以職業(yè)能力培養(yǎng)為牽引的“模擬電子技術”課堂教學改革實踐

周德全 藺陸軍 王 鐘

（浙江農(nóng)林大學暨陽學院）

模擬電子技術是“電類”學生的必修課，是電子信息工程、自動化等專業(yè)的核心專業(yè)基礎課，也是“電類”學生接觸的首門專業(yè)課程。模擬電子技術學習對于培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣和后續(xù)專業(yè)課程的學習具有極其重要的作用。但模擬電子技術是公認的比較難學的課程，被學生戲稱為“魔電”。作為基礎課程，具有“內(nèi)容多、學時少”的矛盾；作為電子信息類專業(yè)課，又具有“器件、技術更新快”的特點。因此有必要研究有效的課堂教學方法，以提高學生的課程及專業(yè)知識學習興趣，提高課堂教學效率，及時跟蹤最新的電子技術知識。但課改的終極目標還是要提高學生的職業(yè)能力。

地方院校轉型應用技術型高校, 是國家加強技能型人才培養(yǎng)的重要舉措，也是經(jīng)濟結構調(diào)整、產(chǎn)業(yè)轉型升級對人才培養(yǎng)的必然要求。教育部副部長魯昕在2014 年3 月底表示：中國解決就業(yè)結構型矛盾的核心是教育改革。教育改革的突破口是現(xiàn)代職業(yè)教育體系，培養(yǎng)的人是技術技能型。有教育專家認為，本科院校轉型職業(yè)教育，主要是課改問題，應用類專業(yè)，應該是動手能力、實訓上更傾向一些，這種轉型的中心問題還是課改。2000 年，美國工程院院士、麻省理工學院航空航天系教授聯(lián)合幾所世界著名工科大學，經(jīng)過多年的探索，創(chuàng)立了“構思—設計—實現(xiàn)—運作”（Conceiving -Designing-Implementing-Operation）為主線的CDIO 工程教育模式，它是“做中學”和“基于工程項目教學”的集中體現(xiàn)。它以產(chǎn)品研發(fā)到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的方式在實踐中學習理論知識并同步提高工程能力。CDIO 的能力大綱主要包括：技術知識和推理，個人職業(yè)技能和職業(yè)道德，團隊協(xié)作和交流，在企業(yè)和社會的構思、設計、實施和運行系統(tǒng)的能力。這里的“工程能力”實際上是由“專業(yè)能力”和“一般職業(yè)能力”構成的。顯然一門課程并不能解決一個人的工程能力問題，但是CDIO 的教育模式仍然可以作為專業(yè)課教學改革的借鑒。本文主要介紹了根據(jù)CDIO 教育模式并結合我院實際情況所進行的模電課堂教學改革的思路和具體措施。

一、課堂教改的思路

課堂教學應該圍繞本專業(yè)培養(yǎng)目標進行。培養(yǎng)方案上明確寫明，本專業(yè)的培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)掌握電子信息系統(tǒng)、計算機技術和檢測控制技術等方面的基礎理論，具備較強的電子信息技術方面的基本技能和工程實踐能力，能從事電子信息設備和系統(tǒng)的維護與測試、電子產(chǎn)品設計與實現(xiàn)等工作的知識、能力、素質協(xié)調(diào)發(fā)展的應用技術型人才。培養(yǎng)技術型、技能型人才，服務地方經(jīng)濟發(fā)展，是地方本科院校,特別是我們這類獨立學院的主要職責。因此，以專業(yè)技能為核心的職業(yè)能力的培養(yǎng)為課堂教學改革指明了方向。

本課堂教改項目的設計與實施，以提高學生職業(yè)能力為目標，以工程應用實例為知識載體，以學生自主動手動腦學習為主要教學形式。首先，為了提高學生的學習興趣和專業(yè)技能，選定多個難度適中、能覆蓋絕大部分教學內(nèi)容的工程應用實例；然后，圍繞相應的工程應用實例并綜合考慮教學內(nèi)容銜接等將模電內(nèi)容分解成多個教學單元；每個教學單元由工程應用實例介紹、理論學習、設計仿真、制作調(diào)試等教學過程構成。除理論課外的其他教學過程都是按小組進行，每個小組組員完成的任務各有側重。這樣，在提高專業(yè)技能的同時，也可鍛煉學生的團隊協(xié)作、溝通能力。課改力圖讓學生在學習模電知識的同時，掌握簡單模擬電子電路的設計與制作，培養(yǎng)學生的學習興趣和職業(yè)能力。

二、工程案例選擇與內(nèi)容整合

案例的選擇是本教學改革的關鍵之一。首先，案例必須來源于實際工程應用，有工程應用背景；其次，案例的核心電路應該包含較重要的模電課程知識點，實際與理論精密結合；最后，案例最好能激發(fā)學生的學習興趣。當然，由于模擬電子技術中知識點眾多，只能選擇能覆蓋重要知識點的應用案例。根據(jù)以上原則，選擇使用的主要教學實例包括：±12V 直流穩(wěn)壓電源、音頻功率放大器、低頻正弦波發(fā)生器等。

與教學實例相結合，課程內(nèi)容整合成以下5 個教學專題。（1）整流濾波專題。該專題以AC-DC 應用為導向，著重學習二極管、穩(wěn)壓管、阻容濾波等器件及電路的特性、工作原理及應用方向。（2）放大電路專題。該專題以音頻放大器（包括小信號和功率放大器、直接耦合放大器、負反饋放大器）應用為導向，著重學習晶體管、場效應管及其放大器工作原理、性能指標、分析方法級應用等。（3）信號處理電路專題。包括運算放大器及其應用電路、有源濾波器、比較器等。（4）信號源電路專題。主要學習常用信號低頻信號源的工作原理及指標分析。（5）新器件及其應用專題。主要學習集成穩(wěn)壓器、光電器件、DC-DC 等及其應用電路。

三、具體實施方法

以“職業(yè)能力”為牽引的模電教學改革的實施，主要是為了改變以往課堂理論學習為主，且理論學習與實驗室驗證實驗及課程設計三個階段相對分立導致初學者學習目的性不明確、學習效果差的局面。課堂教學以工程應用實例為牽引，通過項目介紹、理論學習、仿真實驗、安裝調(diào)試、分析討論等環(huán)節(jié)的有機結合，提升學習的目的性、趣味性及學習效果，也提升了包括專業(yè)技能、團隊意識、產(chǎn)品質量意識在內(nèi)的職業(yè)能力。但作為一門專業(yè)課，理論學習仍然是必須的，基本電路的工作原理及分析方法也是必須掌握的。因此，課堂教學仍然是這門課的主要學習形式。每個教學單元按照以下四個階段實施。

1.課堂教學階段。首先介紹作為教學實例的實際模擬電子系統(tǒng)的功能、組成及主要性能指標。布置學生要完成的工作，及系統(tǒng)相關的關鍵知識點講解。

2.課堂討論與實踐。學生每三人一組，自主學習、探討系統(tǒng)的工作原理，利用仿真軟件對系統(tǒng)進行仿真設計，觀測電路主要節(jié)點的波形、電壓等，以加深對電路工作原理的理解。此階段教師主要負責答疑解惑。

3.實驗室課內(nèi)外實踐。學生以小組為單位，在仿真電路基礎上焊接、調(diào)試能完成某項功能的實際電子系統(tǒng)。有條件的可以制作印制電路板，沒有條件的可以購置套件或在萬能板上搭建系統(tǒng)。

4.撰寫總結報告。學生以小組為單位撰寫系統(tǒng)的說明書及設計、制作總結。老師根據(jù)學生以上各個學習環(huán)節(jié)的具體表現(xiàn)給出階段性成績。

對于應用型本科院校，特別是獨立院校學生自身的素質結構以及服務地方經(jīng)濟的要求，讓學生以主動的方式在實踐中學習理論知識并同步提高以專業(yè)技能、職業(yè)道德、團隊協(xié)作和交流能力為核心的職業(yè)能力顯得尤為迫切。一門課程并不能解決一個人的職業(yè)能力問題，由于我院電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)全過程都注重學生職業(yè)能力的養(yǎng)成，學生畢業(yè)后深受用人單位的歡迎。在2014年浙江省教育廳組織的調(diào)查中，我院2014 屆電子信息工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率、就業(yè)滿意度及薪酬在全省22 所獨立院校中名列前茅。