武汉软件工程职业学院电子工程学院
黄 焰
[摘 要]针对高职（光电探测与处理技术）课程，编写适合高职教学的教材，以典型实用电路作为项目引导，以学生动手完成实践项目作为学习任务，并将课程知识重点贯穿其中。学生分组完成实践项目，学习项目对应的课程知识点，达到知识与技能双提高的人才培养要求，同时锻炼学生的团队合作能力。
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关键词 ]项目化教学；光电探测；分组实践；课程设计
中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1671-0568(2014)35-0077-02
基金项目：本文系2011年武汉市市属高校科研课题“光电子技术专业核心课程‘光电探测与处理技术’的项目化课程改革” (编号：2011102)的科研成果。
《光电探测与处理技术》课程是高职院校光电子技术专业的职业核心课程。该课程围绕各种光电探测器件的工作原理，介绍各种器件的特性参数和使用方法。以往在讲授这门课程时，任课教师一般会着重讲解理论知识，并辅以课内实践教学。由于课程讲授内容与企业生产实际脱节，学生实践技能锻炼有限，这种教学方式已无法适应当前职业教育的要求。因此，笔者与教学团队的教师在承担该课程教学时，大胆采用项目驱动、分组教学的方式，编写了适合高职教学使用的教材，搭建了实践教学平台，同时增大实践技能学习在课程中所占比例，取得了较好的教学效果。
一、项目教学，教材先导
高职光电子技术专业办学历程较短，很多专业课程没有匹配教材，只能选用本科教材。《光电探测与处理技术》课程的本科教材都是大篇幅地介绍器件工作原理，相关参数的计算等，而对于器件实际应用的内容比较少，高职学生在学习时往往感觉内容枯燥、理解困难，导致学习效果较差。
为适应职业教育的要求，笔者与教学团队的教师编写了一本适合高职教学、以实践项目为引导的项目化教学教材——《光电探测技术及应用》。教材以使用各种光电探测器件组成的实用型电路为项目，见图1，针对各个项目中使用的光电探测器件展开课程教学。
选取教材中项目二内容进行具体说明：
项目名称：光敏电阻控制的夜明灯电路
项目分析：完成光敏电阻控制的夜明灯电路，了解光敏电阻在电路中的作用及控制方法。
相关知识：光敏电阻的工作原理、检测方法、特性参数。由光敏电阻组成的其他电路及分析。
在该项目中，首先以常见的夜明灯电路为例，介绍了光敏电阻在电路中所起到的控制作用。学生通过完成该电路的制作，可掌握光敏电阻在受光照与不受光照时对整个电路起到的作用。教材中选取的实践项目都是由易到难，突出实用效果。例如，在项目二中以直流控制的夜明灯介绍到交流电控制的夜明灯，并给学生留下开发空间，如何加入声控和温控的装置改进电路。学生在完善电路的过程中，既掌握了光敏电阻的工作原理，又掌握了其使用方法，还会在使用过程中对其进行检测，参数测量，将枯燥的理论教学融入实践教学，让学生更容易接受和掌握。
目前，教学团队还在开发与本教材配套的实践平台，将一些常见的电路集成化、模块化，让学生能够用最短的时间掌握器件使用方法，并且能够在该平台的基础上扩展其他的功能，将课本知识融会贯通，牢固掌握。
二、分组实践，小组测评
在课堂上以具体的实践项目作为课程学习引导，可以极大限度地调动学生的学习积极性，同时也可以将枯燥的光电探测器件工作原理的知识融入各种光控电路之中。《光电探测与处理技术》这门课程本来就是研究各种光电探测器件的实用性，以实现光控制电路和光测量电路。学生就业的对口企业大多以生产光电探测器件为主，而生产制造光控制电路和光测量电路的企业则比较分散，难以从对口企业中寻找合适的实践项目。教师在教学过程中，以光控制电路和光测量电路的基础电路为起点，并要求学生在实践平台的基础上扩展电路，实现其他的功能。表1为课程教学中建议学生完成的几组拓展性课程设计项目。
这八个拓展性课程设计项目使用了常见的光电探测器件，并实现了光控、测量、机械控制、显示等实用的功能。教师在课程初期将学生进行分组，要求学生根据课内实践项目，自主选取合适的课程设计，并自主完成电路。在实践的过程中，可参考教材中光电探测器件的选取规则及特性参数，并加以应用及功能扩展。
教师在课上仅给出课程设计项目的要求及达到的效果，不提供具体的电路图和器件参数，要求小组成员自己查找相关电路并进行设计。例如，第三个项目光控自动跟踪玩具小车电路，教师仅提出电路的设计指标，要求使用光敏三极管，完成小车行进过程中循迹功能。学生在自己设计电路的过程中，根据课上内容和相关资料中的光电探测器件特性参数的列表，选取合适的材料，实现电路功能。完成课程设计项目的过程，实际上就设计了一个小型光控电路，了解光控电路的基本组成和功能。有的小组还在教师要求的基础电路上实现创新功能，如有的小组还加上了热释电器件，做出了小车避人功能等，如图2所示为学生自主完成的一个智能小车，他们发挥自己想想象力，在小车上添加了各种功能，由简单的项目中做出创新，从复杂的项目中领会新知，极大限度地调动了学生的积极性，并能够全局把握，灵活运用各种光电探测器件。
由于现在课程教学仍然实行的是大班教学，教师将班级人员划分成四到五个小组，每个小组七至八名成员。每个小组每次理论课完成后要自行进行讨论，总结学到知识和遇到的问题，并由组长负责总结。课堂实践时，也是以小组为单位，每次完成相应的实践项目，并记录数据。课程设计项目由小组成员讨论，选择自己所要完成的设计项目。小组长进行分工，安排成员负责采购器件、查阅相关资料、完成电路设计及制作、检测的工作，最后以小组为单位进行总结报告。完成课内实践项目及课程设计项目必须由小组成员互相合作，每个成员必须按时完成自己的任务。
实践类项目的最终结果作为小组各个成员总评成绩的重要考核指标。每个实践类项目最终是否完成，或者是否实现全部的功能并不能作为最重要的考核标准。学生选择的课程设计项目有难有易，关键要看学生能否掌握光电探测器件的应用，是否有一定的创新与创造能力。同时，团队协作的能力也非常重要。
课程设计项目完成后，最重要的环节是要求学生以小组为单位进行讨论，并对自己完成的项目成功与否、成败关键在全班同学面前做出汇报总结。任课教师及其他小组的同学，针对其汇报内容及课程设计项目的完成情况为每个小组打分。每个小组的成员都要以背靠背的形式为自己组的成员进行评分。最终的评分成绩作为小组成员的平时成绩、实践成绩的参考依据。小组的每个成员对课程设计项目所做的贡献多少，付出多少，都会在小组互评之中得到体现。在完成课程设计项目的同时，巩固了在课堂上学习的理论知识，也锻炼了团队协作能力。
三、课程延伸，学生受益
通过课程中大量实践的锻炼，学生逐渐掌握了各种光电探测器件的应用方法，并且具备了一定的自主设计电路、制造电路的能力。有的学生将课堂上课程设计的热情延续到课后，自己在完成本组课程设计项目后，还做出了不少其他的光控电路，在日后完成毕业设计的过程中更为得心应手。图3为学生将课程中完成的智能小车进行改造，添加蓝牙无线遥控功能后的新型智能小车。在完成毕业设计的过程中，学生还自主学习了各种机械控制方法及编程语言，将本课程中并未涉及的知识，全方位的综合性进行应用。有的学生将自己完成的光控电路设计作品在自己的求职简历中进行展示，作为他们自主动手能力的佐证，这为
另外，在小组分工合作的过程中，锻炼了学生的团队协作能力，各取所长，努力完成实践项目的过程中增进了学生之间的感情，同时让他们知道自己在小组中承担的责任，这为他们将来走上工作岗位，如何与工作伙伴协作共处，打下了基础。
四、初见成效，持续改进
应该说，在项目化的教材引导下，学生能够由浅入深的接触到各种光电探测器件、光控电路、光测量电路；而分组课程设计的过程中，能够最大限度地发挥各个学生的主观能动性，将书本的内容融会贯通于各个实用的项目之中，让学生真正学会使用各种光电探测器件。课程教学的过程中，既锻炼了学生的动手能力，同时也增强了他们自主解决问题的能力，完成一个完整课程设计项目的过程也让学生收获颇丰。
《光电探测与处理技术》课程为54课时，在课堂教学过程中融入各类实践、实验、课程设计过程，使实践比例达到60%。同时在对学生进行成绩评定时，也将实践项目的所占比例加大到60%，弱化期末考试，让学生更加专注投入到实践项目的完成过程中。每年课程结束后，都会有一批学生将课程设计的电路进行功能拓展，教师也得到了全方位的发展。我们也将把这种项目式教学的成功经验借鉴到其他专业课程中，以期得到更好的教学效果。
（编辑：梁向阳）
