智能儀器儀表課程理實(shí)一體化教學(xué)法探究

李慧

摘 要：智能儀器儀表是高職院校電子和計(jì)算機(jī)方向的核心課程之一。當(dāng)前，該課程的教學(xué)以理論授課為主，結(jié)合獨(dú)立的課程實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。然而，這種教學(xué)模式使教學(xué)和實(shí)踐在時(shí)間和空間上嚴(yán)重分離，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論時(shí)，無法在實(shí)踐上得到及時(shí)的體驗(yàn)和強(qiáng)化，同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，也無法對(duì)理論進(jìn)行深入理解和體會(huì)。為了解決問題，我們提出了“智能儀器儀表課程理實(shí)一體化教學(xué)法”，使理論和實(shí)踐在時(shí)間和空間上得到統(tǒng)一，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)理論時(shí)融入實(shí)踐，加強(qiáng)理論認(rèn)識(shí)，同時(shí)，在實(shí)踐時(shí)也能得到理論的指導(dǎo)。通過理實(shí)一體化教學(xué)法，學(xué)生提升了理論水平，強(qiáng)化了實(shí)踐能力。因此，智能儀器儀表課程理實(shí)一體化教學(xué)法的探究具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：智能儀器儀表；理實(shí)一體化教學(xué)法

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1008-1216（2016）10C-0088-02

一、課程重要性與教學(xué)現(xiàn)狀分析

隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展， 智能儀器儀表在工業(yè)測(cè)量和工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛，社會(huì)對(duì)技術(shù)人才的需求越來越大，高職院校承擔(dān)了大量的電子和計(jì)算機(jī)人才的培養(yǎng)任務(wù)。智能儀器儀表是一門綜合性設(shè)計(jì)實(shí)踐類課程，是高職院校電子信息類專業(yè)的主干課程，儀表設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù)是企業(yè)生產(chǎn)的必備技術(shù)，也是高職院校在該課程上培養(yǎng)學(xué)生的主導(dǎo)方向。由于智能儀器儀表課程綜合性強(qiáng)，學(xué)校一般不具備可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作的條件，為了使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中獲得更多的知識(shí)和能力，并在培養(yǎng)的過程中滿足社會(huì)對(duì)儀表檢測(cè)設(shè)計(jì)型人才的需求，筆者對(duì)智能儀器儀表課程的教學(xué)模式進(jìn)行了研究與探索。

課程的主要內(nèi)容包括：智能儀表的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)、數(shù)字模擬量的前向通道與后向通道設(shè)計(jì)、通信接口電路設(shè)計(jì)、數(shù)字濾波方法、抗干擾設(shè)計(jì)處理算法，以及常用的提高儀器儀表可靠性的硬件和軟件方法等。該課程的學(xué)習(xí)是一整套的方法和原則，這些方法和原則指導(dǎo)了儀器儀表的分析、開發(fā)、測(cè)試和維護(hù)。在傳統(tǒng)的授課方式中， 教師是以教材的章節(jié)順序，依次講述知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)課程安排，學(xué)生平時(shí)只能按照知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分割式的實(shí)操練習(xí)，這使引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐方法和原理不夠完善，當(dāng)課程結(jié)束后，學(xué)生普遍不清楚學(xué)習(xí)本門課程能夠做什么，對(duì)智能儀表的設(shè)計(jì)方法和原則沒有全局把握。

二、教學(xué)模式改革方法

為了解決上述問題，我們提出了一個(gè)完整的教學(xué)實(shí)踐體系和流程，總體來說，就是把知識(shí)點(diǎn)貫穿于各個(gè)項(xiàng)目之中，每個(gè)項(xiàng)目按照完整的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行實(shí)施，在實(shí)施的過程中以能力培養(yǎng)為主線，全體學(xué)生積極參與為宗旨，以項(xiàng)目（任務(wù)）為載體。對(duì)智能儀器儀表課程采用理實(shí)一體化的教學(xué)模式。具體做法是：以小組（4～6人）合作學(xué)習(xí)方式為基本組織形式，以在教師的指導(dǎo)下學(xué)生合作完成任務(wù)為主要目標(biāo)，按照一定的方法步驟漸次推進(jìn)任務(wù)或項(xiàng)目的完成。利用“三段九步”項(xiàng)目推進(jìn)法進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施。三段就是任務(wù)準(zhǔn)備階段、任務(wù)實(shí)施階段、考核與總結(jié)階段；九步包括分組、下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書、教師分解任務(wù)、分組討論任務(wù)、分析設(shè)計(jì)、項(xiàng)目制作、項(xiàng)目驗(yàn)收考核、總結(jié)匯報(bào)、教師點(diǎn)評(píng)。

三、智能儀器儀表理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)施過程

在理實(shí)一體化的教學(xué)過程中，學(xué)生的成績(jī)采用過程考核的方式，即在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，進(jìn)行階段性采分，將成績(jī)匯總，得出最終成績(jī)。具體實(shí)施過程為：

1.對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組是理實(shí)一體化教學(xué)的開始步驟。分組的目的在于組織學(xué)生進(jìn)行理論學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)踐。在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí)，小組內(nèi)進(jìn)行理論的深入討論以及問題的發(fā)現(xiàn)。

2.完整項(xiàng)目案例的編寫。首先，根據(jù)課程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定完整功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)該包含本門課程學(xué)習(xí)的完整知識(shí)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，即可掌握本門課程的理論基礎(chǔ)，并提升學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論解決問題的能力。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景和意義，具有趣味性。

3.將完整的項(xiàng)目進(jìn)行合理分解。將設(shè)計(jì)好的具有實(shí)際使用價(jià)值的項(xiàng)目案例進(jìn)行合理分解，主要按章節(jié)對(duì)項(xiàng)目案例進(jìn)行分解，分解為獨(dú)立的模塊案例，這些模塊案例同時(shí)兼顧功能的獨(dú)立性和完整性。將分解后的模塊案例融合到每個(gè)章節(jié)的理論中，作為實(shí)踐內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。通過這種方式，學(xué)生們?cè)诿總€(gè)章節(jié)的理論學(xué)習(xí)中，都有完整且獨(dú)立的案例進(jìn)行實(shí)踐，便于學(xué)生將理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)相結(jié)合。隨著章節(jié)學(xué)習(xí)的推進(jìn)，學(xué)生逐步系統(tǒng)地掌握了課程的理論體系，同時(shí)，與每個(gè)章節(jié)匹配的模塊案例逐步完成，學(xué)生逐步掌握了課程中的理論和實(shí)踐細(xì)節(jié)。當(dāng)課程中所有的章節(jié)學(xué)習(xí)完成后，學(xué)生完整地學(xué)習(xí)了課程的理論體系，與理論細(xì)節(jié)符合的實(shí)踐也已完成，具備了理論知識(shí)點(diǎn)和實(shí)踐應(yīng)用能力。此時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生將章節(jié)功能模塊逐步進(jìn)行集成，形成完整的系統(tǒng)，系統(tǒng)功能實(shí)用且有趣味性，此過程會(huì)讓學(xué)生形成理論體系和實(shí)踐能力的全局觀，由于系統(tǒng)的完整、實(shí)用和趣味性，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣。

4.組織學(xué)生分組討論。將理論和實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)踐融入理論教學(xué)，并逐步將所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行集成的方式，從教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)了實(shí)用性和趣味性的特點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生掌握相關(guān)理論和實(shí)踐能力具有促進(jìn)作用。但是，現(xiàn)有的教學(xué)形式與理實(shí)一體化教學(xué)內(nèi)容不匹配。為了在教學(xué)形式上調(diào)整，提出了分組討論的教學(xué)方式。即將學(xué)生進(jìn)行分組。在課堂教學(xué)后，安排分組討論，由學(xué)生互相提出問題并找到解決方案。在組內(nèi)互評(píng)，進(jìn)行評(píng)比，并給出合理的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)判結(jié)果。這樣學(xué)生就可以在尋找問題、解決問題和掌握評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)方面得到全面的發(fā)展。

5.分組討論式教學(xué)開始后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目和模塊進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)解決方案。在組內(nèi)經(jīng)過充分討論，形成解決方案，對(duì)任務(wù)進(jìn)行布置，并由學(xué)生在課下完成。

6.在課下完成任務(wù)后，開設(shè)討論課，為學(xué)生提供討論的時(shí)間和場(chǎng)所，指導(dǎo)教師為學(xué)生提供指導(dǎo)。這種情形下，學(xué)生能夠充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，并有動(dòng)力和壓力完成任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生充分理解、體會(huì)課程的理論，并將其融合到實(shí)踐過程中，提升了實(shí)踐的能力。

7.對(duì)項(xiàng)目模塊進(jìn)行驗(yàn)收。在討論課課堂上，結(jié)合學(xué)生的評(píng)價(jià)，老師提出點(diǎn)評(píng)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并將學(xué)生互評(píng)和老師點(diǎn)評(píng)結(jié)合在一起給分。隨著課程的推進(jìn)，模塊一個(gè)個(gè)得以完成，之后教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)模塊進(jìn)行拼裝。將所有的模塊逐步拼裝成為一個(gè)完整的系統(tǒng)，拼裝過程中，學(xué)生會(huì)獲得極大的成就感，并使獨(dú)立開發(fā)程序的能力得到提高。

8.在模塊開發(fā)和系統(tǒng)組裝完成后，老師在課堂上進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)。首先將課程的主線進(jìn)行講解，給學(xué)生講解課程的目的，以及需要掌握的理論、技術(shù)和實(shí)踐能力。然后給學(xué)生講解課程這樣設(shè)置的目的，并帶領(lǐng)學(xué)生回顧本學(xué)期所學(xué)內(nèi)容，學(xué)生會(huì)與老師共同回顧課程的重點(diǎn)，體會(huì)學(xué)習(xí)課程中付出的努力和收獲。

四、結(jié)束語

將傳統(tǒng)的“理論+實(shí)驗(yàn)”的授課方式改為理實(shí)一體化的教學(xué)模式，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，過程考核，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，形成了系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化的課程設(shè)計(jì)理念，消除了學(xué)生將理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐分離帶來的時(shí)間和空間的割裂。同時(shí)，理實(shí)一體化的教學(xué)模式讓學(xué)生將理論和實(shí)踐相結(jié)合，深入地理解了理論，增強(qiáng)了實(shí)踐能力，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)了適應(yīng)社會(huì)的應(yīng)用技術(shù)型人才，促進(jìn)了職業(yè)教育的發(fā)展。

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