基于“項目導入及任務驅動”的光電子技術課程教學改革與實踐

李陽 周黨培

摘 要 本文以光電子技術課程為依托，進行了“項目導入及任務驅動”模式的教學改革與實踐。首先，根據教學內容，設計出若干個相關項目，隨著項目的導入與展開，逐漸引出光電基本理論及基本應用；然后引導學生循序漸進地優(yōu)化及完成項目，并注重學生能力的提升與光電素質的養(yǎng)成；最后建立了以知識性考核與以實踐為主的能力和素質考核相結合的綜合考核方法。通過這一教學實踐證明，“項目導入任務驅動”教學方法有效地提高了學生專業(yè)技能和光電素質，這為新形勢下教學工程論證提供了良好借鑒和支持。

關鍵詞 項目導入 任務驅動 光電子技術

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.08.059

Abstract Based on the optoelectronic technology curriculum， this paper carries out the teaching reform and practice of the "Project Introduction and Task Driven" model. Firstly， according to the teaching content， several related projects are designed. With the introduction and development of the project， the basic theory and basic application of optoelectronics are gradually introduced. Then the students are guided to optimize and complete the project step by step， and pay attention to the improvement of students' ability and photoelectric quality. Developed； finally established a comprehensive assessment method combining knowledge assessment and practice-based ability and quality assessment. Through this teaching practice， the "Project Introduction and Task Driven" teaching method has effectively improved students' professional skills and optoelectronic quality， which provides a good reference and support for teaching engineering demonstration under the new situation.

Keywords project introduction； task-driven； optoelectronic technology

0 前言

光電子技術課程是光電專業(yè)、應用物理、光學工程等專業(yè)的核心專業(yè)課程，通過本課程的學習使學生對光電子技術中的基本原理、基本概念和基本器件有比較全面、系統(tǒng)的認識，培養(yǎng)學生分析和解決工程技術問題能力。學生在學習本課程之前，應先修高等數學、基礎物理、固體物理、物理光學、半導體物理等課程。因此，本課程的教學難度相對較大，因此光電子技術課程的教學也具備了更高的要求。但是，按傳統(tǒng)方式開展教學，教師基本上是按部就班、照本宣科，重理論而輕實踐，這對培養(yǎng)學生的實踐能力及光電素養(yǎng)顯然是很不利的。

本文針對以上情況，從光電子技術課程教學實際出發(fā)，采用項目導入任務驅動[1]的教學模式將傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代化教學聯(lián)系起來。在教學實踐中，在講解光電理論知識點時，合理地嵌入相關光電項目，并引導學生根據項目任務來驅動項目目標的完成，[2]有效地完成課后實踐操作，從而實現(xiàn)學生能力的提高與光電素質的養(yǎng)成。

1 項目化教學設計

針對光電子技術課程的內容及特點，對本課程進行項目化設計。根據各章節(jié)知識點內容，設計出若干個相關項目。以項目導入及展開的形式，有針對性地引出光電基本概念、基本原理、基本公式、基本計算及基本應用。通過這種理論與實踐一體化的教學設計，使課程教學資源與企業(yè)、行業(yè)的實際工作崗位緊密相聯(lián)，突出能力培養(yǎng)、素質養(yǎng)成。

將光電子技術課程整體上設計出幾個基于教學大綱中基本要求的科研項目，采用多種教學模式進行模塊化、案例式教學，突出“精”、“新”、“實”、“用”的原則，扎實地進行基礎理論授課。同時，建立學生學習小組，通過指導學生學習小組實現(xiàn)項目的完成及遞進優(yōu)化，增強學生的實踐能力；最后通過評價與總結，使學生掌握較扎實的基礎理論知識。根據課程內容，設計幾個學習項目，具體如表1所示。

項目中的工作任務，一般包括幾個逐漸遞進的層次。以“激光傳聲報警系統(tǒng)的研究與制作”項目為例，該項目包括4個工作任務：電光內調制基本原理，激光二極管LD及光電三級管的原理與應用，激光傳聲發(fā)射與接收端電路設計制作，報警電路制作與調試。這四個任務基本上涵蓋了光電調制與光電檢測的基本知識、光電能力和素質目標。在教學內容的安排上，打破了原有傳統(tǒng)課程體系的按部就班的布局方式，以一個光電科研項目的形式，將各章節(jié)內容由淺至深、由此及彼地聯(lián)系成一個整體。將實踐技能蘊涵并體現(xiàn)在項目的實際完成過程中。按照學生的認知規(guī)律，合理地構建知識結構，將理論與實踐融為一體，項目不斷優(yōu)化，使學生形成多次知識正遷移，循序漸進地完成項目內容。

2 項目化教學組織與實施

這種“項目導入及任務驅動”的教學模式，其課程教學是以老師為主導，以學生為主體。充分利用課上、課下、校內、校處的各種設施，多媒體及網絡等教學手段，以培養(yǎng)學生綜合的光電工程能力為最終目標。

再以“激光傳聲報警系統(tǒng)的研究與制作”項目為例，在教學過程中，采用“設計先行組織者進行情境導入—基本原理講授—工作任務—任務總結—任務演示—考核評價”的教學組織模式進行課程教學。在課堂教學開始時，往往用情景教學法，設計先行組織者導入本堂課所講主要內容，例如播放一段視頻短片，內容是“日常生活與互聯(lián)網光纖通信”。學生看過視頻后，對“激光調制與傳輸”產生極大興趣。然后，教師結合情景教學法、個性教學法、設計教學法、對比教學法及案例式教學法進行基本原理講授，做到融會貫通、靈活多樣地運用到每一節(jié)課堂教學過程中，積極有效地提高學生的主動學習能力和效率，使學生掌握四個基本：基本概念、基本原理、基本公式和基本計算。

工作任務是將教學講授與學生實踐相結合。教師要講解項目所包含的基本原理、基本概念，對工作任務的分析，在不同的階段要完成項目的進度，等等。教師通過課上的PPT講解，也可以通過課后的網絡平臺進行布置與解答。學生則要分成若干個小組，每個小組6～8人，每組選定一名學生擔任組長，組長要負責任地監(jiān)督組內成員按時完成各階段的任務。要明晰組長及組員的職責，確實每個小組成員要協(xié)調配合、通力合作。每個小組在不同的階段，都要進行小組討論、小組分析，以文檔、照片及視頻的形式保留這些討論與分析的支撐資料，充分體現(xiàn)每個小組的工作任務的進展情況。

任務總結包括教師總結和學生小組總結。教師要積極引導學生做好任務總結的PPT，在課堂上分配每個小組講解總結的內容，并給予指導與講評。總結內容包括光電原理知識的掌握、任務分析的結果、所遇到的困難、所取得了成績，和下一步要攻關的關鍵內容。任務演示是指每個小組在取得了階段性的任務后，可以對項目作品進行必要的展示，可以視頻演示，以實物演示為最佳。教師要給予必要的指導與鼓勵，支持每個小組的學生堅持下去，把項目任務通過反復優(yōu)化而完成好。

3 項目化教學評價與考核

建立了以知識性考核與以實踐為主的能力和素質考核相結合的綜合考核方法。把以往以測試記憶為主的單純性知識性考核，轉變?yōu)橐灾R性考核與以實踐為主的能力和素質考核相結合。根據光電子專業(yè)要求學生一定要具備扎實的專業(yè)基礎知識的特點和項目教學法培養(yǎng)專業(yè)能力與素質的要求，采用了多元化的綜合考核評價方法。本課程成績按照第一部分總成績（50%）+ 第二部分總成績（50%）計算。第一部分為專業(yè)基礎知識的考核：采用期末閉卷筆試加課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、平時隨堂測驗及平時小論文等平時成績的方法。其中，期末閉卷筆試成績占第一部分60%，平時成績占40%。第二部分為項目教學的考核：主要是師生共同完成對項目活動的總結、評價、分享。在這個過程中，教師要充分引導、總結學生進行自我評價與總結，并能夠客觀地評價他人的作品，并且給出客觀合理的成績。

參考文獻

[1] 李剛.基于導入項目及任務驅動教學背景下高專計算機教學的分析[J].電子制作，2016（8）：133.

[2] 李芬娟，易海峰.項目導入、任務驅動的電商專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式探索[J].電子商務，2015（12）：75-76.