智能儀器儀表課程理實一體化教學法探究

李慧

摘 要：智能儀器儀表是高職院校電子和計算機方向的核心課程之一。當前，該課程的教學以理論授課為主，結合獨立的課程實驗，對學生進行培養。然而，這種教學模式使教學和實踐在時間和空間上嚴重分離，使學生在學習理論時，無法在實踐上得到及時的體驗和強化，同時，在實驗室進行實驗時，也無法對理論進行深入理解和體會。為了解決問題，我們提出了“智能儀器儀表課程理實一體化教學法”，使理論和實踐在時間和空間上得到統一，使學生能夠在學習理論時融入實踐，加強理論認識，同時，在實踐時也能得到理論的指導。通過理實一體化教學法，學生提升了理論水平，強化了實踐能力。因此，智能儀器儀表課程理實一體化教學法的探究具有重要的意義。

關鍵詞：智能儀器儀表；理實一體化教學法

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）10C-0088-02

一、課程重要性與教學現狀分析

隨著電子技術與計算機應用技術的發展， 智能儀器儀表在工業測量和工業控制領域內的應用越來越廣泛，社會對技術人才的需求越來越大，高職院校承擔了大量的電子和計算機人才的培養任務。智能儀器儀表是一門綜合性設計實踐類課程，是高職院校電子信息類專業的主干課程，儀表設計與檢測技術是企業生產的必備技術，也是高職院校在該課程上培養學生的主導方向。由于智能儀器儀表課程綜合性強，學校一般不具備可進行現場操作的條件，為了使學生在課程學習中獲得更多的知識和能力，并在培養的過程中滿足社會對儀表檢測設計型人才的需求，筆者對智能儀器儀表課程的教學模式進行了研究與探索。

課程的主要內容包括：智能儀表的硬件電路設計、軟件程序設計、數字模擬量的前向通道與后向通道設計、通信接口電路設計、數字濾波方法、抗干擾設計處理算法，以及常用的提高儀器儀表可靠性的硬件和軟件方法等。該課程的學習是一整套的方法和原則，這些方法和原則指導了儀器儀表的分析、開發、測試和維護。在傳統的授課方式中， 教師是以教材的章節順序，依次講述知識點，根據課程安排，學生平時只能按照知識點進行分割式的實操練習，這使引導學生的實踐方法和原理不夠完善，當課程結束后，學生普遍不清楚學習本門課程能夠做什么，對智能儀表的設計方法和原則沒有全局把握。

二、教學模式改革方法

為了解決上述問題，我們提出了一個完整的教學實踐體系和流程，總體來說，就是把知識點貫穿于各個項目之中，每個項目按照完整的設計方法進行實施，在實施的過程中以能力培養為主線，全體學生積極參與為宗旨，以項目（任務）為載體。對智能儀器儀表課程采用理實一體化的教學模式。具體做法是：以小組（4～6人）合作學習方式為基本組織形式，以在教師的指導下學生合作完成任務為主要目標，按照一定的方法步驟漸次推進任務或項目的完成。利用“三段九步”項目推進法進行項目實施。三段就是任務準備階段、任務實施階段、考核與總結階段；九步包括分組、下達項目任務書、教師分解任務、分組討論任務、分析設計、項目制作、項目驗收考核、總結匯報、教師點評。

三、智能儀器儀表理實一體化教學實施過程

在理實一體化的教學過程中，學生的成績采用過程考核的方式，即在項目的實施過程中，進行階段性采分，將成績匯總，得出最終成績。具體實施過程為：

1.對學生進行分組。對學生進行分組是理實一體化教學的開始步驟。分組的目的在于組織學生進行理論學習和項目實踐。在進行理論教學時，小組內進行理論的深入討論以及問題的發現。

2.完整項目案例的編寫。首先，根據課程的特點，設計一個具有一定完整功能的系統。該系統應該包含本門課程學習的完整知識點。實現系統，即可掌握本門課程的理論基礎，并提升學生應用所學理論解決問題的能力。設計的系統具有實際的應用場景和意義，具有趣味性。

3.將完整的項目進行合理分解。將設計好的具有實際使用價值的項目案例進行合理分解，主要按章節對項目案例進行分解，分解為獨立的模塊案例，這些模塊案例同時兼顧功能的獨立性和完整性。將分解后的模塊案例融合到每個章節的理論中，作為實踐內容對學生進行訓練。通過這種方式，學生們在每個章節的理論學習中，都有完整且獨立的案例進行實踐，便于學生將理論知識學習和實踐能力培養相結合。隨著章節學習的推進，學生逐步系統地掌握了課程的理論體系，同時，與每個章節匹配的模塊案例逐步完成，學生逐步掌握了課程中的理論和實踐細節。當課程中所有的章節學習完成后，學生完整地學習了課程的理論體系，與理論細節符合的實踐也已完成，具備了理論知識點和實踐應用能力。此時，教師指導學生將章節功能模塊逐步進行集成，形成完整的系統，系統功能實用且有趣味性，此過程會讓學生形成理論體系和實踐能力的全局觀，由于系統的完整、實用和趣味性，促進了學生學習課程的興趣。

4.組織學生分組討論。將理論和實踐相結合，實踐融入理論教學，并逐步將所學內容進行集成的方式，從教學內容上體現了實用性和趣味性的特點，對于學生掌握相關理論和實踐能力具有促進作用。但是，現有的教學形式與理實一體化教學內容不匹配。為了在教學形式上調整，提出了分組討論的教學方式。即將學生進行分組。在課堂教學后，安排分組討論，由學生互相提出問題并找到解決方案。在組內互評，進行評比，并給出合理的評判標準及評判結果。這樣學生就可以在尋找問題、解決問題和掌握評價標準方面得到全面的發展。

5.分組討論式教學開始后，引導學生對項目和模塊進行分析，設計解決方案。在組內經過充分討論，形成解決方案，對任務進行布置，并由學生在課下完成。

6.在課下完成任務后，開設討論課，為學生提供討論的時間和場所，指導教師為學生提供指導。這種情形下，學生能夠充分發揮主觀能動性，并有動力和壓力完成任務。在完成任務的過程中，學生充分理解、體會課程的理論，并將其融合到實踐過程中，提升了實踐的能力。

7.對項目模塊進行驗收。在討論課課堂上，結合學生的評價，老師提出點評和評價標準，并將學生互評和老師點評結合在一起給分。隨著課程的推進，模塊一個個得以完成，之后教師引導學生對模塊進行拼裝。將所有的模塊逐步拼裝成為一個完整的系統，拼裝過程中，學生會獲得極大的成就感，并使獨立開發程序的能力得到提高。

8.在模塊開發和系統組裝完成后，老師在課堂上進行總結匯報。首先將課程的主線進行講解，給學生講解課程的目的，以及需要掌握的理論、技術和實踐能力。然后給學生講解課程這樣設置的目的，并帶領學生回顧本學期所學內容，學生會與老師共同回顧課程的重點，體會學習課程中付出的努力和收獲。

四、結束語

將傳統的“理論+實驗”的授課方式改為理實一體化的教學模式，通過任務驅動，過程考核，使學生在學習的過程中由被動變為主動，形成了系統化、結構化、模塊化的課程設計理念，消除了學生將理論學習和實踐分離帶來的時間和空間的割裂。同時，理實一體化的教學模式讓學生將理論和實踐相結合，深入地理解了理論，增強了實踐能力，增強了團隊協作和溝通能力，同時也激發了學生設計的積極性和創新性，培養了適應社會的應用技術型人才，促進了職業教育的發展。

參考文獻：

[1]王桂平.基于實訓項目的面向對象程序設計課程教學[J].計算機教育，2009，（13）.

[2]劉言保.計算機網絡課程教學改革探討[J].高等理科教育，2007，（26）.

[3]李旻，陳志國，杜海順，侯彥娥.計算機網絡專業課程教學改革[J].計算機教育，2010，（17）.