導(dǎo)語：實訓(xùn)項目教學(xué)設(shè)計與實施一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：為了培養(yǎng)應(yīng)用型本科學(xué)生的工程意識，提高專業(yè)知識與工程應(yīng)用結(jié)合能力，依據(jù)CDIO工程理念，以探究式項目教學(xué)法為思路，提出多課程的實踐課以項目形式實施。該教學(xué)方法突破傳統(tǒng)分散、單項能力實踐訓(xùn)練局限性，促進(jìn)學(xué)生理解專業(yè)課程之間的系統(tǒng)性、連貫性，也培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識在工程中的應(yīng)用意識。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；實踐訓(xùn)練；工程應(yīng)用

中國教育早就認(rèn)識到了實踐與理論教育同等重要，由于實踐需要硬件成本投入，受制于早期國家經(jīng)濟(jì)能力與工業(yè)基礎(chǔ)，過去的大學(xué)教育沒有足夠的經(jīng)濟(jì)與資源投入到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，而只能以理論教學(xué)配合少量簡單的實踐教學(xué)[1]?，F(xiàn)在隨著國家在教育經(jīng)費投入增大，教學(xué)設(shè)備配置齊全，學(xué)校在教學(xué)手段上更加靈活，借助于淘寶等互聯(lián)網(wǎng)交易平臺，大學(xué)實踐教學(xué)實施變得可行性更高，更加容易。在此背景下，圍繞學(xué)生實踐能力展開的教學(xué)理念、教學(xué)方法、培養(yǎng)計劃得以實行發(fā)展，如我國2009年年底開展的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”、CDIO、探究式項目教學(xué)法[2,3]。應(yīng)用型本科學(xué)校除了課程理論傳教外，也應(yīng)開展實踐教學(xué)以促進(jìn)知識的理解及應(yīng)用[4]。大多數(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)實踐課以課程設(shè)計或實訓(xùn)為重點，在課程理論課時結(jié)束后通過實踐教學(xué)加深強化學(xué)生對專業(yè)知識的理解與應(yīng)用。但這些實踐環(huán)節(jié)都是分散、單項的能力訓(xùn)練。應(yīng)用型本科學(xué)生的專業(yè)知識確實要提倡應(yīng)用，但這里應(yīng)用不僅僅是為了強化理解專業(yè)知識，更應(yīng)該是面向解決工程問題[5]。

1多課程綜合實訓(xùn)項目教學(xué)方法的提出

這里以CDIO為理念，借助于探究式項目教學(xué)思路，提出以項目為載體融合多課程的綜合實訓(xùn)教學(xué)替代傳統(tǒng)單課程的課程設(shè)計和實訓(xùn)教學(xué)方法。項目是工程中針對某一個問題而產(chǎn)生的一種技術(shù)上的需求，往往涉及多個課程的知識點。這些知識點需要項目實施者對自己所學(xué)各課程知識的搜索才能得到。這種搜索過程就是一個對知識肯定與否定的過程，強化實施者對知識的理解，最終找到合適的解決方案。在此過程，實施者需要多課程知識的搜索、融合、搭建，才能完成項目。相對于以單課程知識點的實踐訓(xùn)練，其對學(xué)生的知識點要求更豐富，技巧更高，相對難度高。因此，本文提出的基于項目的多課程綜合實訓(xùn)教學(xué)，既達(dá)到了單課程實踐教學(xué)的目的，同時突出了課程知識點在解決工程問題中的融合與支撐，又能體現(xiàn)學(xué)以致用的辦學(xué)宗旨，是應(yīng)用型本科學(xué)校今后實踐教學(xué)一個發(fā)展方向[5]。其過程如圖1所示。

2項目設(shè)計與實施

以南京工程學(xué)院自動化專業(yè)系統(tǒng)集成方向的多課程(電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、單片機(jī))綜合實訓(xùn)—循跡小車為例，說明項目設(shè)計與實施過程。為了保證實訓(xùn)順利進(jìn)行，過程上主要分為：實訓(xùn)前準(zhǔn)備、題目講解、方案設(shè)計、方案答辯、學(xué)生設(shè)計與檢查、項目評分。2.1實訓(xùn)前準(zhǔn)備這一階段主要講解實驗室一些安全準(zhǔn)則，保證實訓(xùn)的安全性。一些工程軟件對于綜合實訓(xùn)有很好的仿真、設(shè)計作用，如AD軟件、Proteus軟件、Protel軟件，給學(xué)生初步講解一下。學(xué)生可以在設(shè)計過程中利用一些簡單功能，便于設(shè)計。常規(guī)儀器需要介紹一下，如萬用表功能、示波器使用、電流電壓源使用等。設(shè)計過程中有元器件焊接，也需要介紹元器件辨識，訓(xùn)練并考核引腳焊接等技能。這些內(nèi)容可以更好地保證學(xué)生完成實訓(xùn)，使得學(xué)生工作逼近工程實際環(huán)境。2.2項目講解介紹每個項目的要求。先提出項目的總體要求，以“循跡小車”為例，能按預(yù)定軌跡行駛，小車檢測到起跑線后開始計時，自動循跡行駛一周后回到起跑線停止行駛并停止計時。在此過程中，不允許有小車系統(tǒng)外的控制。軌跡如圖2所示。再將項目分為幾個模塊設(shè)計，如循跡模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、計速模塊等分別講解。項目需要單片機(jī)、傳感器、電子技術(shù)課程的內(nèi)容，才能完成項目設(shè)計，硬件模塊學(xué)生需利用提供的元器件自行設(shè)計完成。圖2小車軌跡圖2.3方案設(shè)計與開題答辯前期準(zhǔn)備工作結(jié)束后，要求學(xué)生提供軟硬件設(shè)計方案。學(xué)生在此期間，可以根據(jù)提供的器件型號，上網(wǎng)查閱資料。并利用所學(xué)的專業(yè)理論知識，理解資料，提出對應(yīng)的傳感電路、電源電路、接口電路設(shè)計等。在硬件模塊電路方案確定后，設(shè)計軟件方案框架圖，能初步提出系統(tǒng)在程序中涉及的單片機(jī)資源。學(xué)生要整理資料，形成方案報告，制作PPT，在開題答辯會上講解自己的方案。圖3是學(xué)生的軌跡光電檢測電路和電機(jī)驅(qū)動電路方案。2.4項目制作學(xué)生在設(shè)計好系統(tǒng)初步方案后，可以進(jìn)行硬件設(shè)計與軟件設(shè)計。單片機(jī)最小系統(tǒng)板統(tǒng)一由教師提供。其他的電路板，如軌跡光電傳感電路、電機(jī)驅(qū)動電路板等，由學(xué)生設(shè)計PCB圖，再用單面腐蝕銅板制作，然后根據(jù)元器件的排布，將發(fā)放的元器件焊接好(如圖4所示)。在項目軟件設(shè)計中，先是模塊軟件設(shè)計，包括軌跡檢測、電機(jī)驅(qū)動、顯示、計時等，實行系統(tǒng)的各個子功能，方便系統(tǒng)集成時的調(diào)試、糾錯；然后再利用主程序?qū)蝹€模塊集成，實現(xiàn)整個項目要求。a電機(jī)驅(qū)動電路板模塊b軌跡光電檢測電路板模塊圖4學(xué)生制作的電路板模塊2.5項目評分根據(jù)項目要求驗收每組項目制作。項目要求主要分為設(shè)計報告、基本要求、發(fā)揮部分，分值見表1，得到每組的總分。驗收采用答辯形式，每組(不多于3名學(xué)生)需要制作PPT，介紹自己項目制作工作量，并接受教師的提問，最后得到各自在項目中的權(quán)值(0～1)，3名學(xué)生權(quán)值之和可以大于1，但不超過3。由權(quán)值乘以項目總分，就是每位學(xué)生的實訓(xùn)成績。

3結(jié)束語

以上是以電子技術(shù)、單片機(jī)、傳感器技術(shù)課程為例，說明了多課程的綜合實訓(xùn)項目設(shè)計與實施過程。專業(yè)中相互支撐的實踐課程完全可以開發(fā)成類似上面的綜合實訓(xùn)項目。在單課程實訓(xùn)或課程設(shè)計過程中，也不可避免的涉及其他課程的知識點，以及其他的硬件資源，如單片機(jī)系統(tǒng)離不開外圍電路，傳感器應(yīng)用離不開電路與后續(xù)的數(shù)據(jù)處理，電子技術(shù)應(yīng)用離不開具體的電路設(shè)計。以綜合實訓(xùn)項目為載體將它們?nèi)诤显谝黄?，既?jié)約了硬件資源，同時又有多名教師參與，也減輕了單獨指導(dǎo)時教師知識面窄的壓力，學(xué)生能夠吸收到更多的知識。在多課程綜合的項目實訓(xùn)中，學(xué)生可以更廣泛運用所學(xué)知識，解決項目設(shè)計問題，對于學(xué)生理解專業(yè)課程設(shè)計更有幫助，提高實訓(xùn)效果。同時學(xué)生也可以初步了解項目執(zhí)行過程，鍛煉工程能力，有利于解決今后在工作中遇到的專業(yè)問題。

作者:胥保春 盛云龍 吳京秋 陳巍 單位:南京工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]李錄平,曹軍,張擁華.當(dāng)前高等工程教育存在的問題、成因及對策探析[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(12):24-26.

[2]汪木蘭,周明虎,張艷麗.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”中系列化探究式項目教學(xué)的設(shè)計原則[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011,135(23):9-12.

[3]尹錦明,李十泉,杜建文.基于CDIO教育理念的基礎(chǔ)工程教學(xué)改革實踐[J].大學(xué)教育,2013(4):80-81.

[4]郁漢琪,解乃軍,吳京秋.項目教學(xué)訓(xùn)練體系構(gòu)建下的工程教育培養(yǎng)模式探索與實踐[J].南京工程學(xué)院:社會科學(xué)版,2015,15(3):81-84.

[5]李正,林鳳.從工程的本質(zhì)看工程教育的發(fā)展趨勢[J].高等工程教育,2007(2):44-46.