電子技術(shù)平臺(tái)課程的改革與實(shí)踐

劉可文++朱宜琳+周超

摘要：本文結(jié)合電子技術(shù)課程的特點(diǎn)對(duì)其教學(xué)內(nèi)容與方式進(jìn)行改革，分別從課程體系，動(dòng)手能力訓(xùn)練，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，考試方式等幾個(gè)方面進(jìn)行改革，以提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。實(shí)踐結(jié)果表明，改革取得了良好的結(jié)果。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力培養(yǎng)；教學(xué)改革；實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）01-0101-02

電子技術(shù)平臺(tái)課程是通信專業(yè)學(xué)生所必修的課程，學(xué)生通過(guò)對(duì)這些課程的學(xué)習(xí)更加深入的掌握本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。但是，目前該系列的課程仍存在如下不足之處：（1）對(duì)于這類課程的學(xué)習(xí)還停留在學(xué)習(xí)書本知識(shí)的階段，教師對(duì)學(xué)生的教授依然停滯于學(xué)會(huì)書本知識(shí)即可的水平。（2）對(duì)電子平臺(tái)技術(shù)的學(xué)習(xí)需要大量的動(dòng)手實(shí)踐操作，但是目前大多高校的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境并不具備對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入實(shí)踐的條件。因此，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課還只是停留在對(duì)課本中一些簡(jiǎn)單電路的基本測(cè)試與設(shè)計(jì)的階段。（3）部分內(nèi)容理論性很強(qiáng)但是實(shí)用性不高。需要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行一定的剪裁，對(duì)其中重要的知識(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)，其他內(nèi)容進(jìn)行拓展教學(xué)。由于該課程是通信專業(yè)學(xué)生的最重要的課程之一，課程的好壞決定了學(xué)生專業(yè)水準(zhǔn)的高低，因此需要結(jié)合新世紀(jì)人才需求與培養(yǎng)對(duì)該課程進(jìn)行改革與探索。

一、教育改革的思路

（一）課程體系的改革

應(yīng)強(qiáng)調(diào)保證堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的核心課程的建設(shè)，保證不斷創(chuàng)新的實(shí)踐體系的建設(shè)和保證完整人格的人文環(huán)境的建設(shè)。整合課程內(nèi)容，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，按“學(xué)科基礎(chǔ)-專業(yè)基礎(chǔ)-專業(yè)應(yīng)用”三個(gè)層次構(gòu)建教學(xué)課群，強(qiáng)調(diào)科學(xué)素質(zhì)教育與人文素質(zhì)教育并重，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并舉，在知識(shí)培養(yǎng)上注重基礎(chǔ)性、寬廣性、實(shí)用性，在能力培養(yǎng)上突出綜合性、創(chuàng)新性的課程體系，形成具有自身特色的教學(xué)計(jì)劃和課程體系。

（二）培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)

確定以學(xué)科建設(shè)引領(lǐng)本科教學(xué)，以科學(xué)研究提升本科教學(xué)，以工程實(shí)踐充實(shí)本科教學(xué)；并結(jié)合學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案中考慮了四個(gè)課群的教學(xué)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了課程之間的相關(guān)性和銜接性，開設(shè)了針對(duì)課群的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)綜合能力。

（三）創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革與優(yōu)化。堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)并重，按照課群的知識(shí)體系構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)課程體系，其中專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)特色實(shí)驗(yàn)又以若干門內(nèi)容聯(lián)系緊密的課程形成的課群構(gòu)成實(shí)驗(yàn)子平臺(tái)。改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合工程實(shí)踐、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽以及大學(xué)生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目和學(xué)生電子興趣小組活動(dòng)等構(gòu)建創(chuàng)新的實(shí)踐教學(xué)體系。

二、基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)改革方案

（一）改革目標(biāo)

通信工程是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，必須要在實(shí)際動(dòng)手操作過(guò)程中來(lái)加強(qiáng)記憶與理解課本知識(shí)。所以本專業(yè)課程的改革體現(xiàn)在加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在課程教學(xué)中，結(jié)合教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作與應(yīng)用能力，了解本專業(yè)的特點(diǎn)與研究方向。

現(xiàn)代工程技術(shù)項(xiàng)目都是以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行，因此還要強(qiáng)化我們的學(xué)生的實(shí)際工程應(yīng)用能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。我們還要清晰認(rèn)識(shí)到，由于我國(guó)通信技術(shù)起步較晚，本專業(yè)的先進(jìn)技術(shù)主要由美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家所掌握，所以許多專業(yè)文獻(xiàn)都是以英文發(fā)表，這就需要我們的學(xué)生加強(qiáng)雙語(yǔ)學(xué)習(xí)以及專業(yè)文獻(xiàn)資料查找的能力。

作為一名合格的大學(xué)生，除了注重培養(yǎng)專業(yè)能力外，還應(yīng)提高自主學(xué)習(xí)能力，這樣才能較快學(xué)習(xí)到科技飛速發(fā)展帶來(lái)的新的知識(shí)。這點(diǎn)需要教師在平常教學(xué)與學(xué)生溝通中多多強(qiáng)調(diào)。

（二）改革方案

1.課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)交叉進(jìn)行，增加學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，以培養(yǎng)他們的實(shí)際動(dòng)手能力，以實(shí)際操作來(lái)代替黑板教學(xué)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性，適當(dāng)安排實(shí)驗(yàn)任務(wù)，通過(guò)視覺(jué)教學(xué)與切身體驗(yàn)，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，提高學(xué)生實(shí)際操作能力。

2.強(qiáng)化工程應(yīng)用能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。采用分組討論及小組整體分工協(xié)作完成指定內(nèi)容的測(cè)試的方式將理論學(xué)習(xí)與應(yīng)用相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。

3.培養(yǎng)學(xué)生雙語(yǔ)學(xué)習(xí)以及專業(yè)文獻(xiàn)資料查找的能力，除指定的必讀教材以外，給學(xué)生推薦比較出色的英文原版書籍，根據(jù)推薦的原版參考書中的想關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)討論，并鼓勵(lì)學(xué)生自主推薦一名同學(xué)用英文PPT做英文發(fā)表；另外在課堂教學(xué)中結(jié)合知識(shí)點(diǎn)重的重點(diǎn)和難點(diǎn)部分的內(nèi)容留一定量的思考題和擴(kuò)展知識(shí)要求同學(xué)課后查找資料尋找答案，在第二次課堂上由老師隨機(jī)指定同學(xué)上講堂講解，并將該環(huán)節(jié)記入平時(shí)成績(jī)。

4.提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及運(yùn)用現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成幾乎是不可能的，因此實(shí)驗(yàn)室的全面開放無(wú)疑起到了重要的作用。實(shí)驗(yàn)室開放后，學(xué)生可以隨時(shí)利用自己的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，從事自己的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)來(lái)選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這些項(xiàng)目可以是教學(xué)規(guī)定性實(shí)驗(yàn)，也可以是大綱并未要求但學(xué)生自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

5.考試方式的變革。改變以往課程結(jié)業(yè)只看理論考試的現(xiàn)狀，本課程結(jié)業(yè)成績(jī)的構(gòu)成將強(qiáng)化平時(shí)的綜合訓(xùn)練和整體表現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐和擴(kuò)展知識(shí)面。

（三）改革方案實(shí)施

1.第一次課時(shí)指導(dǎo)學(xué)生分組閱讀指定原版英文教材，每隔一段時(shí)間要求學(xué)生組織一次閱讀分享討論，要求討論時(shí)每組必須制作英文的PPT，并且用英文做發(fā)表，從而提高學(xué)生的外文閱讀能力和查找資料的能力。

2.要求學(xué)生以分散進(jìn)行的形式在開放實(shí)驗(yàn)室完成自主實(shí)踐訓(xùn)練，內(nèi)容涉及雙蹤示波器COS5020的使用方法及應(yīng)用；數(shù)字實(shí)時(shí)示波器Tektronix TDS210de 使用方法及應(yīng)用；二極管的參數(shù)測(cè)試及基本應(yīng)用；三極管的參數(shù)測(cè)試及基本應(yīng)用；場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)測(cè)試與基本應(yīng)用；集成運(yùn)放主要性能參數(shù)測(cè)試及基本應(yīng)用等，而且要寫實(shí)踐訓(xùn)練報(bào)告，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與文字總結(jié)能力。endprint

3.用muitisim或pspice對(duì)單管共射放大電路、差分放大電路、負(fù)反饋放大電路、OTL功率放大器電路進(jìn)行仿真分析與測(cè)試，將仿真結(jié)果與理論分析與計(jì)算結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)室實(shí)物調(diào)試的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，給出相應(yīng)的結(jié)論，通過(guò)實(shí)際動(dòng)手操作以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

4.用QUARTUS II軟件結(jié)合本課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真分析與測(cè)試，將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室實(shí)物調(diào)試的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，給出相應(yīng)的結(jié)論，并且根據(jù)老師指定的資料自由組隊(duì)用VHDL編程仿真驗(yàn)證常用的中規(guī)模組合集成電路和常用的中規(guī)模時(shí)序集成電路的邏輯功能并給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)報(bào)告，通過(guò)這些實(shí)踐訓(xùn)練提高學(xué)生的EDA設(shè)計(jì)能力。

5.課程考核方式改革。前面所述的所有內(nèi)容構(gòu)成本課程的課程成績(jī)。具體分配方案為：擴(kuò)展分享閱讀占10%，分散實(shí)踐訓(xùn)練占10%，驗(yàn)證性及上機(jī)仿真設(shè)計(jì)占10%，自主仿真驗(yàn)證占10%，平時(shí)回答問(wèn)題及課外作業(yè)與綜合設(shè)計(jì)占20%；最后的理論考試占課程成績(jī)的40%。

通過(guò)上述改革能將枯燥的理論教學(xué)變得豐富多彩，一方面提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)擴(kuò)大了同學(xué)們的專業(yè)詞匯量和敢于表現(xiàn)自我的綜合素質(zhì)，另一方面強(qiáng)化了對(duì)同學(xué)們動(dòng)手能力及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，較好的實(shí)現(xiàn)了課程目標(biāo)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，并極大地強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)。

三、教學(xué)改革的效果

在進(jìn)行針對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的教育改革時(shí)，在設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案中考慮了課群的教學(xué)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了課程之間的相關(guān)性和銜接性，開設(shè)了針對(duì)課群的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力。

在實(shí)踐教學(xué)中加強(qiáng)“點(diǎn)”和“面”的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)多元化實(shí)踐教學(xué)模式，形成了從基礎(chǔ)課到專業(yè)課的“點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；通過(guò)所建設(shè)的綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開設(shè)設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供一個(gè)“面”的實(shí)踐環(huán)節(jié)。并且結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革與優(yōu)化。通過(guò)對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、大學(xué)生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目和學(xué)生電子興趣小組活動(dòng)所獲得成功的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，突破舊的培養(yǎng)計(jì)劃，構(gòu)建創(chuàng)新的教學(xué)體系。

在實(shí)踐過(guò)程中，發(fā)表教學(xué)改革研究論文5篇，承擔(dān)教學(xué)研究項(xiàng)目7項(xiàng)。

通信工程的學(xué)生積極參加國(guó)家或省級(jí)的大學(xué)生電子競(jìng)賽、大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、大學(xué)生英語(yǔ)競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽和“創(chuàng)業(yè)計(jì)劃”大賽以及大學(xué)生節(jié)能減排競(jìng)賽等各類活動(dòng)中，取得了一定的成績(jī)。

四、結(jié)論

通信工程專業(yè)學(xué)科正在日新月異地飛速發(fā)展，著眼于學(xué)科前沿，不斷追求卓越是我們的學(xué)科和專業(yè)持續(xù)發(fā)展的引領(lǐng)動(dòng)力，也是國(guó)家與社會(huì)對(duì)我們的要求。我們通過(guò)對(duì)課程體系進(jìn)行整合與優(yōu)化；對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行革新，結(jié)合學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)方案；并構(gòu)建了創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供更加豐富的資源以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。本次實(shí)踐也取得了良好的結(jié)果，我校通信工程專業(yè)的學(xué)生積極參加各項(xiàng)省級(jí)或者國(guó)家級(jí)的比賽，都取得了良好的成績(jī)。我們要將本次實(shí)踐所獲得的成果切實(shí)地應(yīng)用到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的建設(shè)和發(fā)展中，我們希望將理論研究與實(shí)踐應(yīng)用緊密結(jié)合，全面提升通信工程專業(yè)的綜合水平，為國(guó)家的強(qiáng)盛和繁榮培養(yǎng)出更強(qiáng)創(chuàng)新能力的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才。

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