面向?qū)嵺`和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”課程教學(xué)方式方法的改革

唐俊龍，禹智文，劉遠(yuǎn)治，鄒望輝，吳麗娟，謝海情

（長沙理工大學(xué) 物理與電子科學(xué)學(xué)院，湖南 長沙 410114）

目前高校工科課程教學(xué)還存在沿用傳統(tǒng)的教學(xué)體系，偏重于理論知識(shí)的傳授而輕實(shí)踐創(chuàng)新能力與素質(zhì)培養(yǎng)，教學(xué)與實(shí)際工程需求有所脫節(jié)，造成一方面大學(xué)生就業(yè)較難，而另一方面許多單位又招不到合適的技術(shù)人員。當(dāng)前各個(gè)高校在學(xué)生能力與素質(zhì)培養(yǎng)方面組織各種電子競(jìng)賽、電子實(shí)習(xí)等各項(xiàng)創(chuàng)新活動(dòng)，長沙理工大學(xué)物電學(xué)院也每年舉辦一次物電杯，這些創(chuàng)新活動(dòng)都開展得非常好，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍需要課程教學(xué)過程中有更多面向?qū)嵺`和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程教學(xué)模式不斷地推出。本文通過探索“項(xiàng)目教學(xué)法”與“案例教學(xué)法”兩種教學(xué)模式[1-4]，在《嵌入式系統(tǒng)B》專業(yè)課程和配套實(shí)踐課程《嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)中進(jìn)行了教學(xué)方式方法的改革，實(shí)施了“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”的課程教學(xué)模式。

一、建立了合理的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”的教學(xué)模式

在《嵌入式系統(tǒng)B》專業(yè)課程的理論課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中以“案例引導(dǎo)”為主，“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為輔；在《嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)過程中以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為主，“案例引導(dǎo)”為輔，建立合理的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”教學(xué)模式。運(yùn)用案例引導(dǎo)學(xué)生，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)生，項(xiàng)目是課程的最終目標(biāo)，項(xiàng)目檢驗(yàn)案例教學(xué)，項(xiàng)目是結(jié)果，案例是過程?！鞍咐龑?dǎo)”以分析案例的形式讓學(xué)生認(rèn)知與共享經(jīng)驗(yàn)、加深認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和愿望，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思維習(xí)慣和自學(xué)能力。案例選擇范圍可來源于通用實(shí)驗(yàn)?zāi)K，可來源于優(yōu)秀項(xiàng)目的分解，也可將項(xiàng)目的各個(gè)部分整理成單個(gè)案例引導(dǎo)，分解后的案例盡量具有可修改性、通用性，不局限一個(gè)項(xiàng)目，如MP3音頻播放器項(xiàng)目可分解成LED模塊、觸摸屏模塊、音頻編解碼模塊、顯示模塊等?！绊?xiàng)目驅(qū)動(dòng)”以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生，在教師的指導(dǎo)下解決問題或完成任務(wù)，按照項(xiàng)目要求查閱資料、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、總結(jié)與評(píng)估，培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新等各方面能力。一個(gè)具體的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)充分原樣使用或者適當(dāng)修改理論課與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行的案例引導(dǎo)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證過的模塊，如嵌入式的遠(yuǎn)程紅外控制步進(jìn)電機(jī)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，包含了案例引導(dǎo)的LED模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、顯示模塊、紅外模塊、UART模塊以及觸摸屏模塊等。

二、建立了豐富的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”配套教學(xué)資源

在《嵌入式系統(tǒng)B》專業(yè)課程的理論課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中建立了豐富的配套課程的案例教學(xué)資源和項(xiàng)目教學(xué)資源，一定程度上保證了教學(xué)過程中的靈活性、前沿性與創(chuàng)新性。案例與項(xiàng)目的教學(xué)資源都具有啟發(fā)性、代表性、針對(duì)性、實(shí)踐性。在案例引導(dǎo)資源建設(shè)中盡量覆蓋嵌入式系統(tǒng)技術(shù)核心知識(shí)點(diǎn)，貼近生活實(shí)際技術(shù)且生動(dòng)有趣有用，規(guī)模適當(dāng)，難度要適中。針對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)要求和教學(xué)內(nèi)容的需要，根據(jù)學(xué)生不同層次的知識(shí)技術(shù)水平，利用案例教學(xué)資源在課堂教學(xué)中進(jìn)行案例引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)教師提供的案例進(jìn)行閱讀、分析、討論和實(shí)踐，鞏固課程教學(xué)中出現(xiàn)的相關(guān)概念、原理，直到理解和掌握，通過案例資源提高學(xué)生的綜合能力。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)資源建設(shè)中以課堂教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，以現(xiàn)實(shí)對(duì)象為材料，既包含了基本的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生解決問題的積極性，由教師單獨(dú)或教師和學(xué)生共同參與項(xiàng)目確定。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)過程中把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)和案例資源巧妙地蘊(yùn)含在具體項(xiàng)目中，相關(guān)知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目環(huán)節(jié)中，環(huán)環(huán)相扣，層層推進(jìn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，針對(duì)課程教學(xué)和案例資源的知識(shí)點(diǎn)，難度適中，通過由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的遞進(jìn)方式，啟發(fā)學(xué)生，訓(xùn)練拓展性思維，鍛煉動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，既有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，又便于學(xué)生實(shí)踐，達(dá)到教學(xué)效果。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)資源還具有探究性和協(xié)作性，教與學(xué)圍繞著所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目來展開，教師的作用成功地定位在促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐上。

三、依托科研團(tuán)隊(duì)，建立了“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”課程教學(xué)模式的“指導(dǎo)教師”，開展實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

我校及學(xué)院擁有極其豐富的人力資源、優(yōu)質(zhì)的科研團(tuán)隊(duì)，擔(dān)任本科生“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”課程教學(xué)模式實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的指導(dǎo)教師，指導(dǎo)本科實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更加有效地提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。

1.以教師為核心，合理組建了由博士、碩士研究生為中堅(jiān)力量的本科生實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)指導(dǎo)教師科研團(tuán)隊(duì)。

2.以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心，構(gòu)筑、完善和豐富了“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”課程教學(xué)模式中課程教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

3.開展“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”課程教學(xué)模式中科研團(tuán)隊(duì)的管理機(jī)制研究。考慮每位教師及研究生的特點(diǎn)、時(shí)間安排、科研項(xiàng)目的需求等，發(fā)揮指導(dǎo)教師中每一個(gè)個(gè)體的優(yōu)勢(shì)，相互互補(bǔ)，充分發(fā)揮科研團(tuán)隊(duì)在培養(yǎng)本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力中的作用與效果。同時(shí)，在本科生團(tuán)隊(duì)管理過程中采取組長負(fù)責(zé)制，讓本科生學(xué)會(huì)自我管理，對(duì)于每一位參與實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生采用淘汰制的管理模式，避免“打醬油”現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.凝練依托科研團(tuán)隊(duì)開展本科生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中具體的、有效的實(shí)踐指導(dǎo)方法。依托科研團(tuán)隊(duì)組建優(yōu)秀的指導(dǎo)教師在指導(dǎo)本科生實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)中善于不斷地總結(jié)與反思，形成了一套有效的指導(dǎo)方法，使本科生的實(shí)踐創(chuàng)新能力得到了大幅度的提升。

四、利用網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了“開放式”教學(xué)

我校擁有優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)，“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”課程教學(xué)模式充分利用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)踐輔助教學(xué)。利用網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)主要構(gòu)建相應(yīng)的教案、課件、案例與項(xiàng)目資源的電子化、視頻，同時(shí)在平臺(tái)上發(fā)布與提交作業(yè)、在線輔導(dǎo)和答疑等，方便教師和學(xué)生實(shí)時(shí)溝通，不僅給學(xué)生帶來極大方便，也提高了教師的工作效率，教學(xué)資源共享，打破了時(shí)間與空間的限制，實(shí)現(xiàn)了“開放式”教學(xué)和課堂授課的完美結(jié)合。

五、建立了過程與能力有機(jī)結(jié)合的考核改革方式

改革現(xiàn)有實(shí)踐評(píng)價(jià)考核方式，全面體現(xiàn)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”的教學(xué)模式教學(xué)目標(biāo)。一是將單純強(qiáng)調(diào)課堂出勤轉(zhuǎn)向?qū)^程綜合評(píng)價(jià)，引入了由個(gè)人態(tài)度與能力、對(duì)團(tuán)隊(duì)的參與和貢獻(xiàn)度等考核要素組成的課內(nèi)表現(xiàn)，其考核實(shí)施由個(gè)人自主評(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)三部分加權(quán)平均組成。二是將程式化的報(bào)告改為以問題發(fā)現(xiàn)與解決、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為主要內(nèi)容的項(xiàng)目日志，以交流為基礎(chǔ)，學(xué)生代表與教師共同評(píng)價(jià)，給出優(yōu)、良、合格、差等級(jí)。三是以案例與項(xiàng)目為載體，考核學(xué)生基于若干以實(shí)際工程中的典型問題或需求為對(duì)象的案例引導(dǎo)，進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施與測(cè)試的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)綜合技術(shù)實(shí)踐和技術(shù)應(yīng)用能力，并通過PPT口試、書面設(shè)計(jì)報(bào)告等形式考核學(xué)生在專業(yè)問題上的口頭與文字表達(dá)能力。

六、結(jié)論

本文結(jié)合案例教學(xué)法與項(xiàng)目教學(xué)法和課程實(shí)際特點(diǎn)，針對(duì)《嵌入式系統(tǒng)B》與《嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》課程，面向本科生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，主要闡述了“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+案例引導(dǎo)”的課程教學(xué)方式方法的改革的實(shí)施，貫徹研討式、參與式、啟發(fā)式教學(xué)，改革陳舊的授課方法，在實(shí)際授課過程中，更新能反映最新科學(xué)研究進(jìn)展和成果的教學(xué)內(nèi)容，增加課程強(qiáng)度和挑戰(zhàn)度，開拓創(chuàng)新思維，形成有特色的、適合目前本科生實(shí)踐和創(chuàng)新能力欠缺的課程教學(xué)模式，激發(fā)本科生的主動(dòng)參與性、獨(dú)立思考性以及創(chuàng)新思維形成，達(dá)到培養(yǎng)本科生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的目的。