基于項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的電子電路實(shí)踐課程的改革與思考

楊曉慧 劉云榮 王昊 吳戈

摘 要：在電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)和改革過(guò)程中，需解決的關(guān)鍵問(wèn)題是精心設(shè)計(jì)一整套實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)模式與考核方式。它應(yīng)滲透著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的理念，相對(duì)做到科學(xué)性、基礎(chǔ)性與先進(jìn)性的有機(jī)融合，具有較好的實(shí)用性和適用性，對(duì)綜合培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)有較顯著效果，有示范性。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 電子電路 實(shí)踐課程 改革

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（b）-0153-02

隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新器件、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，以及眾多電子仿真軟件的應(yīng)用，電子信息專業(yè)的課程教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)不斷地發(fā)展變化，教學(xué)課時(shí)也在逐漸縮減，這難免在很大程度上會(huì)削弱基礎(chǔ)課程教學(xué)在專業(yè)上的重要基石作用。如何在課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)上下功夫，以使人才培養(yǎng)達(dá)到事半功倍的效果，這是電子電路技術(shù)實(shí)踐課程改革所面臨的問(wèn)題。

1 電子電路實(shí)踐課程改革的內(nèi)容

1.1 電子技術(shù)實(shí)踐課程體系的改革

為了體現(xiàn)電子技術(shù)實(shí)踐課程的自主學(xué)習(xí)、知識(shí)綜合、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工程實(shí)現(xiàn)、研究探索、項(xiàng)目規(guī)劃、交流溝通、團(tuán)隊(duì)合作的宗旨，擬把電子電路實(shí)踐課程體系劃分為5個(gè)模塊20多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目構(gòu)成，如圖1所示，每個(gè)實(shí)驗(yàn)明確局部目標(biāo)，每個(gè)模塊完成階段目標(biāo)，可配合理論教學(xué)，在二年級(jí)分階段性實(shí)施教學(xué)。實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)多知識(shí)點(diǎn)融合、跨課程知識(shí)體系融合、已學(xué)與拓展知識(shí)融合與課外研學(xué)融合的實(shí)踐。使學(xué)生盡早綜合運(yùn)用知識(shí)，盡早接觸工程實(shí)際，盡早開展探索研究，向前覆蓋已學(xué)知識(shí)，向后拓展未學(xué)知識(shí)。

1.2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的改革

項(xiàng)目?jī)?nèi)容要突出工程背景、方法多樣、綜合應(yīng)用及研究探索。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生引導(dǎo)其嘗試運(yùn)用電子新技術(shù)。

選擇具有生活和工程背景的內(nèi)容，讓學(xué)生在體驗(yàn)“學(xué)有所用”的樂(lè)趣中，激發(fā)興趣這一原始動(dòng)力。著重選擇實(shí)現(xiàn)方法具有多樣性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有變化和不確定性，展示科學(xué)研究的研究和探索性，盡量設(shè)計(jì)少有現(xiàn)成方案借鑒的項(xiàng)目。

課程內(nèi)開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，盡量做到從點(diǎn)到面，分層次地?cái)U(kuò)大知識(shí)面覆蓋率。課程之間開展綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，在模擬電路、數(shù)字電路課程都學(xué)完后進(jìn)行綜合電路設(shè)計(jì)，可以融合模擬電路、數(shù)字電路、FPGA、多門課程的知識(shí)與技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)跨課程知識(shí)融合，最后完成從單元到系統(tǒng)的綜合。

研究項(xiàng)目既然融合了已學(xué)的模擬電路或數(shù)字電路等知識(shí)，則更需要自學(xué)FPGA、PSOC、單片機(jī)等拓展技術(shù)，實(shí)現(xiàn)已有知識(shí)與拓展知識(shí)融合。電子電路可在咫尺之間產(chǎn)生千變?nèi)f化，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)電子的新器件、新技術(shù)與新方法，借助于日臻完善的電子電路及系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的軟硬件結(jié)合的平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，保持課程內(nèi)容體系的先進(jìn)性。

課程團(tuán)隊(duì)可以組織指導(dǎo)創(chuàng)新大賽、飛思卡爾大賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等課外研學(xué)活動(dòng)，完成理論到工程認(rèn)知的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。

1.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核要求的竌母？通過(guò)綜合設(shè)計(jì)性、工程實(shí)踐性、研究探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)踐過(guò)程，考察學(xué)生在觀察分析、設(shè)計(jì)構(gòu)思、項(xiàng)目計(jì)劃、組織管理、工程實(shí)現(xiàn)、總結(jié)表達(dá)等方面的綜合能力，激勵(lì)實(shí)踐過(guò)程中表現(xiàn)出的思維、應(yīng)變、研究探索、團(tuán)隊(duì)合作等綜合素質(zhì)。

考核學(xué)生運(yùn)用基本理論進(jìn)行項(xiàng)目需求分析的能力，如電路方案的合理性；理論計(jì)算和仿真結(jié)果是否合理；實(shí)驗(yàn)表格是否完整等。

督促學(xué)生建立實(shí)踐的觀念，電子電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)不能紙上談兵，解決好原理—仿真—硬件實(shí)現(xiàn)的關(guān)系，即考核學(xué)生的動(dòng)手能力，如硬件電路布局是否清晰，連線是否整齊，是否預(yù)留測(cè)試接口；儀器使用是否熟練、操作是否規(guī)范，功能與性能指標(biāo)的完成程度、完成時(shí)長(zhǎng)等。

考核學(xué)生對(duì)項(xiàng)目各功能構(gòu)思的技巧性、自主思考與獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

考核參數(shù)測(cè)試方案的合理性（包括各關(guān)鍵點(diǎn)的波形及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)）。完成設(shè)計(jì)的基本要求或提高要求程度如何，實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)必須當(dāng)堂找老師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收并登記，以保證考核的公正和嚴(yán)謹(jǐn)性。

通過(guò)驗(yàn)收作品，演講答辯、交流總結(jié)等，考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)總結(jié)表達(dá)、應(yīng)變、研究探索及團(tuán)隊(duì)合作等方面的綜合能力。

1.4 實(shí)踐模式的改革

教師可以采用多樣化教學(xué)形式、層次化任務(wù)驅(qū)動(dòng)、過(guò)程化考核激勵(lì)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)踐過(guò)程，做精做透每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。如專題講座、技術(shù)展示、案例分析、主題討論、方案論證、質(zhì)疑講評(píng)等方法教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇任務(wù)要求、自主設(shè)計(jì)方案進(jìn)程、自主構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、自主展示實(shí)踐成果，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主研學(xué)、創(chuàng)新實(shí)踐過(guò)程。

1.5 綜合優(yōu)化實(shí)踐環(huán)境的建設(shè)

統(tǒng)籌布局，集成打造建成多學(xué)科交融、軟硬件一體、資源豐富、配置合理、充分開放的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)、研究、設(shè)計(jì)、分析、仿真、實(shí)驗(yàn)、制作、焊接、測(cè)試等不同環(huán)節(jié)的軟硬件需求。

2 課題研究需解決的關(guān)鍵問(wèn)題

課題研究需解決的關(guān)鍵問(wèn)題是精心設(shè)計(jì)一整套實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)模式與考核方式。最重要的是，它應(yīng)滲透著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的理念，相對(duì)做到科學(xué)性、基礎(chǔ)性與先進(jìn)性的有機(jī)融合，具有較好的實(shí)用性和適用性，對(duì)綜合培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)有較顯著效果，有示范性。其中設(shè)計(jì)的案例應(yīng)具備的教學(xué)思想如下。

2.1 科學(xué)性

（1）案例要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究目的與實(shí)際應(yīng)用背景。（2）案例是精心設(shè)計(jì)的。（3）教學(xué)內(nèi)容與要求的定位切合學(xué)生實(shí)際，服務(wù)于培養(yǎng)目標(biāo)。（4）案例經(jīng)過(guò)教學(xué)檢驗(yàn)證明可行。

2.2 基礎(chǔ)性

（1）突出經(jīng)典的基本概念、基本方法和基本電路。（2）應(yīng)始于基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)地提升要求。不能講創(chuàng)新就忽視經(jīng)典基礎(chǔ)內(nèi)容，創(chuàng)新始于基礎(chǔ)。（3）要掌握好涉及基本概念、理論和方法的基礎(chǔ)單元電路實(shí)驗(yàn)，應(yīng)有指標(biāo)性要求，訓(xùn)練測(cè)量操作與結(jié)果分析的規(guī)范方法。（4）能激勵(lì)學(xué)生對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行適度的探究。

2.3 先進(jìn)性

（1）反映新技術(shù)和教學(xué)改革的可行成果。這是開展人才培養(yǎng)模式改革的具體成果。（2）合理地運(yùn)用了新技術(shù)手段。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容反映并運(yùn)用新技術(shù)，實(shí)驗(yàn)手段與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)以多種方式輔助開展。（3）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)方法。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的方案比較、定性與定量分析。（4）采用多元考核。注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程與效果，有不同于傳統(tǒng)方式的、客觀量化的多元考核方式。

2.4 實(shí)用性

（1）應(yīng)該配合學(xué)校辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)。（2）在綜合培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)上具有可操作性，能體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)特色。（3）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與裝置應(yīng)實(shí)用、完整、正確，是優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的具體展現(xiàn)。

2.5 互動(dòng)性

（1）強(qiáng)調(diào)師生之間的互動(dòng)性、交流的生動(dòng)性，以拓展知識(shí)、引發(fā)思考。（2）促使學(xué)生之間開展探討、合作，在智力與非智力素質(zhì)培養(yǎng)上能取得一定育人效果。

2.6 適用性

（1）具備分等級(jí)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，能夠提供不同定位的需求。（2）采用模塊分層結(jié)構(gòu)，適于不同專業(yè)、不同層次要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。（3）具有相應(yīng)的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，考核適用性較強(qiáng)。

2.7 強(qiáng)調(diào)特色

（1）案例是精心設(shè)計(jì)的，培養(yǎng)目標(biāo)是明確的，能夠?qū)崿F(xiàn)具體教學(xué)目的之達(dá)成。（2）案例設(shè)計(jì)應(yīng)服務(wù)于該校人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位，照搬未必適合該校實(shí)際，要有所創(chuàng)新。（3）案例應(yīng)反映專業(yè)培養(yǎng)側(cè)重，有自身特色。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)電子技術(shù)實(shí)踐課程的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行改革和探索，是針對(duì)新世紀(jì)能力型人才培養(yǎng)的需要， 著力提升學(xué)生的工程素養(yǎng)，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生了解電路系統(tǒng)在生活和工程實(shí)際中的應(yīng)用，體驗(yàn)電路功能實(shí)現(xiàn)方法的多樣性及根據(jù)工程需求進(jìn)行技術(shù)方案選擇的過(guò)程。使學(xué)生盡早綜合運(yùn)用知識(shí)、盡早接觸工程實(shí)際，熟悉工程實(shí)踐中應(yīng)用必要的技術(shù)和現(xiàn)代化工具的方法。鼓勵(lì)學(xué)生站在基礎(chǔ)、面向未來(lái)，關(guān)注電子新技術(shù)發(fā)展，盡早開展探索研究。

參考文獻(xiàn)

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