高職電子專業跨課程項目化教學改革探索與實踐

劉成堯+韓承江+劉友澈

摘要：討論了基于高職電子專業課程教學特點所推廣的項目化教學設計成效與存在的問題，圍繞如何解決項目化教學存在的問題與高職電子專業課程特色，提出了跨課程項目化教學設計理念與具體的實施方案，最后分析了跨課程項目化教學實踐的成效與今后改進的思路。

關鍵詞：高職電子專業；項目化教學；跨課程項目；教學設計

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）03-0065-03

跨課程項目化教學的提出

高職電子類專業是一個寬口徑的基礎性專業，各高職院校的電子專業根據自身所在的行業與區域經濟需要，以服務本地區電子企業發展為導向，設定電子專業的課程體系。高職電子專業人才培養定位是以電子產品生產、測試、輔助設計等崗位群為主，在實際教學過程中，涉及模擬電子、數字電子、電路原理、單片機編程、PCB設計、電子工藝與管理等相關課程。筆者調查了長三角和珠三角地區多所有代表性的國家示范高職院校，并查閱相關文獻發現，我國高職電子專業的主要教學方法包括行為導向教學法、項目驅動教學法、任務驅動教學法等，尤其以項目驅動教學最為普遍。

基于一門獨立課程的項目化教學方法逐漸成為高職教學的主要方法之一。在傳統的教學設計中，多在教材層次和人才培養方案的頂層設計角度強調知識體系的完整性和連貫性，并基于該理念注重課程間的知識聯系。以我校電子專業為例，通常將模擬電子、數字電子、電路理論等課程定位為電子專業的基礎課程，將電子工藝、電子CAD技術、電子技術實訓、單片機等定位為專業核心技能課程，將電子產品設計、嵌入式技術應用等定位為專業技能拓展課程。知識層次清晰，逐漸遞進，具有知識體系的靜態連貫性，但在實際教學過程中，往往忽略了知識傳授過程中的課程間動態聯系性和連貫性，更多地沿襲本科高校的教學思路，即依賴學生在課后吸收和貫通所學知識的聯系，無形中提高了對高職學生的學習能力要求。

一門課程內的項目化教學具有很強的聯系性和依賴性，但這種聯系性和依賴性不能跨越到其他課程（前后有依賴關系的課程）。高職學生的特點之一是學習主動性較低，對知識的連貫性掌握技能較差。因此，教學設計者應能夠依據人才培養方案所建立的專業課程間聯系構架和設計跨課程的教學項目，在教學活動中，動態地將相關課程打通，形成具有活力的知識連貫性，引導學生通過項目的實施，有目的地訓練課程群所建立的知識關聯網，并形成可以實踐的綜合技能。筆者通過兩年的教學實踐探索，將所在的電子信息工程技術專業的相關課程群進行教學設計改革，提出跨課程項目化教學設計理念，從教學頂層進行設計，提出課程群總體項目設計規劃，并根據課程群的知識聯系性設計了跨課程的項目庫。項目庫中每個項目的實施需要相關課程群合作完成，每門課程根據項目驅動的知識需求完成對應教學任務。在相關課程群由項目驅動完成教學任務后，該項目也同步完成最終成品（成果）。跨課程項目教學設計的重心是跨課程跨學年的項目編排，并能夠確保在實施過程中的前后課程教學銜接緊密有序。以下詳述筆者所在學校高職電子信息工程技術專業進行的跨課程項目化教學設計。

跨課程項目化教學設計

我校電子信息工程技術專業的人才培養方案中規劃了模擬電子技術、數字電子技術、單片機應用技術、電子CAD應用技術、電子技術實訓、電子產品設計與制作、電子生產工藝與管理等七門專業核心課程。核心課程全部采用項目化教學，并在實際教學過程中產生了較好的學習反饋。但由于課程間的聯系度很高，而原先課程項目設計中沒有考慮到動態的知識聯系，造成了居于課程體系上端的課程群（電子技術實訓、電子產品設計與制作、電子生產工藝與管理）教學效果較差，難以較好地實現專業人才培養目標，學生難以達到預定的專業知識技能掌握要求，進而影響了畢業生就業取向和工作的專業相關性。

通過對高職電子專業項目化教學的現狀分析和對我校電子專業的人才培養問題和教學問題剖析后，我們從教學設計的高層進行了項目化設計，提出跨課程項目化教學設計方案，將我校電子專業課程群劃分出電子CAD應用技術、電子工藝與管理、電子技術實訓、單片機應用技術、電子產品設計與制作等五門課的教學，進行項目關聯設計試點。按照電子產品的設計與生產流程，從繪制電路原理圖和PCB圖開始，電路板加工、焊接、調試，基于項目（產品）需求編程軟件程序（單片機程序）對系統進行綜合調試和產品設計報告編寫等環節，上述五門課程與這些環節緊密相關。因此，這五門課程在電子產品設計技能培養中具有了每個階段非常典型的特征，負責完成產品生命周期過程中的每一個重要步驟，且前后之間具備緊密的聯系，并最終形成產品和文檔的教學表現結果。

根據這五門課程特點，我們規劃了跨課程項目庫。項目庫中包含有單片機綜合系統板、智能小車系統、電子秤、超聲波測距、語音萬年歷等約10個可用電子產品項目。每個項目可拆分到對應的五門課程中，分解成每門課程應完成的相關步驟。如在電子CAD應用技術課程中，需要以實現指定項目（從項目庫中選擇2～4個項目）的電路原理圖、PCB圖設計與繪制，并完成樣板加工與檢測；在電子工藝與管理課程中銜接電子CAD應用技術課程的教學結果，圍繞已完成的指定項目講解電子工藝與管理知識與技能，為后續電子技術實訓課程做鋪墊。開始電子技術實訓課程后，學生需要對已完成的電路板（來源于電子CAD應用技術課程），根據電子工藝與管理的操作要求，進行元器件分檢、初加工、電路板焊接、調試。該課程完成的電路板將會在單片機應用技術課程教學中使用，從而也使該課程脫離了對通用型單片機試驗箱的依賴。單片機應用技術課程教學載體是已加工和調試通過的電路板，在該課程階段，學生的學習重點從硬件設計轉向軟件編程開發，與企業電子產品開發流程基本一致。該階段的教學以電子產品制作課程要完成的實際功能為導向，將綜合功能拆解成各個獨立的小功能塊，化整為零的形式分散在單片機教學中，使教學更具有針對性和可用性。單片機應用技術課程完成后，學生已經初步儲備了相關子功能的軟件模塊和編程經驗。電子產品設計課程教學是基于已經可用的電路和積累的軟件功能模塊，引導學生完成一個可用的電子產品，即綜合設計環節和設計文檔編制。該階段課程的教學重點是產品開發的設計思路和軟件的整體設計與系統調試。在前面四門課程緊密聯系、層層遞進的教學設計之上，電子產品制作課程的教學難度降低，隨著課程最終完成，學生能夠擁有自己開發的一款電子產品，學生學習興趣濃厚，教學效果明顯。

跨課程項目化教學設計的特色

有專業課程群的總體規劃，并從課程群的角度設計教學項目 課程群劃分的標準與傳統專業方向劃分類似，以崗位群劃分課程群，同時更加注重崗位群的聯系性。我校電子專業開設了電子技術方向和信息技術方向。首先在電子技術方向進行了跨課程項目化教學設計嘗試，并從電子技術方向選取了電子CAD應用技術、電子產品工藝與管理、電子技術實訓、單片機應用技術、電子產品設計等五門關聯較高的課程群進行試點。在經過近兩年的實踐后，開始向電子技術方向其他知識關聯的課程延伸，如將項目庫的項目延伸到模擬電子和數字電子基礎課程，擴大跨課程項目化教學的范圍。

對跨課程項目庫的項目資源進行通盤設計 既要考慮項目的技能覆蓋面，又要關注項目的實際可操作性，同時也要定期更新資源庫，使項目庫具有靈活性和生命力。跨課程項目設計是該教學設計的核心與原動力，只有難度設計合理，知識覆蓋面合理，可操作，易教學，感官效果明顯的項目才能夠吸引學生興趣，產生良性教學互動效果。另外，為了保證教師教學的積極性，項目庫要能夠每年更新一次。每屆學生的項目不能完全重復，避免出現一個項目用十年的教學現象。

跨課程項目化教學促使所涉及的課程間教學緊密銜接 在跨課程項目化教學中，后續課程的教師往往更加關注前期課程的教學成果。因為如果前期課程教學不能很好地按計劃完成項目的實施，將直接導致后續課程無法正常開展或者極大地增加后續課程教學難度和工作量。因此，在教學實施中，需要相關課程的教師緊密協作，相互溝通，從而使課程間的動態聯系增強，達到預期的設計目的。

突出高職教學注重實踐環節的特點 在跨課程項目化教學改革中，涉及的課程需要重新進行教學內容（載體）的編排，原先使用的教材、教案以及課程考試形式等都需要改動。教學目的也進一步隨著項目庫的子項目實施明確為以項目完成為教學重心，以項目實施過程的知識、技能傳授為教學行為。課程的性質逐漸轉變為一門課程即為產品的一個設計（生產）環節知識、技能傳授，課程的考核標準以項目完成結果為基本依據。

提高了學生對所學知識的鞏固程度 由于跨課程項目化教學設計將相關課程的教學進行了緊密的動態聯結，我校電子專業的跨課程項目化教學涉及的五門課程進行了前后有序的課程教學安排，從二年級第一學期到三年級第一學期，共三個學期的教學跨度，不僅課程間的知識聯系具有動態關系，也實現了人才培養的跨學期緊密聯系，將原來較為分散的不同學期教學任務通過大跨度的項目實施串聯起來，提高了學生對所學知識的鞏固程度。

教學實踐及問題

跨課程項目化教學在我校電子專業2010、2011、2012屆學生教學中進行了實踐探索。通過教學反饋與學生調查得知，該教學設計方法獲得了較好的成效。教師教學過程中能夠更加明確所教課程在項目實施中的目的，教學載體具有延續性，課程教學聯系具有動態性，教學要求明確，所完成的教學任務將作為后續課程教學的基礎，通過教學活動將課程教師緊密聯系起來。學生作為該教學設計的最終受益者，所獲得反饋效果更加明顯，直觀的表述為相關課程的學習后，所完成的項目將繼續用于下一門相關課程學習載體。從項目實施的角度看，課程學習的過程更像是教師指導學生完成一個大跨度（跨課程、跨學期）的綜合項目設計，課程全部結束后，一個真實的電子產品也完成了。學生在完成預定知識技能學習活動的同時，設計和加工出一個（或者多個）具有實際功能的電子產品，提高了學習成就感和對專業知識、技能的認同感。

跨課程項目化教學設計實施兩年來也存在一些需要進一步改進的問題，如項目庫的項目編排目前還不能很好地與企業真實產品相結合，大多數跨課程項目來自于各類電子競賽的項目。項目完成的難度較大，需要在正常教學之外，開放相關實驗室引導學生繼續完成任務，間接地與我校電子專業推廣的開放式實驗室管理制度結合，培養學生自主實踐能力，但也加大了課程教學的難度和課程間銜接的難度。另一個問題是跨課程項目化教學對相關課程教師提高了教學要求，需要教師進行緊密合作。如果前期課程的教師不能夠在教學中完成既定的項目實施任務，將導致后續課程的項目實施難度加大，甚至是難以實施。因此，在實際操作過程中，我校電子專業安排了跨課程項目化教學實施負責人制度，由專人負責統籌規劃和課程教學監督與課程間的協調。

跨課程項目化的教學設計已經實施兩年多，初步實現了以大跨度項目的實施形式將相關課程的教學進行動態的聯結，改進了高職電子專業的課程教學效果。該教學設計與我校電子專業推行的開放式項目化教學和開放式實驗室管理相結合實施，項目庫的設計與更新主要由電子專業創新實驗班學生負責完成，從整體上初步構建了我校電子專業獨具特色的人才培養和課程教學模式。

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（責任編輯：謝良才）