龍鈞宇

（廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院 廣東 珠海 519090）

基于項(xiàng)目的高職《電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

龍鈞宇

（廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院 廣東 珠海 519090）

《電子技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，對(duì)高職類學(xué)生而言，傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不能達(dá)到讓人滿意的教學(xué)效果。本文針對(duì)《電子技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容和高職學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合筆者的教學(xué)感受及其他從事該課程教學(xué)的教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，闡述了教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容選取和授課方式等方面對(duì)該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行的探索。

項(xiàng)目；高職；電子技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

《電子技術(shù)》分為《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》兩大部分，是電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程的理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)，需要講授的內(nèi)容較多。目前，許多教師反映該課程教學(xué)難度大，學(xué)生對(duì)所授知識(shí)很難理解和掌握。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為該課程的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、靈活應(yīng)用知識(shí)能力、開闊視野等方面都有很大的作用。由于高職教育的目標(biāo)主要是培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才，因此，通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力就更是一個(gè)突出的任務(wù)。對(duì)教師來說，如何提高該課程的教學(xué)效果，突出該課程的實(shí)用性是一個(gè)值得探討的問題。

《電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

《電子技術(shù)》課程傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材為實(shí)驗(yàn)箱或已設(shè)計(jì)好的電路板，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書設(shè)定的實(shí)驗(yàn)步驟，在實(shí)驗(yàn)箱或者電路板上連線和測(cè)試，然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再看實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與理論值一致。這種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較枯燥，缺乏實(shí)用性，學(xué)生普遍興趣不大，而且學(xué)生無需學(xué)好理論知識(shí)也能按步驟得到結(jié)果。很多學(xué)生由于理論知識(shí)掌握得不好，即使得到了正確結(jié)果，也不知道該結(jié)果所反映的物理意義。目前，不少學(xué)校已經(jīng)放棄了這種實(shí)驗(yàn)方式。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)是高職實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)方向。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的基本思路是根據(jù)所授課程的知識(shí)點(diǎn)，將授課內(nèi)容分為若干個(gè)項(xiàng)目，再根據(jù)不同的項(xiàng)目來開展教學(xué)工作。這種教學(xué)方法可根據(jù)所授課程的特點(diǎn)以及生產(chǎn)實(shí)踐的需要來靈活選取項(xiàng)目，實(shí)用性強(qiáng)，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此在許多工科類專業(yè)課程教學(xué)中越來越受到重視。但從《電子技術(shù)》課程的特點(diǎn)以及實(shí)際的教學(xué)情況來看，采用該方式進(jìn)行教學(xué)還存在如下問題：

第一，學(xué)時(shí)分配和內(nèi)容選取問題?！峨娮蛹夹g(shù)》作為電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)習(xí)難度大。而高職教育相對(duì)本科教育而言，教學(xué)時(shí)間短，許多高職院?？紤]到學(xué)生到畢業(yè)前需要進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)以及教學(xué)成本等方面的問題，對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課程的授課時(shí)數(shù)進(jìn)行了較大幅度的壓縮。在這種情況下，如何根據(jù)實(shí)際需要對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行合理取舍，在有限的授課時(shí)間內(nèi)較好地完成教學(xué)任務(wù)就成了一個(gè)必須考慮的問題。

第二，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員的安排問題。目前，很多高職院校師資力量不足，《電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)需要分組進(jìn)行，一個(gè)班級(jí)學(xué)生人數(shù)較多，一名教師組織起來有一定難度。但是，若增加實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師又會(huì)增加教學(xué)成本。如何在不增加教學(xué)成本的情況下，順利開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然是一個(gè)需要解決的問題。

第三，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的銜接問題。目前，高職《電子技術(shù)》課程理論部分主要以課堂講授為主，授課內(nèi)容及方式與以往相比基本沒有什么改變，采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方式一般綜合性較強(qiáng)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)往往需要用到多個(gè)不同模塊的知識(shí)，這往往會(huì)使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié)。

第四，從高職學(xué)生的實(shí)際情況來看，多數(shù)高職學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)，對(duì)知識(shí)的理解能力差?！峨娮蛹夹g(shù)》作為電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程一般安排在一年級(jí)的下學(xué)期或者二年級(jí)的上學(xué)期進(jìn)行，學(xué)生對(duì)該課程知識(shí)掌握的程度直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果。

《電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)

《電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容較多，結(jié)合高職學(xué)生實(shí)際情況，教學(xué)目標(biāo)定位為：（1）能使用與該課程有關(guān)的仿真軟件進(jìn)行電路仿真。（2）能熟練使用常見的電子測(cè)量儀器儀表，如穩(wěn)壓電源、萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、毫伏表等。（3）認(rèn)識(shí)常見的電子元器件，掌握常見電子元器件的使用和焊接方法。

為了與理論課程進(jìn)行銜接，考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，并參考兄弟院校教師的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們把實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)定為若干項(xiàng)目，以項(xiàng)目為單位組織和開展教學(xué)。項(xiàng)目選取的依據(jù)是：（1）實(shí)用性要強(qiáng)，盡量選取日常生活中常見的電路，這樣既能讓學(xué)生體會(huì)到所學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）選取內(nèi)容盡量與理論教學(xué)掛鉤。（3）從高職學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)能力來考慮，每個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的難度不要太大，并最好采用循序漸進(jìn)、從簡單到復(fù)雜的辦法，而對(duì)一些相對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目，可以考慮將其分成若干個(gè)模塊。

基于以上因素考慮，我們最終選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如表1所示。為了與理論課的教學(xué)同步，列出了每個(gè)項(xiàng)目所涉及的知識(shí)點(diǎn)，在理論課程上講授完相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)后，再安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可有意識(shí)地講解該知識(shí)點(diǎn)在相關(guān)項(xiàng)目上的應(yīng)用，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生思考如何利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行電路圖的設(shè)計(jì)。這樣，學(xué)生再接觸實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)就不會(huì)無從下手了。

表1 《電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表

《電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和教學(xué)手段

采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法以后，師生需要面臨和解決的問題更多，如果組織和管理得不好，很容易造成實(shí)驗(yàn)秩序混亂。同時(shí)，每個(gè)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度、動(dòng)手能力以及每個(gè)實(shí)驗(yàn)的難易程度不同，因此，采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)對(duì)教師的教學(xué)能力有了更高的要求。

為了更好地組織和開展教學(xué)，我們對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中常見的問題作了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題集中在如下幾個(gè)方面：（1）元器件的認(rèn)識(shí)和使用。《電子技術(shù)》課程涉及的元器件種類較多，許多學(xué)生在此之前很少接觸，在使用過程中也經(jīng)常出現(xiàn)因元器件使用不當(dāng)而造成電路故障。（2）電烙鐵和焊接工具的使用。在本課程開始前學(xué)生基本沒有接觸過電烙鐵，使用起來具有一定的危險(xiǎn)性。同時(shí)，在初次焊接時(shí)，學(xué)生焊接質(zhì)量往往不高，經(jīng)常出現(xiàn)虛焊、球焊等現(xiàn)象。（3）電路故障的排除。導(dǎo)致電路出故障的情況很多，例如連線錯(cuò)誤、元器件本身的質(zhì)量問題等，學(xué)生在剛開始做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊接好的電路板無法得到正確的結(jié)果往往會(huì)覺得很茫然，不知道問題出在哪里，甚至喪失繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的信心。由于學(xué)生人數(shù)較多，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師很難在課堂上對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問題一個(gè)個(gè)予以解決?！笆谥贼~，不如授之以漁?！睂W(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中出現(xiàn)問題時(shí)，除了一些以學(xué)生的知識(shí)水平無法解決的問題外，教師不再告訴學(xué)生怎么解決，而把重點(diǎn)放在學(xué)生的動(dòng)手能力和自主排除故障能力的培養(yǎng)上。

在全部實(shí)驗(yàn)開始前，我們專門安排4~6個(gè)學(xué)時(shí)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備知識(shí)及實(shí)驗(yàn)要注意的問題：（1）介紹常用電子元器件，讓學(xué)生對(duì)電子元器件及其使用有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。本課程所用的元器件型號(hào)和種類很多，例如，常用電子元器件有電阻、電容、半導(dǎo)體二極管、三極管、集成IC芯片等，其中，每一種元器件又有許多不同的型號(hào)。因此，讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)每一種元器件的同時(shí)，介紹不同型號(hào)元器件的差別以及在實(shí)際電路板設(shè)計(jì)中，如何根據(jù)電路的需要選取合適的元器件。（2）通過演示，向?qū)W生介紹焊接的要領(lǐng)以及各種焊接工具的使用，強(qiáng)調(diào)焊接要注意的問題，向?qū)W生說明各種不合格的焊點(diǎn)（如虛焊、堆焊等）的產(chǎn)生原因以及可能會(huì)造成的后果，然后安排學(xué)生專門進(jìn)行焊接練習(xí)。（3）向?qū)W生介紹常見電路故障的判別和排除方法。常見的電路故障有電路圖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、電路連線錯(cuò)誤、元器件選取和使用不當(dāng)或者元器件本身已經(jīng)損壞等。實(shí)驗(yàn)開始前，可通過若干實(shí)例，向?qū)W生介紹發(fā)生上述常見錯(cuò)誤時(shí)，電路可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，并據(jù)此向?qū)W生說明如何進(jìn)行排錯(cuò)，以及在電路設(shè)計(jì)與焊接時(shí)如何避免錯(cuò)誤的發(fā)生。

在介紹完上述準(zhǔn)備知識(shí)后，學(xué)生基本可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)來進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作了。每個(gè)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的流程如圖1所示。一些簡單的項(xiàng)目基本可以由學(xué)生自己獨(dú)立設(shè)計(jì)或通過查閱相關(guān)資料、與其他學(xué)生交流討論等來完成，而對(duì)一些難度較大、多數(shù)學(xué)生很難一次性完成的項(xiàng)目，可以采取化整為零的方法，將一個(gè)大的項(xiàng)目分為若干個(gè)部分分別布置給學(xué)生，然后提示學(xué)生分部分進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，最后再把這幾個(gè)部分組合起來形成一個(gè)完整的電路圖，仿真無誤后再進(jìn)行實(shí)物焊接。在這種教學(xué)模式下，教師的主要工作為分配任務(wù)、提醒學(xué)生在電路設(shè)計(jì)和焊接時(shí)要注意的問題以及驗(yàn)收電路板等，而主要的設(shè)計(jì)、焊接以及調(diào)試工作全部由學(xué)生完成。這樣，既能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力，又能減輕指導(dǎo)教師的工作負(fù)擔(dān)。

圖1 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)安排流程圖

以“24秒倒計(jì)時(shí)電路”為例，這個(gè)項(xiàng)目對(duì)于高職學(xué)生來說有一定難度，可按照如下步驟提示學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)和制作：（1） 確定項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)：本實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)“24秒倒計(jì)時(shí)電路”，電路應(yīng)有啟動(dòng)、暫停和手動(dòng)復(fù)位的功能。（2）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)確定電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)確定電路所需要采用的元器件。秒脈沖發(fā)生器可以用555定時(shí)器組成一個(gè)多諧振蕩電路來實(shí)現(xiàn)；計(jì)數(shù)器可采用十進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器74LS190來實(shí)現(xiàn)；譯碼驅(qū)動(dòng)電路可采用顯示譯碼器74LS248來實(shí)現(xiàn)；個(gè)位和十位可用數(shù)碼管來顯示；控制電路可由基本門電路、開關(guān)和電阻元器件構(gòu)成。（4）在Multisim環(huán)境下，分別用所選擇的芯片和其他元器件設(shè)計(jì)出秒脈沖發(fā)生電路、計(jì)數(shù)器電路、顯示電路和控制電路。（5）將各部分電路連接起來，形成一個(gè)完整的24秒倒計(jì)時(shí)電路圖，并進(jìn)行仿真，直到仿真無誤為止。（6）根據(jù)設(shè)計(jì)出的電路圖焊接實(shí)物，然后進(jìn)行測(cè)試。

圖2 “24秒倒計(jì)時(shí)電路”方框圖

教學(xué)項(xiàng)目成功率與亟待解決的問題

2008年以前，筆者所在的通信教研室一直采用實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。通過調(diào)查和與學(xué)生交流發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)生感覺該課程學(xué)習(xí)枯燥難懂，學(xué)習(xí)興趣不大；很多學(xué)生即使通過實(shí)驗(yàn)也無法弄明白實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，也無法了解所學(xué)電路的實(shí)際用途；部分學(xué)生甚至因此而喪失了繼續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課程的信心。

從2009年開始，在吸取兄弟院校教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們開始嘗試采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)進(jìn)行教學(xué)?？紤]到兄弟院校在教學(xué)過程中所遇到的師資、教學(xué)管理等方面的問題，我們對(duì)授課方式作了改進(jìn)，以分組的方式來開展教學(xué)，由2名學(xué)生組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組，實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)全部交給學(xué)生，電路圖設(shè)計(jì)、元件選擇和電路板焊接與調(diào)試等工作全部由學(xué)生自主完成。通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，相對(duì)傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而言，這種實(shí)驗(yàn)方式使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了很大的提高，多數(shù)學(xué)生能積極主動(dòng)地參與電路的設(shè)計(jì)與制作，學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的熱情也有了較大的提高。

從實(shí)驗(yàn)的成功率來看，每個(gè)項(xiàng)目的成功率基本能達(dá)到80%以上。以筆者所帶班級(jí)為例，該班級(jí)共有學(xué)生56人，按照2人一組來進(jìn)行設(shè)計(jì)共28組，一些較簡單的項(xiàng)目，如“多數(shù)表決器的設(shè)計(jì)與制作”，能獨(dú)立設(shè)計(jì)并且實(shí)驗(yàn)成功的有26組，成功率為92.9%；對(duì)一些難度較大的項(xiàng)目，如 “音響電路的設(shè)計(jì)與制作”，能根據(jù)指導(dǎo)教師給出的設(shè)計(jì)思路以及自己查找相關(guān)資料，利用Multisim仿真軟件設(shè)計(jì)電路圖并調(diào)試成功的有23組，實(shí)驗(yàn)成功率為82.1%。從學(xué)生反饋的信息來看，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為相對(duì)于以前的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來說，這種實(shí)驗(yàn)方法能真正讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

但是，在教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)有少數(shù)學(xué)生信心不足，往往在失敗了一兩次后就對(duì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)失去了信心。在采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)時(shí)，每個(gè)項(xiàng)目必須通過電路設(shè)計(jì)、電路板焊接、調(diào)試與測(cè)試等幾個(gè)步驟，一些復(fù)雜的電路工作量較大，部分動(dòng)手能力較差的學(xué)生很難在指定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。這些都是以后在教學(xué)過程中需要繼續(xù)思考和解決的問題。

《電子技術(shù)》課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程?；陧?xiàng)目的教學(xué)方法是目前該課程改革的一個(gè)方向。筆者對(duì)如何在《電子技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)中引入基于項(xiàng)目的教學(xué)方法進(jìn)行了實(shí)踐和探索，并對(duì)這種教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題給出了解決的方案。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)方法能讓學(xué)生真正了解所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是一種行之有效的教學(xué)方法。

[1]潘春月.高職“模擬電子技術(shù)”課程項(xiàng)目化教學(xué)改革[J].溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，9（4）.

[2]吳昊，馮小輝.項(xiàng)目式教學(xué)在高職計(jì)算機(jī)專業(yè)主干課程中的探索與實(shí)踐[J].中國成人教育，2009（22）.

[3]劉健，丁國香.高職《PLC原理及應(yīng)用》課程教學(xué)改革初探[J].中國成人教育，2009（14）.

[4]任冬法.高職電子技術(shù)課程教學(xué)中的新思路新方法[J].中國教育學(xué)刊，2009（Z）.

[5]唐靜.“核心項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2009（11）.

*本文系陜西省教育科學(xué)規(guī)劃課題《數(shù)控技術(shù)專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的研究和實(shí)踐》（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：sgh10328）的階段性成果

G712

A

1672-5727（2012）07-0124-03

龍鈞宇（1979—），男，湖南雙峰人，碩士，廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院講師，研究方向?yàn)閳D形處理與手寫體文字識(shí)別等。