電子技術基礎實踐教學體系的改革

付保紅，夏遵義，林 芳

(大慶師范學院 物理與電氣信息工程學院，黑龍江 大慶 163712)

0 引言

隨著信息時代的來臨，電子技術飛速發(fā)展，新的器件與新的實驗方法不斷更新，傳統(tǒng)的實驗教學方法已跟不上時代的發(fā)展。電子技術基礎作為工科電類專業(yè)核心技術課程，其實踐教學體系對培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和工程素質(zhì)型人才起著至關重要作用[1]。然而，傳統(tǒng)的實踐教學體系已經(jīng)不能滿足這種需求。因此，探索建立一種以培養(yǎng)學生工程素質(zhì)為核心內(nèi)容的電子技術基礎實踐教學體系，則顯得愈來愈迫切和重要了。

1 現(xiàn)有實踐教學體系存在的問題

1.1 實驗內(nèi)容陳舊

傳統(tǒng)電子技術基礎實踐教學體系內(nèi)容單一，僅僅包含實驗。而且實驗項目大多為驗證性實驗，實驗完全圍繞課堂理論內(nèi)容進行，主要用來驗證課本中的公式、定理。眾所周知，課本上的理論知識，相對于當前的前沿技術是明顯滯后的，許多現(xiàn)今廣泛應用的器件、原理以及設計的方式方法，課本中根本沒有涉及到。在這種情況下，如果教師在授課過程中，只講授書本知識，脫離了當今的前沿技術，無疑會使理論與實踐相脫離。所教出來的學生，也只是具有較強的理論知識而已，不利于工程素質(zhì)型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

1.2 實驗手段單一

對于電子技術實驗這門課程，許多院校，所使用的都是一些大型的實驗設備。比如我校，所使用的就是浙江省天煌教儀科技有限公司生產(chǎn)的電子技術實驗臺。占地大、價格昂貴，不能隨時更新。這就導致了一臺實驗設備在可以滿足基本要求的前提下，會使用很多年。也正是設備的不更新，實驗項目也被固定下來了。實驗指導書也因為實驗設備的固定而多年來一成不變。在進行實驗時，教師先講解實驗原理、注意事項、實驗流程，然后學生根據(jù)教師的講解，按照實驗指導書上的步驟，一步一步完成實驗內(nèi)容。每年每屆的學生都是那幾個經(jīng)典實驗，不斷的重復。學生自然無法接觸到本領域先進的前沿技術。實驗方式方法單一，毫無變化。

2 實踐教學體系內(nèi)容的改革

2.1 實驗教學內(nèi)容的改革

針對電子技術基礎實驗內(nèi)容的陳舊，精簡驗證性實驗的比例，去掉不常用、過時的器件應用，將實驗內(nèi)容劃分為兩部分。一部分為服務于課本的實驗。這部分實驗應具有經(jīng)典性、基礎性，主要是驗證性實驗。另一部分實驗服務于工程素質(zhì)型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。這部分實驗必須具有創(chuàng)新性，緊密與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，多為綜合設計型實驗，同時加強開放性實驗。

(1)驗證性實驗：這部分實驗的目的是緊跟課堂教學，服務基礎知識。針對學生剛剛開始學習本課程，重點掌握常用儀器、儀表的使用，以及本門實驗的方式方法。應以課本的教學進程為依據(jù)，安排實驗項目。加強掌握理論課程的重要知識點，通過實驗驗證理論知識的正確性，增強學生對理論知識的感性認識。這部分實驗內(nèi)容以經(jīng)典內(nèi)容為主，要少而精。

(2) 綜合設計性實驗：這部分的實驗以提高學生的綜合素質(zhì)為目標。其實驗項目必須具有綜合性、拓展性，是集設計、制作、測試于一體的綜合實驗，旨在進一步提高學生的設計與動手能力。由教師按照工程設計的基本要求，給出設計題目及技術指標，學生按照所學的實驗方式方法，自己動手設計并搭建電路，完成實驗。由于教師在實驗過程中，只給出了題目和要求，剩下的所有環(huán)節(jié)都要學生自己來完成。因此，同一個實驗項目不同的學生來完成，其方法也會不一樣，增加了實驗的趣味性，充分的調(diào)動了學生的積極性，增強了其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(3)開放性實驗：這部分實驗主要是以成績優(yōu)異或特長學生為目標，以實驗室開放項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、大學生電子設計競賽、生產(chǎn)實習及畢業(yè)設計為主要教學環(huán)節(jié)，鼓勵學生參與部分結(jié)合科研生產(chǎn)實際的實驗研究課題，強調(diào)在實驗中體現(xiàn)創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。

2.2 增設電子技術課程實訓與課程設計

2.2.1 電子技術實訓

電子實訓的主要目的是為了讓學生能夠?qū)⑺鶎W的理論知識運用到實際中來。我校對學生進行電子技術實訓能力方面的培養(yǎng)，包括熟悉常用電子器件的類型和特性，掌握合理選用電子器件的原則，掌握常用儀器設備的正確使用方法，學會電子電路的安裝與調(diào)試技能。我校的電子技術課程實訓采取的是項目教學法，進行綜合性的實際訓練，實訓內(nèi)容項目化。由電子實訓實驗室為學生免費提供小型電子產(chǎn)品制作套件，由學生完成最終產(chǎn)品。通過組裝、布線、焊接、調(diào)試，使學生將課本上的理論知識運用到實物的制作中，理論與實踐互相印證，進而得到了完整的綜合技能訓練，培養(yǎng)了學生綜合能力、工程素質(zhì)能力。

2.2.2 電子技術課程設計

電子技術課程設計是理論與實踐相聯(lián)系的重要教學環(huán)節(jié)，是真正意義上學生獨立完成一個完整電子系統(tǒng)的過程。電子技術基礎課程設計通常開設在基礎理論課程結(jié)束之后。首先教師根據(jù)工程應用實例或?qū)嶋H生活需求，給出若干個題目，每個題目給出相應的技術指標和要求，也可以由學生根據(jù)興趣自主確定題目。學生以2～3人為一個小組也可以1人一組，選好題目。確定好課程設計的題目后，學生根據(jù)設計指標及要求，查找文獻、器件手冊，自行制定出解決課題的基本方案。所選擇的方案，在做到設計合理、功能實現(xiàn)、運行可靠的同時，還要具有一定的經(jīng)濟性、先進性。然后確定好單元電路、繪制電路圖、選取器件、焊接電路、調(diào)試電路，最后還要撰寫課程設計總結(jié)報告。

2.3 開展電子設計競賽

大學生電子設計競賽是強化能力培養(yǎng)、提升綜合素質(zhì)、促進全面發(fā)展的重要途徑。以全國大學生電子設計競賽為牽引，開展多樣化電子類設計大賽。通過課內(nèi)與課外結(jié)合、選題與科研結(jié)合，做到長期系統(tǒng)學習，打牢電子設計基礎；賽前針對培訓，強化專門設計能力。為參賽學生免費提供實驗室，為學生創(chuàng)造良好實踐條件；對特別優(yōu)秀的學生提供大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目支持。賽前根據(jù)競賽專題及要求，選拔優(yōu)秀學生組隊，針對性地集中培訓、選題訓練，強化學生設計能力、動手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作工作能力，效果明顯。近幾年電子信息工程、自動化專業(yè)學生參與全國性以及省級電子設計類競賽近22項，獲得各級各類獎項12項。

3 實踐教學體系手段的改革

3.1 增加多媒體和網(wǎng)絡的運用

將每一個實驗的內(nèi)容、教案、講稿、仿真軟件的使用與操作等做成PPT課件，同時將設備儀器、儀表的功能介紹、使用與維護制作成多媒體課件與視頻，上傳至校園網(wǎng)絡，供學生隨時下載。為學生課前預習、課后復習提供方便，減少了實驗課堂的講授時間，提高了實驗效率，增強了實驗效果。

3.2 引入仿真實驗平臺。

在進行實驗教學時，發(fā)現(xiàn)個別學生由于對理論知識理解不夠，或沒有進行預習觀看視頻，在進行實驗時容易操作失誤，造成設備和元器件的損壞。引入仿真實驗平臺后，可以讓學生提前做好仿真部分的工作。對于驗證性實驗，通過仿真來熟悉電路；對于綜合設計性及開放性實驗，通過仿真可以驗證設計方案的正確性。在減少設備及器件的損壞率的同時，也避免了重復工作節(jié)省了實驗課堂的時間。

通過仿真實驗平臺的引入，可以使學生在設計環(huán)節(jié)中就將概念不清、考慮不周、連接錯誤、操作不當、器件選取不對等錯誤暴露出來，對抽象理論的理解起到了較好的幫助作用。開展以模擬、仿真實驗為基礎的計算機輔助課堂教學，通過實驗驗證理論和“實驗結(jié)果”的反復重現(xiàn)，增強抽象概念的直觀性，加強學生的認知、理解和記憶強化；通過學生參與實驗過程，增強課堂的互動性和趣味性，達到培養(yǎng)能力，提高教學效果的目的[3]。

4 實踐教學體系考核方法的改革

4.1 必修實驗課程的考核

對于驗證性實驗以及綜合設計性實驗的考核，主要是考核學生的操作能力。這部分考核將根據(jù)平時成績與實驗考試結(jié)果給出最終成績，并按比例計入電子技術基礎課程考核成績中。

4.2 引入創(chuàng)新性學分

對于參加開放性實驗的學生，每參加一個開放性實驗將取得0.5個創(chuàng)新性學分；對于參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃訓練項目的學生，根據(jù)其貢獻程度給與0.5～1個創(chuàng)新性學分；對于參加大學生電子設計競賽并取得名次的學生，根據(jù)名次的不同，給與1～1.5個創(chuàng)新性學分。

4.3 電子技術課程實訓與課程設計的考核

這兩部分都是單獨設課，主要考核學生的創(chuàng)造性、創(chuàng)新性能力。對于電子技術基礎課程實訓，將根據(jù)學生平時的動手能力、掌握的基礎理論、提交的作品等給與一個綜合評定。課程設計將根據(jù)學生完成課程設計的過程中所體現(xiàn)的創(chuàng)新性、實踐動手能力、作品完成的情況、課程設計報告、題目的難易程度、課程設計答辯成績，這幾部分按一定比例相結(jié)合綜合評定最終成績。

5 結(jié)語

現(xiàn)今是電子科學技術飛速發(fā)展時代，電子技術基礎已成為理工科許多專業(yè)重要的基礎課程。電子技術基礎實踐教學體系改革的目的，就是充分發(fā)揮實踐教學在培養(yǎng)工科專業(yè)學生工程素質(zhì)方面的重要作用。電子技術實踐技能的基本素養(yǎng)和實際應用能力已成為衡量理工科大學生綜合能力和現(xiàn)代科學技術水平的一個重要標志，也是用人單位衡量學生綜合能力及發(fā)展?jié)撡|(zhì)的重要考核指標[4]。因此，也促使教師在實踐教學的過程中，緊跟電子技術發(fā)展的前沿，不斷完善實踐教學體系內(nèi)容，提高實踐教學質(zhì)量，增強學生的工程素質(zhì)能力，使的學生在走出校門后能迅速適應工作崗位的需求，能夠?qū)W以致用。

[參考文獻]

[1] 何偉，張玲，胡小平．電子技術實驗教學改革與實踐[J]．實驗室研究與探索，2012(7):135-137.

[2] 李月紅．創(chuàng)新人才模式下的電子技術實驗教學改革探討[J]．赤峰學院學報，2012，18:245-246.

[3] 王全宇．基于Multisim的電子技術課程虛擬實驗環(huán)境創(chuàng)設[J]．現(xiàn)代電子技術，2011，17：188-189.

[4] 房俊龍，崔天時，楊方．電子技術課程群“三段式”實踐教學模式研究[J]．東北農(nóng)業(yè)大學學報:社會科學版，2011(6):82-84.