设计模式的构建

一、开放式创新实践的实施过程

开放式创新实践由学生自主选题，主要以小组合作的形式进行，由小组长负责，小组成员在性别、兴趣、能力等方面合理搭配。指导教师在理论授课当中下发任务，在实践项目开始前1～2周要完成对题目和方案的审核，并购买元器件。整个过程按照“选题、方案设计、元器件购买、方案调整、电路搭建、电路板焊接”六个工作环节逐步进行，如图1所示1.选题。教师下发任务要求，由学生根据课程性质自行选择设计题目，教师协助学生完成题目的审核、可行性分析，最终确定题目以及要求。2.方案设计。由学生完成电路的设计，并且对电路进行软件仿真。3.元器件购买。学生根据电路上报元器件清单，包括元器件的型号、数量，由教师负责购买元器件，教师可以根据实际情况调整选用其它类型的替代型号。4.调整方案。根据实际买到的器件再次重新调整设计电路，设计过程中在题目方向不变的情况下，学生可以根据实际情况发挥创新思维，对电路功能进一步改进和扩展。5.电路搭建。为了防止直接焊电路造成元器件的浪费，先让学生在面包板上搭建电路并进行调试。6.电路板焊接。对电路进行布线、焊接并测试完成最终功能。

二、开放式创新实践的教学成效

图2、图3、图4和图5是学生的个别作品。

（一）巩固理论知识，提高了教学质量

学生在参与实践的过程中理解和把握课程要求的知识和技能，加深了对理论课程的掌握。

（二）使学生实际动手能力和科研能力等综合能力得到了提高

不仅让学生参与实践，还重视培养学生的设计能力，从设计题目到元器件的选择、测量方法的确定，乃至电路的设计仿真，让学生进行了全过程的训练，使学生在自学能力、应变能力、动手能力等方面得到了提高，为将来独立设计打下了基础。

（三）增强创新意识，培养创新精神

通过这种开放式实践活动，学生在设计过程中可以根据实际情况调整设计功能及方案，发掘学生的潜力，启迪学生的创新思维，培养了学生的创新精神。

（四）培养学生沟通、表达能力和团队合作精神

组建学习小组的方式，增进了学生之间的交流与合作，使他们感受到共同完成任务的喜悦，培养了学生的团队精神与合作意识。

（五）提高了学生学习兴趣，培养了学习主动性

在指导教师的引导下，学生选择与自己兴趣相同的课题并组成团队，进行自主的探索和发现，对自己的知识、能力和素质进行主动构建，成为学习的主体。

三、困难及建议

开放式创新实践内容是丰富的，实践的方式也是多样的，让学生在实践中综合运用所学知识，提高解决实际问题的能力。但是操作过程中仍然存在着一些困难：

（一）资金限制

教学资金不足致使题目数量有限，小组成员人数仍然偏多，不能兼顾到每一位学生都能上手操作，而且设计选题上都主要集中在小的报警电路上。

（二）元器件购买不便

由于所需元器件种类繁多，数量又不多，商家不愿去配货，很多元器件难以买到，即使买到，无形之间也提高了价格。

（三）缺乏辅助搭建平台

学生在电路连接调试时不方便，操作费时费力。笔者个人对今后的改革有一点建议，就是考虑将多门课程结合起来，例如：利用现有的电子实训室、自动控制实训室、无损检测实训基地等教学资源，设计虚拟超声探伤仪、涡流检测仪等，尝试将传感器、虚拟仪器等专业基础课程与本专业无损检测的核心课程相融合，这样不但可以加深学生对相关课程知识点的理解，又可以促进核心知识的掌握，同时提高其创新设计与实践能力。

作者：杨凤霞 单位：西安航空职业技术学院 航空材料工程系