作者：卢雪萍 沈红卫 赵伟强 单位：绍兴文理学院工学院
虚实结合、软硬兼顾的教学模式实践
1创新教学模式理念，实现虚实结合
1．1实施项目引领，强化应用能力以实践项目为载体，将课程理论知识体系按照工程实践所需要的知识进行教学内容的重组［2］，保证理论知识涵盖到每个项目中．以“单片机原理及应用”为例，通过20余个实践项目，完成对教材内容的全覆盖．项目的选取不仅来源于工程实践及社会的实际需求，而且要能充分体现各个知识点的组合和强调对学生综合应用能力的训练，既要避免项目中知识点的重叠，又要体现不同处理方法优缺点．项目引领教学模式将应用能力培养贯穿于课程教学中，打破了单向接受型的教学方式，实现从注重知识传授向注重能力素质培养的转变．
1．2采用虚拟仿真，激发学习兴趣基于仿真软件，实现从项目的任务开始着手进行问题的分析，探究所需知识并直接应用在项目设计中．在不断调试、仿真、修改的过程中观察设计结果，修改设计参数，实现对所学内容的感性认知到理性感知的升华．求知欲源于能否唤醒学习热情与激情，形象化、实物化及可演示、可实际动手的教学模式十分关键．仿真软件能直接观察所设计电路的运行结果，检验设计电路能够达到项目要求，让学生真实体验遇到问题﹑分析问题和解决问题的全过程，从而激发学习兴趣，提升学习内驱力．
1．3组建学习团队，培养团队合作团队学习是融合团队管理理念、现代教育和学习理论于实践中，以学生为主体，教师为主导，综合能力开发、学习兴趣培养、合作学习培育等为目的，通过组建学习团队，制定团队学习及研讨计划，汇报研讨结果及综合评价等环节，构成一种充满互动、启发、合作、探究的学习模式．团队学习在教师指导的基础上，让学生以团队组织形式开展自主学习、自主探究、自我评价，通过相互沟通、协作，高质量、高效率的完成学习任务并共享学习成果，引导团队合作良好氛围．课程学习团队组建通常以3～6人一组为宜，“教师随机组合为主，学生自愿组建为辅”的方式开展．在课程教学项目化的基础之上，以学习团队为单位考核每个实践项目，团队成员共享提问、仿真测试等过程学习环节的成绩．
搭建模块化实验平台，实现软硬兼顾
2．1自制最小系统开发板硬件，兼顾教学与实验［3］设计并自制最小系统开发板，并与常用接口模块板，包括输入输出显示模块、串行通讯模块、A/D与D/A转换、红外发射、电机驱动、超声波收发等配合使用，教学与实践两不误．接口模块可以随着课程学习的深入及电子设计类课程不断的开设，逐步添加，按需取舍，通用性强，实实在在地提高了实验资源的利用率，节省成本，避免实验箱随着核心处理器的落后被迫淘汰所有的器件而造成的大浪费．传统的大实验箱上集成的所有硬件并非都是实验所需，造成资源闲置，而且整个实验箱的内容与课程学习的阶段性及针对性关联度低，因此正在逐步被单片机、可编程逻辑器件、嵌入式最小系统开发板代替．此外开发板学生人手一套，一套多用，如课内项目演示、课外项目练习、实验环节训练以及学生科研实践等．因为每位学生都拥有一套便于携带的最小系统及实践项目所需的基本电路接口模块，任何地方任何场合都可使用，随时随地完成实践训练目标，为提升学生综合素质和动手能力提供了极大的便捷，触发了学生的学习热情，为验证理论与实践提供了最佳的硬件平台．
2．2建立虚拟实验室，开启研发便捷之路电子技术类课程实践性很强，只有经过大量的实践，才能感悟理论的精髓，提高学生的动手能力．通过软件仿真，无需硬件设备，不用焊接真实的硬件电路，既提高实验效率，学生又可以根据兴趣和需要随时进行创新设计，大幅提高学生主动学习的内驱力．以Proteus仿真软件为典型，涵盖各种系列单片机CPU，ARM，CPLD芯片模型，丰富的元器件以及各种接口．在Proteus8．0中已经出现了真正意义上的物理串口，各种FPGA的仿真软件功能强大，甚至只需一块最小系统板，采用嵌入式逻辑分析仪就能实测各节点的逻辑值．虚拟实验平台开启通向真正设计开发的快捷之路．
2．3采用网络化管理，提供开放的实验资源实验室元器件管理是实验室资源中最重要的部分，包括实验室元器件的库存量，以及各种元器件的技术参数文档和典型的应用实例．这些资源为学生的实践提供了很大的便利．工程设计中首先是确定设计方案，器件选型，学生可以根据现有元器件调整设计方案．在虚拟实验环节能正确选择元器件，是学生科研或者自主实践环节得以顺利完成的关键环节．学生也可以通过网络申请一些必要的特殊元件，实验管理员根据需求动态实时补充元器件库．为了增加学生进行电子设计锻炼的机会，基于自我管理的模式最大限度开放资源，提供各类软硬件资源，方便学生在开放的实验平台中完成开放实验项目、学生科研、课程设计及毕业设计．实验资源的开放能够营造良好的学习氛围，形成学习团队及培育合作学习，吸纳更多的学生探究电子设计，有利于跟师生面对面的直接交流及更快地解决问题．
2．4变革考核评价机制，实现以评促学制定及实施科学、合理的课程考核评价方式是课程教学模式改革的关键．评价方式着眼于“课程的学习过程和实践及应用能力”．针对电子设计类课程理论学习与实践并重的特点，创新教学质量评价方式，增加过程学习和过程考核内容，突出对实践应用能力的考核，电子设计类课程考核评价构成如下:期末笔试占50%，平时成绩占10%，团队仿真项目占10%，上机仿真测试占15%，硬件制作占15%．评价方式是学习的杠杆，使用得当可以大大撬动学生学习的原动力［1］，实现以评促学，其成败的关键是不怕麻烦和突破传统．
结束语
基于虚拟仿真软件，以项目为载体，实施虚实结合、软硬兼顾、面向应用的课程教学模式，教学目的更明确，学生很配合，潜力大释放，好评多如潮，效果超预期．以实施教学模式改革的自动化09级“单片机原理及应用”为例，学生评价原话整理如下:兴趣最足，课前预习课后复习一个都不能少，课堂就是澎湃的海浪，紧绷的感觉令人窒息，充分参与其中，杜绝一切抄作业等作弊的萌芽，老师的每节课都很成功．教师的学生网上测评成绩从前3/5如火箭般的飙升至前1/5，对于青年教师此前想都不敢想．#p#分页标题#e#
通过“虚”的理论知识和“实”的实践项目融通，充分唤醒了学生学习的原动力，使学生具备应用所学知识与技能去解决实际问题的能力，把学知识变成了用知识;通过实践项目的训练，培养了学生的电路设计、程序编写、仿真测试与硬件制作四大工程能力，学生参与各项科研以及学科竞赛的积极性空前提高．新的教学模式在切实提高教学效果方面进行了有益改革与实践，探索一种帮助学生学会学习，提升课堂教学效果和效率的有效途径．
