真实项目驱动教学模式在应用型本科院校电子技术课程中的应用研究

2022-09-11 版权声明 我要投稿

20世纪80年代以后,国际高等教育界逐渐达成共识,即重视实践教学、强化应用型人才培养。近年来,国内许多高校也注重教学模式改革,加强实践环境的强化,普遍认为实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节,亦是提高学生社会职业素养和就业竞争力的重要途径,并且符合我国经济发展进入新常态、经济结构深刻调整、产业升级步伐加快这一基本国情的需要。伴随着“中国制造2025”“互联网+”等一系列国家重大战略部署的出台,国家急需应用型、复合型、技能型工学人才。

一、《电子技术》课程定位

随着电子科学技术的迅速发展和计算机技术的广泛应用,《电子技术》已成为高校电类专业中一门非常重要的技术基础课,在整个课程体系中起到承前启后的作用,为后续《单片机技术》《电力电子技术》《机电控制技术》《PLC控制技术》《传感器技术》等专业课程知识打下一定的基础[1]。旨在培养学生扎实的电子学基础理论知识,以及运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的能力,包括分析设计各种半导体元件构成的基本放大电路和集成电路;分析设计各种组合逻辑电路和时序逻辑电路;根据实际要求设计简单电子线路。并且,该课程在整个专业课程体系中是一门重要的实践教学课程,强调对学生综合实践能力的训练,注重培养学生对基本电子元器件的认知,以及日常电子工具和电工仪表的应用,也通过这门课程加强对学生探究问题、创新能力的培养。

二、《电子技术》课程教学现状

《电子技术》课程改变了传统《数字电子技术》《模拟电子技术》分开教学的教学模式,使得学生能够比较容易地将模拟电路与数字电路知识点结合起来,共同解决实际电子系统的具体问题,这在一定程度上有利于学生对课程的整体把握,但在实际的理论与实践教学过程中,发现《电子技术》课程教学依旧存在以下问题:

(一)理论教学

1. 教师层面

目前高校大部分教师基本是毕业后直接进入学校任教,无企业行业经验,这与发达国家,尤其是德国对应用型本科院校教师从教资格的认定有很大的差别,这导致教师在教学过程中习惯以书本为本位,注重理论知识的讲解,教学等同于教书,课堂教学变成了演出“书本剧”的舞台,教师是“主角”,理解能力强的学生是“配角”,其他学生则成为跑龙套的“群众演员”,甚至沦为“观众”“听众”。这种传统的“满堂灌”“填鸭式”教学方式不能激发学生积极主动的学习激情,更加谈不上创新意识与创新能力的培养,以及综合素质的提高[2]。

2. 学生层面

《电子技术》课程内容本身就较为抽象、晦涩,难以理解,学生容易丧失学习积极性,学习主动意识不强。例如三极管电流分配关系一节,学生无法快速理解消化三极管IB、IBE、ICBO等概念,导致后续电流放大原理、电流分配关系、放大电路等内容更加难以理解。即便学生在课堂上听明白了一个一个的知识点,应付期末考试足够,但给出一个具体的电子电路,依然感到茫然,无从下手去分析。

(二)实践教学

1. 教学仪器设备层面

目前大多数电子技术教学仪器设备采用实验箱或实验台的结构形式,学生在实验过程中,按照实验指导书所提供的实验原理图连接电路,再按照实验步骤,按部就班地进行调试,导致整个实验过程重理性轻感性,重结果轻过程,学生停留在机械完成实验操作的阶段,这种仪器设备丝毫不能提高学生独立分析问题、解决问题的能力,更无从谈起创新意识与创新能力的培养。

2. 仿真层面

部分学校未将仿真应用于实践教学,这一点限制了学生对真实电路的理解。

(三)考核考试

目前,《电子技术》课程考核方法依旧是采用传统试卷的形式,缺乏对学生知识应用能力和实际电路调试能力的考察,考试成绩不能够全面反映学生对电子技术知识的掌握运用情况,分数具有一定的片面性。

综上所述,传统的《电子技术》课程教学模式存在较多问题,急需进行改革,以更好地适应应用型本科院校人才培养要求。

三、真实项目驱动教学模式在《电子技术》中的应用

真实项目驱动教学模式起源于20世纪20年代,是德国“双元制”高等院校中盛行的一种重要的教学模式,旨在培养学生严谨求实的工匠精神,通过设计具体的基于真实工作过程的项目,将知识点穿插融合于具体项目中,让学生在项目中学,做到知识点的活学活用。建构主义认为,学习者的知识是在一定的情境下,借助他人的帮助,如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等,通过意义的建构而获得的。接下来以山东现代学院电子信息工程专业《电子技术》课程教学实施为例,具体阐述真实项目驱动教学模式的应用。

(一)企业调研,构建学习领域

秉承校企合作、产教融合的办学思路,让学生更好地为行业企业服务,为区域经济服务,学院在设置具体项目前调研了山东省济南市积成电子股份有限公司、浪潮集团超越分公司等企业,邀请行业专家访谈、论证,主要围绕电子产品设计岗位对电子技术基础知识、技能的要求,找出典型工作任务,并结合学院教学实际,构建学习领域,从而确定了《电子技术》教学内容,明确教学方法,编制课程标准。

(二)整合资源,改革教学方法

在调研基础上,编制出4个具体真实项目,如表1所示,每个项目任务都是制作具有独立功能的实用电路,且将仿真实验与实物实训结合在一起,通过具体的项目制作,学生能够掌握20多个常用单元电路,包括计算这20个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等,并将课程知识体系、能力体系融合在一起。在项目实施过程中,学生可以在一开始就明确具体任务要求,然后如剥茧一般,层层递进,掌握能够完成任务的各项“技能”,最终,将所学内容综合应用于项目,完成项目功能电路的制作,从而达到学以致用的目的,真正掌握起知识点,做到活学活用。图1和图2分别为学生仿真电路和音频功放。

四、总结

通过一个学期的试点,发现在《电子技术》课程中采用真实项目驱动教学模式,能够极大地帮助学生全面高效地理解知识点,促进学习积极性的提高,增强学生的探索钻研和团队协作能力,尤其是综合运用所学知识解决实际电子电路问题的能力,部分学生甚至通过课程收获到自信和乐趣,为后续专业课程打下夯实基础的同时,也在一定程度上提升了学生技能大赛水平。

摘要:应用型本科院校旨在培养具有工匠精神的高素质应用型人才,《电子技术》作为高校电子类专业的必修专业基础课程,课程内容抽象、枯燥,学生无法将众多单个知识点综合应用于某一具体电路项目中。本文从电子技术课程教学出发,针对目前应用型本科院校电子技术课程教学过程中存在的问题,提出真实项目驱动的教学模式,通过四个具体项目的设计,使学生做中学、学中做,达到对该门课程知识点的综合应用。

关键词:真实项目驱动,应用型本科,电子技术

参考文献

[1] 李洁.电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,2018.

[2] 李悦.“任务驱动”教学法在电子技术课程教学中的应用研究[D].上海:华东师范大学,2016.

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