淺談電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)與應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)

蘇芙華

【摘 要】本文介紹了電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，采用自主訓(xùn)練模式，從選題、電路設(shè)計(jì)、組裝調(diào)試、答辯等環(huán)節(jié)分析了其對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的作用。

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)；課程設(shè)計(jì)；應(yīng)用型；創(chuàng)新人才

Discusses of the Electronic Technology Curriculum Design and Applied Innovative Talents Training

SU Fu-hua

（Department of Physics and Electronic Information， Hunan University of Humanities，Science and Technology，

Loudi Hunan 417000，China）

【Abstract】This paper introduces the teaching link of the curriculum design of electronic technology， analysis of the role on training applied innovative talents，from the topic， circuit design， assembling and commissioning， the respondent and other sectors.

【Key words】Electronic technology；Curriculum design；Application type；Innovative talents

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，應(yīng)用型創(chuàng)新人才越來(lái)越受到用人單位的重視和歡迎。應(yīng)用型本科院校承擔(dān)著培養(yǎng)廣大基層工程技術(shù)人員的任務(wù)，是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的搖籃[1]，而實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的重要手段。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)作為電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其一方面可以鞏固已學(xué)的模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)，更重要的是給學(xué)生提供了一次工程實(shí)踐訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。學(xué)生通過(guò)對(duì)某一課題的設(shè)計(jì)、仿真、制板、安裝調(diào)試、整理總結(jié)等環(huán)節(jié)，初步掌握電子電路工程設(shè)計(jì)的思路和方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，為將來(lái)從事電子電路設(shè)計(jì)、研制電子產(chǎn)品奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最近幾年，我校在實(shí)踐教學(xué)改革方面取得了不錯(cuò)的成效，特別是電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)現(xiàn)基本上已自成體系，其對(duì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)有著非常重要的作用。

1 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)現(xiàn)

我校電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)在模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)理論教學(xué)及課程實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，具體安排在大二下學(xué)期的16周星期一至18周星期五進(jìn)行，為期3周。根據(jù)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和目標(biāo)要求，采用自主訓(xùn)練教學(xué)模式，真正將課程教學(xué)轉(zhuǎn)換到以學(xué)生為主體的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)上來(lái)。

1.1 課題發(fā)布與選題

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的選題是做好課程設(shè)計(jì)的第一首要環(huán)節(jié)，既要符合專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，覆蓋模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的課程理論知識(shí)；又要將理論應(yīng)用到工程實(shí)踐或日常生活中去，體現(xiàn)電子技術(shù)的先進(jìn)性和應(yīng)用性，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和工程設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。為此，課題組指導(dǎo)教師精心設(shè)計(jì)相應(yīng)課題，并對(duì)每一個(gè)課題都制定了具體的設(shè)計(jì)任務(wù)和要求，根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異還設(shè)置了必做部分和擴(kuò)展部分，以任務(wù)書(shū)的書(shū)面形式在第14周星期3向?qū)W生公布，由學(xué)生自由組隊(duì)（每組不超過(guò)2人）選題。選完題后，學(xué)生可提前查閱相關(guān)資料，為課程設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備工作。

1.2 電路設(shè)計(jì)與仿真

電路設(shè)計(jì)是整個(gè)課程設(shè)計(jì)中花費(fèi)時(shí)間最多，也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。第16周星期1上午由指導(dǎo)教師（由指導(dǎo)教師組長(zhǎng)協(xié)商或指定教師）向?qū)W生做電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的知識(shí)講座，系統(tǒng)講解課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)步驟，設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并以成功的設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析，講授；并對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)紀(jì)律、借用工具儀器、課程設(shè)計(jì)報(bào)告的寫(xiě)作、課程設(shè)計(jì)答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定等提出具體要求。會(huì)后，學(xué)生分別與指導(dǎo)教師見(jiàn)面，由指導(dǎo)教師給學(xué)生介紹每一課題的具體要求和基本設(shè)計(jì)思路，對(duì)每一個(gè)課題，要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)至少做出兩種以上方案并進(jìn)行方案論證選取最佳方案，然后對(duì)選取方案中的各部分進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)、元件參數(shù)的計(jì)算和器件的選擇，最后畫(huà)出符合設(shè)計(jì)要求的完整的系統(tǒng)電路圖交指導(dǎo)教師審查；并要求學(xué)生利用Multisim軟件進(jìn)行電路仿真，在仿真及審查通過(guò)，指導(dǎo)教師簽字后方可去實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取元器件，再進(jìn)行下一步工作。第16周星期1下午開(kāi)始至第16周星期5，學(xué)生各自按課題要求進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成相應(yīng)任務(wù)。

1.3 制作PCB板，組裝電路并調(diào)試

制作PCB板是電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果板子未制好，后面的電路組裝與調(diào)試就無(wú)法進(jìn)行。電路的組裝與調(diào)試是將設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，將理論與實(shí)踐融為一體，是學(xué)生最期待、收獲最大，但也是感覺(jué)最難、辛苦的一個(gè)階段。

第17周星期1，由指導(dǎo)老師統(tǒng)一講解PCB板的制作過(guò)程、電路組裝及調(diào)試的要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。學(xué)生用Protel DXP畫(huà)出原理圖及PCB圖，制作好PCB板。在實(shí)際組裝電路之前，必須先實(shí)現(xiàn)電路仿真成功。在仿真成功，領(lǐng)取元器件后按照要求自行組裝好電路并進(jìn)行調(diào)試，同時(shí)，指導(dǎo)教師及時(shí)對(duì)學(xué)生組裝的電路進(jìn)行審查，審查電路無(wú)誤后方可接通電源進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過(guò)程中，指導(dǎo)教師隨時(shí)指導(dǎo)學(xué)生分析電路中出現(xiàn)的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生正確使用儀器設(shè)備進(jìn)行正確測(cè)量。

1.4 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告

設(shè)計(jì)報(bào)告是對(duì)學(xué)生撰寫(xiě)科技論文和科研總結(jié)報(bào)告的能力訓(xùn)練，要求按統(tǒng)一書(shū)寫(xiě)格式將整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行歸納總結(jié)，其內(nèi)容包括封面、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)?cè)u(píng)定、摘要及關(guān)鍵詞、目錄、正文、附錄。正文是重點(diǎn)，主要包括課題名稱(chēng)、設(shè)計(jì)要求、方案論證與對(duì)比（選取出最佳方案，畫(huà)出系統(tǒng)框圖）、單元電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算并選擇器件（根據(jù)各單元電路畫(huà)出總電路）、總體電路分析并電路仿真（截下仿真圖說(shuō)明電路設(shè)計(jì)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求）、制板、安裝與調(diào)試（包括安裝技巧、調(diào)試方法及結(jié)果是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求、調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方法等）、元器件清單、總結(jié)（對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)并寫(xiě)出自己的收獲與體會(huì)）、參考文獻(xiàn)、附錄（主要包括PCB圖和實(shí)物圖）。第18周星期1至18周星期4，學(xué)生撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告，指導(dǎo)教師重點(diǎn)審查學(xué)生的課程設(shè)計(jì)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)格式及內(nèi)容的正確性。星期4下午，學(xué)生將設(shè)計(jì)報(bào)告的電子文檔與打印稿交各指導(dǎo)教師。

1.5 驗(yàn)收、答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定

我們安排每組10分鐘的答辯時(shí)間，要求學(xué)生先播放幻燈片闡述自己的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)過(guò)程，然后演示自己的硬件作品，再回答老師提出的2～3個(gè)問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力展示的訓(xùn)練。

成績(jī)?cè)u(píng)定由設(shè)計(jì)過(guò)程中出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面（20%），課程設(shè)計(jì)質(zhì)量與答辯（50%），設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)寫(xiě)及圖紙規(guī)范程度（30%）三部分組成，依據(jù)上述考核內(nèi)容，最后采用優(yōu)（>90分）、良（80～89分）、中（70～79分）及格（60～69分）、不及格（<60分）五級(jí)記分制評(píng)定學(xué)生課程設(shè)計(jì)成績(jī)。

第18周星期5上午，組織驗(yàn)收及答辯、評(píng)分。驗(yàn)收完后，歸還儀器及工具；指導(dǎo)教師給課程設(shè)計(jì)寫(xiě)出評(píng)語(yǔ)、給出每個(gè)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的總分。（下轉(zhuǎn)第102頁(yè)）

（上接第27頁(yè)）2 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)促進(jìn)了應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)

創(chuàng)新來(lái)源于實(shí)踐，而應(yīng)用能力在實(shí)踐中提高，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)恰恰給予了學(xué)生一次獨(dú)立的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐和應(yīng)用能力提高的機(jī)會(huì)，它不同于單一課程中的某一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，它是對(duì)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐能力的一次綜合測(cè)試。

選題的科學(xué)性和應(yīng)用性激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)。同學(xué)們一拿到選題就迫不及待地去圖書(shū)館、上網(wǎng)查閱文獻(xiàn)資料，雖辛苦卻樂(lè)此不疲，很多學(xué)生感嘆“第一次真正感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣?！睂?duì)于課題的設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的創(chuàng)新意識(shí)。讓學(xué)生先至少做出兩種設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行方案論證，選取最佳方案，這樣大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。電路仿真的成功會(huì)大大提高學(xué)生的自信，激勵(lì)他們下一步動(dòng)作的加快。制板、電路組裝及調(diào)試是整個(gè)過(guò)程中最辛苦但也是學(xué)到東西最多、成就感就強(qiáng)的階段，很多同學(xué)從制板一直到電路調(diào)試成功中間都沒(méi)有休息，一個(gè)信念就是一定要把實(shí)物做成功！這個(gè)階段培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力、分析問(wèn)題及處理問(wèn)題的能力。而課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫(xiě)培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究總結(jié)的能力，答辯則是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力展示的一次鍛煉。課程設(shè)計(jì)不單單提高了學(xué)生個(gè)人能力，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)近幾年的實(shí)踐證明，我校的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)體系對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才有著非常重要的作用。學(xué)生在參加的各項(xiàng)競(jìng)賽活動(dòng)中都取得了不錯(cuò)的成績(jī)，如在2009年、2011年、2013年三屆國(guó)家或省級(jí)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中，共獲得國(guó)家一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，湖南賽區(qū)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各三項(xiàng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]畢亞軍，崔瑞雪，胡穎.電工電子實(shí)踐課程中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，8：46-48.

[2]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].高等教育出版社，2006，5：1-36.

[責(zé)任編輯：孫珊珊]