自主式教学电路设计论文

2022-04-23

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自主式教学电路设计论文 篇1:

“数字电路”课程专题式教学体系研究

(湖北大学 物理学与电子科学学院,湖北 武汉 430062)

摘 要:“数字电路”课程是电子类及相关专业的核心基础课程之一,该课程在电子类及相关专业的课程体系中具有重要的承前启后作用。“数字电路”课程具有很强的实践性,传统的灌输式教学严重影响了学生的积极性和主动性。本文构建以学生的自主学习为主线的专题式“数字电路”课程教学体系,并建立了针对“数字电路”课程的专题式教学组织形式,从而充分发挥学生在学习过程的主观能动性和思维创新性,并最终提高学习效果和教学质量。

关键词:数字电路;专题式;教学体系

引言

“数字电路”课程是电子类及相关专业的核心基础课程之一,它包括数字电子系统中的基本逻辑理论、基本逻辑电路、基本逻辑电路分析设计方法以及数字信号和模拟信号之间的相互转换原理等。电子类及相关专业的学生只有通过对“数字电路”课程系统地学习才能对“数字电路”系统建立初步的概念,并为综合电子线路、微机原理和EDA等后续课程提供重要的理论和实践基础。因此,“数字电路”课程在电子类专业及相关专业的课程体系中具有重要的承前启后作用。

目前,国内高校的“数字电路”课程教学包括课堂教学和实验教学两部分。其中课堂教学一般为48学时,实验教学为16学时,课堂教学和实验教学以分开授课的方式进行。在课堂教学的过程,教师自始至终为主导者,从前至后讲授课程包含的全部内容。首先,这种传统灌输式的教学方式不能充分调动学生的主观能动性,使得学生对知识的索取完全处于被动状态,长此以往,导致学生的学习兴趣低下、思维活跃性差、依赖性强;其次,这种循序渐进的教学模式往往忽略了知识之间的内在联系,导致学生在学习的过程中囫囵吞枣,从而使得学生对知识缺乏系统整体性认识,往往抓不住重点。最后,实验和理论课程分开进行,容易导致理论和实践脱节,从而导致实验课程对学生实践动手能力的培养达不到预期效果。

然而,随着现代教育教学技术的不断发展,国外大部分高校已经不再采用这种传统的教学模式,它们在大部分的课程教学过程中,均采用专题式教学方法。在专题式教学过程中,老师将讲授课程按专题进行,老师讲授、学生自我学习和师生互动的时间比例约为1:1:1。在国内,许多文科类课程[1,2]和少了理工累科课程[3,4]已经开始了专题教学模式的探索,并取得了良好的教学效果。因此,为了进一步提高“数字电路”课程的教学质量和教学效果,本文从“数字电路”课程的教学改革探索出发,构建专题式“数字电路”教学体系,并在此基础上对课程的组织和教学进行设计。

一、专题式教学体系的构建

“数字电路”课程基本上涵盖了复杂数字系统中的逻辑运算理论和基本单元电路模块。构建一个复杂的数字系统就如同建设一幢高樓大厦一样,它需要添砖加瓦。因此,为了进一步明确该课程所要讲授的内容,本文以功能不同的单元数字逻辑电路为出发点,以构建复杂数字系统为宗旨,将“数字电路”的主要教学内容进行了专题化,构建了如图1所示的七个专题。

专题一为逻辑函数及其电路实现。在传统的“数字电路”教学中,逻辑函数及其基本理论主要包括逻辑函数的表示形式及其转换、逻辑函数的公式法化简和卡诺图化简等。门电路主要介绍基于CMOS和TTL两种类型基本门电路、特殊门电路(如三态门、OC门和OD门)等的构成及其输入输出特性。由于两个章节的内容分开讲授,除了基本逻辑运算之外,两个章节没有较强的关联。尤其是当讲授完逻辑函数及其化简进入门电路章节的学习之后,许多学生感觉又回到了模拟电路时代。众所周知,模拟电路课程在大学期间往往是比较难的课程之一,由于大家的这种感觉往往会加深学生对“数字电路”课程的畏惧感,从而导致部分学生的学习兴趣锐减。为此,将逻辑的基本表示方式及其转换与门电路联系起来可以有效改善这种局面,从而让学生明确同一逻辑在进行表示和电路实现的时候,表示形式和实现电路均不唯一,并进一步充分发挥学生的主观能动性,让学生采用各种不同的门电路对同一逻辑函数进行实现。

专题二为组合逻辑电路及其应用。很显然,逻辑函数的化简就是为了在后续组合逻辑电路和时序逻辑电路设计时得到最简电路做准备的。因此,为了将组合逻辑电路的分析和设计与逻辑函数的化简结合起来,在这个章节中讲授逻辑函数的化简。然后统一介绍常用中规模组合逻辑电路及其应用。因为译码器、加法器以及数据选择器、比較器等电路都是非常成熟的电路,在原理上讲解太多只会让学生觉得枯燥无味,因此需更注重电路的使用和应用。

专题三为时序逻辑电路及其应用,是“数字电路”课程的难点和重点。常规“数字电路”教学中,各种类型的触发器及其工作原理花了较多时间。实际上,在教学的过程中将时序逻辑电路的分析与触发器及其工作原理联系起来讲授,一方面可以让学生在具体电路中进一步了解触发器的作用和工作原理,另一方面更能让学生深刻理解现态和次态的概念,从而为时序逻辑电路的设计奠定理论基础。寄存器和计数器的原理相对简单,但是基于寄存器和计数器的应用电路设计非常灵活,为了充分启发学生的电路设计思维,需要注重各种设计方法的应用。

专题四位脉冲的产生及其应用。其实在模拟电路中就已经学过方波电路的产生方法,因此主要是让学生了解模拟和数字脉冲信号的区别,并基于此了解常用数字脉冲的产生方法和实用电路,如基于555芯片构成的施密特、单稳态和多谐振荡器等电路。

專题五为存储器及其扩展。在“数字电路”课本中,有许多关于常用存储介质及其原理的介绍,这些内容完全可以让学生在课下或课后根据自己的兴趣去了解。尤其是电类及相关专业的学生,他们在其他课程中往往都会学习到关于存储器及其原理的宏观或者微观理论。因此,作为“数字电路”而言,重要的是让学生充分认识存储器在数字系统中的重要性,尤其是存储器容量的确定和扩展。

专题六为A/D和D/A原理及其应用。首先A/D和D/A原理非常重要,它是数字系统和模拟系统的关键接口。因此,在学生了解A/D和D/A基本原理的基础上,需要进一步研究现有常用A/D和D/A转换方法和应用场合。

综上所述,本文的宗旨就是为了构建基于复杂数字系统单元电路的专题式教学体系,因此,在学生了解并会使用数字系统中的单元电路之后,分析和设计综合复杂的数字系统将是进一步提升学生综合能力的必要环节。基于此,专题七即综合复杂数字逻辑系统将会是学生学习从量变到质变的关键,并为学生电子电路综合设计等后续课程打下良好的理论和实践基础。

二、专题式教学体系下课程教学设计

传统教学主要以老师讲为主,学生的自我学习为辅的教学方法。然而,专题式教学是以学生的学习为主,老师的讲解、老师和学生的讨论为辅的教学理念。为此,为了体现专题式教学的先进性,就必需构建基于专题式教学的教学设计。如图2所示为“数字电路”课程专题式教学课程教学设计方案。图2所示教学设计以学生的学习为主线,在课内和课外学习过程中,以学生的自我学习为主,以老师的讲授为辅,并着重理论与实践的结合。

首先,讲授与自学结合。众所周知,在传统的灌输式教学过程中,老师一直是学生学习主宰,一种特别固定的模式就是老师的通篇讲授和学生课后做作业相结合的模式。显然,在这种传统教学模式中,学生完全处于被动状态。这种模式往往导致学生的学习兴趣低下、学习积极性差,并固化了学生的学习思维。专题式教学要求老师只是课程学习的领路人,在课堂教学中,老师只需要阐述基本概念、基本理论和专题的重点和难点,让学生在课堂自学和课后自学过程中有的放矢。

其次,理论与仿真结合。“数字电路”课程的重要特征是该课程的基础性。基础性体现在它涵盖的内容都是数字逻辑系统中最基本的单元电路,所有的电路元件及模型都能在常用电路仿真软件中找到,使得“数字电路”的设计和仿真很容易开展。

再次,理论与设计性实验相结合。“数字电路”课程的另一个重要特征是其实践性强,在课程教学中必需采用理论与实验结合的教学方法。它的实践性体现在“数字电路”课程中所讲授的基本电路就是常用中规模集成电路,它们在常用数字逻辑系统设计中已经得到了广泛应用。因此,基于这些常用“数字电路”的应用电路设计及其实验不仅可以提高学生的动手能力,而且可以充分发挥学生的主观能动性、开拓创新思维。

最后,师生讨论与网络互动结合。学生在接触新的知识过程中不可避免存在对知识索取的盲目性,从而导致对知识的理解和应用抓不住关键。基于此,老师作可以在课堂讨论和课后讨论中起到至关重要的领路人的作用,需要让学生的学习目标明确、抓住知识的重点和难点,并建立知识间的内在联系。同时,随着现代通信技术和互联网技术快速发展,老师和学生的交流渠道和交流形式更加灵活和有效。“数字电路”课程专题教学过程中存在许多电路设计和仿真分析,师生交流不仅需要语言文字交流,还需要图形界面交流。因此,利用互联网进行图文并茂的交流方式可以大大提高交流的效率。

总之,专题式教学虽然可以彻底改变传统教学方式的種种弊端,但是只有通过明确的课堂设计,才能明确课堂组织方法,并最终提高专题式教学的效果和效率。

三、结论及展望

“数字电路”课程是电子类及相关专业的核心基础课程之一,该门课程对学生电子类知识结构的构建和后续课程的学习均具有重要的理论和实践意义。传统的灌输式教学严重影响了学生的积极性和主动性,本文构建的专题式“数字电路”课程教学以学生的自主学习为主线,并建立了针对“数字电路”课程的专题式教学教学组织形式,从而充分发挥了学生在学习过程的主观能动性和创新思维,提高了学习的效率和效果。

专题式“数字电路”课程教学设计在构建的过程中始终以学生自主学习为主,以教师的辅导和讨论为辅,因此,怎样科学合理地评价学生的学习也是需要进行进一步深入研究的问题。

参考文献

[1]凌小萍.马克思主义基本原理概论课专题式教学的尝试[J].教育探索,2012,249(3):129-130.

[2]袁宏.论高校通识课程的专题式教学[J].当代教育科学,2014,15:22-27.

[3]苏红.“激光原理”课程的专题研究性教学方案探讨[J].电气电子教学学报,2011,33(3):34-35.

[4]吴明赞.“工程电磁场”课程的专题研究性教学模式[J].电气电子教学学报,2011,33(3):8-11.

基金项目:2015年湖北大学教改项目(面向电子科学与技术产业计划专业构建基于过程监控与评价的专题式数字电路课程教学体系研究)资助

作者简介:沈谅平(1976-),男,博士,副教授,从事电子基础理论教学、新型纳米电介质和电力设备在线监测研究工作。

作者:沈谅平

自主式教学电路设计论文 篇2:

论机电专业课程中的项目式教学

摘 要:项目式教学摒弃了传统的以学科理论体系为主线的编排方式,参考工程技术人员实际认知,让学生在“做中学,学中做”的过程中,轻松、高效地掌握机电专业学生所应掌握的的一系列知识。

关键词:工作过程 机电专业教学 项目式教学

职业教育应以实践性知识为主,理论性知识为辅,因为职业教育符合职业中学学生形象思维的形成特征。职业教育的教学内容可按照实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程教学,形成围绕工作需求的新型教学与训练项目。项目式教学是当前职业教育中较优的一种教学方法,以工作过程贯穿于项目式教学中,是更好的一种教学方法。机电类专业课程实践性较强,工作过程化特点明显,所以在机电专业中开展以工作过程为导的项目式教学是符合当前职业教育教学特点的,也是开展机电专业课堂教学的一种最优模式。

1 项目式教学的理念和特点

项目式教学是以科研生产项目为载体,在教师指导下,学生对实际科研、生产项目进行开发、制作,为学生创设真实职业情景的一种研究性学习的教学法。项目教学法的理念是按职业活动设计教学活动,在完成工作任务的行动中学习专业知识技能并且获得知识,它的基本思路和做法是:

(1)以“项目为载体,任务引领,工作过程导向”的方式组织教学。

(2)职业能力的形成与系统的学科知识相关程度不大,而与完成工作任务的工作过程知识的相关程度却较大,在设计的工作任务中,整合专业知识和工作过程知识的学习,整合专业技能的训练。在每一个工作任务中,用“工作任务”表述学生需要做的事情及其要求,让学生明确“做什么,学什么”。在“相关知识”中,介绍完成指定的工作任务涉及的专业知识和工作过程知识。“在完成工作任务指引”中,提出完成工作任务的步骤、检查方法,指引学生完成指定的工作任务。每个工作任务设计评价表,对学生完成的工作任务进行评价。将工作过程包含的对象、内容、方式、方法、经验、工具等要素,都呈现在学生面前,让学生获得有用、够用的专业知识与技能。按照这样理念,项目教学的任务可大可小,“课程设计”、“毕业设计”,实训项目、小制作都可以采用项目教学法实施,把做中教,做中学的职教思想真正贯穿到教学活动之中。例如要求学生组装(或制作)一个简单的机电一体化设备的模型,教师要根据完成工作任务的步骤、安全和技术要求,指导学生通过明确任务要求、制定工作计划、进行方案比较、做出成本和市场分析、计划实施、总结与评价任务完成情况等环节完成教学任务。

项目教学具有以下特点:

(1)项目式教学的课程目标(培养目标)更为具体,更具针对性、实用性和实效性。

(2)项目式教学在实施过程中,能有效地贯彻“教师主导,学生主体”原则;理论联系实际的原则;通过“任务驱动”,实现以“能力为本位”的原则。

(3)通过实际项目的开发和制作,使学生将所学知识转化为实际工作的能力与项目开发的能力,更能提高学生的实际工作水平。

2 项目教学在机电类课程中的应用

我们知道:一般机电产品生产工作过程是:确定工作任务→制定解决方案→实施解决→质量检查。由此,以工作过程开展项目式教学的基本步骤确定为:确定任务→制定工作计划→实施计划→进行质量控制与检测→评估反馈。这样开展教学工作,能为学生提供体验完整工作过程的学习机会,增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力。在学生学习过程中,学生需组成团队完成一个真实项目,充分锻炼实际动手、项目管理的能力,掌握了真实技能,培养了团队精神。

首先以机电类各专业开设的《机械制图》为例,在实习中以工作过程开展项目式教学方法过程如下:(1)确定工作任务:将学生分成若干小组,每个小组要求完成一套完整的机械产品(减速器,液压泵)的测绘图纸。(2)制定计划,实施计划:学生们自主安排,协同合作,合理分配工作量,在规定时间内,完成手工绘制草图和工作图,最后用AutoCAD或其他绘图软件绘制出整套图纸。(3)师生交流测绘图纸,分析研究存在问题,提出解决途径。(4)评估测绘成绩,通过学生平时表现和作业质量评估学生成绩。通过工作过程化的项目式教学,使每个学生都得到了锻炼,提高了测绘和绘图能力。

再例如《机电控制系统》以工作过程进行项目式设计教学方法:(1)确定工作任务:先分组,要求每组学生在一段学习时间段内设计完成具体一台机床的控制电路设计并动手组装电器元件形成控制系统,然后连接到机床上检验结果是否正确。如:继电控制部分设计成一个大项目,对项目中涉及的元件原理。(2)制定计划及实施计划。指导学生订学习计划,以学生自学和老师指导为主,电路原理以少讲精讲和自学相结合的形式要求学生掌握,在此基础上进行实践设计。先认识各种电器相关元件及作用,通过拆装了解控制系统结构组成,在了解相关原理的基础上,进行实践设计。(3)师生交流设计成果,找出存在问题和改进方法。(4)评估测绘成绩。以学生的设计成果进行成绩考核。通过这样的仿真实工作过程的项目设计,学生们学习兴趣浓厚,主动性和创造性增强,有成就感。达到了在有效的教学时间里完成教学任务,提高学习效率的目的。

从实践来看,无论是机电专业理论课程还是实践类课程,都能采用工作过程为导向的方法设计开发项目式教学内容,这种方法理论联系实践,实践结合理论,比较便于组织实施和开展,也便于学生掌握接受各类理论知识及实践技能。

3 项目式教学在教学过程中的作用

以工作过程为导向开展机电专业项目式教学是组织教学的最优模式,在教学过程中发挥了很好的作用,主要体现在以下几个方面。

3.1 项目式教学体现了以能力为本位的教育模式,充分培养了学生的实践技能

现代教育研究表明,具有不同智能类型和不同智能结构的人,对知识的掌握也具有不同的指向性。教育实践和科学研究都证明,形象思维强的人,能较快地获取经验性和策略性的知识,这正是职业教育的优势,也正是大多数职业学校的学生的优势。获取过程性知识,正是工作过程为导向的课程教学的思想基础。以工作过程开展教学工作,注重了学生各种能力的培养,体现了以能力为本位的教育模式。按照典型的职业工作过程展开教学内容,是职业教育课程开发的一个新的视野。

3.2 项目式教学坚持以人为本,体现了学生为主体,有利于学生学习的个人发展

职业教育的教学内容应置于由实践环境构成的,以过程逻辑为中心的行动体系的框架之中,强调通过主体的行动达到自我构建过程性知识为主要目标。强调通过主体的行动就是要树立以学生为主体、以人为本的观念,要关注个体差异,关注个体需求,关注个体的发展。在以项目式教学过程中,充分发挥了学生的能动性,尊重学生的主体地位,让学生有自主地选择学习过程和学习方式,充分地发挥学生自主学习的自觉性和积极性,改变了僵化的,封闭的教学组织和教学管理制度,改革教育教学方式,使教育教学过程更灵活,更开放。

3.3 项目式教学能较好地创设教学情境,有利于提高教学质量和教学效率

现代教育理论强调以情境性原则为主,学科性原则为辅。以工作过程为导向的项目式教学,就是围绕工作情境而展开的,保证了学习和实践密切相关。针对特定的学习目标,将相关学习内容安排在工作过程的情境化的真实学习活动中,有效地支持学校学科教学活动,让学生通过参与真实的工作实践活动获得更有效的学习,有效地提高了教学质量和教学效率。

在项目式教学的具体实践中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而成为了一名向导和顾问。他帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的地引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,开阔了视野,提高了专业水平。可以说,项目式教学是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。在职业学校、职业教育中,项目教学有其独特的优势,应更进一步总结提高,大力试用推广。

参考文献

[1] 何龙,祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报,2005(4).

[2] 刘云生.项目学习——信息时代重要的学习方式[J].中国教育学刊,2002(2).

[3] 王宏颖,朱自勤.对机电一体化专业教学的思考[J].科技信息(学术版),2006(2).

[4] 贾琼.浅析建构主义教学理论对我国基础教育课堂教学的启示[J].陕西师范大学学报,2009.

[5] 黄甫全,王本陆.现代教学论学程[M].北京:教育科学出版社,1998.

[6] 朱慕菊.走进新课程[M」.北京:北京师范大学出版社,2004.

作者:王佳国

自主式教学电路设计论文 篇3:

基于CDIO的电气工程及其自动化专业课程教学改革

摘要:为了深化人才培养的模式,全面提高应用型人才培养效果,CDIO工程教育模式即“项目式教学法”在高校越来越被广泛的应用到实际教学中,并取得了较好的实践效果。特别对于注重动手实践能力的工科专业来说,CDIO工程教育模式的普及不仅让教师在教学过程中方向明确,而且学生结合工程项目,在动手过程中能更好的掌握专业知识。本文结合在高校电气工程及其自动化专业课程中实施的项目式教学来对这种新型教学方法进行简略的剖析。

关键词:电气工程;工程教育模式(CDIO);教学改革

一、引言

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助,经过四年的探索研究,创立了CDIO工程教育理念,并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念,更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。

CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。CDIO工程教育模式是一种基于项目驱动的教学法,是一个打破课程界限进行教学的方法。教师把教学内容设计成一个或多个具体任务,让学生通过完成一个个具体的任务,掌握教学内容,达到教学目标。信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责。为了使学生在解决问题的过程中能学以致用,所设置的“项目”需要综合应用多门课程的知识。在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责。

二、项目式教学目标

“项目式教学”,顾名思义,就是通过完成项目来进行教学。项目式教学最显著的特点是“以项目为主线,教师为主导,学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。项目式教学对学生而言,通过转变学习方式,在主动积极的学习环境中,激发好奇心和创造力,培养分析和解决实际问题的能力;对教师而言,通过对学生的指导,转变教育观念和教学方式,从单纯的知识传递者变为学生学习的促进者、组织者和指导者;对学校而言,建立全新的课程理念,提升学校的办学思想和办学目标,通过项目式教学法的实施,探索组织形式、活动内容、管理特点、考核评价、支撑条件等的革新,逐步完善和重新整合学校课程体系。

电气工程及其自动化专业是一个综合性较强的工科专业,学生在校期间要能获得工程师的基础训练,能做到理论联系实际,具备电工技术、电子技术、自动检测与仪表、信号处理、计算机技术与应用等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,专业主要课程包括《电路理论》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《自动控制原理》、《微机原理与应用》、《电力电子技术》、《电气控制与PLC》、《单片机原理与应用》、《传感器与检测技术》等。普通的课堂教学中,教师利用课堂讲授和实验演示等方式对学生进行了专业知识的讲解和训练,虽然根据课程的不同要求配置了一定学时的实验,但是对于反应不同课程之间联系的综合实验却很少,学生在进入高年级后一度疑惑:“这么多专业课知识都是零零散散的,它们之间有什么联系?”电气工程专业的大三学生带着这样的疑惑参与了本校的项目式教学。

“项目式教学”是跨专业课程的教学方法,在教学过程中,指导老师会将一个相对独立的项目交由学生自己处理,这个“项目”的设置应包含多门课程的知识,学生在拿到“项目”后要收集项目信息、设计方案以及项目实施并最终对项目进行总结。

“项目教学法”通过任务驱动让学生去发现问题、学习知识、解决问题,充分发掘了学生的创造潜能。全面培养学生分析问题和解决问题的思想和方法,提高学生的各种能力,包括实践能力、动手能力、分析能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题的综合能力。最关键的是“项目教学法”的实践过程中整个计划要同学们自主选题自主设计。

三、项目式教学实施方法

项目式教学的实施过程主要按照选题、查阅资料、电路原理图设计、结合硬件电路编程、仿真调试、电路焊接及硬件调试等几个阶段流程图来进行。整个实施过程中,教师不再是教学过程的“主角”,强调的是学生的自主学习,学生根据自己的兴趣选择相应的项目,从尝试入手,从练习开始,主动参与到教学中。实施过程中的不同环节将电气工程专业中不同的专业课程综合起来运用,其中电路设计部分,综合考察了《电路理论》、《电子技术基础》、《单片机原理与接口技术》、《PLC原理及其应用》、《自动控制原理》等各课程,电路绘制则考察的是学生对于ORCAD、AltiumDesigner、ProtelDXP的使用;系统编程考察的是学生C语言或者汇编语言的使用,其中涉及到了控制理论中的各种算法;仿真调试部分考察了学生对仿真软件Proteus的使用和PCB设计等内容;电路焊接考察了学生的电工技术,包括电子元件的识别、测试、焊接及组装技术,电子仪器的使用,电路板的调试等。

在我校的项目式教学中,教师根据专业的特性设置了数十个不同的项目,项目名称和简介参考表1,不同项目侧重不同的专业课,学生在选好自己感兴趣的项目后开始查阅资料,大多数学生能够很好的运用网络来检索相关资料,不论是学校电子图书馆还是大师云集的论坛,学生总是能找到自己需要的项目资料从而设计自己所选项目的电路图并进行电路图的绘制、电路编程、仿真调试、电路焊机及硬件调试。教师针对学生在项目实施过程中遇到的问题进行解答和帮助,从问题入手,深刻的讲解书本提到过的重难点知识,让学生受益匪浅。

四、项目式教学成果

项目式教学的实施,学生通过做项目发现问题再回头查阅课本或者通过网络搜索来解决问题,达到了很好的学习效果。我校的项目式教学前后共进行了十二周,在最后一周的成果展示活动中,85%以上的同学都做出了功能齐全的实物成品。项目式教学在学生中反响热烈,不少学生表示这次教学改革给他们带来了很大的启发,让他们真正的将书本上的理论和动手实践相结合,同时也大大的提升了学生的自学能力,对书本知识的理解也更加深入。课堂学习虽然知识量丰富,但不够直观,难免的晦涩难懂,伴随着项目的实施,学生发现问题再回头查阅课本或者通过网络搜索来解决问题,达到了很好的学习效果。在成果展示期间,很多学生表达了他们的震撼,讲解员通过为参观的学生讲解原理和使用说明,让不少其他专业的学生对机电与信息工程学院的项目式教学也产生了浓厚的兴趣,更是有不少同学向作品的作者咨询讨教,互留联系方式,也有部分同学大呼要“转专业”,虽然“转专业”是一个玩笑,但也能反应出学生对提高动手能力的迫切希望。

五、结束语

“项目式教学”在我院是一次教学改革的创新实践,取得了初步成果。希望通过实践教学,让学生更加明白:“实践出真知,动手添能力”,使更多的学生从被动学习变为主动学习,掀起爱学习、爱钻研、爱动手、爱实践的热潮。项目式教学在电气工程专业的实施,在一定程度上解决了应用型人才的培养与社会需求之间的矛盾,增强了学生学习的积极主动性,提到了学生的实践能力和创新能力,并培养了学生分析问题解决问题的实际能力以及团队协作能力,从侧面提升了电气工程专业学生的就业能力。

参考文献:

[1]陈春玲,费宁.基于“项目驱动”的软件人才培养模式探索[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2009,11(4).

[2]王京.项目教学法在应用型技能人才培养模式中的应用[J].资治文摘(管理版),2009,2(1).

[3]吴珍华.关于一堂项目式教学公开课的反思[J].科技信息,2010,(16).

[4]林若波.基于项目教学模式电气专业课程体系的构建[J].长沙大学学报,2011,25(2).

作者:熊才高 潘岱

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