開放式創新型課程設計模式的構建

楊鳳霞

［摘要］本文從當前社會發展需求出發，以“傳感器與自動檢測”和“電子技術”課程為主體，研究如何對傳統課程設計進行改革，從而構建開放式創新型課程設計的教學過程，以期啟發、推動新的教學改革模式。并且介紹了開放式創新實踐對于培養大學生的創新精神和實踐能力，實施綜合素質教育方面的作用和體會。

［關鍵詞］開放式創新實踐課程設計教學改革

［中圖分類號］G642.3［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）02-0078-02

一、引言

當今社會對人才的素質，特別是實踐能力和創新能力的要求越來越高，如何培養高素質且具有創新能力的人才成為檢驗教育成功與否的重要標志。因此，教師在教學過程中應善于引導學生從事實踐活動，培養其勤于實踐、勇于創新的意識和習慣。

為實現教學過程的開放性、實踐性和創新性，在“傳感器與自動檢測”和“電子技術”課程設計環節里進行了開放式創新實踐的教學改革，以期探索出更積極有效的教學方法，取得良好的教學效果。

二、開放式創新實踐的構建

（一）對課程設計的改進思路

1.題目選擇。課程設計由教師指定題目，學生按照教師指導思路就可以完成電路設計，學生的興趣愛好不能得到充分的發揮，缺乏學習自主性。改革后采用自主選題方式，實踐課題具有一定的探索性，給學生更多的主動性和創新機會。

2.模式轉變。課程設計以理論設計為主，重知識、輕能力，其實踐環節仍顯薄弱。改革后不但讓學生設計電路，而且結合計算機進行電路仿真，并最終動手制作電路板，使學生熟悉了科研的基本程序，提高學生科研和實際動手等綜合能力。

3.時間安排。課程設計放在理論課程學習之后，為期1～2周，要完成設計并焊接調試電路板，工作量大、時間倉促，學生根本難以完成任務。改革后在理論學習過程中同步進行，合理安排各環節工作時間節點，保證整個實踐過程順利完成。

（二）開放式創新實踐的實施過程

開放式創新實踐由學生自主選題，主要以小組合作的形式進行，由小組長負責，小組成員在性別、興趣、能力等方面合理搭配。指導教師在理論授課當中下發任務，在實踐項目開始前1～2周要完成對題目和方案的審核，并購買元器件。

整個過程按照“選題、方案設計、元器件購買、方案調整、電路搭建、電路板焊接”六個工作環節逐步進行，如圖1所示。

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圖1開放式創新實踐的實施過程

1.選題。教師下發任務要求，由學生根據課程性質自行選擇設計題目，教師協助學生完成題目的審核、可行性分析，最終確定題目以及要求。

2.方案設計。由學生完成電路的設計，并且對電路進行軟件仿真。

3.元器件購買。學生根據電路上報元器件清單，包括元器件的型號、數量，由教師負責購買元器件，教師可以根據實際情況調整選用其它類型的替代型號。

4.調整方案。根據實際買到的器件再次重新調整設計電路，設計過程中在題目方向不變的情況下，學生可以根據實際情況發揮創新思維，對電路功能進一步改進和擴展。

5.電路搭建。為了防止直接焊電路造成元器件的浪費，先讓學生在面包板上搭建電路并進行調試。

6.電路板焊接。對電路進行布線、焊接并測試完成最終功能。

三、開放式創新實踐的教學成效

圖2、圖3、 圖4和圖5是學生的個別作品。

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圖2家用防盜報警器

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圖3交通紅綠燈電路

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圖460秒秒表電路

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圖5光控小夜燈

（一）鞏固理論知識，提高了教學質量

學生在參與實踐的過程中理解和把握課程要求的知識和技能，加深了對理論課程的掌握。

（二）使學生實際動手能力和科研能力等綜合能力得到了提高

不僅讓學生參與實踐，還重視培養學生的設計能力，從設計題目到元器件的選擇、測量方法的確定，乃至電路的設計仿真，讓學生進行了全過程的訓練，使學生在自學能力、應變能力、動手能力等方面得到了提高，為將來獨立設計打下了基礎。

（三）增強創新意識，培養創新精神

通過這種開放式實踐活動，學生在設計過程中可以根據實際情況調整設計功能及方案，發掘學生的潛力，啟迪學生的創新思維，培養了學生的創新精神。

（四）培養學生溝通、表達能力和團隊合作精神

組建學習小組的方式，增進了學生之間的交流與合作，使他們感受到共同完成任務的喜悅，培養了學生的團隊精神與合作意識。

（五）提高了學生學習興趣，培養了學習主動性

在指導教師的引導下，學生選擇與自己興趣相同的課題并組成團隊，進行自主的探索和發現，對自己的知識、能力和素質進行主動構建，成為學習的主體。

四、困難及建議

開放式創新實踐內容是豐富的，實踐的方式也是多樣的，讓學生在實踐中綜合運用所學知識，提高解決實際問題的能力。但是操作過程中仍然存在著一些困難：

（一）資金限制

教學資金不足致使題目數量有限，小組成員人數仍然偏多，不能兼顧到每一位學生都能上手操作，而且設計選題上都主要集中在小的報警電路上。

（二）元器件購買不便

由于所需元器件種類繁多，數量又不多，商家不愿去配貨，很多元器件難以買到，即使買到，無形之間也提高了價格。

（三）缺乏輔助搭建平臺

學生在電路連接調試時不方便，操作費時費力。

筆者個人對今后的改革有一點建議，就是考慮將多門課程結合起來，例如：利用現有的電子實訓室、自動控制實訓室、無損檢測實訓基地等教學資源，設計虛擬超聲探傷儀、渦流檢測儀等，嘗試將傳感器、虛擬儀器等專業基礎課程與本專業無損檢測的核心課程相融合，這樣不但可以加深學生對相關課程知識點的理解，又可以促進核心知識的掌握，同時提高其創新設計與實踐能力。

［參考文獻］

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［責任編輯：左蕓］