以項(xiàng)目為驅(qū)動的“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容改革

白 云

（西安科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心，陜西 西安 710054）

0 引言

當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，中國的飛速發(fā)展對科技創(chuàng)新提出了新的要求，迫切需要更多的優(yōu)秀工程技術(shù)人才。高等學(xué)校是承擔(dān)培養(yǎng)工程技術(shù)人才的重要場所，教育部積極推進(jìn)高等教育改革，結(jié)合當(dāng)今社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求對人才培養(yǎng)的新要求，各高校圍繞人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)、模式和內(nèi)容展開了積極的探索和變革。

課程體系是學(xué)校人才培養(yǎng)理念、人才培養(yǎng)目標(biāo)的載體和依托?！半姽る娮釉O(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程是面向高等學(xué)校電類、與電類相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門實(shí)踐類必修課程，學(xué)生在初步掌握電路相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，通過本門課程的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對實(shí)際單元電路的分析和設(shè)計(jì)能力，學(xué)會在工程實(shí)踐中如何進(jìn)行信息獲取、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、科學(xué)研究、項(xiàng)目分工與管理等知識，進(jìn)一步提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、知識綜合運(yùn)用、工程實(shí)踐及創(chuàng)新性思維能力，為學(xué)生將來就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。目前，針對電工電子類實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)定位、內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)實(shí)施和考核評價(jià)手段等方面，很多高校都開展了相應(yīng)的改革研究和構(gòu)建，為進(jìn)一步提高課程教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的支撐[1][2]。

1 國內(nèi)外同領(lǐng)域研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

電子科技大學(xué)的樊華教授[3]提出了在電子工程創(chuàng)新教學(xué)改革中引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，闡述了教學(xué)改革的思路及對提高大學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要作用，提出應(yīng)建立更符合社會人才培養(yǎng)需求的課程體系，有利于培養(yǎng)更多的行業(yè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才。

空軍工程大學(xué)基礎(chǔ)部的張建強(qiáng)[4]在分析電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐課程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了緊貼工程實(shí)際、多元化、以學(xué)生為主導(dǎo)的電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐課程改革模式，該模式對電子設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐課程的發(fā)展和創(chuàng)新模式的研究具有指導(dǎo)意義。

上海交通大學(xué)學(xué)生創(chuàng)新中心的仝月榮[5]提出了在“新工科”“互聯(lián)網(wǎng)+”和“中國制造2025”的背景下，為加快創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，應(yīng)通過重構(gòu)工程實(shí)踐課程體系，采用項(xiàng)目導(dǎo)引式教學(xué)，通過線上線下、分類分層的組織形式改革工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)體系，綜合提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，為新時(shí)期適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、深化高等工程教育教學(xué)改革提供借鑒和參考。

河南科技大學(xué)電氣工程學(xué)院的顏少波[6]針對電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程，提出了以項(xiàng)目型實(shí)驗(yàn)為目標(biāo)的改革模式，通過完整的項(xiàng)目型實(shí)驗(yàn)，不僅能反映學(xué)生掌握理論課的程度，也為后期學(xué)習(xí)專業(yè)課、參加課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)后走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前，西安科技大學(xué)“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程面向全校電類和與電類相關(guān)專業(yè)的本科生授課，學(xué)生年級、專業(yè)差異較大，對電工電子的基礎(chǔ)知識掌握程度不同，如何改革“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐和綜合創(chuàng)新能力，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展和行業(yè)需求的創(chuàng)新型人才，是“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革的重中之重。為此，我校工程訓(xùn)練中心電工電子部進(jìn)行了大量的教改工作。2019年，在課程的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，研發(fā)I/O口全開放的智能小車，并配備小車擴(kuò)展功能模塊，面向成績優(yōu)異的學(xué)生開放，學(xué)生除了可以完成教學(xué)大綱要求的實(shí)訓(xùn)任務(wù)外，還可以完成超出教學(xué)大綱要求的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)訓(xùn)任務(wù)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力；2020年，在課程中引入“眾創(chuàng)社區(qū)”線上教學(xué)平臺，不同基礎(chǔ)的學(xué)生可自主申請不同難度的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，有效兼顧了標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)和個(gè)性化教學(xué)；2021年3月和4月，先后多次召開了部門教學(xué)研討會，分別就整改“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中存在問題、實(shí)訓(xùn)電路調(diào)試、如何做好賽教結(jié)合等問題進(jìn)行研究和討論，2021年4月9日，電工電子部全體教師去西安交通大學(xué)國家級電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心參觀學(xué)習(xí)，重點(diǎn)就“新工科背景下如何做好電工電子實(shí)訓(xùn)課程的教革工作，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神”這一議題進(jìn)行了研學(xué)。在前期教改工作的基礎(chǔ)上，本文將立足于目前地方高校大學(xué)生電工電子類實(shí)訓(xùn)課程的現(xiàn)狀，針對我校工程訓(xùn)練中心開設(shè)的“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程，提出了以項(xiàng)目為驅(qū)動的“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新模式，旨在培養(yǎng)滿足社會和行業(yè)發(fā)展需求的優(yōu)秀工程技術(shù)人才。

2 以項(xiàng)目為驅(qū)動的課程教學(xué)內(nèi)容改革

“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程面向剛進(jìn)入大二、大三年級學(xué)生授課，學(xué)生開始逐步接觸專業(yè)理論知識，此時(shí)的學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力較弱、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少；在學(xué)習(xí)“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程之前，學(xué)生已經(jīng)完成了如：電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，但對完整的功能電路，學(xué)生缺乏系統(tǒng)概念，知識條塊性分離。因此，在該課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與工程實(shí)踐緊密結(jié)合，使學(xué)生在相應(yīng)的工程引導(dǎo)中，理論知識能力向?qū)嵺`動手能力有效轉(zhuǎn)化，在解決工程實(shí)踐問題中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，首先，應(yīng)大量查閱相關(guān)文獻(xiàn)和科技熱點(diǎn)。然后，針對要解決的實(shí)際工程問題，基于教學(xué)大綱制定實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目計(jì)劃。接著，根據(jù)學(xué)生自身能力制定不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目功能模塊。最后，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果，總結(jié)項(xiàng)目不足和未來改進(jìn)方向，形成最優(yōu)項(xiàng)目，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富、優(yōu)質(zhì)化、與時(shí)俱進(jìn)，滿足人才培養(yǎng)的需求。以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為驅(qū)動，從要解決的項(xiàng)目問題入手，讓學(xué)生在“做”中“學(xué)”。將教學(xué)內(nèi)容貫穿于不同時(shí)期、不同階段的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)中，由解決實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)出發(fā)，引出對相關(guān)理論知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，即由具體動手“解決實(shí)際問題”引出抽象理論“知識點(diǎn)學(xué)習(xí)”，創(chuàng)建由“工程實(shí)踐問題→系統(tǒng)→功能模塊→單元電路→理論知識點(diǎn)”的逆向?qū)W習(xí)過程，使學(xué)生在實(shí)踐應(yīng)用中對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，有利于知識點(diǎn)的快速鏈接、有效整合吸收掌握，將練、思、學(xué)相結(jié)合，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和工程實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。以項(xiàng)目為驅(qū)動的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新模式流程示意圖如圖1所示。

圖1 以項(xiàng)目為驅(qū)動的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新模式流程示意圖

3 結(jié)語

本文以西安科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心開設(shè)的“電工電子設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)課程為例，提出以項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新模式，將教學(xué)內(nèi)容貫穿于不同時(shí)期和階段的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)中，通過項(xiàng)目的層層推進(jìn)帶動學(xué)生對基礎(chǔ)概念和理論的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在具體實(shí)際動手中學(xué)習(xí)抽象理論知識，將學(xué)習(xí)過程與實(shí)踐活動相融合，注重解決實(shí)際項(xiàng)目問題，提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。本文的研究對高校實(shí)踐類課程在教學(xué)內(nèi)容上的改革有借鑒意義。