提高實驗設備在項目化教學中的利用率研究

摘 要：本文根據作者在多門課程教學過程中的的研究總結，對項目化教學過程中存在的實驗設備類型有限性和課程多樣性之間存在的矛盾進行了思考，分析其中的原因，提出了一些解決辦法。體現了在高職工科院校中推進授課理實一體化的教學理念過程中，又兼顧了降低設備采購需求以節約資金的目標。

關鍵詞：項目化教學；實驗設備；利用率；單片機

Abstract： According to the research and summary of many courses， the author make some thinking of the contradiction between the limited experimental device types and diversity of courses in object-driven teaching. This paper analyzes the reasons and puts forward some solutions， which promotes the integration of theory and practice with reduced demand for equipment purchases.

Key words：project-driven teaching； experimental device； utilization； MCU；

1 引言

近兩年來，在全國高職院校中掀起了項目化教學改革的浪潮，目的是讓學生掌握已有的知識去解決未知的問題，這是一種創新的教學模式，因為它培養出來的學生本身就具有創新能力。

項目教學過程通過師生共同實施多個完整的項目工作來推進教學活動，它突出“行為導向”，具有計劃內的開始時間和結束時間，原則上項目結束后應有一件較完整的作品。為實現這個目的，與項目相配套的實驗設備是保證項目教學效果的關鍵因素之一。然而現代學科的發展使得各專業方向的核心課程具備多樣性，如果為各課程配套合適的實驗設備則帶來的設備采購和經費預算是驚人的，所以課程多樣性與設備資源有限性之間就存在著突出矛盾。如何化解該矛盾，是有效推進項目化教學改革中值得思考的問題，在嵌入式的電子學科課程中顯得尤其迫切。本文就該問題進行分析，并從多個層面提出較為有效的解決途徑。

2 項目化教學與實驗設備間的關聯性

2.1 項目化教學的實踐特性

項目實踐環節的設計及其協同運作是實施課程項目化的關鍵，課程項目設計需要先易后難，先簡后繁，循序漸進。要確保在實際運作過程中，教師和學生充分參與其中，協同運作。

（1）精心準備和策劃設計恰當的實踐項目，這是實施項目教學的關鍵。在確定項目時綜合考慮教學目標、難易程度和實用價值。

（2）創設實踐資源和協作環境，保證在項目實踐過程中讓學生有多種的機會在不同的情景下來應用所學習的知識，融匯實踐與理論學習于一體。

（3）充分發揮學生的主體作用，創造實踐平臺讓學生在實踐中發現知識，解決技能為根本。

2.2 實驗設備在項目化教學中的作用

傳統化的教學手段是一種以知識為本位的教學過程，這種教學注重的是課本知識的學習，這本身就是一種間接經驗的學習，與此對應的就是直接經驗，直接經驗的獲取是要通過個人的實踐操作，不斷累計、總結而得出的，學生只有通過了直接經驗的獲得才能更好的將間接經驗融會貫通。

模塊化的實驗設備可以摒棄傳統集成化實驗箱的束縛，非常容易的將每一個知識點都轉變成相應的實驗內容，從而實現可以自己輕松動手搭建個性化的實驗環境，這種方法可以使學生很好的進行實際動手練習，將理論與實踐有效結合，使得每個項目能夠實現既定的知識和技能目標，推動教學的項目化過程。

3 提高實驗設備利用率的措施研究

提高實驗設備利用率，可以從設備采購規劃、設備管理、優化課程結構和提升教師素質等幾個方面入手。

3.1 設備采購規劃

嵌入式實驗設備類型多樣，在采購階段應該做好平臺規劃，教學用處理器應選用主流芯片，或有廠家大學計劃支持的芯片，使有限的資金預算能最大化的滿足實踐教學需要。在購置實驗設備時，除考慮滿足嵌入式的實驗需要外，在目標實驗箱的基礎上以少量資金增加相關擴展模塊，提高購買實驗設備的費效比。

3.2 優化設備管理

目前硬件實驗室的使用管理和實驗教學方式導致設備利用率低下，應該本著“以學生為本”的理念進行改進。目前的項目化課堂教學過程中，由于學生對實驗設備或平臺的熟悉程度不足，在項目實施過程中往往處于被動地位，很難充分調動學生的創新意識和實踐水平。

建立一種開放的實驗室方案是解決這些問題和提高硬件設備利用率的很好途徑。

3.3 優化課程結構

課程組織安排的不合理也是導致實驗設備利用率低下的重要原因，比如上《短距離無線通信》課程時沒有《單片機技術》等相關課程做鋪墊，則難以推動實驗設備在項目化教學過程中的協助作用，也導致了設備利用率低下。

我們應該圍繞實驗教學靈活調整課程組織結構，合理規劃課程開設順序。在教學過程中，以靈活的教學內容適配不變的教學設備。

3.4 提升教師素質

加強雙師隊伍的建設是實行課程項目化的基礎，也是提升設備利用率的關鍵因素。只有教師具備雙師素質，才能有效指導學生完成課程項目化的方案設計、協同操作與實施教學等一系列任務。

在相近課程的項目實踐過程中，教師應該具備對設備實驗目標的二次開發能力，能夠編制相關軟件或以轉換定義方式使得類似的實驗平臺可以在自己的課程里面使用，使得項目化教學能真正地具備創新性和自主性。

4 總結

本文基于項目化教學與實驗設備之間相輔相成的關系出發，圍繞如何提高嵌入式課程的實驗設備的利用率這個問題，進行了初步分析并提出了相應的解決方法。但這些方法的實施需要任課教師、管理人員及采購環節的相互配合的溝通協作，才能真正為項目化教學的目標產生積極的作用，并節約資金的投入，產生優質的教育效果。

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作者簡介

黃河清（1975-），男，福建人，高級工程師，副教授，研究方向為物聯網、測控技術與智能儀器