(shí)驗(yàn)室條件和電子技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，進(jìn)行項(xiàng)目選題更新優(yōu)化。

根據(jù)選修學(xué)生的具體情況，上述基于分類專題實(shí)踐的指導(dǎo)方法，可以結(jié)合春、秋學(xué)期教學(xué)實(shí)施方案進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化。

2.3 循序漸進(jìn)，不斷完善創(chuàng)新

從實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)和能力培養(yǎng)的規(guī)律出發(fā)，項(xiàng)目指導(dǎo)始終遵循“循序漸進(jìn)、由簡(jiǎn)到難、不斷完善創(chuàng)新”的方法思路。在“電子設(shè)計(jì)”教學(xué)中，從電子技術(shù)實(shí)踐技能等基本功訓(xùn)練開始，從基本電路模塊設(shè)計(jì)到小分組階段的模塊電路拓展設(shè)計(jì)，從小型電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)到大分組的專題設(shè)計(jì)，從方案設(shè)計(jì)到軟硬件設(shè)計(jì)，到系統(tǒng)測(cè)試聯(lián)調(diào)，再到系統(tǒng)功能優(yōu)化，整個(gè)過程，由簡(jiǎn)到難，層層遞進(jìn)，從而使學(xué)生循序漸進(jìn)，步步深入，實(shí)踐能力不斷提高，創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神不斷增強(qiáng)。

3 結(jié)論

本文以“電子設(shè)計(jì)”教學(xué)為例，對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐類本科生綜合素質(zhì)項(xiàng)目教學(xué)進(jìn)行了研究和探索，總結(jié)提出了動(dòng)態(tài)方案、協(xié)作編組、教師主導(dǎo)、骨干協(xié)助、分類實(shí)踐、專題引導(dǎo)、循序漸進(jìn)、自主開放的教學(xué)模式與方法，并在教學(xué)實(shí)踐中取得了良好的教學(xué)效果和優(yōu)異的教學(xué)成果。

基金項(xiàng)目：信息工程大學(xué)2014年教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目（2014117）

注釋

① 晏勇.基于過程的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽組織與管理[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014.33（5）：142-144.

② 孟祥霓，白霄麗，張強(qiáng).電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011.28（2）：129-130，150.