基于项目导向的专业综合技能培养实践

ElizabethR

摘要：本文对项目化的综合技能培养课程教学平台的构建，学习载体选择，设计任务分解，项目总结评价等进行了综述，提出了基于“智能小车”的系统分层设计的专业综合技能培养的操作方法，为项目化课程的教学实践提供了实践依据。
关键词：项目导向 专业综合技能 任务驱动 总结评价
中国分类号：G4
信息工程技术相关专业是工程实践性很强的专业，许多知识只有通过实验、实训才能让学生真正理解和掌握。近年来结合实践教学环节自身特色，探索出基于项目导向的专业综合技能课，通过开展“教学做”一体的学习方式使学生感到知识有用、读书有用，并使学生的技能在实践创新活动中得到培育。
一、项目层次化任务驱动操作方法
结合学校的特色并从学生的实际出发，我们提出了层次化任务驱动的教学方法。层次化的概念体现在纵向分层和横向分层两个方面。
层次化任务驱动法的革新之一在于所选择的项目具有能力递进可划分的结构，细分出的子任务在难度上具有层次性，适合不同层次的学生实践。层次化任务驱动法的革新之二在于所选择的项目在每一个纵向层次上可横向划分为硬件、软件等多样化的子任务，学生可以充分结合个人兴趣、个人特长和将来发展方向选择自己适合的任务。
二、项目导向课程教学的具体实施
专业综合技能本着指导教师自行申报、学生自愿选课的原则面向全体信息工程技术专业的学生开设。为了让学生有更多选择，我们设计了多个面向项目的实践方案。下面仅结合其中的“智能小车”项目，介绍基于项目导向的层次化任务驱动教学法在专业综合实践教学中的实施流程。
2.1实施过程
1.构建教学平台
电子信息工程技术专业积极探究项目化教学实践，形成了在一名专业带头人的带领下，以若干青年教师为骨干、优秀学生为中坚力量，其它学生积极参与，形成各具特色的项目梯队。
2.结合企业真实产品、创设学习载体
学习总是与一定的“载体”相联系，因次将“智能小车”设定为一种用于技能学习的载体。从项目公示到分组互动到任务实施，向学生介绍传感器、电子电路、通信、计算机程序设计的基本内容和基础技术，帮助学生答疑解惑。对学生来说，实现了载体的建构，学习的直观性和针对性得到加强，真正体现了项目驱动的优越性。
3.设计课题，明确目标
根据层次化的概念结合指导团队的知识结构，我们划分了项目的方向、子课题及任务如下：1） 节点及通信模块设计：高频电子电路、单片机技术、嵌入式系统等。2） 电源及传感器设计：模拟/数字电子线路、计算机接口技术，传感器技术等。3） 节点协议栈设计：计算机通信网、操作系统、通信原理等。4） 上位机管理系统设计：vb、vc、LABVIEW等。
子课题包含的任务可以划归为4大类，对应教学目标如下：1） 电子线路设计类：掌握电子电路及其与MCU的接口设计；掌握PCB设计制作。2） 嵌入式硬件系统设计类：掌握嵌入式系统常用外设的硬件电路。3） 嵌入式软件系统设计类：认识嵌入式操作系统。4） 上位机应用程序设计类：掌握与下位机的串口通信方式，实现图形组态、属性数据管理，统计分析等功能。
4.确立分组，划分任务
专业综合实践课前的任务分析是一个十分重要的环节，可视具体情况把总任务分解成一些“阶段任务”，通过细化任务，可使学生明确具体的小任务，培养学生解决问题的思路，从而保证学习的方向和目标。例如任务“环境温湿度传感器及其接口电路”的标准方案要求完成以下子任务。
1） 设计可以测量环境温湿度的传感器电路。可选用数字一体化的温湿度传感器DHT11，时钟芯片DS1302。上述传感器与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，于是将问题转换为利用MCU对特定的地址进行读写操作。2） 设计一种非接触式测量的超声物位计，经过分析任务又被进一步细化6个子任务。子任务1：设计40kHz的波形发生及放大电路；子任务2：设计波形接受端的三级放大电路；子任务3：设计检波电路，将模拟信号转换为中断触发信号：子任务4：在任务2的基础上，利用定时器和外部中断统计渡越时间内的计数脉冲个数，并将计数值转换为实际时间；子任务5：将DS18B20测得的温度值换算为空气中的声速；子任务6：距离=声速×渡越时间/2，求得水位。
5.实施任务、定期汇报
在小组明确了课题，个人明确了任务后，首先运用互联网、图书馆等资源查找、阅读、分析资料，将可行的方案进行归总；其次；在小组中讨论个人制定的方案，获得小组成员一致理解；接下来收集素材，包括硬件制作的工具，电子元器件，软件制作的开发平台，测试环境。然后根据前期制定的计划按部就班的实施任务。为教师了解学生任务完成的情况，学生需要对所完成任务做定期汇报，以讨论课的方式、提问和解答的互动教学过程实现这种汇报。
6.项目验收，总结评价
课题的验收采用成果验收、现场答辩、报告评阅相结合的形式，由提出项目的教师负责总体组织，验收组根据验收结果和每位学生对问题的把握情况评定出学生的该项成绩。完成验收和答辩后，各小组将研究成果写成总结报告，并且要提供开发的程序和相关技术文档。在成绩评定中，教师应突出评定学生实验成绩的主要依据不是学生的实验结果，而是实验过程。
三、实施建议
这种基于项目导向的专业综合实践教学模式教师在任务安排中应当及时突出教学的环节，使学生对项目的感性认识拔高一个层次到理性认识，从知其然到知其所以然。
由于专业综合实践的难度定位于课程设计和毕业设计之间，而且学生具有较大的自由度，因此为确保教学效果，合理分组很重要。
基于项目导向的专业综合实践教学是一种灵活、高效、适应面广教学手段，有利于学生积极地开展合作学习，熟悉工作流程，达到教学目标，更大地激发起求知欲望，从而培养出学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力和统筹管理能力。
参考文献：
[1]姜大源 关于职业教育问题的基本思考 职业教育课程改革研讨会议论文集，2006
[2]刘江 高职院校项目课程教学改革的思考 常州信息职业技术学院学报，2008（2）
[3]谢松波 项目教学法在第二课堂电子小制作教学中的应用 中等职业教育2009（16）