基于NCBE教育模式專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)研究

房俊杰， 宋婀娜， 張桂鳳

（黑龍江科技大學(xué)，黑龍江哈爾濱 150022）

基于NCBE教育模式專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)研究

房俊杰， 宋婀娜， 張桂鳳

（黑龍江科技大學(xué)，黑龍江哈爾濱 150022）

基于以往教學(xué)模式，學(xué)生不能很好的掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，理論不能密切聯(lián)系實(shí)踐，為改變這一教學(xué)缺陷進(jìn)行了NCBE(New Competence Based Education)模式教學(xué)研究。NCBE模式教學(xué)主要是以培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)能力為目標(biāo)，通過(guò)多方位講學(xué)、學(xué)生動(dòng)手操作、參與校級(jí)項(xiàng)目、進(jìn)行電子制作等多種方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造熱情。專業(yè)基礎(chǔ)理論，是此次教學(xué)改革的重點(diǎn)，只有充分掌握并能靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)，才能在專業(yè)上有所建樹(shù)，才能適應(yīng)現(xiàn)在社會(huì)對(duì)人才的需要。此次教學(xué)改革試點(diǎn)在總體上提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和整體素質(zhì)，為基礎(chǔ)課的教學(xué)研究提供了一些切實(shí)可行的方法。

新能力為基礎(chǔ)的教育;教學(xué)改革;基礎(chǔ)課程

0 引言

“言為人師，行為世范”。教師不僅要有充足的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)還要洞察整個(gè)時(shí)代的發(fā)展方向，給學(xué)生以指導(dǎo)。據(jù)《京華時(shí)報(bào)》報(bào)道，未來(lái)5年內(nèi)，畢業(yè)生數(shù)量將保持在年均700萬(wàn)左右，青年就業(yè)壓力巨大。能力是未來(lái)決定學(xué)生命運(yùn)的分水嶺，高分低能者很難就業(yè)。

CBE(Competence Based Education)，一般譯為以能力為基礎(chǔ)的教育。CBE的核心是如何使學(xué)生具備從事某一職業(yè)所必需的能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體地位，其教學(xué)組織形式根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的性質(zhì)可以靈活變化。NCBE的“新”主要體現(xiàn)在所采取的措施及應(yīng)用領(lǐng)域，研究對(duì)象是電氣與自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，該專業(yè)學(xué)生就業(yè)范圍廣，但無(wú)論是強(qiáng)電(電力系統(tǒng))方向，還是弱電(電氣控制)方向，都要有牢固的專業(yè)基礎(chǔ)，作為電氣基礎(chǔ)課教師，任務(wù)就是采用各種方法打好基礎(chǔ)，為學(xué)生未來(lái)發(fā)展保駕護(hù)航。常采用的方法有:項(xiàng)目教學(xué)、模擬、演示、實(shí)例研究、電子大賽等。本文從以下幾個(gè)角度來(lái)研究專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)。

1 嚴(yán)謹(jǐn)授課，掌握基礎(chǔ)知識(shí)

“電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程包含3門主干課程，“電路分析基礎(chǔ)”，“模擬電子技術(shù)”，“數(shù)字邏輯電路”?，F(xiàn)增加10學(xué)時(shí)，將這三門課有機(jī)地合成一門課。但絕不是簡(jiǎn)單地將三門課合起來(lái)，改革的原則定為:既要保證各學(xué)科的基本知識(shí)(保證學(xué)生有足夠的知識(shí)儲(chǔ)備)又要保證知識(shí)的前后銜接，同時(shí)又要將最新的技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容中。

“電路分析基礎(chǔ)”主要學(xué)習(xí):基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律，電路分析的基本方法和技巧，動(dòng)態(tài)電路分析，正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析。為使學(xué)生學(xué)習(xí)效果更好，要介紹EWB仿真，便于學(xué)生自學(xué)。

“模擬電子技術(shù)”主要學(xué)習(xí):二極管，三極管放大電路，集成運(yùn)放，濾波電路，波形變換電路，振蕩電路，直流穩(wěn)壓電源。重點(diǎn)放在:集成運(yùn)放的應(yīng)用。借助Pspice輔助工具仿真，能更直觀地看出效果。

“數(shù)字邏輯電路”主要學(xué)習(xí):邏輯代數(shù)基礎(chǔ)，集成邏輯門電路，組合邏輯電路，觸發(fā)器，時(shí)序邏輯電路，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件，脈沖波形的產(chǎn)生與變換等。重點(diǎn)放在:簡(jiǎn)單的外搭電路，重要芯片的使用(如74LS138，NE555等)。在數(shù)字邏輯電路中還要增加EDA技術(shù)的內(nèi)容，便于學(xué)生后續(xù)課程(計(jì)算機(jī)原理，接口技術(shù)等)的銜接。

以數(shù)字邏輯電路為例，授課模式要點(diǎn)如下。

(1)回歸數(shù)字邏輯的本質(zhì)，講清原理，作到原理結(jié)合應(yīng)用，避免出現(xiàn)課程—編程—解題—訓(xùn)練—課程的致命弊端。對(duì)內(nèi)容進(jìn)行精煉、注重更新、強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、淡化解題技巧及卡諾圖等分析，突出應(yīng)用;

(2)內(nèi)容安排上采用以基本原理、基本理論結(jié)合典型工程應(yīng)用實(shí)例的結(jié)構(gòu)方式;

(3)減少數(shù)字邏輯門內(nèi)部電路的分析，淡化小規(guī)模數(shù)字邏輯器件的電路設(shè)計(jì)，強(qiáng)化可編程邏輯器件的應(yīng)用和數(shù)字邏輯電路的VHDL描述;

(4)根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)為每章設(shè)計(jì)目標(biāo)、測(cè)評(píng)、思考題、實(shí)踐與提高、工程訓(xùn)練項(xiàng)目和習(xí)題及知識(shí)點(diǎn)小結(jié)。

2 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)

按教學(xué)大綱要求，基礎(chǔ)課必須配備必要的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要緊密聯(lián)系授課內(nèi)容，電路實(shí)驗(yàn)包括:電工儀表的使用與測(cè)量誤差，基爾霍夫定律的驗(yàn)證，電壓源與電流源的等效變換，戴維寧定理——有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的測(cè)定，RC一階電路響應(yīng)測(cè)試，功率因數(shù)的提高，三相電路電壓、電流的測(cè)量，典型電信號(hào)的觀察與測(cè)量。模式實(shí)驗(yàn)包括:常用電子儀器的使用，晶體管放大器設(shè)計(jì)，OTL功率放大器，差分放大電路，集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測(cè)試，負(fù)反饋放大器，模擬運(yùn)算電路，波形發(fā)生器，RC有源濾波器設(shè)計(jì)，串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源。數(shù)字實(shí)驗(yàn)包括:數(shù)據(jù)選擇器，觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器及應(yīng)用，集成定時(shí)器及應(yīng)用。

將配套實(shí)驗(yàn)與能力培養(yǎng)統(tǒng)籌考慮，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);通過(guò)三門交叉實(shí)驗(yàn)，改變過(guò)去三門實(shí)驗(yàn)分離的方式，給學(xué)生時(shí)間，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室資源，使學(xué)生有充足的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證基本原理得出結(jié)論。對(duì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，若完成效果較好，成績(jī)給予優(yōu)秀。

3 工程實(shí)踐，強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)

操作能力是學(xué)生的基本功，演示、模仿、改進(jìn)、創(chuàng)新是實(shí)踐的永恒目標(biāo)。工程實(shí)踐是我院針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)開(kāi)設(shè)的一門實(shí)踐課，課程宗旨是通過(guò)學(xué)生參與，教師指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，拓展學(xué)生思維，提升學(xué)生整體水平。在基礎(chǔ)知識(shí)方面，開(kāi)設(shè)的實(shí)踐有電子工程實(shí)踐和電子工藝實(shí)踐。電子工程實(shí)踐主要包括:設(shè)計(jì)3人表決器，搶答器，555振蕩電路。電子工藝實(shí)踐包括:焊接多面體-三腳架，焊接電話。使學(xué)生既具備工人的素質(zhì)，又具有工程師的靈魂。

實(shí)例中的實(shí)物雖然不復(fù)雜，但麻雀雖小，五臟俱全，它包含設(shè)計(jì)所具有的傳感器輸入，信號(hào)處理控制，結(jié)果輸出。每一個(gè)環(huán)節(jié)都有一些具體的問(wèn)題需要解決，耐心解決完所有難題，才能完成實(shí)踐。

對(duì)于學(xué)生而言，既增加了成就感，又強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)教師而言，豐富了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，又提高了教學(xué)水平。

4 參與競(jìng)賽，運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)

競(jìng)賽針對(duì)于專業(yè)掌握較好的學(xué)生。對(duì)于基礎(chǔ)不是很好的學(xué)生，“參與”學(xué)長(zhǎng)或?qū)W姐的項(xiàng)目，有利于他們對(duì)基本理論的深入理解。鑒于實(shí)驗(yàn)班級(jí)的特點(diǎn)，多數(shù)學(xué)生基礎(chǔ)一般，只有3個(gè)學(xué)生申請(qǐng)了校大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，其余學(xué)生參與大賽。學(xué)校的電子設(shè)計(jì)大賽，一般要求每組配備一個(gè)低年級(jí)的學(xué)生，建立校人才培養(yǎng)梯度，注重知識(shí)的共享和延續(xù)。這種方式既有利于鍛煉團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，又有利于學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。此次項(xiàng)目?jī)?nèi)容偏多，包括PLC、51單片機(jī)、智能小車、直流可調(diào)電源等等。

競(jìng)賽涉及內(nèi)容多，對(duì)學(xué)生要求也高，對(duì)問(wèn)題的解決，凸顯出基礎(chǔ)知識(shí)的重要性。通過(guò)學(xué)生間的交流互助，對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用范圍，特點(diǎn)將有更深入的理解;對(duì)于一些在課上忽略的問(wèn)題，也會(huì)重新予以考慮，補(bǔ)充了必要的理論知識(shí)，使理論體系更為豐滿。

5 學(xué)習(xí)流程

基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于專業(yè)至關(guān)重要，采取各種措施方法，最終的目的只有一個(gè)就是如何夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)如圖1所示。

圖1 總體框圖

各個(gè)環(huán)節(jié)采用循環(huán)過(guò)程，經(jīng)過(guò)整個(gè)改革體系的學(xué)習(xí)，大多數(shù)學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識(shí)。

6 結(jié)語(yǔ)

NCBE的特點(diǎn):①相對(duì)于以前的改革，更加注重學(xué)生的實(shí)踐操作能力。②提升了教師水準(zhǔn)，提高了畢業(yè)生水平。③教師、學(xué)生的任務(wù)量相對(duì)較大。④在教學(xué)管理上，具有更多可以量化的材料來(lái)評(píng)價(jià)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，為素質(zhì)教育提供了一些切實(shí)可行經(jīng)驗(yàn)和資料。

此次改革是我們前行的第一步，能力教育是研究的重點(diǎn)，雖然還有很多難題有待解決，但隨著以后的逐步改善，相信一定能解決。

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Teaching Study of Technical Basic Courses Based on NCBE Mode

FANG Jun-jie，SONG E-nuo，ZHANG Gui-feng
(Heilongjiang University of Science and Technology，Harbin 150022，China)

By the traditional teaching mode，students cannot grasp the professional knowledge well，theory can not be in close contact with the practice，the teaching research of NCBE mode in order to change the teaching defects.NCBE(New Competence Based Education)mode of teaching is mainly to cultivate students basic knowledge ability as the goal，through multi-azimuth lectures，students hands-on，participate in the project，electronic production and other methods，to cultivate students’interest in learning，and to stimulate the students’enthusiasm to create.Professional basic theory is the focus of the teaching reform.By fully grasping and flexibly applying knowledge，we can build in the specialty，to meet the needs of society for talents.The teaching reform in the overall improvement of students’practical ability and overall quality provides some feasible methods for the teaching of technical basic courses.

new competence based education(NCBE);teaching reform;basic courses

G 40-058

A

1006－7167(2014)05－0152－03

2013－06－27

黑龍江省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2012年度課題(GBB1212057);黑龍江省新世紀(jì)教學(xué)改革項(xiàng)目(JG2012010556)

房俊杰(1980－)，女，黑龍江綏化人，碩士，講師，研究方向:電氣工程。Tel.:18746047122;E-mail:jj_fang1980@126.com，44519598@qq.com