劉巧 周濤 李栓明
摘要:結(jié)合2013版人才培養(yǎng)對電子信息工程專業(yè)的要求以及電子技術(shù)綜合設計目前存在的問題,針對電子綜合設計的內(nèi)容、實踐過程安排和考核等方面進行改革,提出如何更好地發(fā)展電子技術(shù)綜合設計實踐課程以及質(zhì)量提升方法,以此推動該課程實踐教學改革。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)綜合設計;發(fā)展;質(zhì)量提升;實踐教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)47-0206-02
電子技術(shù)綜合設計實踐教學是一門綜合實踐課程,是學生學習電子技術(shù)相關(guān)課程重要的實踐教學環(huán)節(jié)之一,于2005年被我校寫入電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,2013年修訂人才培養(yǎng)方案時提出改革。該環(huán)節(jié)單獨設課,實施是以學生團隊的形勢完成實際的電子產(chǎn)品設計,達到了解電子工程項目開發(fā)和研制流程,理解方案論證,設計調(diào)試等過程,掌握電子系統(tǒng)的設計和調(diào)試方法,重點是培養(yǎng)學生對所學理論知識的融會貫通,提高綜合應用能力、創(chuàng)新能力和動手能力,使學生具備運用電子技術(shù)基礎知識設計電路系統(tǒng),創(chuàng)造性解決實際問題的能力。
一、電子技術(shù)綜合設計現(xiàn)狀
1.電子技術(shù)綜合設計實踐教學在大二第二學期期末開設,為期2周,是在學生學習了電路、模擬電路、數(shù)字電路、高頻電子線路等課程后開設的一門綜合性電子設計類實踐訓練課程。學生通過大二第一學期期末焊接和裝配收音機的電工電子工藝實習,已經(jīng)具備了一定的焊接和裝配基礎。
2.在2013版人才培養(yǎng)方案中,專業(yè)目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力,訓練工程實踐能力,解決設計電子產(chǎn)品實際問題的能力。因此,課程開設了很多實踐環(huán)節(jié),但是實踐環(huán)節(jié)中綜合性、設計性題目較少,不能很好地培養(yǎng)學生的綜合實踐能力,尤其是電子技術(shù)綜合設計實踐環(huán)節(jié)僅僅停留在仿真階段。針對該環(huán)節(jié)中存在的問題,提出關(guān)于電子技術(shù)綜合設計實踐課程的教學改革,關(guān)于其發(fā)展與質(zhì)量提升方法的研究。
二、發(fā)展與質(zhì)量提升方法的研究
1.強化基礎,抓好電子工藝實習質(zhì)量。在電子綜合設計實踐教學環(huán)節(jié)前一學期開設電子工藝實習,通過實際制作組裝FM收音機以及萬用表等電子產(chǎn)品,了解整體電路的調(diào)試方法,熟悉完成電子產(chǎn)品的全過程。通過這一過程,讓學生掌握基本電子元器件的識別和測量方法,焊接等技術(shù)。
2.利用好社團組織,定期培訓。我院成立電子愛好者協(xié)會,該協(xié)會定期開展培訓,針對各級學生本學期開設的相關(guān)課程開展相應的培訓。大二的學生在第三、四學期將針對模擬電路、數(shù)字電路的相關(guān)內(nèi)容進行培訓。由于在理論課程開設的過程中,大部分實驗都是驗證性的,這些驗證性的實驗僅僅是鞏固了相關(guān)理論知識,提高了部分學生的實驗操作能力。為了提高學生對專業(yè)的興趣,提高學生的動手能力,在培訓的過程中,開設模擬電路與數(shù)字電路等專業(yè)基礎課相關(guān)的設計性實驗、綜合性實驗。通過綜合性與設計性的實驗,完成具有一定功能的小系統(tǒng)電路,實現(xiàn)電路系統(tǒng)設計,培養(yǎng)學生具備小系統(tǒng)電路的設計、安裝、調(diào)試能力。通過在社團中定期培訓,完成綜合性實驗項目和設計性實驗,達到對學生實驗技能和實驗方法的綜合訓練,以及提高學生自行設計實驗方案、獨立解決實際問題的能力和對實驗結(jié)果的總結(jié)能力。例如開設電源設計、樓道延時開關(guān)設計、信號源設計、信號獲取與處理等設計性實驗項目的培訓,結(jié)束后布置相關(guān)任務。
3.開放實驗室,為學生提供實驗場地、基本實驗儀器,并安排高年級學生以及教師進行指導。我院的“創(chuàng)新實驗室”以及大學的“電子創(chuàng)新實驗室”均為學生們準備了電烙鐵、萬用表、信號源、示波器等基本實驗設備,設有開放元件庫,學生們通過實驗教師或?qū)W生管理者可直接使用常用電子元器件。為學生們自主完成綜合設計提供了便利條件?!半娮觿?chuàng)新實驗室”采取開放式的管理模式,由學生完成日常管理。學生在實驗課堂上完成了規(guī)定的實驗項目后,掌握了一定的實驗方法和技能,通過參加社團的定期培訓,可以利用開放實驗室的儀器和設備,進行更深一步的實驗研究和電路設計,主要用來完成社團培訓制定的任務或綜合性、設計性實驗,以及學生參加的校級SRP計劃項目和國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目。
4.提高實訓題目、內(nèi)容的質(zhì)量[1,2]。制定設計內(nèi)容選取電子信息領域內(nèi)的前沿課題,結(jié)合近年電子競賽相關(guān)方向的題目。每年的題目必須有所更新,既可以避免學生抄襲,又有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
5.有序的實踐安排[3]結(jié)合實施步驟的細化。在實施該實踐環(huán)節(jié)過程中,通過以下步驟完成設計:題目選取、方案選擇、電路設計、電路仿真、元器件參數(shù)確定、電路板制作與電路焊接、電路調(diào)試、設計報告撰寫、課程設計答辯,共9個步驟。在實踐過程中,每一步均要由指導教師認可后,方可進行下一個步驟。既便于指導教師的過程管理,也為整體設計提供了保證。實踐過程有序步驟,如表1所示。
6.實踐過程、結(jié)果考核同等抓[4]。為了提高學生的積極主動性,在實踐環(huán)節(jié)中,以學生為主體,指導教師的角色定位在“引導”與“督促”。在完成每一步中,教師與學生所起的作用如表1所示。
嚴把過程管理,當然,結(jié)果考核同等重要,驗收時設計報告格式與內(nèi)容必須合乎規(guī)范;答辯時,每一個學生答辯問題均不同。例如:設計方案的優(yōu)點與不足、某一單元模塊電路的元器件參數(shù)選擇、測量等問題。不僅僅只局限于理論知識點的問答,通過這些問題,考查學生自主完成設計的能力,考查學生使用測量儀器和設備的能力,以及獨立解決設計中出現(xiàn)的“難題”。
三、結(jié)束語
1.根據(jù)2013版人才培養(yǎng)方案制定的該實踐教學環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標,培養(yǎng)學生分析問題、正確判斷和解決問題能力。采用團隊方式,完成實際的電子產(chǎn)品制作。通過細化的具體實施步驟,保證實踐環(huán)節(jié)中學生的主體角色任務較好的完成,提高學生的積極性與主動性,通過教師的引導與督促,提高實踐過程的管理質(zhì)量。
2.在實踐的過程中,注重“以學生為中心的學習方式”,以項目形式完成一項任務,并仿照電子設計大賽中以書面的形式總結(jié)完成任務的過程和結(jié)果。整個實踐過程以學生為中心,以問題為導向,致力于提高學生的實踐能力、表達能力、管理能力等。
3.在本次改革中,提出了如何更好地發(fā)展電子技術(shù)綜合設計以及提升質(zhì)量的方法,學生個人能力得到發(fā)揮,提高了本專業(yè)學生的設計電路、調(diào)試電路的實踐技能;提高了學生學習本專業(yè)的興趣;促進了本專業(yè)學生第二課堂的發(fā)展,例如學生參加校級SRP和國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的數(shù)量以及質(zhì)量都有所提高,學生參加大學生電子類競賽成績均有所提高。
參考文獻:
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