《檢測技術(shù)》課程教學(xué)中項目驅動(dòng)教學(xué)法的應用論文
0 引 言。
檢測技術(shù)是電子信息工程專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)課之一，是集傳感器技術(shù)以及信號處理技術(shù)于一體的綜合性課程，是現代信息采集的核心，在環(huán)境監測，航空航天，智能交通，健康監測，工業(yè)監控等眾多領(lǐng)域得到廣泛地應用。檢測技術(shù)是一門(mén)理論與應用結合的非常緊密的課程，應更好地掌握各類(lèi)傳感器的具體應用，培養學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，鍛煉團隊意識，培養學(xué)生的終身學(xué)習能力和實(shí)際處理問(wèn)題的能力。
1 傳統教學(xué)模式存在的問(wèn)題。
在傳統的教學(xué)模式中，教師依照教材內容，應用教材課件貫穿整個(gè)授課時(shí)間，完成教授任務(wù)； 同時(shí)，教師注重定義的解釋、公式的推導、原理的分析，通過(guò)操作實(shí)驗平臺來(lái)驗證傳感器原理等內容； 缺乏對具體問(wèn)題的講述，傳感器的綜合應用等。這種傳統的課堂教學(xué)，教師付出很多，學(xué)生也耗費了大量的時(shí)間，但是收獲有限。
實(shí)驗教學(xué)中，多數學(xué)生按教師的演示方法或實(shí)驗教材規定的步驟進(jìn)行實(shí)驗結果的驗證，實(shí)驗時(shí)學(xué)生主要根據實(shí)驗指導書(shū)給出的步驟接幾根線(xiàn)，手動(dòng)調節實(shí)驗儀器，手動(dòng)記錄輸入和輸出值、計算實(shí)驗結果、畫(huà)出實(shí)驗曲線(xiàn)，致使學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習的狀況。教師僅僅講解而不進(jìn)行教學(xué)信息的雙向交流，不利于提高學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性。
2 教學(xué)方式方法及教學(xué)模式的改革。
進(jìn)行課程教學(xué)改革，在教學(xué)內容及教學(xué)方式方法方面進(jìn)行改進(jìn)。對教學(xué)方法進(jìn)行改革，有效地將課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)相結合，加大綜合型創(chuàng )新型實(shí)驗，引入多元化教學(xué)方式，增強教學(xué)效果，以有效的教學(xué)方式達到預期的教學(xué)效果。
2. 1 課程教學(xué)體系的優(yōu)化。
對課程教學(xué)內容體系進(jìn)行了優(yōu)化，根據教學(xué)大綱的內容，對所有的教學(xué)內容進(jìn)行研究，把六大類(lèi)型的物理量的檢測進(jìn)行項目教學(xué)，用實(shí)踐來(lái)引導課堂的教學(xué)內容，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng )造性。例如在研究溫度檢測的過(guò)程中，通過(guò)項目完成涉及的多種類(lèi)型的傳感器和檢測方法的理論學(xué)習和應用，使學(xué)生真正掌握工程項目的實(shí)際應用。實(shí)踐結果表明，課程內容體系改革、實(shí)踐教學(xué)改革和教學(xué)方法改革提高了本課程的教學(xué)效果和人才培養質(zhì)量。
2. 2 綜合型實(shí)驗的加強。
綜合型實(shí)驗旨在培養學(xué)生綜合運用傳感器理論知識分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。綜合型實(shí)驗內容要體現系統性和實(shí)用性，實(shí)驗項目要包括被檢測信息的獲取、轉換、顯示以及測量數據的處理等技術(shù)。實(shí)驗教師僅提出實(shí)驗項目要求和實(shí)驗條件，學(xué)生以小組為單位查閱相關(guān)資料，把學(xué)過(guò)的理論知識與實(shí)驗內容聯(lián)系起來(lái)，并結合實(shí)驗室現有設備和條件，提出方案論證，由教師確認可行之后動(dòng)手完成實(shí)驗。這種實(shí)驗教學(xué)，極大地提高了學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，增強了動(dòng)手能力，更有利于培養學(xué)生的綜合實(shí)踐能力與創(chuàng )造性思維能力。
2. 3 項目教學(xué)法的應用。
采用項目教學(xué)法對原有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節進(jìn)行改革，以適合學(xué)生的項目為導向，把教學(xué)內容融入到項目中，通過(guò)具體的項目學(xué)習理論知識，更好的激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生能夠從檢測調理電路的設計以及數據的分析與處理過(guò)程中提高能力。在項目教學(xué)中將電子技術(shù)、單片機技術(shù)、檢測技術(shù)等課程內容有機地結合起來(lái)，形成以項目實(shí)現為目標的綜合性實(shí)驗內容，增加綜合性、設計性實(shí)驗教學(xué)內容，為培養學(xué)生綜合能力、實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力奠定基礎，加強了學(xué)生的團隊合作和溝通能力。項目教學(xué)中以小組為單位，每小組4 ~5 人，信息的收集、方案的設計以及項目實(shí)施都由學(xué)生自己負責，每個(gè)學(xué)生都不同的分工，學(xué)生通過(guò)該項目的實(shí)施，解決并把握整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節中的基本要求，教師僅提供指導。改變教師的主導地位和單向的授課方式為相互的交流和討論，創(chuàng )設情境，啟迪思維，引導學(xué)生積極主動(dòng)地參與教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，增加課堂信息量，營(yíng)造積極活躍的學(xué)習氛圍，培養學(xué)生形象思維及創(chuàng )新思維能力。組織學(xué)生分組討論，然后派代表發(fā)言，使得學(xué)生由被動(dòng)接受轉換為主動(dòng)思考，深化了學(xué)生對教學(xué)內容的理解。實(shí)驗室采用開(kāi)放式管理，學(xué)生可以靈活的控制項目進(jìn)度。
2. 4 合作授課。
增加合作授課的時(shí)間，推進(jìn)團隊授課、專(zhuān)家授課模式。團隊授課主要根據團隊成員在研的科研項目涉及的相關(guān)教學(xué)內容進(jìn)行準備，使學(xué)生能夠按照項目教學(xué)方式進(jìn)行學(xué)習； 專(zhuān)家授課就是請進(jìn)實(shí)踐經(jīng)驗豐富、并能夠進(jìn)行全面表述的企業(yè)高級技術(shù)人員給學(xué)生針對具體的項目或者具體傳感器的選型、具體控制核心電路的設計等進(jìn)行專(zhuān)題的授課，使學(xué)生快速了解工程實(shí)際的需要以及工程設計的要求。合作授課模式推進(jìn)了項目教學(xué)法，使得教師講課生動(dòng)、內容豐富，學(xué)生學(xué)習興趣高、針對性強。
3 項目教學(xué)法的實(shí)施與學(xué)生綜合能力的培養。
應用項目驅動(dòng)教學(xué)方法，通過(guò)各類(lèi)項目的需求，引導學(xué)生思維，啟發(fā)學(xué)生觀(guān)察、思考、探究、解決問(wèn)題。創(chuàng )造“自主、合作、探究”的學(xué)習模式，提升學(xué)生的交流、溝通、合作、創(chuàng )新等綜合能力。
3. 1 確定任務(wù)目標---培養學(xué)生學(xué)習興趣。
項目教學(xué)是教師應用科研中的實(shí)際項目，引發(fā)學(xué)生探索，解決生產(chǎn)、生活中具體問(wèn)題。通過(guò)這樣的實(shí)際項目，使學(xué)生了解現在學(xué)習的內容能夠解決生產(chǎn)中存在的實(shí)際問(wèn)題，從而對所學(xué)的知識更加有興趣，并能按照教師對項目的分析進(jìn)行思考，并把其他的知識聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行綜合，形成系統的觀(guān)念，從而提高工程意識。比如進(jìn)行溫度傳感器講解時(shí)，引進(jìn)了“恒溫、恒濕的生產(chǎn)車(chē)間的智能控制系統”,啟發(fā)學(xué)生應用學(xué)過(guò)的單片機知識設計，設計滿(mǎn)足用戶(hù)需求的智能控制系統。通過(guò)對項目需求的分析，進(jìn)行溫度傳感器、濕度傳感器的選型，單片機系統的設計，溫濕度數據的采集程序的編制以及執行機構系統的設計。通過(guò)這樣的項目驅動(dòng)，學(xué)生熟悉了一個(gè)控制系統的設計過(guò)程，并解決了生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，對課程有了很大的學(xué)習興趣。
3. 2 項目分析---培養學(xué)生獨立思考、綜合分析的能力。
通過(guò)對項目的需求分析，培養學(xué)生進(jìn)行方案設計、算法實(shí)現等方面的能力，使學(xué)生獨立思考，綜合分析項目需求，通過(guò)所學(xué)的知識針對項目需求進(jìn)行方案的設計以及算法的實(shí)現，培養學(xué)生漸漸掌握工程項目的設計思路，具備進(jìn)行系統方案設計以及算法研究的能力。
3. 3 任務(wù)設計---培養學(xué)生綜合實(shí)踐能力。
采用項目驅動(dòng)教學(xué)方法，將項目進(jìn)行細分，要求學(xué)生針對細分的項目?jì)热葑灾鲗W(xué)習對應內容的專(zhuān)業(yè)知識，然后由學(xué)生歸納總結，針對細分的項目?jì)热萁o出解決方案，教師針對這些具體的解決方案提出方案的可行性，對于存在問(wèn)題的解決方案，要求全體同學(xué)一起討論，找到產(chǎn)生問(wèn)題的原因，并引導制作方案的學(xué)生重新進(jìn)行方案設計直到滿(mǎn)足細分項目的要求，對于具備條件的項目在實(shí)驗教學(xué)環(huán)節進(jìn)行實(shí)踐驗證，針對學(xué)生的各自特點(diǎn)的不同，項目教學(xué)的引入以及細分都是貫穿由淺入深、由易到難的原則，適合不同層次的學(xué)生。
3. 4 綜合設計---培養學(xué)生自主、合作、探究的能力。
對于不同水平的學(xué)生，并采用均衡分組、共同完成的教學(xué)模式。根據學(xué)生的層次水平將學(xué)生進(jìn)行 4~ 5 人的分組，使每個(gè)組高低層次的學(xué)生均勻分布，共同完成學(xué)習任務(wù)，有分工，有合作，針對細分的項目，每位組員都要進(jìn)行各自細分項目的設計并在組內先進(jìn)行討論，最后確定本組的最終設計方案，教師在組織全體同學(xué)對各組的設計方案進(jìn)行討論，找出問(wèn)題，使全體同學(xué)交流互動(dòng)，相互交流、討論、評價(jià)和總結，通過(guò)這樣的教學(xué)手段，培養了學(xué)生的團隊合作的意識，加強了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及綜合設計的能力。
3. 5 學(xué)生分享設計方案---培養學(xué)生語(yǔ)言表達能力。
在明確任務(wù)目標、項目分析、任務(wù)設計、綜合設計環(huán)節，學(xué)生們互相討論，能夠增強語(yǔ)言表達能力。在當中陳述與辯論設計方案的“舞臺”上，學(xué)生們可以盡情展示自己的語(yǔ)言天賦，將寂靜而玄妙的“科學(xué)技術(shù)”
幻化成鮮活而具體的“語(yǔ)言表演”,教師在一旁可以隨時(shí)進(jìn)行質(zhì)疑、引導，孔子與弟子辯學(xué)的場(chǎng)景再現。
3. 6 學(xué)生進(jìn)行元器件選型---培養工程意識、產(chǎn)品意識。
在充分論證的基礎上，合理的設計方案需要具體元器件去一一體現。元器件的選型包括廠(chǎng)家、精度、外形、應用場(chǎng)合等各種選擇，要考慮性?xún)r(jià)比、小型化、節能等，這就是工程。要最終形成產(chǎn)品，最重要的就是長(cháng)期工作的穩定性，產(chǎn)品的內在版圖設計及外觀(guān)設計都要考慮。
3. 7 學(xué)生撰寫(xiě)項目技術(shù)報告---培養學(xué)生的語(yǔ)言組織能力、文字撰寫(xiě)能力。
學(xué)生在撰寫(xiě)技術(shù)報告的過(guò)程中，能夠對方案設計及具體實(shí)施細節做歸納與總結，并總結出核心技術(shù)問(wèn)題，狀態(tài)好的同學(xué)還能進(jìn)行創(chuàng )新點(diǎn)的提煉。
4 結 語(yǔ)。
通過(guò)“項目驅動(dòng)”“合作授課”“自主、合作、探究”教學(xué)模式的引入，在教學(xué)中把握實(shí)際工程需要，把培養學(xué)生需要具備的各項能力設計為多個(gè)綜合項目，每一個(gè)綜合項目 再細化成若干的具體項目，通過(guò)完成一個(gè)完整的項目來(lái)達到教與學(xué)的目標，使學(xué)生對所學(xué)的知識有更加直觀(guān)的認識，提高了學(xué)習的積極性和熱情，教學(xué)效果得到明顯提升。結合專(zhuān)業(yè)方向的項目驅動(dòng)教學(xué)方法，使學(xué)生掌握了信息處理的科學(xué)理論和基礎知識，培養了信息處理系統分析與設計能力，強化了團隊合作意識，增強了個(gè)人的實(shí)際能力，提升了人才市場(chǎng)的競爭力。
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