項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

□戴金橋 俞阿龍

模擬電子技術(shù)課程是電子信息類和自動(dòng)化類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是電類相關(guān)專業(yè)后續(xù)課程的基礎(chǔ)專業(yè)課程，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。該課程知識(shí)掌握的好壞直接影響學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，甚至影響學(xué)生職業(yè)生涯，因此如何在教學(xué)實(shí)踐中促進(jìn)學(xué)生掌握理論知識(shí)、提高實(shí)踐能力、拓寬知識(shí)面、培養(yǎng)創(chuàng)造力，就成為任課老師要研究的重要課題。然而，在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中，普遍存在以下問題:一是仍然采用傳統(tǒng)“填鴨式”的灌輸教育，使學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒，失去對(duì)課程的興趣;二是課程實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性，實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)合的緊密性不強(qiáng)，理論知識(shí)不能充分應(yīng)用到實(shí)踐中，實(shí)踐教學(xué)也不能充分地促進(jìn)對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握;三是對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的訓(xùn)練有限，大多數(shù)學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)只能在固定的實(shí)驗(yàn)套件上進(jìn)行，無法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性等。為此，筆者將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于模擬電子技術(shù)的課程教學(xué)中，實(shí)踐證明，只要能運(yùn)用得當(dāng)，項(xiàng)目教學(xué)法能較好地解決傳統(tǒng)教學(xué)法存在的問題，取得較好地教學(xué)效果。

一、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法概述

所謂項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)之上的教學(xué)法，學(xué)生綜合素質(zhì)和各種能力的提高都需要通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式來實(shí)現(xiàn)。該教學(xué)方法要求在教學(xué)過程中以項(xiàng)目為主線來展開，把相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)中去，層層推進(jìn)項(xiàng)目。通過對(duì)問題的深化或功能擴(kuò)充，來拓寬知識(shí)的廣度和深度，直至得到一個(gè)完整的項(xiàng)目解決方案，從而達(dá)到學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)能力的目的。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法屬探究式教學(xué)法，老師根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)、水平、經(jīng)驗(yàn)和興趣，與學(xué)生共同擬定、實(shí)施一個(gè)項(xiàng)目來進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)實(shí)施過程開始，教師引導(dǎo)學(xué)生選定“有意義”的項(xiàng)目，所謂“有意義”是指項(xiàng)目能夠?qū)⒄n程中的理論知識(shí)融入到項(xiàng)目中并具有開放性;在項(xiàng)目實(shí)施過程中，老師在課堂教學(xué)中將融于項(xiàng)目的理論知識(shí)適當(dāng)加以講解，學(xué)生可以在項(xiàng)目實(shí)施過程中用理論指導(dǎo)實(shí)踐，同時(shí)在實(shí)踐過程中強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，兩者有機(jī)結(jié)合，既能提高學(xué)生的興趣，又可以在制定修改設(shè)計(jì)方案、分工協(xié)作中鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，極大地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在項(xiàng)目完成的基礎(chǔ)上，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)、交流和討論，強(qiáng)化項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)到的知識(shí)和技能，不但如此，可以引導(dǎo)學(xué)生在已實(shí)施項(xiàng)目上提出新問題、優(yōu)化性能、擴(kuò)充功能，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力。

二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用

本文以直流穩(wěn)壓電源為例，介紹項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用，該方法可以推廣到該課程中的其它知識(shí)點(diǎn)，如功率放大電路、信號(hào)處理和信號(hào)產(chǎn)生電路等。

(一)項(xiàng)目的選擇。項(xiàng)目的選擇在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法中起著舉足輕重的作用，項(xiàng)目選擇要遵循以下原則:一是盡可能覆蓋直流穩(wěn)壓電源涉及的所有知識(shí)點(diǎn)，如整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等，項(xiàng)目完成后學(xué)生能理解和掌握直流穩(wěn)壓電源所涉及所有理論知識(shí)，掌握運(yùn)用這些理論知識(shí)的技能;二是項(xiàng)目要具有開放性，主要體現(xiàn)在項(xiàng)目的可拓展性，學(xué)生能夠在已完成的項(xiàng)目上開展進(jìn)一步的研究工作，包括性能的優(yōu)化、功能的擴(kuò)展等，如穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換效率的提高、穩(wěn)壓性能的提高等。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，學(xué)生可以充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神和協(xié)作精神。三是選擇實(shí)際的工程項(xiàng)目，可以鍛煉學(xué)生從事工程項(xiàng)目開發(fā)能力，畢業(yè)后無需崗前培訓(xùn)直接擔(dān)任設(shè)計(jì)開發(fā)任務(wù)，從而拓寬學(xué)生畢業(yè)就業(yè)渠道。按照以上原則，選擇直流穩(wěn)壓電源作為項(xiàng)目開展教學(xué)活動(dòng)。在課程中的其它知識(shí)點(diǎn)，也可根據(jù)以上原則選擇合適的項(xiàng)目，如在功率放大電路中選擇擴(kuò)音器作為項(xiàng)目、信號(hào)處理和信號(hào)產(chǎn)生中選擇信號(hào)發(fā)生器作為項(xiàng)目等。

(二)項(xiàng)目的實(shí)施。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法中項(xiàng)目實(shí)施遵循層層推進(jìn)的原則，按“搭積木”的方法，將項(xiàng)目分解成不同層次的小項(xiàng)目，每個(gè)小項(xiàng)目包含在不同知識(shí)點(diǎn)里，由不同的理論知識(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，由淺入深、由小到大，該章節(jié)課程結(jié)束時(shí)項(xiàng)目也就完成了。在整流濾波課程結(jié)束后，項(xiàng)目小組可以利用該章節(jié)所學(xué)的理論知識(shí)作為指導(dǎo)，討論如何實(shí)現(xiàn)整流濾波環(huán)節(jié)，以整流電路為例，項(xiàng)目小組要確定選用單向半波、全波還是橋式整流或倍增整流，在確定了電路種類后要選擇元件，確定元件必須具備的功能和性能，搭建電路后，要進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試的結(jié)果與理論計(jì)算值進(jìn)行比較，分析產(chǎn)生差異的原因，尋找改進(jìn)的措施。在整流電路設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行濾波電路的選擇和設(shè)計(jì)，討論采用電容濾波還是電感濾波，各有什么優(yōu)勢(shì)，如果采用電容濾波，電容的取值應(yīng)該多大、耐壓性如何，紋波電壓多大等，設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行測(cè)試，將測(cè)試結(jié)果與理論值比較并進(jìn)行相應(yīng)的處理。經(jīng)過整流濾波后的電壓值還不能夠給精密度較高的電子設(shè)備供電，因此需要進(jìn)一步穩(wěn)壓，這正是整流濾波后續(xù)課程內(nèi)容，在這部分課程結(jié)束后，項(xiàng)目小組就可以討論穩(wěn)壓電路方案，將所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，確定采用串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路還是集成穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，或設(shè)計(jì)兩種方案并進(jìn)行對(duì)比，方案確定后選擇元器件搭建電路并進(jìn)行測(cè)試，以此類推，在課程結(jié)束時(shí)完成項(xiàng)目。

(三)討論和總結(jié)。項(xiàng)目完成后，各項(xiàng)目小組將項(xiàng)目過程中形成的設(shè)計(jì)方案、圖紙、電路系統(tǒng)整理后，結(jié)合項(xiàng)目的心得體會(huì)撰寫項(xiàng)目報(bào)告，在班級(jí)進(jìn)行成果展示并匯報(bào)，其他小組成員可以對(duì)該組的項(xiàng)目展開討論，如設(shè)計(jì)方案是否得當(dāng)，元器件的選擇是否合理，是否考慮了功能、性能和經(jīng)濟(jì)性要求等，項(xiàng)目小組可根據(jù)其他同學(xué)的建議對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

(四)項(xiàng)目的拓展。項(xiàng)目的基本功能實(shí)現(xiàn)后，學(xué)生能夠較好地掌握了直流穩(wěn)壓電源的基本知識(shí)，利用基本知識(shí)開展直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)的基本技能，該章節(jié)的教學(xué)任務(wù)也就基本完成，取得較好的教學(xué)效果，在此基礎(chǔ)上可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步對(duì)已完成項(xiàng)目進(jìn)行功能和性能的拓展。老師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目提出新要求，如功能上的擴(kuò)展:不可調(diào)單向電壓輸出擴(kuò)展為可調(diào)雙向電壓輸出;性能上的擴(kuò)展:電壓穩(wěn)定性的提高、電源轉(zhuǎn)換效率的提高等，通過功能和性能的拓展，可進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，挖掘他們的創(chuàng)造潛力。

三、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在模擬電子技術(shù)教學(xué)中取得的成效和存在的問題及對(duì)策

(一)取得的成效。將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法應(yīng)用于模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中，取得了以下成效:

1．學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)課程產(chǎn)生濃厚的興趣，學(xué)習(xí)效率得到明顯的改善。一方面一改以往課堂上無精打采的狀態(tài)，課堂氣氛變得活躍，與老師的互動(dòng)明顯增加，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提高了，老師的積極性和效率也得到提高，形成了良性循環(huán)，使課堂教學(xué)效果得到明顯改善;另一方面一改課后作業(yè)敷衍了事的狀態(tài)，項(xiàng)目組成員分工查閱資料，討論項(xiàng)目方案，加強(qiáng)與老師的交流，課后學(xué)習(xí)的目的性很強(qiáng)，有效地提高了課后學(xué)習(xí)的效率。

2．學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐技能得到系統(tǒng)訓(xùn)練。因項(xiàng)目選擇有針對(duì)性，涵蓋了模擬電子技術(shù)的所有知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生全程參與項(xiàng)目實(shí)施的每個(gè)環(huán)節(jié)，所以學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐技能能夠得到系統(tǒng)訓(xùn)練。另外，項(xiàng)目的實(shí)施如方案的確定、元器件的選型、電路的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試是在理論指導(dǎo)下完成的，使得學(xué)生所學(xué)的理論能夠得到實(shí)際應(yīng)用，而在項(xiàng)目實(shí)施過程中通過查閱資料、討論、老師的指導(dǎo)，使得學(xué)生能夠在實(shí)踐中強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解、掌握和拓展。

3．學(xué)生的工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力得到很大提高。因?yàn)檫x擇的項(xiàng)目都是實(shí)際工程項(xiàng)目，所以項(xiàng)目的實(shí)施完成對(duì)于提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力起著很大的作用，同時(shí)因?yàn)轫?xiàng)目的開放性特點(diǎn)，可以鍛煉和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，學(xué)生畢業(yè)后無需進(jìn)行崗前培訓(xùn)即可直接上崗?fù)瓿砷_發(fā)任務(wù)。

另外，通過項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力等都會(huì)得到培養(yǎng)。

(二)存在的問題及對(duì)策。盡管在模擬電子技術(shù)中進(jìn)行了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的嘗試，并取得了較好的效果。但是要將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法全面推廣，最大限度地發(fā)揮其功效，還存在一些問題需要解決。

1．項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)要求老師有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而教師隊(duì)伍中具備這種能力人的比例還不高。針對(duì)這個(gè)狀況，可以從兩方面開展工作，其一是較強(qiáng)校企科研和項(xiàng)目合作，可以派遣在職教師到企業(yè)掛職，為企業(yè)解決實(shí)際問題的同時(shí)鍛煉自己的工程經(jīng)驗(yàn);其二是可以聘請(qǐng)企業(yè)中的資深工程師到學(xué)校擔(dān)任兼職教師。

2．項(xiàng)目選擇的問題。任課教師參與開發(fā)過的項(xiàng)目數(shù)量是有限的，不一定是“有意義”的項(xiàng)目，而且不一定適合教學(xué)。針對(duì)這個(gè)問題，除了要加強(qiáng)校企合作，多培養(yǎng)雙師型人才，還要按項(xiàng)目選擇的原則認(rèn)真篩選、規(guī)范定題，不斷積累，提高項(xiàng)目的數(shù)量和質(zhì)量。

3．組織能力和協(xié)作精神的培養(yǎng)問題。項(xiàng)目的實(shí)施可以鍛煉項(xiàng)目小組組長(zhǎng)的組織能力，培養(yǎng)組員的協(xié)作精神，但如果組長(zhǎng)在項(xiàng)目實(shí)施過程中只由一個(gè)人承擔(dān)，其他組員的組織能力就得不到鍛煉，有可能引發(fā)矛盾，更談不上相互協(xié)作了。針對(duì)這個(gè)問題，可以采用組員輪流值班的方法解決，即在每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中由不同組員擔(dān)任組長(zhǎng)，可有效地解決組織能力和協(xié)作精神的培養(yǎng)問題。

四、結(jié)語

為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，增強(qiáng)教學(xué)效果和實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，筆者嘗試將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法應(yīng)用到模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中。實(shí)踐表明，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有效培養(yǎng)學(xué)生組織能力和協(xié)作、創(chuàng)新、探索的精神，能夠使學(xué)生系統(tǒng)掌握理論知識(shí)、訓(xùn)練實(shí)踐技能、提高工程實(shí)踐能力。

［1］楊軍，左芬，馬春林等．模擬電子技術(shù)［M］．南京:南京大學(xué)出版社，2013

［2］徐雅斌，周維真，施運(yùn)梅等．項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐［J］．遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2011

［3］張悅．項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在C語言課程中的應(yīng)用［J］．職業(yè)教育研究，2007