創新實踐類綜合素質項目教學模式與方法

郭仕勇+朱衛東+徐志堅+楊洪濤

摘 要 文章以“電子設計”課程為例，簡要介紹了我校創新實踐類本科生綜合素質培養項目的實施情況，對項目教學模式和指導方法進行了總結研究和探索，提出了動態教學方案、高低年級協作編組、開放式教學等組織模式，以及因材施教、骨干協助、分類實踐、專題引導、循序漸進的實踐教學方法。

關鍵詞 電子設計 綜合素質 教學模式 教學方法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.06.022

The Teaching Method Research of Comprehensive

Quality Projects for Innovation Practice

GUO Shiyong， ZHU Weidong， XU Zhijian， YANG Hongtao

（College of Information Systems Engineering， Information Engineering University， Zhengzhou， He'nan 450002）

Abstract With "electronic design" course as an example， the paper briefly introduces the undergraduates' comprehensive quality training project for innovation practice. The teaching modes and the guiding methods are summarized and explored. And the dynamic teaching scheme， cooperative learning， cooperative learning and open teaching mode are proposed， as well as teaching students according to their aptitude， classification practice， thematic guide， and progressive practical teaching method.

Key words electronic design; comprehensive quality; teaching mode; teaching method

0 引言

本科生綜合素質培養項目是我校為促進學生文理兼修、知行并舉、全面發展、提升素養和能力而開設的一類新型選修課程，主要包括職業素質、特長培養和創新實踐等三類課程。其中，創新實踐類綜合素質項目因其鮮明的實踐特性和能力培養要求，其教學涉及理論拓展、實踐鍛煉、教學組織模式以及指導方法等多個方面，如何發揮課程特點，提高教學質量，是項目實施過程中的一個核心問題。本文以“電子設計”教學為例，研究、探索創新實踐類綜合素質項目的教學組織模式和指導方法，總結提出了若干可行的創新思路。

“電子設計”綜合素質項目面向具有電子設計興趣愛好的二年級以上學生開展，本著“實踐、協作、創新”的教學理念，以工程實踐能力、團隊協作精神和創新設計能力培養為目標，以營造電子設計文化、介紹電子設計方法、組織分類專題實踐、開展電子系統設計課題、指導學生參加相關競賽為主要內容。該課程是非常典型的創新實踐類綜合素質項目，項目實施以來，因地制宜，因材施教，不斷改進完善，實施效果良好，受到了學生的歡迎。

1 教學組織模式

創新實踐類綜合素質項目一般是依托某一專業方向的外延型綜合實踐設計課，它不是學生所學專業的必修內容，但與已學課程或正在學習的課程相關，為那些有相關興趣愛好的學生提供了一個實踐鍛煉的機會和環境，通過老師的指導和自身的努力，可以逐步提升學生的工程實踐能力和綜合素質，包括創新意識和協作精神。從教學的組織實施方面來說，應立足于激發選修學生的學習和實踐興趣，推動學生的自主學習，發揮學生的自主性、積極性。以“電子設計”為例，由于選修學生專業、年級各異、個人能力不同，應注重因材施教，以鼓勵個人潛能發揮，不斷提高其創新設計能力;實行高低年級協作編組、實施開放式教學，則利于培養學生的協作精神。據此，在教學實踐中，我們采取的教學組織模式主要有以下三點。

1.1 動態教學方案、多套實施計劃

為鼓勵學生的興趣，滿足實踐需求，項目允許本科二年級以上學生選報選修，因此，選修學生的專業覆蓋面廣、理論基礎跨度大、實踐能力差別明顯。基于這一現狀，我們在不同學期采用不同的教學實施方案，相應設計至少三套教學實施計劃并根據實際情況進行動態調整。

秋季學期實施方案：因部分學生剛開始學習電類基礎課，部分學生則具備了一定的電子設計能力，因此本期以模塊化設計訓練和基礎能力培養為主，分階段組織學生互助自學，最終實現功能模塊設計或小型電子系統設計。按照這一方案，針對選修學生情況，具體采用基礎能力培養和小型系統設計兩套教學實施計劃，并兼顧自學和協作能力培養。

春季學期實施方案：本學期選修學生均具有一定的電路基礎知識，因此主要實行春季學期教學計劃，開始即以某個課題方向為牽引，直接進入專題實踐訓練，每個設計小組選定一個感興趣的專題（方向），由簡到難，逐步深入，一以貫之，不斷完善和創新自己的設計。

項目鼓勵跨學期選報選修，對于連續選修的學生，充分考慮其實踐、提高的需求，實行動態的教學方案和實施計劃。

1.2 科學編組，協作實踐

根據綜合實踐類課程特點及綜合素質項目教學需要，為了培養學生的自主學習能力以及協作精神，除了基本能力培養階段以外，項目主要以分組模式進行，并有小分組和大分組兩種模式。

小分組：在功能模塊、拓展設計以及小型電子系統設計階段，采用兩人編組的協作模式，并以高、低年級學生混合編組。這種模式主要在秋季學期實施。

大分組：在以系統功能劃分專題的電子系統設計階段，全程采用三人一組的協作模式，小組內成員分工負責、積極協作，共同完成專題項目。這種模式主要在春季學期實施。

1.3 統籌課內外時間，實施開放式教學

根據項目的實踐特色，在教學過程中實行開放式教學。教師充分利用綜合素質項目課堂時間，進行課題規劃，講座輔導，指導學生課內實踐等工作。根據項目需要，學生還必須積極利用課外時間和開放實驗室條件，由學生骨干負責，進行自主管理、自主實踐。為了便于開放式教學，在完善整體實施方案的同時，我們進一步確立了骨干職責、自主學習規范、檢查要求、考核辦法、輔導和資助細則等。

2 教學指導方法

上述教學組織模式，激發了學生的興趣，調動了實踐積極性，增強了學生的自主學習、自主管理以及協作攻關的能力，同時充分發揮了每一名學生的潛力，為其實踐能力和綜合素質的提高創造了最佳氛圍和最優環境。在具體的教學指導方法上，則應根據具體項目課程的特點，研究探索怎樣才能在教學中更好地提高學生的能力和素質。“電子設計”綜合素質項目具有典型的代表性，下面以之為例，提出幾點經實踐檢驗效果良好的教學指導方法。

2.1 教師指導、學生骨干協助

創新實踐類項目一般限制最多30人的選修規模，由于其設計性和實踐性特點，如果要求指導組教師對每一名學生進行細致入微地指導，難度較大，也不符合項目培養的基本要求，因此，我們倡導和鼓勵更多的學生骨干參與到項目教學和指導中，并鼓勵相關學科研究生，特別是在相關賽事中獲獎的研究生參與項目講座。

教師每學期從連續選修的學生中指定至少兩名學生骨干。項目實施中，教師主要進行專題講座、選題引導、過程指導、答疑解惑、考核評優和指導參賽①等。學生骨干在做好課外實踐管理的同時，根據自身參與課題情況，協助教師對低年級學生進行指導。

2.2 分類實踐、專題引導

本文1.1節提到，不同學期采用不同的教學方案和實施計劃，在具體教學內容和指導方法上，則概括為“分類實踐、專題引導”。“專題引導”是指項目實施和指導過程中，用于引導學生學習實踐、貫穿始終的電子設計專題方向。根據所在學期和選修學生理論和實踐基礎，實行不同的項目專題分類設計，概括為“分類實踐”。

第一學期，首先進行基本功訓練，②然后以模塊化功能電路設計為專題，如EDA及PCB設計、單片機入門設計、電源模塊設計、放大器模塊設計、測量模塊設計等。完成基本模塊電路設計以后，即按照小分組模式，對基本模塊電路進行拓展設計，并可進一步延伸到小型電子系統設計。

第二學期，以電子系統功能進行專題分類，以大分組模式指導學生開展電源及功率電路設計類、信號發生器類、儀器儀表類、通信類、控制類等專題方向的項目設計，每年基于實驗室條件和電子技術發展動態，進行項目選題更新優化。

根據選修學生的具體情況，上述基于分類專題實踐的指導方法，可以結合春、秋學期教學實施方案進行相應調整和優化。

2.3 循序漸進，不斷完善創新

從實踐教學的特點和能力培養的規律出發，項目指導始終遵循“循序漸進、由簡到難、不斷完善創新”的方法思路。在“電子設計”教學中，從電子技術實踐技能等基本功訓練開始，從基本電路模塊設計到小分組階段的模塊電路拓展設計，從小型電子系統設計到大分組的專題設計，從方案設計到軟硬件設計，到系統測試聯調，再到系統功能優化，整個過程，由簡到難，層層遞進，從而使學生循序漸進，步步深入，實踐能力不斷提高，創新設計能力和團隊協作精神不斷增強。

3 結論

本文以“電子設計”教學為例，對創新實踐類本科生綜合素質項目教學進行了研究和探索，總結提出了動態方案、協作編組、教師主導、骨干協助、分類實踐、專題引導、循序漸進、自主開放的教學模式與方法，并在教學實踐中取得了良好的教學效果和優異的教學成果。

基金項目：信息工程大學2014年教學建設項目（2014117）

注釋

① 晏勇.基于過程的大學生電子設計大賽組織與管理[J].洛陽師范學院學報，2014.33（5）：142-144.

② 孟祥霓，白霄麗，張強.電子設計綜合實訓教學體系的改革與實踐[J].實驗技術與管理，2011.28（2）：129-130，150.