以電子設(shè)計競賽為導(dǎo)向的電子技術(shù)課程教學(xué)改革探討

王憲磊　孫少杰　梁麗秀

(塔里木大學(xué) 機(jī)械電氣化工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300)

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以電子設(shè)計競賽為導(dǎo)向的電子技術(shù)課程教學(xué)改革探討

王憲磊孫少杰*梁麗秀

(塔里木大學(xué) 機(jī)械電氣化工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300)

摘要：電子技術(shù)課程是電氣類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課。針對傳統(tǒng)教學(xué)中的課堂重視理論、實(shí)踐側(cè)重驗(yàn)證、缺少綜合性的知識應(yīng)用實(shí)踐等現(xiàn)狀，通過以電子設(shè)計競賽為導(dǎo)向，對電子技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，提高教師的教學(xué)水平和知識結(jié)構(gòu)，有利于提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計競賽；電子技術(shù)課程；教學(xué)改革

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向在校大學(xué)生的科技創(chuàng)新活動，有助于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、設(shè)計能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識，有助于吸引、鼓勵廣大在校學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。大學(xué)生電子設(shè)計競賽是檢驗(yàn)學(xué)生理論知識、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、設(shè)計能力的最好平臺，也是檢驗(yàn)電子設(shè)計課程教學(xué)效果的最好舞臺，著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生對電子技術(shù)課程基礎(chǔ)知識、課程基本理論和基本技能的應(yīng)用。

塔里木大學(xué)自2007年以來組隊(duì)參加了歷年的大學(xué)生電子設(shè)計競賽，取得了一定的成績，這些成績的取得極大地鼓舞了學(xué)生士氣，對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)大有益處。通過學(xué)生歷年參賽，也暴露出一些學(xué)生在電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)方面存在的問題。因此，有必要以電子設(shè)計競賽為為導(dǎo)向，有針對性地對電子技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革，以提高課程的教學(xué)深度，鞏固課程理論知識，提高學(xué)生利用電子技術(shù)知識分析和解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力，培養(yǎng)應(yīng)用型的工程技術(shù)人才。

1傳統(tǒng)電子技術(shù)課程教學(xué)存在的問題

1.1偏重基本理論

電子技術(shù)課程分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)，理論知識點(diǎn)多。在傳統(tǒng)教學(xué)中，課堂教學(xué)基本上都是講解課本理論，側(cè)重介紹各種電子元件的結(jié)構(gòu)、組成、工作原理等，對于電子元件的應(yīng)用只是簡單介紹，偶爾在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提及到電子元件的應(yīng)用。這樣造成學(xué)生在課堂上只學(xué)習(xí)了電子元件的基本知識，明白了電子元件的大概情況，至于電子元件的應(yīng)用接觸較少，所以學(xué)生在學(xué)完電子技術(shù)課程后，總感覺只學(xué)到了電子元件的基本知識，對于如何應(yīng)用不太清楚，不能很好地實(shí)現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

1.2實(shí)驗(yàn)類型單一

傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)，主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，達(dá)到鞏固課堂理論知識的目的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的具體內(nèi)容，按照電路圖進(jìn)行簡單的電路接線，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試、測量數(shù)據(jù)、分析驗(yàn)證。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中學(xué)生只是簡單明白了實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)儀表、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生只要按照確定的實(shí)驗(yàn)步驟，就能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)過于簡單，學(xué)生感覺實(shí)驗(yàn)毫無壓力，缺乏對思考力的鍛煉。長此以往，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中興趣不足，學(xué)生基本對實(shí)驗(yàn)不夠重視，只是應(yīng)付完成任務(wù)。

1.3電子技術(shù)課程設(shè)計效果不理想

電子技術(shù)課程設(shè)計是學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是學(xué)生進(jìn)行電子技術(shù)知識應(yīng)用的綜合實(shí)踐。我校早期的電子技術(shù)課程設(shè)計主要是進(jìn)行萬用表和收音機(jī)的原理分析、組裝焊接、調(diào)試驗(yàn)收等，由學(xué)生自行分組，依靠小組成員之間的相互配合，共同完成所要求的設(shè)計任務(wù)。這種模式的課程設(shè)計，因?yàn)閷W(xué)生做的設(shè)計任務(wù)都一樣，每組學(xué)生之間容易出現(xiàn)模仿抄襲現(xiàn)象，只要有一組學(xué)生順利完成了設(shè)計任務(wù)，并達(dá)到了設(shè)計效果，其他組的學(xué)生就會照搬模仿，容易出現(xiàn)雷同的設(shè)計結(jié)果，所以不能很好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。經(jīng)過后期的課程設(shè)計改革，設(shè)計任務(wù)不再是簡單的收音機(jī)和萬用表的組裝焊接設(shè)計，而是采用教師布置簡單設(shè)計模塊，讓學(xué)生自行確定方案，自行選定元器件，自行組裝、焊接、調(diào)試，最后做出模塊實(shí)物。這種設(shè)計模式，雖然有了一定的改進(jìn)，鍛煉了學(xué)生自行設(shè)計、自行確定方案、自行組裝制作實(shí)物的目的，但是只限于設(shè)計簡單的電子模塊，難度較低，對學(xué)生的實(shí)踐動手能力鍛煉還不夠，所以，這種模式的電子技術(shù)課程設(shè)計還不夠深入，有待繼續(xù)改進(jìn)。

2以電子設(shè)計競賽為導(dǎo)向的教學(xué)改革

2.1課堂講解注重理論與電子設(shè)計競賽的結(jié)合

電子設(shè)計競賽是面向在校大學(xué)生的重要的科技創(chuàng)新活動，在高校的影響力與日俱增，很多高校都把學(xué)生參加電子設(shè)計競賽的成績作為衡量電子技術(shù)課程教學(xué)效果的重要指標(biāo)。因此，電子技術(shù)課程教學(xué)要改變以往單純講解課本理論知識的弊端，要注重與電子競賽的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生積極將課本理論與競賽內(nèi)容聯(lián)系起來，通過電子設(shè)計競賽來檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)，同時把課本理論知識應(yīng)用于實(shí)踐。針對電子設(shè)計競賽的重要標(biāo)桿，電子設(shè)計競賽題目往往代表最新的電子設(shè)計水平和要求，代表了當(dāng)前電子技術(shù)的最新發(fā)展成果，教師要不斷分析電子設(shè)計競賽題目，通過題目了解最新的電子設(shè)計趨勢及所需的基本知識，以此為導(dǎo)向來進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。在講解理論知識的基礎(chǔ)上，有意識地給學(xué)生介紹電子技術(shù)的前沿知識，介紹最新的電子元件概況，改變以往單純講解課本的老舊知識，增加課堂教學(xué)的深度，吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2實(shí)驗(yàn)中增加電子設(shè)計競賽的有益訓(xùn)練

在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，要改變以往單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要增加實(shí)驗(yàn)深度，通過深入分析近年來的電子設(shè)計競賽內(nèi)容中的理論設(shè)計和實(shí)際制作，針對題目所蘊(yùn)含的電子技術(shù)知識和技能，以全面檢驗(yàn)和加強(qiáng)參賽學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要進(jìn)行有意識的訓(xùn)練，可以進(jìn)行某些電子設(shè)計模塊的專門練習(xí)，比如，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行電源模塊、控制模塊、驅(qū)動模塊等的訓(xùn)練。這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既能通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)鞏固課本理論知識，又能對電子設(shè)計競賽中經(jīng)常用的設(shè)計模塊進(jìn)行有益訓(xùn)練，這對于學(xué)生將來參加電子設(shè)計競賽會大有益處，同時，也能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，改變以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式死板、實(shí)驗(yàn)簡單、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單薄的不足。

2.3在電子技術(shù)課程設(shè)計中引入電子設(shè)計競賽模式

在為期十天的電子技術(shù)課程設(shè)計實(shí)踐課中，要改變以往的實(shí)踐教學(xué)模式，引入電子設(shè)計競賽的模式。完全按照電子設(shè)計競賽的比賽模式，采取三人一組，按照五天的比賽時間，第六天必須上交設(shè)計作品。按照競賽要求，每組隊(duì)員除了要按時上交設(shè)計作品，還要上交設(shè)計報告。學(xué)生自選設(shè)計題目，可以采用以往的電子設(shè)計競賽真題，也可以由教師布置一些和電子設(shè)計競賽真題類似的難度相當(dāng)?shù)念}目供學(xué)生選擇。要求每組的學(xué)生在選擇競賽題目時原則上不能重復(fù)，如果選擇相同的題目，則設(shè)計的實(shí)物和設(shè)計報告不能一樣，避免相互照搬，必須有自己的設(shè)計方案。通過按照電子設(shè)計競賽模式進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計，可以讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)，按照競賽模式，最大程度地發(fā)揮個人的創(chuàng)新設(shè)計能力，最大程度地激發(fā)學(xué)生的潛力，有利于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，有利于鍛煉每組學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。每組三人，大家分工協(xié)作，共同完成設(shè)計方案的制定，電子元件的選用，設(shè)計電路圖的繪制，電子元件的組裝、焊接、調(diào)試以及設(shè)計報告的書寫等環(huán)節(jié)。在電子技術(shù)課程設(shè)計中參照電子設(shè)計競賽流程和要求，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計的高標(biāo)準(zhǔn)要求。要求所有的電子設(shè)計內(nèi)容必須向電子設(shè)計競賽看齊，能使學(xué)生集中精力，在有限的時間內(nèi)激發(fā)學(xué)生最大的潛力，鍛煉學(xué)生充分利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；使學(xué)生熟悉電子設(shè)計流程、方法、要求等，學(xué)會知識的融合貫通；使學(xué)生熟悉電子設(shè)計常用的儀表，熟悉常用的電子元器件，鍛煉學(xué)生的焊接能力，激發(fā)學(xué)生思維，真刀真槍地進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計的訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

2.4以電子設(shè)計競賽促進(jìn)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理

考慮到全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽在電子技術(shù)課程領(lǐng)域的權(quán)威性和影響力，為了檢驗(yàn)電子技術(shù)課程的教學(xué)效果，也為了提高學(xué)生電子設(shè)計競賽的成績，必須加強(qiáng)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理。通過近年來參加電子設(shè)計競賽的體會，總結(jié)競賽中的不足之處，分析電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室存在的問題，及時更新實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施，針對缺少的電子設(shè)計儀表，及時購置補(bǔ)充。針對往年電子設(shè)計競賽題目中所用的電子元器件，在購置電子設(shè)計實(shí)驗(yàn)室的耗材時，多儲備一些電子元器件，便于學(xué)生平時到實(shí)驗(yàn)室練習(xí)。對電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室損壞的設(shè)備要及時維修，實(shí)驗(yàn)耗材要及時補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)室開放力度要進(jìn)一步加大，為電子設(shè)計競賽創(chuàng)造條件，并且以此提高電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的管理水平，促進(jìn)學(xué)生科技創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的提高。

2.5依托電子設(shè)計競賽成立電子創(chuàng)新協(xié)會

電子設(shè)計競賽其本質(zhì)是學(xué)生電子技術(shù)課程綜合能力的競賽，是學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐的重要舞臺，學(xué)生通過參加電子設(shè)計競賽能鍛煉科技創(chuàng)新能力，能鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。為了激發(fā)學(xué)生參加電子設(shè)計競賽的主動性和積極性，也為了挖掘?qū)W生的電子設(shè)計潛力，可考慮成立電子創(chuàng)新協(xié)會，參照電子設(shè)計競賽開展日常的電子設(shè)計練習(xí)，聘請電子技術(shù)課程教師為指導(dǎo)教師，進(jìn)行學(xué)生科技創(chuàng)新活動的日常指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生積極參與。在電子創(chuàng)新協(xié)會，學(xué)生可以結(jié)合自己的實(shí)際，選擇做不同的電子設(shè)計題目，學(xué)生之間也可以強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，按照電子設(shè)計競賽模式三人一組開展電子設(shè)計工作。通過電子創(chuàng)新協(xié)會，能吸引更多對電子設(shè)計感興趣的學(xué)生積極參與，為學(xué)生科技創(chuàng)新提供平臺，使更多的學(xué)生受益，也為電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)提供了條件，便于挖掘電子設(shè)計方面的優(yōu)秀學(xué)生，為后續(xù)電子設(shè)計競賽成績的取得創(chuàng)造條件。電子創(chuàng)新協(xié)會在電子設(shè)計競賽的促動下，能吸引更多學(xué)生自發(fā)地加入?yún)f(xié)會，進(jìn)行電子設(shè)計技能訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電子技術(shù)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

2.6依托電子設(shè)計競賽，提高電子技術(shù)課程師資力量

電子設(shè)計競賽起點(diǎn)高，涉及的知識面廣，對學(xué)生知識、設(shè)計和創(chuàng)新能力要求高。為了保證電子設(shè)計競賽取得優(yōu)異成績，必須有一支理論水平高、專業(yè)知識精、實(shí)踐能力強(qiáng)的教師隊(duì)伍。指導(dǎo)教師必須對學(xué)生進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)的競賽培訓(xùn)，這就激勵電子技術(shù)課程教師必須親自參與到電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)工作中。教師不能局限于課本理論知識講解，必須針對電子設(shè)計競賽的高要求，拓展知識結(jié)構(gòu)，更新知識，提高自身的動手能力，只有這樣，才能很好地完成高質(zhì)量的培訓(xùn)指導(dǎo)工作。因此，通過指導(dǎo)電子設(shè)計競賽，能檢驗(yàn)教師的教學(xué)工作水平，有助于改善教師的知識結(jié)構(gòu)，提高教師的教學(xué)水平和實(shí)踐能力。

3結(jié)語

電子技術(shù)作為電氣類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的重要基礎(chǔ)。通過分析電子技術(shù)課程在教學(xué)中存在的問題，結(jié)合全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的權(quán)威性和高標(biāo)準(zhǔn)要求，把電子設(shè)計競賽作為導(dǎo)向來進(jìn)行電子技術(shù)課程的教學(xué)改革，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科技創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)工程技能型的專業(yè)技術(shù)人才。

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責(zé)任編輯：富春凱

doi:10.3969/j.issn.1674-6341.2016.03.039

收稿日期：2016-03-05

作者簡介：王憲磊(1983—)，男，陜西子洲人，碩士，講師。研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。*通訊作者：孫少杰(1980—)，男，遼寧昌圖人，碩士，講師。研究方向：電力電子與電力傳動。

中圖分類號：G642.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-6341(2016)03-0094-02