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基于“项目导入及任务驱动”的光电子技术课程教学改革与实践

2018-11-05李阳周党培

科教导刊 2018年23期
关键词:任务驱动

李阳 周党培

摘 要 本文以光电子技术课程为依托,进行了“项目导入及任务驱动”模式的教学改革与实践。首先,根据教学内容,设计出若干个相关项目,随着项目的导入与展开,逐渐引出光电基本理论及基本应用;然后引导学生循序渐进地优化及完成项目,并注重学生能力的提升与光电素质的养成;最后建立了以知识性考核与以实践为主的能力和素质考核相结合的综合考核方法。通过这一教学实践证明,“项目导入任务驱动”教学方法有效地提高了学生专业技能和光电素质,这为新形势下教学工程论证提供了良好借鉴和支持。

关键词 项目导入 任务驱动 光电子技术

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.08.059

Abstract Based on the optoelectronic technology curriculum, this paper carries out the teaching reform and practice of the "Project Introduction and Task Driven" model. Firstly, according to the teaching content, several related projects are designed. With the introduction and development of the project, the basic theory and basic application of optoelectronics are gradually introduced. Then the students are guided to optimize and complete the project step by step, and pay attention to the improvement of students' ability and photoelectric quality. Developed; finally established a comprehensive assessment method combining knowledge assessment and practice-based ability and quality assessment. Through this teaching practice, the "Project Introduction and Task Driven" teaching method has effectively improved students' professional skills and optoelectronic quality, which provides a good reference and support for teaching engineering demonstration under the new situation.

Keywords project introduction; task-driven; optoelectronic technology

0 前言

光電子技术课程是光电专业、应用物理、光学工程等专业的核心专业课程,通过本课程的学习使学生对光电子技术中的基本原理、基本概念和基本器件有比较全面、系统的认识,培养学生分析和解决工程技术问题能力。学生在学习本课程之前,应先修高等数学、基础物理、固体物理、物理光学、半导体物理等课程。因此,本课程的教学难度相对较大,因此光电子技术课程的教学也具备了更高的要求。但是,按传统方式开展教学,教师基本上是按部就班、照本宣科,重理论而轻实践,这对培养学生的实践能力及光电素养显然是很不利的。

本文针对以上情况,从光电子技术课程教学实际出发,采用项目导入任务驱动[1]的教学模式将传统教学与现代化教学联系起来。在教学实践中,在讲解光电理论知识点时,合理地嵌入相关光电项目,并引导学生根据项目任务来驱动项目目标的完成,[2]有效地完成课后实践操作,从而实现学生能力的提高与光电素质的养成。

1 项目化教学设计

针对光电子技术课程的内容及特点,对本课程进行项目化设计。根据各章节知识点内容,设计出若干个相关项目。以项目导入及展开的形式,有针对性地引出光电基本概念、基本原理、基本公式、基本计算及基本应用。通过这种理论与实践一体化的教学设计,使课程教学资源与企业、行业的实际工作岗位紧密相联,突出能力培养、素质养成。

将光电子技术课程整体上设计出几个基于教学大纲中基本要求的科研项目,采用多种教学模式进行模块化、案例式教学,突出“精”、“新”、“实”、“用”的原则,扎实地进行基础理论授课。同时,建立学生学习小组,通过指导学生学习小组实现项目的完成及递进优化,增强学生的实践能力;最后通过评价与总结,使学生掌握较扎实的基础理论知识。根据课程内容,设计几个学习项目,具体如表1所示。

项目中的工作任务,一般包括几个逐渐递进的层次。以“激光传声报警系统的研究与制作”项目为例,该项目包括4个工作任务:电光内调制基本原理,激光二极管LD及光电三级管的原理与应用,激光传声发射与接收端电路设计制作,报警电路制作与调试。这四个任务基本上涵盖了光电调制与光电检测的基本知识、光电能力和素质目标。在教学内容的安排上,打破了原有传统课程体系的按部就班的布局方式,以一个光电科研项目的形式,将各章节内容由浅至深、由此及彼地联系成一个整体。将实践技能蕴涵并体现在项目的实际完成过程中。按照学生的认知规律,合理地构建知识结构,将理论与实践融为一体,项目不断优化,使学生形成多次知识正迁移,循序渐进地完成项目内容。

2 项目化教学组织与实施

这种“项目导入及任务驱动”的教学模式,其课程教学是以老师为主导,以学生为主体。充分利用课上、课下、校内、校处的各种设施,多媒体及网络等教学手段,以培养学生综合的光电工程能力为最终目标。

再以“激光传声报警系统的研究与制作”项目为例,在教学过程中,采用“设计先行组织者进行情境导入—基本原理讲授—工作任务—任务总结—任务演示—考核评价”的教学组织模式进行课程教学。在课堂教学开始时,往往用情景教学法,设计先行组织者导入本堂课所讲主要内容,例如播放一段视频短片,内容是“日常生活与互联网光纤通信”。学生看过视频后,对“激光调制与传输”产生极大兴趣。然后,教师结合情景教学法、个性教学法、设计教学法、对比教学法及案例式教学法进行基本原理讲授,做到融会贯通、灵活多样地运用到每一节课堂教学过程中,积极有效地提高学生的主动学习能力和效率,使学生掌握四个基本:基本概念、基本原理、基本公式和基本计算。

工作任务是将教学讲授与学生实践相结合。教师要讲解项目所包含的基本原理、基本概念,对工作任务的分析,在不同的阶段要完成项目的进度,等等。教师通过课上的PPT讲解,也可以通过课后的网络平台进行布置与解答。学生则要分成若干个小组,每个小组6~8人,每组选定一名学生担任组长,组长要负责任地监督组内成员按时完成各阶段的任务。要明晰组长及组员的职责,确实每個小组成员要协调配合、通力合作。每个小组在不同的阶段,都要进行小组讨论、小组分析,以文档、照片及视频的形式保留这些讨论与分析的支撑资料,充分体现每个小组的工作任务的进展情况。

任务总结包括教师总结和学生小组总结。教师要积极引导学生做好任务总结的PPT,在课堂上分配每个小组讲解总结的内容,并给予指导与讲评。总结内容包括光电原理知识的掌握、任务分析的结果、所遇到的困难、所取得了成绩,和下一步要攻关的关键内容。任务演示是指每个小组在取得了阶段性的任务后,可以对项目作品进行必要的展示,可以视频演示,以实物演示为最佳。教师要给予必要的指导与鼓励,支持每个小组的学生坚持下去,把项目任务通过反复优化而完成好。

3 项目化教学评价与考核

建立了以知识性考核与以实践为主的能力和素质考核相结合的综合考核方法。把以往以测试记忆为主的单纯性知识性考核,转变为以知识性考核与以实践为主的能力和素质考核相结合。根据光电子专业要求学生一定要具备扎实的专业基础知识的特点和项目教学法培养专业能力与素质的要求,采用了多元化的综合考核评价方法。本课程成绩按照第一部分总成绩(50%)+ 第二部分总成绩(50%)计算。第一部分为专业基础知识的考核:采用期末闭卷笔试加课堂表现、平时作业、平时随堂测验及平时小论文等平时成绩的方法。其中,期末闭卷笔试成绩占第一部分60%,平时成绩占40%。第二部分为项目教学的考核:主要是师生共同完成对项目活动的总结、评价、分享。在这个过程中,教师要充分引导、总结学生进行自我评价与总结,并能够客观地评价他人的作品,并且给出客观合理的成绩。

参考文献

[1] 李刚.基于导入项目及任务驱动教学背景下高专计算机教学的分析[J].电子制作,2016(8):133.

[2] 李芬娟,易海峰.项目导入、任务驱动的电商专业应用型人才培养模式探索[J].电子商务,2015(12):75-76.

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