高职电子专业跨课程项目化教学改革探索与实践

1、高职电子专业跨课程工程化教学改革探索与实践简要：讨论了基于高职电子专业课程教学特点所推广的工程化教学设计成效与存在的问题，围绕如何解决工程化教学存在的问题与高职电子专业课程特色，提出了跨课程工程化教学设计理念与讨论了基于高职电子专业课程教学特点所推广的工程化教学设计成效与存在的问题，围绕如何解决工程化教学存在的问题与高职电子专业课程特色，提出了跨课程工程化教学设计理念与具体的实施方案，最后分析了跨课程工程化教学实践的成效与今后改良的思路。?辽宁高职学报?(月刊)创刊于1999年，由辽宁省教育厅主管，由抚顺职业技术学院、阜新高等专科学校、营口职业技术学院、盘锦职业技术学院、沈阳音乐学院职业艺术学院、大连商务职业学院和辽宁信息职业技术学院联办的综合性学术刊物。本刊坚持社会主义办刊方向，以促进学术交流，为两个文明建设效劳为办刊宗旨，贯彻百花齐放，百家争明和古为今用，洋为中用的方针。坚持理论与实践的统一，科学性与时代性的统一，学术性与可读性的统一，力求办出特色栏目。跨课程工程化教学的提出高职电子类专业是一个宽口径的根底性专业，各高职院校的电子专业根据自身所在的行业与区域经济需要，以效劳本地区电

2、子企业开展为导向，设定电子专业的课程体系。高职电子专业人才培养定位是以电子产品生产、测试、辅助设计等岗位群为主，在实际教学过程中，涉及模拟电子、数字电子、电路原理、单片机编程、PCB设计、电子工艺与管理等相关课程。笔者调查了长三角和珠三角地区多所有代表性的国家示范高职院校，并查阅相关文献发现，我国高职电子专业的主要教学方法包括行为导向教学法、工程驱动教学法、任务驱动教学法等，尤其以工程驱动教学最为普遍。基于一门独立课程的工程化教学方法逐渐成为高职教学的主要方法之一。在传统的教学设计中，多在教材层次和人才培养方案的顶层设计角度强调知识体系的完整性和连贯性，并基于该理念注重课程间的知识联系。以我校电子专业为例，通常将模拟电子、数字电子、电路理论等课程定位为电子专业的根底课程，将电子工艺、电子CAD技术、电子技术实训、单片机等定位为专业核心技能课程，将电子产品设计、嵌入式技术应用等定位为专业技能拓展课程。知识层次清晰，逐渐递进，具有知识体系的静态连贯性，但在实际教学过程中，往往忽略了知识传授过程中的课程间动态联系性和连贯性，更多地沿袭本科高校的教学思路，即依赖学生在课后吸收和贯穿所学知识的联

3、系，无形中提高了对高职学生的学习能力要求。一门课程内的工程化教学具有很强的联系性和依赖性，但这种联系性和依赖性不能跨越到其他课程(前后有依赖关系的课程)。高职学生的特点之一是学习主动性较低，对知识的连贯性掌握技能较差。因此，教学设计者应能够依据人才培养方案所建立的专业课程间联系构架和设计跨课程的教学工程，在教学活动中，动态地将相关课程打通，形成具有活力的知识连贯性，引导学生通过工程的实施，有目的地训练课程群所建立的知识关联网，并形成可以实践的综合技能。笔者通过两年的教学实践探索，将所在的电子信息工程技术专业的相关课程群进行教学设计改革，提出跨课程工程化教学设计理念，从教学顶层进行设计，提出课程群总体工程设计规划，并根据课程群的知识联系性设计了跨课程的工程库。工程库中每个工程的实施需要相关课程群合作完成，每门课程根据工程驱动的知识需求完成对应教学任务。在相关课程群由工程驱动完成教学任务后，该工程也同步完成最终成品(成果)。跨课程工程教学设计的重心是跨课程跨学年的工程编排，并能够确保在实施过程中的前后课程教学衔接紧密有序。以下详述笔者所在学校高职电子信息工程技术专业进行的跨课程工程化教学设

4、计。跨课程工程化教学设计我校电子信息工程技术专业的人才培养方案中规划了模拟电子技术、数字电子技术、单片机应用技术、电子CAD应用技术、电子技术实训、电子产品设计与制作、电子生产工艺与管理等七门专业核心课程。核心课程全部采用工程化教学，并在实际教学过程中产生了较好的学习反响。但由于课程间的联系度很高，而原先课程工程设计中没有考虑到动态的知识联系，造成了居于课程体系上端的课程群(电子技术实训、电子产品设计与制作、电子生产工艺与管理)教学效果较差，难以较好地实现专业人才培养目标，学生难以到达预定的专业知识技能掌握要求，进而影响了毕业生就业取向和工作的专业相关性。通过对高职电子专业工程化教学的现状分析和对我校电子专业的人才培养问题和教学问题剖析后，我们从教学设计的高层进行了工程化设计，提出跨课程工程化教学设计方案，将我校电子专业课程群划分出电子CAD应用技术、电子工艺与管理、电子技术实训、单片机应用技术、电子产品设计与制作等五门课的教学，进行工程关联设计试点。按照电子产品的设计与生产流程，从绘制电路原理图和PCB图开始，电路板加工、焊接、调试，基于工程(产品)需求编程软件程序(单片机程序)对系

5、统进行综合调试和产品设计报告编写等环节，上述五门课程与这些环节紧密相关。因此，这五门课程在电子产品设计技能培养中具有了每个阶段非常典型的特征，负责完成产品生命周期过程中的每一个重要步骤，且前后之间具备紧密的联系，并最终形成产品和文档的教学表现结果。根据这五门课程特点，我们规划了跨课程工程库。工程库中包含有单片机综合系统板、智能小车系统、电子秤、超声波测距、语音万年历等约10个可用电子产品工程。每个工程可拆分到对应的五门课程中，分解成每门课程应完成的相关步骤。如在电子CAD应用技术课程中，需要以实现指定工程(从工程库中选择24个工程)的电路原理图、PCB图设计与绘制，并完成样板加工与检测;在电子工艺与管理课程中衔接电子CAD应用技术课程的教学结果，围绕已完成的指定工程讲解电子工艺与管理知识与技能，为后续电子技术实训课程做铺垫。开始电子技术实训课程后，学生需要对已完成的电路板(来源于电子CAD应用技术课程)，根据电子工艺与管理的操作要求，进行元器件分检、初加工、电路板焊接、调试。该课程完成的电路板将会在单片机应用技术课程教学中使用，从而也使该课程脱离了对通用型单片机试验箱的依赖。单片机应用

6、技术课程教学载体是已加工和调试通过的电路板，在该课程阶段，学生的学习重点从硬件设计转向软件编程开发，与企业电子产品开发流程根本一致。该阶段的教学以电子产品制作课程要完成的实际功能为导向，将综合功能拆解成各个独立的小功能块，化整为零的形式分散在单片机教学中，使教学更具有针对性和可用性。单片机应用技术课程完成后，学生已经初步储藏了相关子功能的软件模块和编程经验。电子产品设计课程教学是基于已经可用的电路和积累的软件功能模块，引导学生完成一个可用的电子产品，即综合设计环节和设计文档编制。该阶段课程的教学重点是产品开发的设计思路和软件的整体设计与系统调试。在前面四门课程紧密联系、层层递进的教学设计之上，电子产品制作课程的教学难度降低，随着课程最终完成，学生能够拥有自己开发的一款电子产品，学生学习兴趣浓厚，教学效果明显。跨课程工程化教学设计的特色有专业课程群的总体规划，并从课程群的角度设计教学工程 课程群划分的标准与传统专业方向划分类似，以岗位群划分课程群，同时更加注重岗位群的联系性。我校电子专业开设了电子技术方向和信息技术方向。首先在电子技术方向进行了跨课程工程化教学设计尝试，并从电子技术方向选

7、取了电子CAD应用技术、电子产品工艺与管理、电子技术实训、单片机应用技术、电子产品设计等五门关联较高的课程群进行试点。在经过近两年的实践后，开始向电子技术方向其他知识关联的课程延伸，如将工程库的工程延伸到模拟电子和数字电子根底课程，扩大跨课程工程化教学的范围。对跨课程工程库的工程资源进行通盘设计 既要考虑工程的技能覆盖面，又要关注工程的实际可操作性，同时也要定期更新资源库，使工程库具有灵活性和生命力。跨课程工程设计是该教学设计的核心与原动力，只有难度设计合理，知识覆盖面合理，可操作，易教学，感官效果明显的工程才能够吸引学生兴趣，产生良性教学互动效果。另外，为了保证教师教学的积极性，工程库要能够每年更新一次。每届学生的工程不能完全重复，防止出现一个工程用十年的教学现象。跨课程工程化教学促使所涉及的课程间教学紧密衔接 在跨课程工程化教学中，后续课程的教师往往更加关注前期课程的教学成果。因为如果前期课程教学不能很好地按方案完成工程的实施，将直接导致后续课程无法正常开展或者极大地增加后续课程教学难度和工作量。因此，在教学实施中，需要相关课程的教师紧密协作，相互沟通，从而使课程间的动态联系增强，

8、到达预期的设计目的。突出高职教学注重实践环节的特点 在跨课程工程化教学改革中，涉及的课程需要重新进行教学内容(载体)的编排，原先使用的教材、教案以及课程考试形式等都需要改动。教学目的也进一步随着工程库的子工程实施明确为以工程完成为教学重心，以工程实施过程的知识、技能传授为教学行为。课程的性质逐渐转变为一门课程即为产品的一个设计(生产)环节知识、技能传授，课程的考核标准以工程完成结果为根本依据。提高了学生对所学知识的稳固程度 由于跨课程工程化教学设计将相关课程的教学进行了紧密的动态联结，我校电子专业的跨课程工程化教学涉及的五门课程进行了前后有序的课程教学安排，从二年级第一学期到三年级第一学期，共三个学期的教学跨度，不仅课程间的知识联系具有动态关系，也实现了人才培养的跨学期紧密联系，将原来较为分散的不同学期教学任务通过大跨度的工程实施串联起来，提高了学生对所学知识的稳固程度。教学实践及问题跨课程工程化教学在我校电子专业2022、2022、2022届学生教学中进行了实践探索。通过教学反响与学生调查得知，该教学设计方法获得了较好的成效。教师教学过程中能够更加明确所教课程在工程实施中的目的，教学

9、载体具有延续性，课程教学联系具有动态性，教学要求明确，所完成的教学任务将作为后续课程教学的根底，通过教学活动将课程教师紧密联系起来。学生作为该教学设计的最终受益者，所获得反响效果更加明显，直观的表述为相关课程的学习后，所完成的工程将继续用于下一门相关课程学习载体。从工程实施的角度看，课程学习的过程更像是教师指导学生完成一个大跨度(跨课程、跨学期)的综合工程设计，课程全部结束后，一个真实的电子产品也完成了。学生在完成预定知识技能学习活动的同时，设计和加工出一个(或者多个)具有实际功能的电子产品，提高了学习成就感和对专业知识、技能的认同感。跨课程工程化教学设计实施两年来也存在一些需要进一步改良的问题，如工程库的工程编排目前还不能很好地与企业真实产品相结合，大多数跨课程工程来自于各类电子竞赛的工程。工程完成的难度较大，需要在正常教学之外，开放相关实验室引导学生继续完成任务，间接地与我校电子专业推广的开放式实验室管理制度结合，培养学生自主实践能力，但也加大了课程教学的难度和课程间衔接的难度。另一个问题是跨课程工程化教学对相关课程教师提高了教学要求，需要教师进行紧密合作。如果前期课程的教师不能够在教学中完成既定的工程实施任务，将导致后续课程的工程实施难度加大，甚至是难以实施。因此，在实际操作过程中，我校电子专业安排了跨课程工程化教学实施负责人制度，由专人负责统筹规划和课程教学监督与课程间的协调。跨课程工程化的教学设计已经实施两年多，初步实现了以大跨度工程的实施形式将相关课程的教学进行动态的联结，改良了高职电子专业的课程教学效果。该教学设计与我校电子专业推行的开放式工程化教学和开放式实验室管理相结合实施，工程库的设计与更新主要由电子专业创新实验班学生负责完成，从整体上初步构建了我校电子专业独具特色的人才培养和课程教学模式。参考文献：1刘成尧，王海娜.高职

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