基于項目教學(xué)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計與訓(xùn)練教學(xué)改革與探索

陳國軍++陳巍

【摘要】電子系統(tǒng)綜合設(shè)計與訓(xùn)練是自動化類本科學(xué)生的一門重要的專業(yè)實踐課程，圍繞電子創(chuàng)新綜合能力培養(yǎng)這個核心，以項目教學(xué)為手段、以培養(yǎng)學(xué)生電子綜合設(shè)計能力為目的，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生成為具有電子工程實踐能力和創(chuàng)新意識的應(yīng)用型本科人才。

【關(guān)鍵詞】項目教學(xué) 電子系統(tǒng)綜合設(shè)計 創(chuàng)新能力

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）24-0024-02

一、引言

電子系統(tǒng)綜合設(shè)計與訓(xùn)練是自動化類本科生的一門綜合性的專業(yè)實踐課程，該課程是將多門理論課程進(jìn)行綜合運用，電子系統(tǒng)綜合設(shè)計與訓(xùn)練的教學(xué)效果直接體現(xiàn)了學(xué)生利用電子系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的能力。在長期教學(xué)實踐中，經(jīng)過不斷的思考和探索，我們希望通過教學(xué)模式的改革，建立一種以工程化環(huán)境、協(xié)作式學(xué)習(xí)、項目化載體，團(tuán)隊式指導(dǎo)的創(chuàng)新型實踐教學(xué)新模式，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和電子設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊協(xié)作能力。

二、當(dāng)前電子系統(tǒng)綜合設(shè)計與訓(xùn)練課程在教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容與工程應(yīng)用脫節(jié)

傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計與訓(xùn)練課程教學(xué)過程中，基礎(chǔ)性知識講解很多[1]，電子設(shè)計應(yīng)用案例比較落后，沒有電子實際產(chǎn)品項目開發(fā)的案例，和當(dāng)前電子工程實際知識相脫節(jié)，學(xué)生不清楚所學(xué)知識在電子實際產(chǎn)品項目開發(fā)中的應(yīng)該如何應(yīng)用。

2 .缺乏電子設(shè)計系統(tǒng)概念的培養(yǎng)

電子產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)是一個整體的系統(tǒng)的過程，需要學(xué)生了解每一個電子技術(shù)細(xì)節(jié)，需要學(xué)生有較強(qiáng)的綜合設(shè)計和實踐的能力，而傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計與訓(xùn)練課程沒有提出系統(tǒng)設(shè)計的概念，只是去完成了一個具體功能的電路制作，因此學(xué)生缺乏電子系統(tǒng)設(shè)計概念的培養(yǎng)。

3.缺乏團(tuán)隊協(xié)作能力的培養(yǎng)

傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計課程教學(xué)中理論學(xué)習(xí)和實訓(xùn)操作基本是以個體行為為主，而實際的產(chǎn)品開發(fā)中，往往是一個項目團(tuán)隊合作開發(fā)的集體行為，團(tuán)隊協(xié)作能力顯得尤為重要。因此，以團(tuán)隊協(xié)作為基礎(chǔ)，以具體應(yīng)用為導(dǎo)向并貫穿產(chǎn)品開發(fā)全過程的實踐教學(xué)模式將是課程改革的主要方向。

三、項目教學(xué)理論的定義與探索

1.項目引導(dǎo)式教學(xué)方法的設(shè)計思想

項目教學(xué)法是將學(xué)習(xí)過程設(shè)計成一個具體的項目，學(xué)生在完成項目訓(xùn)練的過程中學(xué)習(xí)知識，項目教學(xué)的教學(xué)理念是以學(xué)生為主體，通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在項目教學(xué)過程中，教師起主導(dǎo)作用，把知識點融合在項目里；在項目教學(xué)實施過程中，學(xué)生起主體作用，理論與實踐相結(jié)合，以完成項目為目標(biāo)，做中學(xué)，學(xué)中做，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，又可以在方案設(shè)計、分組討論過程中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，同時也能夠提高學(xué)生團(tuán)體協(xié)作能力，更有利于學(xué)生使用未來在企業(yè)工作的實際需求。

2.項目教學(xué)考核方式的改革

電子系統(tǒng)綜合設(shè)計課程的改革實踐中，采用過程化考核的方式，以技能考核作為核心，考核分布在若干個項目的教學(xué)過程中，在考核方式中，主要以電路的設(shè)計、安裝和調(diào)試為主要內(nèi)容，輔以答辯、故障排查和實訓(xùn)報告撰寫等內(nèi)容。實踐證明，這種考核方式深受學(xué)生歡迎，更能體現(xiàn)應(yīng)用型本科教育的目標(biāo)。

四、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計課程教學(xué)中引入項目教學(xué)法的意義

1.有利于提高學(xué)生的專業(yè)知識技能

電子系統(tǒng)綜合設(shè)計課程是一門理論性與實踐性都比較強(qiáng)的學(xué)科，教學(xué)中，教師要盡量協(xié)調(diào)好這兩方面的關(guān)系，以提高學(xué)生的基礎(chǔ)知識和實際動手能力，在此過程中，學(xué)生不斷將理論知識用于實踐，又通過實踐加深對理論知識的理解，從而實現(xiàn)理論與實踐的相互融合，增強(qiáng)了理論教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)崗位能力要求的相關(guān)性。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

通過基于項目教學(xué)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計課程教學(xué)改革，結(jié)合應(yīng)用型本科生電子工程能力培養(yǎng)要求，構(gòu)建項目化載體、工程化環(huán)境、團(tuán)隊式指導(dǎo)、協(xié)作式學(xué)習(xí)相應(yīng)的課程體系，師資體系、評價體系、實驗體系[3]。通過重視對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)方法，而增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感。

3. 有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性

通過項目教學(xué)的組織開發(fā)與實施，有效地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、參與性，使其獨立學(xué)習(xí)，獨立思考，團(tuán)結(jié)協(xié)作，最大程度地鍛煉和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、方法能力，同時在小組內(nèi)形成了良好的團(tuán)隊協(xié)作氛圍。

五、項目教學(xué)法在電子系統(tǒng)綜合設(shè)計課程教學(xué)中的實施

1.確定項目教學(xué)任務(wù)

確定項目教學(xué)任務(wù)的一個關(guān)鍵是項目來源問題[4]。首先，最好的項目是各類競賽項目，競賽賽項目是很好的項目來源，獎項設(shè)置能夠激發(fā)學(xué)生的潛在能量，類似這樣的賽事，教師經(jīng)過篩選后引導(dǎo)學(xué)生參加，可以起到很好的教學(xué)效果；其次，讓學(xué)生參與教師自己的科研項目以及學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目。學(xué)生無論是參與老師的科研項目，還是在老師指導(dǎo)下獨自承擔(dān)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目，都能夠極大地鍛煉學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新意識。

2.實施項目教學(xué)任務(wù)

在項目教學(xué)過程中按照項目開發(fā)實施過程進(jìn)行：（1）確立項目主題和計劃制定。（2）項目執(zhí)行。在教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行分組教學(xué)，一般有3～4 人一組，規(guī)定其不同的職責(zé)與任務(wù)，同學(xué)之間通力合作，通過學(xué)生積極努力，順利完成設(shè)計任務(wù)，達(dá)到預(yù)期的效果。（3）項目檢查、反思與總結(jié)。在這過程中，第一是讓學(xué)生總結(jié)，要求同學(xué)自己對確立的項目主題、計劃與執(zhí)行過程進(jìn)行檢查與反思，而后項目組形成一個總結(jié)報告和項目完成的自我評價；第二是教師總結(jié)整個問題并加以評判與分析。

3.評價項目教學(xué)成果

“項目驅(qū)動式”教學(xué)法，是不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式的嶄新方法[5]，需要制定一套與之相適應(yīng)的評價體系來評定教學(xué)效果，并不斷改進(jìn)，才能行之有效；另外，教師的引導(dǎo)作用非常重要，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生完成項目開發(fā)，及時檢查工作進(jìn)程，適時引導(dǎo)學(xué)生思路，尋找解決問題的方向。

六、結(jié)語

本課程是我校自動化系統(tǒng)集成專業(yè)課程體系與內(nèi)容的教學(xué)改革的產(chǎn)物，是組成電工電子類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課平臺課程的課程之一，也是最重要的一門實踐性課程。其目的是通過以工程實踐或社會生活為背景的綜合電子系統(tǒng)的研究、設(shè)計與實現(xiàn)，使學(xué)生能將已學(xué)過的模擬電路、數(shù)字電路與EDA技術(shù)、微機(jī)原理、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等多門課程知識綜合運用于電子系統(tǒng)的設(shè)計中，從而培養(yǎng)學(xué)生知識綜合應(yīng)用及電子系統(tǒng)設(shè)計的能力，這是在所有實踐性課程中最具活力，最能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實踐能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的課程之一?；凇盎陧椖拷虒W(xué)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計教學(xué)改革與探索”是一項系統(tǒng)工程。作為一個新興事物，需要不懈地研究探索，不斷的深化教學(xué)改革，大膽地創(chuàng)新。推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)，自主研學(xué)，不斷完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力的新時代應(yīng)用型本科人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱斌等.電子綜合設(shè)計新課題的開發(fā)與設(shè)計.實驗科學(xué)與技術(shù)，2010年03期.

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[3] 曾浩等.一個電子綜合設(shè)計課題的開發(fā).電氣電子教學(xué)學(xué)報，2009年02期.

[4] 林建英.電子綜合設(shè)計中多層次EDA教學(xué)方法研究與實踐.北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2010年1期.

[5] 杭阿芳等.競賽式教學(xué)方法在電氣類課程教學(xué)中的應(yīng)用研究.中國電力教育，2013年16期.

基金項目：江蘇省研究生教育教學(xué)改革研究與實踐課題（No. JGZZ16_087），江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃高教重點課題（No. B-b/2016/01/07），江蘇省教研項目（No. 2015JSJG169），南京工程學(xué)院高等教育研究課題（No. 2016YB15）。

作者簡介：陳國軍（1981-），男，碩士，南京工程學(xué)院實驗師，研究方向為智能機(jī)器人與機(jī)器視覺；陳?。?970-），男，江西 撫州，碩士研究生，副教授，主要研究方向：自動化智能機(jī)器人。