基于項(xiàng)目教學(xué)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與訓(xùn)練教學(xué)改革與探索

陳國(guó)軍++陳巍

【摘要】電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與訓(xùn)練是自動(dòng)化類本科學(xué)生的一門重要的專業(yè)實(shí)踐課程，圍繞電子創(chuàng)新綜合能力培養(yǎng)這個(gè)核心，以項(xiàng)目教學(xué)為手段、以培養(yǎng)學(xué)生電子綜合設(shè)計(jì)能力為目的，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生成為具有電子工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型本科人才。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目教學(xué) 電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì) 創(chuàng)新能力

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）24-0024-02

一、引言

電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與訓(xùn)練是自動(dòng)化類本科生的一門綜合性的專業(yè)實(shí)踐課程，該課程是將多門理論課程進(jìn)行綜合運(yùn)用，電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與訓(xùn)練的教學(xué)效果直接體現(xiàn)了學(xué)生利用電子系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。在長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐中，經(jīng)過不斷的思考和探索，我們希望通過教學(xué)模式的改革，建立一種以工程化環(huán)境、協(xié)作式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目化載體，團(tuán)隊(duì)式指導(dǎo)的創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)新模式，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和電子設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

二、當(dāng)前電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與訓(xùn)練課程在教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容與工程應(yīng)用脫節(jié)

傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與訓(xùn)練課程教學(xué)過程中，基礎(chǔ)性知識(shí)講解很多[1]，電子設(shè)計(jì)應(yīng)用案例比較落后，沒有電子實(shí)際產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)的案例，和當(dāng)前電子工程實(shí)際知識(shí)相脫節(jié)，學(xué)生不清楚所學(xué)知識(shí)在電子實(shí)際產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)中的應(yīng)該如何應(yīng)用。

2 .缺乏電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)概念的培養(yǎng)

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)是一個(gè)整體的系統(tǒng)的過程，需要學(xué)生了解每一個(gè)電子技術(shù)細(xì)節(jié)，需要學(xué)生有較強(qiáng)的綜合設(shè)計(jì)和實(shí)踐的能力，而傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與訓(xùn)練課程沒有提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念，只是去完成了一個(gè)具體功能的電路制作，因此學(xué)生缺乏電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念的培養(yǎng)。

3.缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)

傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)中理論學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)操作基本是以個(gè)體行為為主，而實(shí)際的產(chǎn)品開發(fā)中，往往是一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)的集體行為，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力顯得尤為重要。因此，以團(tuán)隊(duì)協(xié)作為基礎(chǔ)，以具體應(yīng)用為導(dǎo)向并貫穿產(chǎn)品開發(fā)全過程的實(shí)踐教學(xué)模式將是課程改革的主要方向。

三、項(xiàng)目教學(xué)理論的定義與探索

1.項(xiàng)目引導(dǎo)式教學(xué)方法的設(shè)計(jì)思想

項(xiàng)目教學(xué)法是將學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)成一個(gè)具體的項(xiàng)目，學(xué)生在完成項(xiàng)目訓(xùn)練的過程中學(xué)習(xí)知識(shí)，項(xiàng)目教學(xué)的教學(xué)理念是以學(xué)生為主體，通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在項(xiàng)目教學(xué)過程中，教師起主導(dǎo)作用，把知識(shí)點(diǎn)融合在項(xiàng)目里；在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過程中，學(xué)生起主體作用，理論與實(shí)踐相結(jié)合，以完成項(xiàng)目為目標(biāo)，做中學(xué)，學(xué)中做，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，又可以在方案設(shè)計(jì)、分組討論過程中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也能夠提高學(xué)生團(tuán)體協(xié)作能力，更有利于學(xué)生使用未來在企業(yè)工作的實(shí)際需求。

2.項(xiàng)目教學(xué)考核方式的改革

電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程的改革實(shí)踐中，采用過程化考核的方式，以技能考核作為核心，考核分布在若干個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)過程中，在考核方式中，主要以電路的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試為主要內(nèi)容，輔以答辯、故障排查和實(shí)訓(xùn)報(bào)告撰寫等內(nèi)容。實(shí)踐證明，這種考核方式深受學(xué)生歡迎，更能體現(xiàn)應(yīng)用型本科教育的目標(biāo)。

四、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法的意義

1.有利于提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)技能

電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程是一門理論性與實(shí)踐性都比較強(qiáng)的學(xué)科，教學(xué)中，教師要盡量協(xié)調(diào)好這兩方面的關(guān)系，以提高學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力，在此過程中，學(xué)生不斷將理論知識(shí)用于實(shí)踐，又通過實(shí)踐加深對(duì)理論知識(shí)的理解，從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的相互融合，增強(qiáng)了理論教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)崗位能力要求的相關(guān)性。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

通過基于項(xiàng)目教學(xué)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革，結(jié)合應(yīng)用型本科生電子工程能力培養(yǎng)要求，構(gòu)建項(xiàng)目化載體、工程化環(huán)境、團(tuán)隊(duì)式指導(dǎo)、協(xié)作式學(xué)習(xí)相應(yīng)的課程體系，師資體系、評(píng)價(jià)體系、實(shí)驗(yàn)體系[3]。通過重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)方法，而增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感。

3. 有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

通過項(xiàng)目教學(xué)的組織開發(fā)與實(shí)施，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、參與性，使其獨(dú)立學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，團(tuán)結(jié)協(xié)作，最大程度地鍛煉和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、方法能力，同時(shí)在小組內(nèi)形成了良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作氛圍。

五、項(xiàng)目教學(xué)法在電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的實(shí)施

1.確定項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)

確定項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)的一個(gè)關(guān)鍵是項(xiàng)目來源問題[4]。首先，最好的項(xiàng)目是各類競(jìng)賽項(xiàng)目，競(jìng)賽賽項(xiàng)目是很好的項(xiàng)目來源，獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置能夠激發(fā)學(xué)生的潛在能量，類似這樣的賽事，教師經(jīng)過篩選后引導(dǎo)學(xué)生參加，可以起到很好的教學(xué)效果；其次，讓學(xué)生參與教師自己的科研項(xiàng)目以及學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。學(xué)生無論是參與老師的科研項(xiàng)目，還是在老師指導(dǎo)下獨(dú)自承擔(dān)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，都能夠極大地鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新意識(shí)。

2.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)

在項(xiàng)目教學(xué)過程中按照項(xiàng)目開發(fā)實(shí)施過程進(jìn)行：（1）確立項(xiàng)目主題和計(jì)劃制定。（2）項(xiàng)目執(zhí)行。在教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組教學(xué)，一般有3～4 人一組，規(guī)定其不同的職責(zé)與任務(wù)，同學(xué)之間通力合作，通過學(xué)生積極努力，順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到預(yù)期的效果。（3）項(xiàng)目檢查、反思與總結(jié)。在這過程中，第一是讓學(xué)生總結(jié)，要求同學(xué)自己對(duì)確立的項(xiàng)目主題、計(jì)劃與執(zhí)行過程進(jìn)行檢查與反思，而后項(xiàng)目組形成一個(gè)總結(jié)報(bào)告和項(xiàng)目完成的自我評(píng)價(jià)；第二是教師總結(jié)整個(gè)問題并加以評(píng)判與分析。

3.評(píng)價(jià)項(xiàng)目教學(xué)成果

“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)法，是不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式的嶄新方法[5]，需要制定一套與之相適應(yīng)的評(píng)價(jià)體系來評(píng)定教學(xué)效果，并不斷改進(jìn)，才能行之有效；另外，教師的引導(dǎo)作用非常重要，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目開發(fā)，及時(shí)檢查工作進(jìn)程，適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思路，尋找解決問題的方向。

六、結(jié)語

本課程是我校自動(dòng)化系統(tǒng)集成專業(yè)課程體系與內(nèi)容的教學(xué)改革的產(chǎn)物，是組成電工電子類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課平臺(tái)課程的課程之一，也是最重要的一門實(shí)踐性課程。其目的是通過以工程實(shí)踐或社會(huì)生活為背景的綜合電子系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生能將已學(xué)過的模擬電路、數(shù)字電路與EDA技術(shù)、微機(jī)原理、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等多門課程知識(shí)綜合運(yùn)用于電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，從而培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，這是在所有實(shí)踐性課程中最具活力，最能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的課程之一。基于“基于項(xiàng)目教學(xué)的電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)教學(xué)改革與探索”是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。作為一個(gè)新興事物，需要不懈地研究探索，不斷的深化教學(xué)改革，大膽地創(chuàng)新。推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，自主研學(xué)，不斷完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力的新時(shí)代應(yīng)用型本科人才。

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基金項(xiàng)目：江蘇省研究生教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐課題（No. JGZZ16_087），江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃高教重點(diǎn)課題（No. B-b/2016/01/07），江蘇省教研項(xiàng)目（No. 2015JSJG169），南京工程學(xué)院高等教育研究課題（No. 2016YB15）。

作者簡(jiǎn)介：陳國(guó)軍（1981-），男，碩士，南京工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)橹悄軝C(jī)器人與機(jī)器視覺；陳巍（1970-），男，江西 撫州，碩士研究生，副教授，主要研究方向：自動(dòng)化智能機(jī)器人。