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在电子实习中开展项目化实习教学的实践
作者：唐建祥 詹 雯 牛耀国
关键词：电子实习；项目化实习；创新能力培养
在传统的电子实习教学中，学校统一安排实习时间，由教师统一授课之后，学生到实习室进行实践操作，实习的内容都是统一的，学生没有自主选择的灵活度。这种教学模式是以教师为中心，在教师的“指导”下学生进行“模拟”，学生虽然参与了教学活动，但实质上是处于被动接受的状态，学习的主动性、积极性、创造性思维受到了一定的限制。显然，这种传统的验证式教学方法不能满足学生的要求。为了适应时代的要求，我们对电子实习教学进行了改革，在电子实习中开展项目化实习，改革传统的验证性实习内容，向创新性、综合性、设计性转变，倡导学生自我设计，鼓励学生个性发展，使学生能够适应现代飞速发展的电子工业的需要，同时使本课程更具特色，更符合新时代对创新人才的培养要求。
项目化实习的尝试
项目化实习思路就是改革传统的组装固定电子产品（收音机、数字万用表、充电器等）的验证式教学模式，变单一实习产品为多种实习产品供学生任选，增加学生自主设计、制作的内容，充分尊重学生在实践教学中的主体地位，允许学生按照教学要求自主选择、设计实习内容，充分发挥学生在实践教学中的想象力和创造力，培养学生团队协作精神。项目化实习教学流程如图1所示。
（一）实习项目具有先进性
随着电子技术的迅猛发展，新技术、新产品、新工艺、新知识不断涌现。如果工科类院校学生对当前科技前沿的知识缺乏了解，对电子产品制造只知道用“电烙铁加通孔安装元器件”的传统制造工艺，将来就难以满足社会需求与新时代的发展，因此，我们在项目化实习中引入SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）电子产品贴片组装生产技术教学实践，改变了原有以电烙铁加通孔安装元器件为主进行电子实习的做法，让学生用SMT设备完成FM自动调谐收音机或红外线心率测试仪贴片元件部分装配。利用SMT设备，学生不仅了解了SMT及其先进性，而且能够亲手实践这一先进制造工艺完成电子产品的制作。
（二）实习制作产品选择多元化
电子实习的教学内容应结合不同专业的需求，引入新的知识点，开发多种产品，使实习内容多样化，以激发学生的兴趣和探索精神，培养学生的创新能力。
学生在完成基本技能培训（参加过电子竞赛的学生可跳过这一环节）、利用SMT工艺组装FM收音机或红外线心率测试仪后，可根据自己所学专业、兴趣和能力，通过网络选定工程训练中心设立的项目（有一部分电路由学生设计）或自立项目，即学生们自行选题，自主设计。在指导教师的指导下，学生完成从电路设计到市场采购元器件，印刷电路板设计与制作，产品的组装与调试，对电路的性能进行改进，最后交出一个合格的产品及实习报告。实习报告包括设计方案、原理分析及调试报告等。学生自选或自行设计项目这一环节的教学流程如图2所示。
通过这一环节的实习，培养了学生自主学习能力和创新能力，有助于学生全面运用所学知识，提高学习的自主性。跑市场，查资料进一步提高了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力，是对学生综合素质的极好锻炼。
目前，我校工程训练中心根据学生专业和兴趣开发的供学生自选的实习项目有：直流电机脉宽调速、稳速控制电路红外线心率测试仪，遥控音量控制电路，数字电位器，电子礼仪语音器、多路智力抢答器、智能温度测量报警器等。这些项目有些我们只给出由模拟集成电路和数字集成电路构成的电路，学生需要完成由单片机控制的硬件电路设计及软件编程等，并将这些实习项目在网上公布。如红外线心率测试仪自选制作项目，我们在网上给出由模拟集成电路和数字集成电路构成的电路原理——依靠红外线传感器，把人体的血液脉动（心率）信号转换成微弱的电信号，并通过放大、滤波、整形电路，把反映心率脉动的电信号转换为脉冲信号，最后通过计数、译码、显示电路，把人体一分钟心跳次数显示出来。该项目要求采用单片机完成系统控制、指示、定时、脉冲计数、译码等功能。学生可借助已学过的电路知识、网络资源等，完成基于单片机的红外线心率测试仪硬件电路的设计、PCB板设计制作、产品安装调试、编程、原理分析等工作，掌握基于单片机的智能系统的设计以及电子产品生产基本操作技能。图3和图4为2004级电气班学生参加项目化实习自行设计的基于单片机的红外线心率测试仪原理及主程序流程。
开展项目化实习的教学实施
（一）项目化实习组织方式
参加电子实习的学生可以自由组合成项目小组，以1～3人为一组，自行拟定或选择项目，在规定时间内，分工、合作完成制作项目原理图的设计、组装、调试，自行设计工艺过程，最后形成一个完整的产品和实习报告。这种方式培养了学生团队协作精神。
（二）项目化实习指导方式
项目化实习以“多媒体网络课件”、“实践操作录像”、“课程教学网站”等指导为主，教师指导为辅，实现教学资源网络化、立体化，开展自主学习。指导教师及时收集学生实习时所遇到的疑难点，及时调整教学方法和方案。这样，更加有利于学生知识的巩固、吸收和便捷获得所需的信息。
指导教师对自立项目学生的指导主要是在设计方案、设计硬件电路及软件上严格把关，使学生少走弯路，实习结束时只认可学生制作产品的效果及结题报告，其他的一切工作都要由学生自己独立来完成，让学生自己去思考，去创造，去发挥。这才真正培养了学生的思维能力和创造能力，为学生后续课程的学习和今后的工作打下了基础。
由于参加实习的学生所选内容不同，这给指导教师的指导工作增加了一定难度。为了提高指导效率，我们把学生实习中比较常见的问题及解决方法集中起来，制作成Flash自主播放型网络课件，课件通过运用文本、音频、视频、动画等多种媒体手段详细介绍问题的排除方法，学生在实习产品的制作过程中碰到问题时可以通过网络查询解决问题，大大提高了教学效率。
（三）项目化实习时间安排
实施项目化实习，学生需要到图书馆去查找资料，需要到电子元器件市场去采购，需要到计算机房设计印刷线路板、编程等，也需要到实习室制板、焊接、安装、调试，学生的实习时间必须灵活处理。因此，我们在时间安排上逐渐向灵活开放式转变，将原来的固定时间实习，转变为学生可以在规定的时间范围内自行预约实习时间，使原本很集中的学生群分散在不同的时间段，这样一方面可以缓解实习室的压力，使实习设备能够得到充分利用；另一方面可以减轻指导教师的工作负担，指导起来也更加有效。
（四）项目化实习成绩评定
项目化实习中学生成绩的最终评定，除电子产品的安装调试、实习报告、项目化实习电路设计、PCB板设计与制作、电路元器件安装、调试等成绩外，还增加了一次综合能力的考核，内容包括：仪器操作，常用元器件的测试，电路设计、制作能力，产品调试数据及波形的记录等。指导教师根据学生实习报告、项目化实习课题的难易程度、创新性、独立性及综合能力考核成绩来评定学生实习的最终成绩。
项目化实习教学意义
我校从2006年下学期开始进行项目化实习教学尝试，经过实践与探索，电子实习实施项目化实习对于培养学生的自主学习能力及创新能力具有重要作用，使不同层次、不同专业学生的综合素质都得到锻炼和提升，达到了较好的教学效果：（1）项目化实习为学生自主学习、培养创新能力提供充裕的时间和空间，使学生的个性、独立性、协作性等到了充分的发展。（2）项目化实习促使学生转变观念，由“要我学”变为“我要学”。学生在实习的过程中要跑市场，自己收集资料，设计电路，调试电路，撰写论文，有助于学生全面运用所学知识，开阔了学生的视野，培养了学生综合素质及创新能力，对学生今后走向社会有很大的益处。（3）项目化实习使实习指导教师的指导方式由原来的“保姆式”，转变为真正意义上的“指导式”，同时，项目化实习也要求教师不断提高自己的业务水平。
当然，我们在开展项目化实习的探索过程中还有许多不尽如人意的地方，但我们坚信，通过不断改革、探索，项目化实习教学工作会上一个新台阶。
参考文献：
[1]朱朝霞.电子实习开放式教学新模式探索与实践[J].电气电子教学学报，2007，（4）：57-59.
[2]廖继海，等.电子工艺实习开放教学的探索[J].中山大学学报论丛，2006，（5）：10-12.
[3]王凤华.电工电子实践的全面开放式教学模式[J].电气电子教学学报，2005，（5）：78-81.
作者简介：
唐建祥（1978—），男，吉林白山人，助理工程师，主要从事电子实习教学及研究工作。