“電子技術(shù)課程設(shè)計”教學(xué)改革研究與實踐

朱　斌　譚　勇

摘要：論述了對“電子技術(shù)課程設(shè)計”課程進(jìn)行改革和建設(shè)的必要性。從教學(xué)模式、課程體系、教學(xué)方式等方面全面探討如何進(jìn)行“電子技術(shù)課程設(shè)計”的改革。指出深刻理解課程內(nèi)涵，緊扣素質(zhì)教育核心問題，加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，堅持可持續(xù)發(fā)展觀是保證“電子技術(shù)課程設(shè)計”改革取得預(yù)期成果的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；課程設(shè)計；教學(xué)改革；研究與實踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044(2009)05-1275-02

Study and Practice on Course Reform of Electronic Technology

ZHU Bin,TAN Yong

(The Physics and Electronics Department of Yangtze Normal University, Chongqing408100, China)

Abstract: Discuss the necessity of carrying on the reform and construction to electronic technology course project. From aspects such as teaching mode, course system, teaching fashion, we discuss fully how to carry on the reform of electronic technology course project. Pointing out that understanding the connotation of course deeply, catching the key problem of quality-oriented education, strengthening practical teaching and insisting sustainable development view are the guarantee for getting the anticipated achievement of electronic technology course project reform.

Key words: electronic technology; course project; teaching reformation; Study and Practice

1 引言

隨著國家專業(yè)目錄的調(diào)整，電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)涵蓋的范圍不斷拓寬，已經(jīng)成為一個電子和信息工程方面的寬口徑專業(yè)，根據(jù)學(xué)科發(fā)展規(guī)劃和電子類的寬口徑人才培養(yǎng)目標(biāo)，必須把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力作為重點(diǎn)。

“電子技術(shù)課程設(shè)計”是繼模擬電路、數(shù)字電路和單片機(jī)原理等課程之后的重要實踐環(huán)節(jié)，在應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、測控技術(shù)與儀器等專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)過程中有著不可替代的作用。課程一般由指導(dǎo)教師給出所要設(shè)計的部件或整機(jī)的性能參數(shù)，由學(xué)生自己設(shè)計和調(diào)試電路，設(shè)計過程實質(zhì)上是研制小型電子產(chǎn)品的過程，是工程設(shè)計的初步訓(xùn)練，是實現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)與社會需求無縫對接的重要平臺。通過該課程，可培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的工作作風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、設(shè)計思維能力和創(chuàng)新能力。因此，對“電子技術(shù)課程設(shè)計”進(jìn)行教學(xué)改革勢在必行。

2 改革教學(xué)模式，更新內(nèi)容體系

2.1 教學(xué)模式改革

由于“電子技術(shù)課程設(shè)計”是一門綜合性、實踐性很強(qiáng)的課程，電子產(chǎn)品及其實現(xiàn)又具有多樣性，因而它除了應(yīng)達(dá)到一般專業(yè)課課程設(shè)計的要求外，還應(yīng)特別注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，注重發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。對該課程進(jìn)行教學(xué)模式改革必須基于課程的特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，為此，課題組實施了以學(xué)生為主體的“層進(jìn)循環(huán)互動式”教學(xué)模式，構(gòu)筑一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又能激發(fā)學(xué)生認(rèn)知主體作用的新型教學(xué)模式。

“層進(jìn)循環(huán)互動式”教學(xué)模式將整個設(shè)計過程分為六個環(huán)節(jié)：基礎(chǔ)理論教學(xué)、選題及方案論證、電路設(shè)計、印刷版設(shè)計與制作、組裝與調(diào)試和總結(jié)報告撰寫?！皩舆M(jìn)”即學(xué)生在每一個設(shè)計環(huán)節(jié)通過指導(dǎo)老師認(rèn)定達(dá)到該環(huán)節(jié)的設(shè)計要求后，方可進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的設(shè)計工作，如果未達(dá)到要求，則繼續(xù)進(jìn)行本環(huán)節(jié)的設(shè)計。“循環(huán)互動”指在課程設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師與學(xué)生之間以進(jìn)度報告的形式進(jìn)行探討，學(xué)生將設(shè)計過程中遇到的問題反饋給教師，指導(dǎo)教師針對問題進(jìn)行指導(dǎo)。

“層進(jìn)循環(huán)互動式”教學(xué)轉(zhuǎn)變了以往單純的教師講學(xué)，學(xué)生聽課的教學(xué)模式，收到了很好的教學(xué)效果。學(xué)生反映，這種教學(xué)模式豐富了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的體驗，提升了合作與分享的個性品質(zhì)，培養(yǎng)了研究之風(fēng)和團(tuán)隊意識。

2.2 內(nèi)容體系更新

課題組在更新內(nèi)容體系方面，倡導(dǎo)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計能力為出發(fā)點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維能力和實際動手能力為目標(biāo)。

1) 課程內(nèi)容體系的出發(fā)點(diǎn)

課題組將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新設(shè)計能力作為課程內(nèi)容體系的出發(fā)點(diǎn)。課程內(nèi)容體系的改革思路是：強(qiáng)基礎(chǔ)，寬視野，勤動手，培養(yǎng)創(chuàng)新意識、思維與能力。這就需要有一批具有強(qiáng)烈創(chuàng)新意識、理念，同時又勇于探索創(chuàng)新、敢于面對探索壓力的指導(dǎo)教師。在完善課程內(nèi)容體系的過程中，團(tuán)隊人員不斷進(jìn)行創(chuàng)新教育的理論研究，達(dá)成了培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基本共識：知識是基礎(chǔ)，創(chuàng)新是關(guān)鍵，實踐是根本。

2) 課程內(nèi)容體系的目標(biāo)

課題組以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維能力和實際動手能力為目標(biāo)。實踐是工程最本質(zhì)、最重要的屬性，高等工程教育要回歸工程，必須加強(qiáng)實踐，重視實踐教學(xué)在工程能力培養(yǎng)方面的主導(dǎo)作用。在實踐方面，必須培養(yǎng)學(xué)生選擇設(shè)計方案和器件能力、分析電路的能力、電路設(shè)計及調(diào)試能力。改革現(xiàn)行“電子技術(shù)課程設(shè)計” 的教學(xué)現(xiàn)狀，突出學(xué)生的主體地位，面向工程實際，修訂培養(yǎng)方案、更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)境，提高教學(xué)質(zhì)量。

3 完善課程教學(xué)體系

“電子技術(shù)課程設(shè)計”在以往的教學(xué)過程中存在著諸多弊端：1) 過分注重課堂教學(xué)，忽視學(xué)生的實踐能力、知識的綜合運(yùn)用和科研能力的培養(yǎng)；2) 注重了教師在教學(xué)中的作用，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的主動性和創(chuàng)造性；3) 以設(shè)計報告定成績的單一考核方式。4) 由教師指定實驗題目，實驗室規(guī)定元器件的綜合課程設(shè)計缺乏完整的過程訓(xùn)練，也缺乏一個全面的基本技能、思維方式和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練過程。造成的不良后果是：學(xué)生只重視設(shè)計報告的撰寫，抄襲嚴(yán)重；不重視設(shè)計原理的理解和實踐能力的提高；限制了學(xué)生的選題，限制了學(xué)生的思路。這種教學(xué)不利于對學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，甚至在某種程度上還束縛了學(xué)生的能力、才能的充分發(fā)揮，為此，對“電子技術(shù)課程設(shè)計”的教學(xué)體系進(jìn)行了以下改革。

3.1 修訂培養(yǎng)方案

由于“電子技術(shù)課程設(shè)計”課程與少數(shù)相關(guān)課程在同一學(xué)期開設(shè)，這在一定程度上增加了設(shè)計的難度，學(xué)生會因為自身基礎(chǔ)理論知識的缺乏產(chǎn)生畏難情緒，不利于學(xué)生主動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮，也使得“電子技術(shù)課程設(shè)計”課程的教學(xué)質(zhì)量難以保證，所以課題組對培養(yǎng)方案中的開課時間進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對課程的課時進(jìn)行了調(diào)整，減少了理論授課的課時，增加實踐課時。

3.2 改革設(shè)計選題

改革教師指定設(shè)計題目的弊端，采取學(xué)生自主選題和教師命題相結(jié)合的形式。教師命題分三個層次，學(xué)生根據(jù)自身情況選題。第一層次，基礎(chǔ)型。教師布置題目后，學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識經(jīng)過分析和綜合基本上可以獨(dú)立完成設(shè)計內(nèi)容。第二層次，提高型。設(shè)計內(nèi)容由幾部分組成，主要部分由教師給出原理框圖。第三層次，綜合型。其題目來自工程實際，難度大。它要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動控制理論等知識解決實際問題。學(xué)生經(jīng)歷從查找資料開始，到設(shè)計方案的確定、選擇器件、安裝調(diào)試、查找故障等電子系統(tǒng)設(shè)計的全過程，可以得到系統(tǒng)的訓(xùn)練。實踐發(fā)現(xiàn)：能完成這部分綜合型設(shè)計題目的學(xué)生大約15％左右，這部分學(xué)生可以集中起來參加各類電子設(shè)計大賽。

3.3 改革設(shè)計手段

“電子技術(shù)課程設(shè)計”以前的做法是根據(jù)電路的技術(shù)指標(biāo)和性能要求，設(shè)計初始方案，確定原理框圖，計算各元件參數(shù)，畫出電路圖，然后進(jìn)入實驗室搭接線路，先接好各單元電路，然后進(jìn)行整體調(diào)試、調(diào)整參數(shù)。這種方法不利于規(guī)模較大的電子系統(tǒng)設(shè)計，容易損壞器件，設(shè)計調(diào)試周期長，已不適應(yīng)社會的需求。因此，課題組要求在進(jìn)行電路設(shè)計時盡可能進(jìn)行仿真，充分利用學(xué)校的EDA實驗平臺和實習(xí)基地的資源。這種方法使學(xué)生掌握了電子系統(tǒng)設(shè)計的全過程，減少了儀器儀表及元器件的損壞，提高了學(xué)生的分析能力和動手能力。

3.4 改革考核方式

以往，“電子技術(shù)課程設(shè)計”以設(shè)計報告定成績，抄襲情況屢禁不絕，不重視“電子技術(shù)課程設(shè)計”的現(xiàn)象普遍存在，因此必須對考核方式進(jìn)行改革。改革單純以設(shè)計報告為依據(jù)評價課程設(shè)計成績的現(xiàn)狀，實行課程設(shè)計全程考核機(jī)制，即在整個設(shè)計過程的每個環(huán)節(jié)，導(dǎo)師都對學(xué)生的設(shè)計態(tài)度、設(shè)計完成情況等各個方面作出全面合理的評價，每個環(huán)節(jié)的成績作為平時成績。設(shè)計報告成績作為卷面成績，電子作品成績作為實驗成績。電子作品成績和設(shè)計報告成績對不同層次的課題，用難度系數(shù)加以區(qū)分。

4 改革傳統(tǒng)教學(xué)方式

改革知識的單向傳輸教學(xué)方式，處理好教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生主體地位的關(guān)系。改變過去管得死，教得細(xì)的做法，教師把主要精力放在引導(dǎo)上，既要循循善誘，又不能使學(xué)生產(chǎn)生依賴思想，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，給學(xué)生充分的自由空間，積極引導(dǎo)學(xué)生自己思考如何設(shè)計和完成設(shè)計。為此，課題組為課程配備了三名指導(dǎo)教師，將學(xué)生分成若干課題小組，課題組長根據(jù)設(shè)計要求，組織本組各成員模擬工程設(shè)計方法與步驟進(jìn)行實際課題的設(shè)計，協(xié)同完成設(shè)計任務(wù)。

5 結(jié)語

創(chuàng)新是建立在自主學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)之上的，通過改革，一方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，另一方面使學(xué)生的求真務(wù)實的科學(xué)精神得到加強(qiáng)，良好的意志品質(zhì)得到鍛煉。素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，實踐課程的改革應(yīng)緊扣培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力這一主題，通過具體措施的實施，極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生的個人內(nèi)在潛能得到更充分的發(fā)揮。通過這次改革，電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力得到了普遍提高，在2008年參加的市級和國家級設(shè)計大賽中奪得二等獎和三等獎的好成績。

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