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項目驅動法

時間:2022-10-02 04:59:41

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇項目驅動法,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

項目驅動法

第1篇

關鍵詞:項目驅動;測控儀器設計;教學模式;實踐

0引言

測控儀器是利用測量和控制的理論,采用機械、電子、光學等各種計量測試原理及控制系統與計算機技術相結合的一種范圍廣泛的測量儀器。測控儀器設計課程是對機械設計、微機原理、單片機、傳感器、測控電路、信號分析、誤差理論等課程內容的深化和延伸,實踐性很高。學生通過該門課的學習,應該掌握測控儀器的開發、設計方面的專業知識,具有很強的動手能力。

1問題的引出

在實際教學中,這門課的現有教學模式存在如下弊端:一是仍然采用傳統的灌輸教育,使學生產生厭倦情緒,失去對課程的興趣。二是實踐教學不具有系統性,因實踐教學課時的限制,學生只能對測控儀器設計的少數環節進行實踐學習。三是缺乏對已學知識的綜合應用,對學生創造力的訓練有限[1]。基于此,改變測控儀器課程的教學模式,建立以項目為中心的教學模式,突出項目在課程教學中所扮演的角色,整個教學活動的主線是學生圍繞項目開展自主學習,教師主要起輔導、答疑的作用。

2項目驅動法

項目驅動法是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法。這種方法認為學生學習的動力來自生存環境的壓力———待解決的問題。項目驅動法是實施探究式教學方法的一種,以老師為引導、以學生為主體、以任務為驅動。主要目標是使學生置身于探索知識的情景之中,即在真實世界中應用相關的知識解決特定的項目問題,從而促使學生主動吸收、重組自己的知識結構。從根本上將傳統課堂中老師“滿堂灌”轉變為“學生為主體,教師為主導”的教學模式。這種教學的關鍵在于培養學生自我學習、認知能力和團隊協作能力,并使教學理念的實施更符合人的認知學習規律[2]。

3項目驅動教學法在測控儀器設計課程中的實施

教學中選擇的項目應盡可能覆蓋測控儀器設計課程的所有知識點,項目完成后學生能理解和掌握測控儀器設計課程所涉及的所有理論知識,掌握運用這些理論知識的技能。同時,項目要具有開放性,不同項目小組的學生可以采用不同的方案、選擇不同的元器件實現。此為,盡量選擇實際的工程項目,可以鍛煉學生從事工程項目開發能力,從而拓寬學生畢業就業渠道。因此,選擇DGB-5B型電感測微儀的數字化作為項目開展教學活動。電感測微儀作為本院實驗室的儀器,在精密測量領域應用廣泛。項目的研究內容包含在測控儀器設計課程的不同章節,由不同的理論知識進行指導。在總體設計這一章的課程上完后,項目小組可以根據設計需求,討論電感測微儀的數字化的總體方案(單片機還是PC機作為主控單元)。在電路和軟件設計這一章的課程上完后,學生可以完成調理電路的設計(模擬電路還是集成電路設計調理電路),AD采樣電路的設計(數據采集卡還是獨立的AD芯片完成模數轉換),軟件的開發(開發單片機程序還是PC機程序)。在儀器的精度理論這一章上完后,學生可以討論如何對數字化后的測微儀進行標定,提高儀器的測量精度。下面以其中一組學生實施的方案,簡要說明項目實施的過程。該組學生設計的總體方案如圖1[3]。線性位移傳感器的結構剖面圖如圖2。AD698信號調理電路連接及學生制作的實物圖如圖3。USB-6002數據采集卡外觀如圖4。程序采用LabVIEW開發,學生開發的程序界面如圖5,程序框圖(代碼)略。項目完成后,各項目小組將項目過程中形成的設計方案、圖紙、軟硬件整理后,結合項目的心得體會撰寫項目報告,其他小組成員可以對該組的項目展開討論,提出改進意見。

4結論

通過在測控儀器設計課程的教學中引入項目驅動教學法,學生對該課程產生更大的興趣,加強了與教師的交流,學生的理論知識和實踐技能得到了系統訓練,有助于學生嘗試創新設計和進行科研活動[4],同時,更多的學生通過課程項目的訓練,參與到各類競賽中,增強了學生的專業自信。

參考文獻:

[1]戴金橋,俞阿龍,孫華軍.項目驅動法在智能儀器設計課程教學中的應用[J].中國教育技術裝備,2015(16):83-85.

[2]劉貴云.《傳感器與自動檢測技術》的項目驅動法研究[J].教育教學論壇,2014(36):150-151.

[3]蔣彥,侯建偉,黃智,等.DGB-5B型電感測微儀的數字化設計初探[J].數字技術與應用,2014(8):150.

第2篇

一、項目驅動法的基本理念

項目驅動法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的創新性教學方法,主要是通過教師與學生共同實施一個完整的“項目”的實踐教學模式。項目驅動法教學模式中,教師是整個教學活動也就是“項目工作”的組織者和指導者,也是幫助學生完成“項目工作”的幫助者和促進者。教師充分利用教學情境、對話等學習環境要素,發揮學生在該實踐教學活動的主動性、積極性和創造性,讓學生在“項目工作”完成后獲得相應的教學知識和實踐能力。“項目工作”主要是指生產一件具體的、具有實際應用價值的產品為主要目的的工作任務,在進行項目驅動法教學時,按照具體的實施環節進行,一般分為情境創設、問題牽引、計劃實施和效果評價四個方面。

二、項目驅動法在高職服裝專業教學改革的應用探析

1.項目設計

根據高職服裝專業的課程安排,選取符合項目驅動法的專業課程,然后將項目驅動法在教學中加以應用。首先,確立項目驅動法以“項目工作”為核心,因此,在設計項目驅動法教學時,需要按照學生的認知規律和職業發展需求,將項目理論與實踐相結合進行教學。

2.情境創設

在項目實施前,將班級學生分為若干學習小組,給每個學習小組安排一項具體的學習任務,在小組成員完成各自學習任務的同時,共同完成小組學習任務。學習情境一般是以問題牽引或工作任務的形式進行設計,用學生喜聞樂見的方式展開教學,在進行學習情境創設時,一定要注意所學習的“項目工作”內容與課程學習內容相適應。

3.實施計劃

學習分組與項目任務確定以后,就要針對不同級別的任務,創設出特定的工作情境,做好項目任務的分解,從而制訂合理的工作計劃。在具體的實施中,采用小組成員之間相互討論、各小組合作交流的學習方式進行。在計劃實施過程中,對項目工作期間,對涉及項目的理論知識和學習過程中存在的理論知識,教師安排時間進行集中講授。在每次計劃實施后,都布置一定量的理論作業和實訓作業。在小組同學完成項目工作以后,按照項目工作的實施進度和教學進展,寫出相應的實訓報告,鞏固學生的項目實訓效果。

4.效果評價

項目驅動法效果評價以過程考核為主,最終成績為輔。簡單來說,就是在項目驅動法教學當中,采用平時成績+考試成績+技能考核結果的方式進行綜合性評價,重點突出職業技能的考核。平時成績包括學生在項目教學中的學習態度、學習表現、發言情況、交流情況等,技能考核主要包括學生項目工作完成后的項目成品,考試成績就是學生期末考試閉卷考試成績。根據各部分考核結果,按照各部分比例,評價每個學生的專業學習效果。

三、做好項目驅動法教學改革的策略

1.轉變教師的教學改革觀念

項目驅動法在具體的項目任務驅動下,在完成任務和解決問題的過程中,通過對學習資源的積極應用,進行自主探索和互動協作學習。因而教師要改變對教材的認識態度,不再以專業教材為準,而是將教材作為項目驅動法教學的參考書,整個教學過程根據項目進度要求,提升學生的專業實踐能力。

2.打破學科界限

實施項目驅動法,教師一定要對服裝專業的主要課程有一個全面的了解。實施項目時,也可以跨多門課程,進行相關專業知識的綜合性提高,在教學項目中,讓學生自主參與到項目工作的各個環節中,也在綜合性學科領域拓展中完成崗位熟悉,增強高職服裝專業學生的崗位適應能力。

3.重視服裝專業教學改革,加強教改管理

高職院校重視服裝教學專業的教學改革主要從三方面開始,首先是加大投資力度,在院校中增加圖書資料種類和數目,為服裝專業學生的職業發展提供更多理論參考;其次,加強高職院校服裝專業項目驅動教學的校企合作,為學生的項目實踐找尋新途徑,給更多學生提供崗位實踐機會;最后,突破教學常規,允許學生在項目實踐時,打破學校封閉式課堂教學模式,鼓勵學生在多變的教學環境下完成項目工作。

四、小結

第3篇

關鍵詞:建筑材料施工;項目驅動法;教學改革

引言:

相關項目的主要驅動教學是在構建主義教學理論基礎上的一種主要教學相關方法,其主要的基本思想就是讓學生的學習活動以及工程實際應用進行密切的結合,因此可以充分發揮學生的自主創造性、以及主動性。教師在整個實驗過程中能夠組織以及引導作用,學生的綜合素質需要具體實驗的構思、設計、實現及運行過程中得到了鍛煉和提高,這是當前公認的主要的科學的應用型本科人才主要培養方法。開始針對項目驅動教學法的培養模式以及建筑材料實踐教學的目標需要高度的一致,需要決定對主要級土木工程專業部分本科生進行項目驅動法教學改革,未進行項目驅動教學的學生進行對比的分析,因此這就是教學的主要改革效果。

一、建筑材料的課程項目的教學現狀

建筑材料是現在全世界上應用最廣最多的主要材料,涉及的領域主要包括無機材料、有機材料、高分子材料、復合材料等等。故而,建筑材料和其他學科交叉也比較多,因此學生針對很多材料的生產工藝應用等都需要一些了解,這是有一定困難的。因為時間、資金、資源的主要限制,實踐教學的相關內容也比較單一,實驗的數量比較少,分析還沒有對比性,實訓的主要內容需要與理論課程內容有一定程度的脫節,需要對教師依賴性較強,這樣無法激發學生的學習興趣。因此,因為實驗項目單一,學生無法發揮主體作用,處于一種“按部就班、照方抓藥”的主要學習狀態,因此學生想設計一些實驗驗證、解決學習中遇到的一些問題或者是困惑,也因此沒有條件,也沒有場地來滿足學生的實驗需求。

二、項目驅動教學改革內容

針對于教學模式的主要改革,改革前的需要的主要實驗教學內容分散,各主要實驗項目之間需要相互獨立。針對于土木工程專業人才培養目標以及目前的工程實際,依據開始由淺入深、并且由單一到綜合、循序漸進的原則逐漸設置建筑材料實驗教學課程。筆者建議首先開設一些簡單的單項的基礎實驗,比如建筑原材料水泥、砂、石實驗等,還有主要目的就是通過這些實驗培養學生的基本實驗來開始操作技能,加深對于建筑材料以及理論知識的主要理解。并且在此基礎上能夠以開設一些綜合性的實驗項目,能夠加深學生針對建筑材料性能的主要認識。針對這類綜合性實驗,逐漸分小組完成,每組人數基本為5個人,可以采取自愿組合,也可以逐漸有指導教師指定,每個小組設置核心組長一名,組織小組的所有成員都需要定期的開展討論,以至于共同解決實驗中遇到的所需要問題。針對于每一個實驗項目都需要確定結合學院實驗儀器情況開始由教師指定或者是小組共同擬定的實驗課題,比如混凝土的配合比的相關設計、混凝土的耐久性(抗碳化、抗氯離子滲透性、抗凍性、硫酸鹽侵蝕等)的實驗、工業的廢渣在水泥混凝土的應用等等,在擬定的題目確定需要初步的實驗方案。

指導的主要負責教師需要針對實驗方案進行主要指導、評價是否真正可行,確定之后就可以分小組進行相關的實驗。不論是實驗材料的重要準備,實驗儀器的主要選擇都是需要實施方案的確定以及實驗報告的撰寫都是由每個小組自主完成,指導教師還需要對實驗過程進行監督,并且在重點、疑難得重點環節之上進行適當進行指導。當實驗基本得完成時,指導教師組織全體學生集中討論以及點評,總結各個小組在實驗過程中的主要優點包括得出現的問題,在實驗結束之后,需要針對小組得每一個成員都要在實驗過程中發揮主要作用,逐漸實驗報告的撰寫并且項目實驗結果借此給定學生實驗成績。

三、考試方式得改革內容

教學改革進行之前,因為每一個實驗項目都是固定并且單一而且成績得評定相關得主要是根據實驗過程中的主要提問以及實驗報告完成相應質量。根據多組次實驗項目得相同,因此實驗報告還有雷同現象比較的突出,學生抄襲的現象也越來越嚴重;在實驗過程中教師提問不可能面面俱到,更不可能每一個學生都要提問到,因此學生成績不可避免的有一定的偏差。通過這樣教學改革,針對建筑材料實驗成績考核方式進行了主要改革。

開始改革之后,如果學生成績的評定需要實驗操作的技能、實驗報告以及文獻查閱的能力包括實驗討論表現四部分構成。實驗的操作技能還要根據學生在建筑材料的基本物理性能在實驗中的表現從而進行充分的評定。查閱能力就是要求學生根據已經布置的主要實驗任務,查閱的能力需要進行的檢測項目以及檢測方法,這樣針對整個項目小組需要共同評定。實驗的主要討論表現就是針對項目小組中的每一個成員,并且需要他們在整個實驗過程中的主要合作能力包括創新能力以及工作態度進行主要評定。實驗報告中基礎技能部分進行全部的學生按照操作步驟書寫,綜合的實驗部分就是每個項目小組各自撰寫的任務。學生實驗成績的評價體系需要更具體、減少了教師的主觀評分比例,這樣學生就需要表現自己的能力,自然在實驗過程中逐漸付出主要的精力以及更大的努力。

四、項目驅動教學法的主要意義

項目驅動教學法主要是指老師和學生通過主要實施科研項目中的全部以及部分實際工作從而進行主要的教學活動。學生在項目實施過程中需要有意識、有組織、并且系統的完成的一件具體的、有實際應用價值設計或者是產品,針對具體的情景中需要通過所學的理論知識來解決實際問題。因此,項目驅動法理論在國外誕生,這些年來在國內引起了教育工作者的主要廣泛關注以及研究。則針對研究成果顯示,項目驅動教學法不僅能夠提高學生的主要學習興趣,開始促進學生活躍、需要培養學生分析問題以及動手解決問題的能力;主要理論體系逐漸聯系實際,主要在具體的項目實施中能夠表現出職業能力素養,大部分學生走出校門能夠做好最充分的準備。本文筆者結合自身的實踐經驗,逐漸選擇適宜的機械專業本科生完成的重要課題,通過課堂教學以及課余指導方式,希望能夠讓學生要在完成項目的主要過程中逐漸加深理論知識的理解以及應用,逐漸增強了學生的實踐能力。

結語:

為了進行培養工程型、應用型的自主創新學生,主要針對土木工程專業建筑材料實驗課程的相關教學內容、教學方法以及考核方式進行能夠改革的優化。項目的驅動實踐主要教學改革,逐漸激活學生學習熱情,開始提高了學生的實驗技能以及創新能力。把本文通過筆者的主要切身實踐經驗,對于建筑材料的項目驅動教學法進行了主要的相關研究以及分析。

參考文獻: 

[1]尹健,李益進.《建筑材料》教學改革實踐[J].株洲工學院學報,2004,9(5):47-49. 

[2]李晨洋,劉東,趙晶.基于MIT模式的建筑材料課程教學改革[J].山西建筑,2010,36(22):220-221. 

[3]范偉麗,武桂枝.《建筑材料與檢測》的教學改革淺議[J].河南水利與南水北調,2011(4):59-61. 

[4]吳永明,施斌,何軍擁.能力培養與開放式建筑材料試驗教學改革[J].廣東建材,2009,32(6):29-31. 

第4篇

關鍵詞:項目驅動法;機械制圖;軸承座

《機械制圖》是高等教育機械類專業的一門專業必修課,培養學生正確的機械零配件的測繪能力、常用測繪工具的使用方法、機械部件與零配件之間的裝配關系等。傳統《機械制圖》教學重理論,輕實踐,沒有選取一些實效性強的機械零配件進行案例教學,學生學習興趣不高。《機械制圖》是一門實踐性較強的課程,強調學生的動手實踐能力,培養學生的實際操作能力。項目驅動教學法是以實際項目為對象,通過項目開展教學,通過社會企業的實際機械部件,要求學生了解部件的結構形狀,對使用機械制圖軟件按照技術方案標注零部件的尺寸、技術要求等。項目驅動法在高校《機械制圖》教學中的應用,激發了學生的制圖興趣,鼓勵學生進行自主學習,進一步提高了《機械制圖》的教學質量。

1項目驅動教學法

項目驅動教學法最早誕生于德國。德國教育將教學內容分解為若干個相互獨立的教學模塊,要求學生獨立完成這些教學模塊。通過項目驅動教學法可以讓學生獨立完成教學任務,能激發學生的學習興趣,培養學生的實踐應用能力。《機械制圖》項目驅動法就是以某個機械零配件制圖為教學內容,鼓勵學生自主學習,教師輔導或監督學生完成該配件的設計、制圖。學生通過該項目掌握相對應的《機械制圖》理論知識,熟練常用的機械制圖技能。項目驅動教學法以學生為中心,學生的主體地位得到體現,教師只是輔助學生或指導學生完成教學任務,強調的是教師與學生的密切配合,有利于學生的專業發展,同時也有利于學生的人格發展,可以鍛煉學生獨立處理問題的能力,可以鍛煉學生創新的能力、探究問題的能力。

2項目驅動法的實施步驟

項目驅動法最核心的內容是項目的實施步驟,不同規格的項目實施步驟不盡相同,但關鍵的步驟一致,包括項目的設計、項目的實施和項目的評價。最關鍵的項目的設計,教師應該根據教學知識點和技能要領,設計適合學生實際情況的項目,以學生為本,體現學生知識水平和個性。

2.1項目的設計

合適的項目是保證項目驅動法能否成功的關鍵環節。《機械制圖》教師應該選擇合適的項目,選擇項目時不僅要體現《機械制圖》的課程教學內容,還要覆蓋課程的重點,既要考慮基礎好的學生,也要考慮基礎不好的學生,項目的可行性、難易程度都要適中。項目要能夠激發學生的制圖興趣,吸引學生自主實現。項目的任務劃分和分配也是項目設計的主要工作,一個項目要根據項目任務的大小、學生人數等劃分成多個子任務,每個子任務應該有細化的任務,必須有實際產品。《機械制圖》項目設計一般是一個機械配件,再根據該配件拆分成多個零配件,每個零配件為一個子任務。這種項目設計適宜指導,有具體的任務,可以設計預期目標,可以讓學生帶著任務和目標同時進行,有利于培養學生自主探究的能力,也有利于學生個性化發展。

2.2項目的實施

為了項目能夠完善的實施,首先要確定小組成員和小組長。小組成員的產生盡量考慮項目子任務的大小,選擇個性化、差異性互補的成員為一個小組,小組人數確定在5~8人左右,由教師指定或小組成員選舉產生1名小組長,負責小組內事務處理、教師溝通等。教師根據每組成員的特點制定不一樣的任務,分配給每個小組1個項目。小組內成員進行資料查閱、課堂討論、組間討論等,分析項目任務內容,制定詳細的任務實施方案,實施方案要做到細致、可行,具體細化成不同的小項目,設計出執行順序、執行時間。小組長根據每個成員的個性特點,分配不同的任務,每一成員完成各自的任務后,組內匯總交流,提交任務材料。

2.3項目的評價

為了評估項目實施的效果,應該制定一套項目評價體系,科學合理地評價項目實施的質量。項目評價體系應該充分考慮組內各成員的答辯情況、組內成員提交材料的完成質量、學生的實踐實訓能力。通過項目的評價,可以使小組內每位成員的情況都能得到清晰的展現,確保成績的公平、公正、公開。課堂教學仍然離不開教學評價正確的教學評價會讓學生引起重視,是項目設計實施完成的外在驅動力。

3項目驅動法在高校《機械制圖》教學中的實踐應用

項目驅動教學法以學生為主體,以項目為驅動,通過學生的自主探究,實現課堂理論知識、實踐技能、職業道德三者的有效結合,為學生未來找到理想的工作作了準備。項目驅動法應用于《機械制圖》教學,應該首先確定一個總項目,再將總項目細化成若干個小項目,通過小項目來驅動教學目標。因此,《機械制圖》課堂教學一段時間后,設計一個總項目,將若干個教學點貫穿,激發學生的學習興趣,調動他們的積極性。

如圖1所示,布置1個總項目任務,學生必須完成先一軸承座模型。這個總項目任務布置下去后,先讓學生們自由討論如何實施這個項目,引發他們自主探究的思維。最后教師引導學生將總項目分為5個不同的子項目:(1)凸臺;(2)軸承圓筒;(3)支撐板;(4)肋板;(5)底板。具體如圖2所示。這些子項目就是項目驅動的子任務。教師引導學生說明這個軸承座既是一個零件,又是一個可拆分的組合體,其中的任何部分都是一個不完整的基本體。分析整個軸承座模型是由不同的機械零配件組合而成,底板是在一個U方體的基礎上而來的,即在U方體的上前端鉆2個大小相同的通孔,底面加上一個槽,然后在前端兩側倒2個圓角而得到。U方體由上、下2個底面,前、后、左、右4個側面,共6個面組成,最后體會到點是最基本的幾何要素。

第5篇

學生學習一定要有興趣來引導,一旦一門學科激起了學生的學習興趣,就能輕松地把他們領入知識的大門。單片機是一門理論性很強的學科,基本知識較多,如單片機最小系統外部結構、單片機內部結構、單片機指令系統、程序設計方法、單片機接口技術等,都需要學生熟知,傳統教學中也是循序漸進地講授給學生。在學生學習這些知識的時候,這些結構、指令太抽象,學生就逐漸失去了學習單片機的興趣,停留在單片機的大門外,以后提到單片機也是覺得枯燥無味,不愿再深入學習。單片機也是一門實踐性強的課程,學生理論基礎沒打好就會導致后面的實操毫無意義可談,造成惡性循環。

二、基于項目驅動法的單片機課程一體化教學設計

項目驅動法是教師根據學生的實際情況以及教學大綱的知識點要求,選擇合適的學習項目,在各個項目中穿插學生需要掌握的相關理論知識,循序漸進,重新整合教學內容,從而激發學生學習興趣,引導學生學習相關理論知識,并主動完成項目中的每個任務,最終完成項目,達到學習目標。這是采取項目驅動法的意義所在。

根據筆者學校學生學習情況,筆者結合技校單片機專業課程教學大綱,單片機課程進行項目設計如下表。

三、單片機課程項目教學實例

現在以項目1中的任務二――單向流水燈設計為例,講述項目教學的實施過程。

第一,發放任務書。首先讓學生了解本次任務目標是完成單向流水效果顯示,即燈從P1.0口的燈到P1.7口的燈逐個點亮。

第二,學習單片機硬件結構。教師講授單片機以本課程的教學中常用的AT89C51為例,包括功能、引腳排列及其相關應用、最小系統是哪些、包含哪些部件、最小系統的工作原理以及用途。

第三,教師講授C程序的基本結構、C51的數據類型以及C語言的基礎語句。

第四,學生用Proteus仿真軟件繪制流水燈電路,注意不要錯漏元器件,并且不要重名。

第五,按照步驟一中流水燈的花樣要求,在Keil仿真軟件中編寫程序并編譯,編譯無誤并生成以學號為名的HEX文件,下載到Proteus仿真軟件中進行仿真(在ISIS軟件中雙擊AT89C51、載入HEX文件、仿真、正確的現象應該會出現八個流水燈流水的效果)演示效果,并進行程序調試,直到效果達到任務書要求即完成調試。

第六,軟件調試達到任務要求的流水效果后,分組協作研究電路布局―按照電路領取元器件―插件焊接,制作單向流水燈電路。

第七,學習燒錄器的應用,并利用燒錄器燒錄程序至電路板,接通電源驗證電路與程序的正確性,驗證是否符合本次任務中程序設計的要求效果。如果不符合,小組協作利用萬用表檢查電路焊接是否出錯,同時檢查程序是否存在問題,改錯后再燒錄驗證,直至排錯達到任務預期效果,完成任務。

第八,項目結尾。每小組講解本組項目完成情況,展示成果,分析項目過程中的難點與問題,分享其中的收獲體會,提出下次項目應注意的事宜,交流經驗提升自己。同時教師和其他小組對演講的小組進行評價。最后每組完成項目任務書,并上交任務書和完成的電路設計。

四、效果分析

第6篇

關鍵詞 大學生創新訓練項目;項目驅動法;創新創業教育

中圖分類號:G652 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)18-0082-02

1 引言

創新創業教育已成為大眾化高等教育創新發展的必然要求,是現代教育改革的趨勢和高校未來發展的方向。“國家大學生創新創業訓練計劃”是國家教育管理部門面向本科生立項的項目,也是高等學校本科教學質量與教學改革工程的重要組成部分,主要包括創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目。大學生創新訓練項目主要以學生為主體、以興趣為出發點、以創新為導向,強調自主性、協作性及實踐性,讓學生敢想、能做、能寫、會說,激發學生的學習興趣,發揮學生的創造潛能,讓學生親身體驗科學研究的過程,著重于與科學研究方法的訓練和實踐能力的培養[1]。

所謂項目驅動法,是教師和學生在實驗室通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。它既是一種課程模式,又是一種教學方法[2]。從學生的角度來看,項目驅動法是一種適用于學習操作性和實踐性較強的知識和技能,幫助自身明確學習目標的學習方法。從教師的角度來看,項目驅動法是一種適用于培養學生自主學習、增強其分析并解決問題的能力的教學方法。在項目驅動法中,學生根據項目需求來主動學習、尋求知識,解決實際中出現的問題。

大學生創新訓練項目主要由2~5名學生構成一個項目組,首先,學生根據自己的興趣申報項目課題,申報成功后再進行項目分解、分工合作直至完成項目。指導教師在學生選題、申報、處理項目中的難題等多個過程中給予指導。整個創新項目完成過程中,教師的指導作用為輔,充分發揮學生主動性、積極性為主。學生和教師共同合作,完成大學生創新項目,真正完成一個項目驅動的過程。

大學生創新訓練中的項目驅動不同于一般課程中所使用的項目驅動,主要在于一般課程中的項目是由教師預先設定好的,項目是為課程所學內容服務的,整個項目綜合性、創新性較弱,學科較為單一。大學生創新訓練項目是由學生根據自身興趣并結合多門所學專業課程進行申報的,項目是學生自主提出來,并且創新項目包括項目提出與申請、項目的總體設計、單元模塊制作、總體調試、項目的階段匯報、項目結題匯報等多個環節,項目具有較強的實踐性、綜合性和一定的創新性。

本文結合咸陽師范學院大學生創新項目“無刷直流電動機轉速控制”,說明項目驅動法的在電氣工程專業大學生創新訓練項目中的具體應用,希望能夠擴展項目驅動法在實踐中的應用,也希望能夠為其他專業的大學生創新項目的順利進行提供一些有益的借鑒。

2 大學生創新項目的選題和申報

技術項目是實現項目驅動法的載體,大學生創新項目的確定主要根據學生的興趣并結合所學專業、密切聯系實踐來進行選題和申報。電動機廣泛應用在工業機床,家用的冰箱、空調、電動自行車等多種電器產品中,也是電氣工程專業課程電機與拖動主要的研究對象。項目組幾位學生對電動機控制也十分有興趣,決定選定電動機控制作為創新項目,這樣能夠把自動控制、模擬電路、電機與拖動等所學多門課程知識進行綜合應用,并提高實踐動手能力。

電動機分為直流電動機、異步電動機、同步電動機、步進電動機、直流無刷直流電動機等多個種類。直流電動機、異步電動機、步進電動機幾種電動機控制方法較為簡單,同步電動機控制方法就很難;直流無刷電動機是一種控制電動機,結構比較復雜,控制實現難度相對大,得到鍛煉機會也就大。最后決定選用無刷直流電動機速度控制作為大學生創新訓練項目進行申報,并主動聯系電機與拖動任課教師作為指導教師。按學校要求填寫大學生創新項目申報書,請指導教師提出改進意見、凝練創新點,經過多次認真修改,提交到學校并最終得到立項。

3 項目驅動法在電氣工程類大學生創新項目中的具體應用

項目實施首要及最重要的部分是進行總體規劃和設計。先由項目組學生查找資料,提出系統控制的初步方案,再由指導教師進行改進,然后把整個控制系統分為若干單元模塊項目,每個模塊任務由學生進行完成,單元模塊完成后再進行系統調試。無刷直流電動機速度控制方法主要有專用芯片控制、單片機控制和DSP控制三種。其中專用芯片由專業的芯片公司開發,學生對具體實現過程不能深入理解;DSP控制功能強大,對線路設計要求高,學生還沒有系統學習過DSP相關知識。項目組幾位學生對單片機知識掌握較好,在項目執行過程能夠將所學知識進行良好的應用,因此,最后確定選擇使用單片機對無刷直流電動機進行控制的方案。

應用單片機對無刷直流電動機進行轉速控制,分為硬件電路和軟件控制兩大部分,硬件部分要與軟件部分進行緊密結合,才能夠完成好控制任務。

1)硬件電路部分可以分為4個主要單元模塊任務。

①三相逆變器電路:把直流電逆變為交流電通入無刷直流電動機的繞組,完成無刷直流電動機的換相控制,從而達到控制無刷直流電動機連續旋轉的目的。

②逆變器驅動電路:把單片機輸出的逆變控制弱信號進行放大,控制三相逆變電路的場效應管的關斷與接通,完成直流電的逆變作用。

③無刷直流電動機轉子的位置檢測電路。

④電機正反轉及轉速的設定電路及轉速的顯示電路。

2)軟件控制部分可以分為2個主要單元模塊任務。

①根據硬件電路給定的無刷直流電動機正反轉、轉速設定信號及轉子位置信號,控制輸出逆變電路的控制信號,控制逆變電路不同場效應管的導通,達到無刷直流電動機正反轉及轉速控制的目的。

②無刷直流電動機轉速的計算和轉速顯示控制。

整個項目中硬件部分和軟件部分要進行良好的配合,進行硬件設計和軟件設計的學生之間要及時溝通,硬件部分進行變化后,軟件部分也要進行相應的變化。為了加快項目的進展速度,首先要完成整個系統的主要部分,比如硬件任務的①、②、③及軟件任務的①,在此完成的基礎上再逐步加入硬件任務④和軟件任務②,不斷完善系統的功能。把項目分成多個任務,并安排好完成次序,就能夠控制項目的完成過程。在每個任務執行過程中,由于任務明確,學生會主動查找相應的資料并自行學習,在教師指導下努力解決,確保項目的順利進行。

學生會在項目任務進行過程中碰到一些疑難問題,要能夠準確描述出現的問題,并與指導教師進行協商,與指導教師共同分析問題出現的原因,找出解決問題的方案,再進行驗證和解決。如三相逆變器電路搭建任務過程中,開始時整個電路由有6個N溝道場效應管搭建而成,電路調試中發現上面3個場效應不能關斷。學生和教師共同分析原因,發現由于驅動電路輸出電壓為正值而產生的,決定把上面3個N溝道場效應管改為3個P溝道場效應管,最后整個電路能夠正常運行關斷。

在項目進行過程中,無刷直流電動機的轉速檢測等問題,也都是由教師與學生通過共同努力進行解決的。

4 結語

大學生創新項目“無刷直流電動機轉速控制”項目軟硬系統的順利完成,證明項目驅動法在大學生創新項目中是一種切實可行的方法,將其應用到課程設計、實訓等其他實踐性很強的教學課程中,具有重要作用和意義。在大學生創新項目的實施過程中,教師在學生申請項目選題中應該發揮比較重要的指導作用,把握項目的實踐性、綜合性、創新點及可實現性;在進行項目過程中,要能夠把項目進行分解和細化,為項目的順利實施奠定良好的基礎。

在具體指導過程中,指導內容會涉及多門課程的知識和技能,由于大學生創新題目本身具有一些創新點,項目進行過程會遇到一些實踐性很強的問題,教師可能也不是很熟悉,這就對教師的知識結構提出特別高的要求。因此,教師也應該不斷學習,不斷擴展自身的學術范圍,在項目進行過程中與學生共同進步,不斷提升自身的實踐能力。

學生在大學生創新項目中從項目選題、項目申報、項目總體設計、單元任務的完成、團隊合作等多方面得到很大的鍛煉。學生為了完成項目,會主動學習去分析問題、發現問題和解決問題,每完成一個項目單元,都會增強信心和成就感,為下一個項目單元的順利進行積累更多的經驗。在項目進行的后期,學生經常會提出一些新的想法,用以更好地完善整個項目。學生在基于項目驅動法進行的大學生創新項目中,自學能力、分析問題與解決問題能力、實踐動手能力、團隊合作能力等多方面的能力都得到很大的提升,為今后進行科研、進入企業工作打下良好的基礎。因此,項目驅動法應用在大學生創新項目中是一種特別行之有效的辦法。

參考文獻

第7篇

關鍵詞:項目驅動法;高職高專院校;計算機課程教學

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 02-0152-01

一、項目驅動教學法的基本教學原則

(一)加強突出學生主體地位

教師應該明確自己的輔助指導角色,學生學習知識不能夠完全依靠教師的灌輸式教授,而是應該在教師的引導之下,由學生主動探索學習知識。教師應該做好角色轉換工作,轉變為課堂教學的配角角色,幫助學生養成主動思考、積極探究的學習習慣。但是,教師也是課堂教學中不可缺少的關鍵角色,教師在激發學生主動學習的同時,還要指導學生養成良好的學習動機,通過教學項目的設計,使學生了解學習知識的重要意義,并積極組織開展與學生的討論交流活動,加強學生之間團結合作的能力。

(二)教學項目設計至關重要

教學項目的設計要與實際生活聯系,從實際需求的角度完成教學項目的設計。教學項目不僅要滿足真實、可信等特點,還要能夠真正提高學生的實踐操作能力。

(三)為學生創造良好的學習環境

由于完成教學項目的方法多種多樣,因此,教師要為學生創造良好的學習情境,提供更多有用的學習資源,合作學習是項目教學法的關鍵,教師要積極組織學生開展小組討論、相互交流的活動。項目作為整個教學活動的核心,教學效果的評價也需要以項目完成的情況作為條件。

二、項目驅動教學法在高職高專計算機課程教學設計與實施

(一)項目內容

以真實項目來驅動高職高專計算機課程ASP網站設計開發課程的教學實施過程,始終以項目教學為根本核心,將其貫穿于教材的選擇、大綱的擬定、教學的實施、效果的評估等各個環節中。

(二)教學目標

在ASP網站設計開發項目過程中,將部分分散的實際案例集合成為核心案例,將項目實例作為核心始終貫穿于教學全過程中,激發學生主動學習的積極性,使學生真正能夠學以致用等,比按照教學大綱由教師重新設計分散的項目實例的教學效果更為突出。ASP網站設計開發課程的每一個章節的教學內容要以達到設計目標為根本,通過學生分組合作、相互交流等使其能夠真正投入到系統設計、錯誤調試、優化改進的項目實踐過程中,學生將學習的理論知識與獨立思考相互結合,再動手進行實踐操作,以此來掌握ASP網站設計開發課程教學大綱中明確的知識和技能。

(三)項目實施

整個項目的教學實施過程總共分為四個階段:

(1)導入階段。選取與學生生活有關的項目實例,通過信息技術教學方式來確立項目目標,激發學生學習興趣。

(2)模擬階段。將項目教學設計按照不同的具體任務分為多個教學模塊,以一定規律循序漸進的培養學生主動探索、主動思考、主動解決問題的學習習慣。通過學生模仿教師逐漸參與到項目實踐設計和編程的過程中。

(3)實踐階段。由教師準備與教學內容匹配的實踐項目,通過學生的親自動手實踐,真正掌握到項目中包含的多種技術和技能,形成一個完整的感知過程。

(4)提高階段。對項目理論知識的學習和相關技能的掌握進行總結,使學生對項目的學習能夠有深入理解和切實提高,同時,教師應該準備綜合知識點較多的項目加強部分能力較強學生的實際聯系。

在項目實例的選擇中,應該遵循從基礎聯系項目到綜合實踐項目的選擇方法,按照由小項目到大項目的循序漸進過程展開。ASP網站設計開發課程每一個章節的具體教學內容都需要確立明確的設計目標,學生按照既定目標,積極投入到完成項目的實踐中,在系統調試、任務優化、設計改進的過程中學生能夠獨立思考問題,獨立動手操作,積極展開合作討論,從而真正掌握到該門課程教學大綱中的教學內容。

三、項目驅動教學法在高職高專計算機課程教學中的應用優勢

(1)傳統高職高專計算機課程教學中,大多數教學實驗都是分散獨立的。通過項目驅動教學法,能夠將每個實驗中的重點內容相互結合,使得學生從全局性的角度出發考慮實際問題,最終解決問題。項目驅動教學法的應用能夠使學生在學習計算機知識的時候全面考慮問題,主動進行知識體系的構建。

(2)傳統高職高專計算機課程實驗教學的內容與學生生活相互脫離,而項目的選擇和設計來源于學生的真實生活,能夠從根本意義上激發學生主動學習的熱情。由教師設計的項目內容不斷驅使學生對知識產生好奇心理,真正調動學生學習的積極性。同時,通過項目驅動教學法能夠使學生在學習的過程中帶著問題、探索問題、解決問題,端正學生學習的動機。

(3)項目驅動教學法是由教師給出項目內容之后,學生自主獨立地完成整個項目的過程。在此過程中,教師承擔著選擇項目內容的主導作用,以及對學生完成項目評價的指導作用,其他環境步驟則由學生獨立完成,充分體現了新教學改革背景下,突出學生主體地位的教學理念。

(4)應用項目驅動教學法能夠使得高職高專計算機教學實驗更加具有探索性,學生可以自己選擇所需實驗設備,擬定實驗方案,通過主動探究、仔細觀察、獨立思考等完成整個項目。在完成項目的過程中,學生能夠形成完整的知識體系結構,同時培養了學生創新開拓能力。

四、結論

綜上所述,項目驅動法是適合我國高職高專院校計算機課程教學的有效教學方法,能夠真正提高高職高專院校學生的自主學習、自主探究意識,激發學生主動學習的積極性,不斷培養學生的實踐操作能力。

參考文獻:

第8篇

【關鍵詞】任務驅動法;機電實驗教學;教學方法;教學改革

一、任務驅動法的基本內涵及特點

任務驅動法(即任務驅動教學法)是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法,它是堅持以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念;主張探究式學習,使學生處于積極的學習狀態;每一位學生都能根據自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。也就是說,任務驅動法是以“建構主義”為理論指導的教學方法,堅持以教師為指導,學生為中心的原則,利用教師組織者、指導者和促進者的作用,輔以教學情境、師生協作、學生會話等諸多要素改造,重組原有的學習經驗,充分調動每個學生在學習過程中的主動性、積極性和創造性,從而建構起新的知識體系。這一方法的主要特點是“任務驅動”和“注重實踐”。

二、任務驅動法對機電實驗教學方法的改革

機電實驗教學過程中,運用任務驅動法,主要表現為堅持以學生為主體、教師主導,因材施教,積極推進基于工作過程的教學方法改革,以工作過程為導向,以任務、項目為驅動,通過提出問題、分析任務、實現目標與評價效果等環節逐漸培養學生學習活動與真實任務相協作的能力,從而引導學生形成濃厚的學習興趣,推動其學習目標的實現。這一方法的應用引起了機電實驗教學方法的一系列改革,在具體機電實驗教學實踐中,呈現多種教學方法。

1.案例教學法。基于任務驅動法在機電實驗教學過程中,教師更多地采用案例教學法、問答教學法等,實行啟發式、討論式教學,鼓勵學生獨立思考,激發學習的主動性,充分尊重學生在教學過程中的主體地位,教學環節的師生互動,既改革教的方法,又指導學生改進學習方法和思考方法。在《機械制圖與CAD》實驗課程中,教師以現實生活中的零件作為模型講解零件的圖形表達方法,讓學生多思考,積極加入到討論行列,激發學生學習興趣,少講多練,提高學生實際繪圖能力。

2.項目驅動教學法。基于任務驅動法在機電實驗教學過程中,為培養學生思維能力和綜合分析問題、解決問題能力,提高其職業技能,教師可大量采用項目教學法,以項目驅動,讓學生在規定的時間內完成項目內容,教師只加以指導,完成后再由學生互評,教師點評。在《數控加工與編程》實驗課程中,教師準備多個數控加工的工件為項目,將學生分組,讓學生自己確定加工方案,分析加工工藝流程,確定工藝參數,編寫加工程序,最后完成加工過程演示。

3.基于工作過程教學法。為突出學生在校學習內容與實際工作的一致性,采用基于實際工作過程為導向的教學方法。以《數控加工與編程》課程教學為例,其課程設置主要針對數控機床操作工和數控機床編程員。在實驗教學環節中,教師根據工作過程調整教學內容,引導學生自己分析零件加工工藝過程,各工步完成的內容及注意事項,讓學生懂得需要做什么,怎樣做,需要具備哪些知識和技能,讓學生有針對性的學習,學以致用。

4.仿真教學法。利用現代信息技術和教學軟件建立虛擬車間、虛擬工作項目,并通過“虛擬工位”操作來完成工作任務,營造仿真工作環境,優化教學過程,提高教學質量和教學效果。如《數控加工與編程》課程,可以利用多媒體技術模擬數控機床(數控車床、數控銑床或加工中心)仿真操作,完成零件編程與加工。特別是在該課程實訓的后期階段,利用軟件在虛擬環境下,要求學生設計并安裝機電設備液壓控制系統及電氣控制系統,并用PLC控制液壓缸的工作,強調電、液、氣、PLC檢測等多技術綜合應用。又如《機械設計基礎》實驗連桿機構,以前在課堂上講很多遍學生也很難理解,而經過改革后,將連桿運動做成動畫,把常用的機械設備的連桿部分拍成照片播放給學生看,還做了連桿教具,直接帶上講臺演示,使深奧的理論變得生動、易懂。

5.“課堂+車間+師徒”現場教學。機電專業學生畢業后大多從事技術工作,因此要求在校學習期間就必須具備較強的動手能力。可以推出“課堂+車間+師徒”的人才培養模式,學生即徒弟,教師即師傅,把課堂搬進車間,把產品搬進課堂,以產品、項目驅動,實現教、學、做一體化,培養學生職業素養,提高學生動手能力,縮短學校與企業的距離。

總之,在機電試驗教學中應用任務驅動教學法可以調動學生學習的積極性、激發學生的創造力,能更好地培養學生的操作能力、促進學生自主實踐的能力。當然,任務驅動法在機電實驗教學中的應用也不是萬能的,應用這一方法,還要從完善教學設計方案、選擇恰當教學手段、進行多元教學評價等下功夫。

參考文獻:

[1]鐘山,匡兵,許敏.基于任務驅動法的機電實驗教學方法改革[J].中國成人教育,2007(04).

第9篇

【關鍵詞】任務驅動法;定額與預算;課程設計;高職院校

1前言

《建筑工程定額與預算》是工程造價專業一門核心專業課,它的實踐環節為該門課程的課程設計,培養學生在課程設計的過程中掌握工程預算的能力,讓學生掌握識圖、算量以及運用算量軟件等綜合技能,提高學生綜合能力。但是由于受到各種客觀因素的影響,導致傳統的課程設計教學方法還存在著以下問題:

(1)課程設計課時少,任務重,難度大

由于時間的限制和教學計劃的安排,該門課程理論課與實踐課都是安排在一個學期學完,而實踐課程設計一般要求學生在兩周16個課時內完成一個建設工程項目的土建部分的預算課程設計,這對于剛剛學完理論知識的學生而言時間是非常短的,導致大部分學生都是簡單計算,大大限制了學生對于本門課程設計的研究深度。

(2)教學管理存在缺陷

一般而言,高職院校的教師對于一門課程需要教授至少兩個班級,一個班級至少40個學生,老師指導學生人數多,教學任務繁重,很難對每個學生做詳細的指導,對于一些學生可能提出來的創新型的問題會因此而忽略,而平時關注的更多的只能是學生的到勤率和學生課程設計的進度。

2任務驅動法在《建筑工程定額與預算課程設計》中的運用

2.1任務驅動教學的涵義

任務驅動教學是一種探索研究式的教學方法,通過教師的引導,學生主動學習,獨立思考和解決問題,最終完成特定的幾個任務。這種教學方式能提高學生的自主學習能力和獨立分析問題的能力,使學生在完成任務的過程中提出問題,不斷創新[2]。

2.2運用任務驅動法的可行性

(1)教師和學生在此門課程設計中使用任務驅動教學方法目的性明確,教師有明確的教學重點,學生有明確的學習重點。

(2)使用任務驅動法可以增強學生的自主動手能力。以前的課程設計學生是根據老師所講的內容去做自己的課程設計,容易產生對老師的依賴心理。而采用任務驅動法,教師會布置一個明確的任務給學生,在規定的時間內完成,學生就會有緊迫感,主動爭取完成任務,這樣學生就從傳統教學的被動接受改為主動學習,提高學生的能力和教師的教學質量。

(3)任務驅動教學法將原來分散的學習內容都集中在一個課程設計任務中,使理論和實際結合在一起,一來學生對理論知識就不會感到枯燥,促進理論知識的學習,二來理論知識可以更好地指導學生完成實踐設計,增強實踐效果。

2.3任務驅動法在《建筑工程定額與預算課程設計》教學中的具體實施

建筑工程定額與預算課程設計是以使用建筑工程定額與預算原理和現行工程定額規范、工程量計算規則為主要內容,以一個建設工程項目為實體,從劃分分部分項工程到計算工程量,最后完成整個工程項目的預算造價的過程。

2.3.1任務驅動型《建筑工程定額與預算課程設計》課程能力目標

(1)知識目標。通過課程設計,掌握建筑工程的計量與計價,掌握定額和清單的使用,能夠編制工程標底和預結算。

(2)能力目標。①可根據圖紙等資料編寫一般單位工程的施工組織設計。②可根據工程圖紙等資料編制工程概算、標底、預算和結算、決算。③可以直接勝任工程現場施工員、造價員

2.3.2任務驅動教學法在《建筑工程定額與預算課程設計》教學中的具體實施

(1)任務設計。在任務驅動教學中,任務引導著整個教學過程,所以任務的設計至關中重要,任務不能太大,也不能太小,必須適中。比如在計算地基與基礎工程的工程量時,可以將總目標劃分為若干個小任務:①熟悉圖紙,收集施工規范、工程驗收規范等有關資料;②確定項目名稱;③計算土石方工程的工程量;④計算砌筑工程的工程量;⑤計算混凝土與鋼筋混凝土工程的工程量;⑥匯總工程量。

(2)創設情境,提出任務。任務的提出時由教師去完成,教師可以給學生多看一些類似工程的預算書,讓學生更加直觀地看到一份完整的項目預算書應該包括哪些內容。

(3)采用任務驅動教學法,教師主要是在方法上對學生加以引導,學生主要把時間和精力主要是放在對任務的動手完成和分析討論上。但是因為每個學生的理解能力不同,對任務的完成可能會進度不一,所以教師在采用此法的時候要加強總結和復習,跟蹤學生的進度情況,不斷獲取反饋,總結成果。

3結語

《建筑工程定額與預算課程設計》是一門實踐技術性很強的課程,除教師在課堂上的理論知識傳授以外,實踐教學是非常重要的。任務驅動法以任務為驅動,在教師的指導和學生自身的實踐過程下,完成對知識的學習。整個教學過程讓學生的學習能動性得到了很大的提高,同時培養了學生主動獲取知識的興趣和能力。

參考文獻:

[1]應芳琴.任務驅動法在電子技術課程設計教學中的探索與實施[J].中國現代教育裝備,2010(03).

第10篇

關鍵詞:高職教學;液壓傳動控制技術;任務驅動法;應用實踐

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.048

1 課程設計

(1)課程介紹。液壓傳動控制技術是高職教育的重要學科,主要是教授學生液壓元件的基礎知識,使學生正確識別各類液壓元件,詳知各個液壓元件的工作原理,在此基礎上能夠獨立的診斷和排除液壓設備的故障。該技術具有較強的實踐意義,常常應用于工業生產和實踐中,對于保障工業生產的連續性和安全性有著十分重要的作用。

(2)設計思路。教師應將液壓傳動控制技術教材上的內容進行歸納和細分,在上課之前向學生布置相關任務,學生之間可以自由形成學習小組,每組6-8人,小組成員分工合作,在課余時間搜集資料,共同制定解決方案。各個小組中還應選出一名學生負責在課堂上講述方案設計理念和問題的解決思路,最終由教師對各個小組的表現予以總結和點評。通過師生之間的討論交流探索出最佳的方案,以達到完成任務的根本目的。教師還應經常安排實驗課程,讓學生通過動手實踐驗證方案的可行性,使理論和實踐真正的結合到一起,以快速提高學生的實踐能力。

(3)設計流程。1)任務引入。以液壓缸的選擇為例,根據液壓缸的特點和工作原理為特定的工作環境選擇出性價比最高的液壓缸;2)制定方案。學生可以到書籍和網絡上搜集資料,通過教材明晰液壓缸的種類、特點、工作原理和具體的工作環境,根據任務要求的工作環境制定具體方案;3)課堂討論。教師可以借助現代化的教學設備組織實施教學,運用多媒體將學生制作的液壓缸課件進行演示,為其他學生提供清晰的參考素材,促使學生積極參與到討論中,檢查該方案是否合理,指出其中的不足之處,同時對自身的方案加以完善,以提高學生的課堂參與度,加深學生對知識的理解和掌握程度;4)總結評估。在各個小組都演示完畢后,教師要對每個小組的表現進行客觀的評價,對各個小組成員的辛勤付出加以肯定,指出方案中需要改進的地方,綜合各個小組的發言總結出最具有實踐價值的實施方案。教師還應對液壓缸的相關知識進行拓展延伸,例如運用類比教學法將液壓馬達與液壓缸放到一起教學,比較二者的相似點和不同點,促使學生對液壓馬達形成系統的認識,以便于學生對液壓傳動控制技術該門學科的整體理解和運用;5)結果應用。在實驗室模擬液壓缸的工作環境,讓學生將各自選擇的液壓缸放到實驗臺上,檢驗其是否能夠正常工作;如果液壓缸不能工作,那么說明該方案不具備可行性;如果液壓缸可以工作,那么對其工作效率進行計算,參考液壓缸的工作效率與市場價格,用科學可靠的數據說明各個方案的優劣,使學生更為信服。

2 任務驅動法的教學優勢

(1)提高了學生的學習能力。傳統的液壓傳動控制技術課程只需要學生帶著耳朵,在課堂上認真聽講,而不需要學生提問和發言,學生與教師之間缺乏交流和互動。這種教學方式很難吸引學生參與其中,學生對于晦澀難懂的知識無法理解和掌握,很難產生學習興趣,導致課堂效率十分低下。采用任務驅動法使學生做好課前預習,學生會對將要學習的知識有個大致的了解,在課堂上能夠更快的理解知識內容,同時通過查閱資料會提高學生的自主學習能力,有助于學生日后的獨立學習。

(2)有助于學生的全面發展。液壓傳動控制技術是理科知識,與機電、自動化等學科密不可分,以往的高職教育只重視培養學生的理性思維,卻忽視了訓練學生的表達能力。采用任務驅動法激勵學生在課堂上發言,在課下參與討論,能夠顯著提高學生的語言表達能力,而且采用分組競賽的教學形式很好的培養了學生競爭和合作的意識。除此之外,學生在查閱資料時還可以鍛煉信息的采集和篩選能力,從而快速的提取自身需要的資料,所以說任務驅動法對于促進學生的全面發展大有助益。

3 實施任務驅動法的必備條件

(1)對教師的要求。任務驅動教學法將高職教學的課堂環境由靜態轉變為動態,教師無法像以往一樣完全掌控課堂,也不能預知學生將要提出的問題,因此需要教師具備良好的職業素養和應變能力,能夠對學生提出的問題作出細致、精準的回答,切實的幫助學生解決各類實際問題。教師應該鼓勵學生大膽提問,對于簡單的問題也不要敷衍或是苛責學生,要平等對待每一位學生,表揚性的話語要多于批評和指責,讓學生感受到教師的關心和愛護,從而逐漸積累學習液壓傳動控制技術的興趣。教師還應經常與企業和工廠的技術人員交流,不斷完善自身的知識和技能,并根據企業的崗位要求設置課堂任務,使液壓傳動控制技術教學更具有實踐價值。

(2)對教材的要求。以往的教材注重知識的系統性、漸進性,忽略了學科間的聯系和理論聯系生產實際,知識應用于生產的要求。任務驅動法對教材的要求較高,綜合起來應滿足下面5個條件:1)應具有一定的學習價值和實踐意義;2)能將某一教學課題的理論知識和實踐技能結合在一起;3)與企業實際生產過程或實現的商業經營活動有直接的關系;4)學生有獨立進行計劃工作的機會,可以自行組織、安排自己的學習行為;5)有明確而具體的成果展示。

在編寫教材的過程中,需要按照這5個條件設計項目,同時也需要在各個項目中滲透整個《液壓傳動控制技術》的理論知識,保證學生學習知識的完整性。

4 小結

液壓傳動控制技術是機電一體化專業中的必學科目,將任務驅動法應用到該科目中能夠顯著提高學生的各項能力,促進學生的全面發展,使學生成為符合企業需要的復合型人才。高職教師應該加大對任務驅動教學法的研究,并將其推廣應用到其他科目中,讓其他專業的高職學生都能夠從中獲益,使高職學生在就業時具備更為明顯的優勢,以幫助學生早日找到心儀的工作,為企業和工廠輸送更多的復合型人才,從而創造高校、企業、學生的和諧共贏局面。

參考文獻:

[1]韓京海,張春陽.項目教學法在“液壓與液力傳動”中的教學實踐[J].中國電力教育,2011(04).

第11篇

關鍵詞: 興趣驅動法 功能驅動法 軟件驅動法 大學數學

一、背景

數學類課程被廣泛開設于各類大學的理學、經濟學、管理學、石油化工、生物科技等各個專業中,這些學科的發展又促進了許多新的數學分支和交叉學科[1],比如金融數學、生物數學、工程數學等,并且大學數學課程也是相關專業碩士研究生入學考試的一門必考科目,其重要性不言而喻。但由于數學課程本身存在著知識體系完整、問題難度大、推導過程嚴謹繁瑣、知識點不易理解等特點,往往使大學數學課程的重要性凸顯不出來,且成為許多非數學專業學生學習過程中的負擔。怎樣優化大學數學課程的教學質量和效果,讓學生學有所獲,學有所用是許多教師頗感頭疼的問題。

數學大師陳省身在第24屆數學大會上題詞“數學好玩”,但對于大多數非數學專業的學生來說,大學數學的魅力何在呢?數學課程給大多數學生的感覺是枯燥、難懂、無處去用。大學數學教師如何讓學生從懼怕、逃避數學的這種狀態轉變到樂學、愛學、學以致用的模式中,并且能讓學生在學習與探討中真正感受到數學之美和數學之用成為大學數學教育的重要課題。

二、“三驅”教學法的提出

大學數學教學過程具有很強的探索性,它不僅要傳授知識,還擔負著培禁養學生嚴謹的數學思維、良好的數學素養和探求新知能力的任務,以致可為學生后續專業課程的學習和個人未來的深造奠定良好的基礎,對實現各類專業培養研究型、探索型、創新型人才提供科研和實踐的平臺。基于這種共識,國內許多學者都積極探索和研究新的數學教學模式。比如韓明[2]探索將數學實驗融入到高等數學和線性代數的教學中,陳義安教授[3]討論如何可以提高大學生的數學學習興趣。周木生、王庚[4]探索在微積分等數學類課程中使用數學軟件,李興東、張正成[5]在概率統計的教學中增加了案例教學環節,等等。

轉變教學思想,更新教育理念是進行一切教學改革的先導。大學數學教學必須改變以往“重基礎輕應用,重理論輕計算,教學內容與實際應用脫離,教學手段和學習手段相對落后”的做法。在此基礎上提出“三驅”教學法(興趣驅動法、功能驅動法和軟件驅動法)在大學數學教學中的探索與應用,該教學法旨在從學生的思想勁頭上,教學手段和教學內容上改革,提高大學數學課堂教學質量,盡力達到可以讓學生愛上數學、探索數學、應用數學的良好局面。

三、“三驅”教學法的內涵

1.興趣驅動法

興趣驅動法指利用“興趣驅動”的功效解決由于學生數學基礎差異大而產生的教學過程中有的“吃不飽”、有的“難消化”等不良現象和從心理上懼怕數學的問題。首先可以探討實施分層次教學,調動每個學生的學習熱情,例如,對于學習性強的學生,可以布置各類階梯形難度的題目,讓其通過完成一個個考驗,從中得到成就感;對于基礎較薄弱,自信心不強的學生,可以通過鼓勵、課外輔導、由淺入深等教學方式,先建立其自信心,幫助他們打牢基礎。其次在課前的引入上需要多下工夫,找出與理論知識相關的、生活中好玩的故事、實例,拉近枯燥無味的數學知識和豐富多彩的現實生活之間的距離,即“導學式”教學在大學數學課堂教學中的合理應用。比如概率統計教學中用“狼來了”的故事引出貝葉斯公式,用彩票“35選7”問題或“五局三勝、三局兩勝”的賽制選擇問題引入古典概型的概率計算,等等,從這些問題的引導和探究上先入為主地提高學生的學習興趣,拉開課堂教學的序幕,激發學生聽課欲望,調動學生的思維活動,做好第一步,對于整個課堂活動的成功起到了至關重要的作用。

2.功能驅動法

功能驅動法指利用“功能驅動”的功效解決學生認為數學無處可用、無處會用,數學冷冷冰冰的問題。在每講到一個數學問題的時候,能盡力找出和其相對應的經典案例及應用,充實教學內容,達到學以致用的目的。即“案例教學”在大學數學課堂中的廣泛使用。在不同的專業中,可以搜集和該專業相匹配的教學案例,拉近學生的心理距離。例如在學習完函數極值與最值后,可以引入汽油銷售價格戰的價格競爭案例;在學習完微分方程后,可以引入新產品的銷售問題的案例;在學習完條件概率后可以引入抽簽的公平性問題,等等。以此讓學生能體會到數學是好玩好用的,使學生愛聽、會聽,學得會、做得來,以此可強化課堂教學效果。并且在案例的講解和思考過程中,可以培養學生的數學建模思想和意識,為學生參加大學生數學建模競賽奠定堅實的基礎。

3.軟件驅動法

軟件驅動法指利用“軟件驅動”的功效解決學生在數學學習過程中感到理解抽象、運算過程繁瑣的問題。雖然多媒體教學可以演示繁瑣的計算過程,但它僅僅是文字教材的一個簡單重現,只能是教學過程中的一個點綴,并沒有從根本上解決學生感到數學抽象、難理解的問題。當今網絡的高速發展使得學生的計算機應用水平都有所提高,借助這個優勢,巧妙合理地在數學教學中融入數學軟件,如利用MATLAB和SPSS等數學軟件的符號計算和圖像處理功能完成教學中圖形的展現、數據的處理、相關數學概念原理和方法的呈現。MATLAB語言提供了豐富的運算符和庫函數,可以便捷合理地在數學教學中應用,例如,我們可以利用MATLAB驗證泊松定理,在MATLAB上通過改變參數的值或數據,觀察動態計算結果或圖形變化,使學生從幾何直觀上觀察二項分布是怎樣逼近泊松分布的,避免了枯燥無力地說明;另外,SPSS是一個強大的統計軟件,對大數據的處理和分析非常強大且方便,可以解決很多交叉學科數據處理難度大且不準確的問題。借助此類工具讓學生可以清楚地看到一個問題的實現過程,并且會覺得數學還可以這樣去學去用,而不是僅僅用筆在草稿紙上寫下滿頁的運算式子。

四、“三驅”教學法的實施

課程的改革需以教學內容改革為先導,并帶動教學手段、教學方法的更新,以此實現教學內容的現代化、學習方法的普及化、教學模式的多元化、教學手段的多樣化。

首先,通過分析非數學專業四門數學課程(高等數學、概率論與數理統計、線性代數、工程數學)的學科特點和各個專業學生的數學基礎特點,找出影響學生學學數學興趣的主要原因,總結探索出適合提高數學課程學習興趣的方法,進而因材施教、因人而異地摸索出提高各科課程、各個專業學生學習興趣的方法。

其次,在教學和科研過程中發現學生感興趣的問題,并且大量查詢和整理資料,編寫出概率論與數理統計經典案例集、高等數學經典教學案例,并在教學過程中使用,觀察教學效果,逐步修正完善。

最后,嘗試在概率統計、微積分課程的部分內容中融入數學軟件的教學,使軟件的合理應用和教學內容同步,以此可以加深學生印象。此方法區別于在后續課程中單獨開設數學實驗課程,導致實驗內容和教學內容銜接不上。實踐應用成熟之后再慢慢滲透到數學類課程的所有內容中。但也應注意,數學軟件僅僅是起到輔助教學的作用,而不能喧賓奪主,沖淡學生對數學知識本身的學習理解,要合理地把握好這個尺度。

五、結論

“三驅”教學法在大學數學教學中的應用研究與實施可使大學數學課程由理論知識轉化為應用工具,提高數學課程教學質量,可加強數學的中心樞紐地位,進而帶動和促進數學邊緣課程的發展;可以培養學生嚴謹、廣闊的數學思維,對提高教育教學質量,具有十分重要的基礎價值,在很大程度上幫助了學生后續課程、交叉課程的學習,解決部分專業考研中因為數學課程影響成績的問題;同時可提高大學生的數學建模水平和軟件應用能力,為滿足社會對應用型、創新型人才的需求打下堅實的基礎。

參考文獻:

[1]孫群,張劍湖,李俊民.數學專業設置交叉學科課程的研究[J].高等理科教育,2007,2(72):28-31.

[2]韓明.將數學實驗思想和方法融入大學數學教學[J].大學數學,2011,27(4):136-139.

[3]陳義安.興趣驅動教學法在大學數學教學中的應用[J].中國大學教學,2010(7):64-66.

[4]周木生,王庚.數學軟件融入到微積分教學中的模式初探[J].重慶師范大學學報(自然科學版),2005,22(1):78-80.

第12篇

關鍵詞:單片機;項目驅動;Proteus;教學改革

作者簡介:王京港(1983-),男,江蘇徐州人,南京理工大學紫金學院機械工程系,助教;張翠平(1982-),女,江蘇宿遷人,南京理工大學紫金學院機械工程系,講師。(江蘇 南京 210046)

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0138-02

“單片機原理及應用”是測控技術與儀器專業的學位專業課,在測控技術與儀器專業的課程體系建設中起著非常重要的作用。單片機是將自動化系統上的信號進行采集、處理、顯示或發出控制信號的主體,通過單片機的學習可以把傳感器原理、測控電路、智能儀器等相關課程連接起來,從而建立起測控電子—智能儀器課程體系群。因此,學好單片機對于測控專業的學生來說具有重要的意義。

單片機課程不是一門純理論性的課程,更多的是需要學生動手實踐和進行項目開發。結合這兩年的“單片機”課程教學及科研實踐經驗,進行總結、摸索,提出了基于項目驅動及Proteus仿真的單片機課程教學改革新思路。實踐表明,該方法教學效果好,能引起學生學習的興趣,并能極大提高學生學習的自主性和實際項目動手開發能力。

一、單片機項目驅動法教學理念及Proteus仿真平臺

項目驅動法教學是以實踐應用為根本目標,學生為主體,教師為主導,圍繞具體的項目構建教學內容體系,通過師生共同參與完成一個具體的項目而展開的教學活動。[1]在項目的教學實施過程中,學生按需學習,親身實踐,學習成為一個參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是項目完成的過程。學生在項目的實踐過程中,理解知識和掌握技能,培養分析和解決問題的能力。[2]

傳統的單片機教學模式是以“知識為本位”,強調以教材為中心、以教師為中心、以課堂教學為中心,學生學習為被動接受,往往學習興趣不高,缺乏動手實踐機會,教學效果一般不夠理想。單片機項目教學打破原有教學組織安排,將課程教材原有章節的知識點重新排列整合,將課程的內容分解為一個個小項目,以項目的開發步驟作為教學順序,將單片機的知識點穿插到具體項目開發的過程中,引導學生邊做實驗邊學習,在實踐中學習,在完成項目過程中使學生逐步掌握課程的內容。顯然,項目引入項目解析任務分解知識點講解知識點應用軟、硬平臺搭建項目展開項目完成的一系列教學活動,使學生從被動學習變為主動學習,調動了學生的學習積極性。

在單片機項目教學改革中引入仿真開發工具Proteus。Proteus是英國Labcenter公司開發的電路及單片機系統設計與仿真軟件,可以實現數字電路、模擬電路及微控制器系統與外設的混合電路系統的電路仿真等功能。[3]在單片機項目教學和實踐中,學生可借助Proteus與Keil C軟件進行仿真,掌握每個項目的開發過程,加強學生對系統硬件設計能力的訓練,可以直接從工程的角度直接看電路運行和電路工作過程和結果。

二、單片機項目驅動教學改革

1.項目內容設計

項目的設計是單片機項目驅動法教學開展中的一個至關重要的環節,項目內容構建是“項目驅動法”教學實施的基礎。首先,應該選擇合適的項目,將單片機課程教材的原有章節的知識點重新排列整合,組成一個個的項目。要求每個項目既要體現測控專業對單片機應用技術能力的具體要求,還要能基本覆蓋當前階段教學內容的相關理論知識點。同時還要注意測控專業學生學習的前后課程之間的關聯,科學合理進行項目規劃。確定了項目,就要制定明確的設計任務、設計目標和所要體現的單片機軟硬件知識點。表1為測控專業“單片機原理及應用”課程的項目內容、任務分解及教學目標。

2.軟硬件教學、實踐平臺的構建

傳統的單片機教學課件和教案資源相對單一,教學平臺大多是借助多媒體課件展示,講解課程內容。[4]教學內容往往比較枯燥,理論教學和實踐教學不能有效結合,學生只能了解些基本的單片機理論知識,不適合項目驅動法教學的展開。為此,構建了軟硬兩類教學平臺。軟件平臺包括:Proteus仿真平臺,可以用于課堂教學過程中的項目演示及學生課后進行項目重現;Keil C 軟件平臺,主要用于程序代碼的編寫與調試,并且可以把Keil C和Proteus仿真軟件結合起來進行項目的系統連調,從而更好、更直觀地把項目開發的過程,以及項目開發過程中經常出現的問題的解決辦法形象展現在學生的面前。為了更好地開展教學,還制作了具有仿真功能的多媒體課件,用Proteus軟件開發了基于一個個小項目的例程,并設計一個小型的適用于測控專業的單片機仿真開發板。硬件平臺:不再采用傳統的單片機教學實驗箱進行項目教學的開展,而是根據選取的項目要求,設計了基于STC89S51的單片機硬件開發平臺。如:最小系統模塊,流水燈模塊,6位數碼管動態顯示模塊,矩陣鍵盤模塊,串口通信模塊等利于項目開展及單片機教學的模塊。這樣每個項目的展開時都有成型的硬件實體做支撐,各個模塊間可以和單片機最小系統間相互配合,從而可以組成項目式教學的各個子項目。

3.課堂教學環節

在傳統的教學模式中,“單片機”課程內容安排一般是:單片機概述、硬件結構、指令系統、匯編語言設計、存儲器擴展、中斷與定時系統、串行通訊等。這種教學模式中,教學內容略顯枯燥、理論教學和實踐教學不能相互緊密結合。學生往往對單片機沒有一個直觀的認識,對單片機系統的開發方法不甚了解,只是了解些單片機的理論基礎知識,在具體實戰中學生不知道怎么應用單片機去解決工程實際問題。

以單片機應用為核心的單片機項目教學法,把講授的內容及知識點融入到單片機具體的一個個項目實例中,啟發和引導學生去分析項目完成具體的任務,激發學生的求知欲,培養他們分析問題、解決問題、獲取知識和應用知識的能力。[5]在具體教學時,讓學生首先學會認識芯片、選擇芯片,調動學生在學習上的主動性和積極性。不再是先講解理論知識,而是先直觀借助多媒體和Proteus仿真及Keil C連調,使學生看到每一個項目所要完成的功能。每一個項目實際上都是一個單片機系統,項目的講解一般分為兩個部分:硬件設計和軟件設計。硬件設計借助Proteus仿真軟件。在講解硬件的同時,介紹相關的單片機基礎知識點;軟件講解借助于Keil C軟件的調試功能,一邊單步調試程序一邊講解,在編程的同時講解相關的硬件結構、指令及C語言語法。

4.實驗實踐環節

單片機實踐環節是單片機學習的一個非常重要環節,因此在實踐學習的過程中要注重學生是實踐的主體,要引導學生化被動學習為主動學習。教師則利用以往的教學及項目實踐經驗幫助學生解決一些項目開展及實踐過程中的軟件、硬件調試過程中的問題。

在基于項目驅動及Proteus仿真的教學改革過程中,很大一部分的重點應該放在學生實踐上。實踐環節分為四個部分:一是理論教學時借助Proteus仿真平臺及多媒體進行各個項目的講解,使學生直觀感受單片機編程的魅力,激發學生學習的興趣;二是課后學生利用個人電腦中的Proteus仿真軟件及Keil C 軟件進行課堂教學的內容實踐練習;三是在平時布置一些開放性自選作業,讓學生選擇自己感興趣的內容進行深入學習;四是進入實驗室進行具體項目的硬件電路的搭建及調試運行。

另外,根據學生實驗項目的要求,還制作了專門的基于Proteus的單片機仿真開發板,這樣學生除了可以自己搭建實驗硬件外,還可以在仿真開發板平臺上進行各種項目的實踐。通過軟件、硬件平臺的相互配合,使學生在項目實踐開展的過程中既掌握了單片機基礎理論知識,又提高了動手實戰能力,使學生的綜合運用知識的能力和項目開發經驗得以提高,真正實現知識性、實用性的有效統一。

三、教學改革效果分析

單片機項目驅動法教學改革,打破了傳統理論與實踐教學的界限,單片機項目教學的兩種軟、硬件教學平臺相互配合,不僅有利于教師教學的展開,也有利于學生的學習及課后項目實踐的展開。再配合實驗室強大的軟硬件資源、方便地實現了項目式教學及學生項目實踐的展開,使學生對基礎知識的掌握更為深入和扎實,有效提高了學生的學習效率,學習效果佳。

l.學生的學習主動性、積極性明顯提高

借助軟、硬件平臺的項目驅動法教學使學生能直觀地了解單片機以及單片機項目開發的全過程。學生的學習興趣被激發出來,學生的動手能力、創新能力和綜合運用知識的能力得到提高。

2.畢業設計選題選擇單片機類的題目明顯增多

學生對這類課題的開展能力明顯得到提高,有很多學生在答辯中取得了較好的成績,并且有不少學生按照項目式開發方法搭建了硬件,較好地實現了課題要求。比如09測控的一個學生設計的履帶式紅外避障機器人。

3.學生參加相關競賽熱情高

學生積極主動報名參加基于單片機的智能機器人比賽、省級大學生創新計劃,學生創新能力、動手能力得以體現和施展。

四、結語

針對目前“單片機原理及應用”教學中存在的問題,結合三本院校培養應用型創新人才的定位,以培養測控專業應用型、創新型人才為目標,提出了以項目驅動法為主,以Proteus仿真為輔助教學平臺,以單片機應用系統開發為教學主線,以能力培養為目標的“單片機”教學改革新思路。通過兩年的教學實踐,把單片機的教學分成一個個的小項目的形式展開,并借助Proteus仿真軟件和Keil C軟件以及學生搭建相關硬件平臺來進行基于項目式的教學,使學生一步一個臺階,在學習理論的基礎上,通過一定的具體項目的開發實踐,使學生達到掌握單片機開發的目的。實踐證明,該教學方法效果好,能引起學生學習的興趣,并能極大提高學生學習的自主性和實際項目動手開發能力。

參考文獻:

[1]馮冬菊,虹,等.基于項目驅動的機械制圖教學改革[J].實驗室科學,2012,15(3):25-27.

[2]趙永熹,黃云峰.基于項目驅動法的單片機課程體系建設[J].中國電力教育,2013,(4):55-56.

[3]林立,等.單片機原理及應用:基于Proteus和Keil C[M].北京:電子工業出版社,2009.