面向應(yīng)用型本科的電子線路課程群改革探索

【摘 要】本文總結(jié)了面向應(yīng)用型本科的電子線路課程群改革實(shí)踐和探索，從教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了闡述。研究組還將繼續(xù)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的深度開發(fā)、混合式教學(xué)等方面繼續(xù)推進(jìn)，希望能形成有效可行的改革方案，為同類院校電子線路類課程教學(xué)提供經(jīng)驗(yàn)參考。

【關(guān)鍵詞】電路線路課程群;應(yīng)用型本科;課程改革

【中圖分類號(hào)】G642 ??????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）16-0016-01

一、電子線路課程群改革的背景

電子線路課程群包括《電路分析》、《模擬電路》、《高頻電路》及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程，這些課程都是電子信息工程專業(yè)的專業(yè)核心課，對(duì)學(xué)生有較高的要求。比如，要求學(xué)生具有較好的物理電學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的電路識(shí)圖和分析能力;由于內(nèi)容較為枯燥抽象，要求學(xué)生具有吃苦耐勞、持之以恒、善于鉆研的精神[1]。

但是，現(xiàn)有的課程不能適應(yīng)應(yīng)用型本科學(xué)生的培養(yǎng)要求，原有的教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)的組織形式需要作出改進(jìn)。例如，原有模擬電路的教學(xué)都是從半導(dǎo)體器件開始，由于涉及大量物理知識(shí)，易使學(xué)生從一開始就產(chǎn)生畏難情緒并對(duì)本課程喪失興趣。如果能夠從大家普遍比較熟悉的電路開始，從功能而非物理性質(zhì)開始講授，則能大大提高學(xué)生的興趣和接受程度。再比如，電路設(shè)計(jì)、芯片設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展非?？?，但原有的講授內(nèi)容與新技術(shù)發(fā)展相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容比較少。如果能夠?qū)⑿袠I(yè)的實(shí)用技術(shù)和前沿發(fā)展補(bǔ)充融合到課程教學(xué)中，也將對(duì)學(xué)生產(chǎn)生積極的影響。

因此，通過研究并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，摸索一套符合應(yīng)用型本科學(xué)生特點(diǎn)和知識(shí)能力需求的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)非常有必要。

二、電子線路課程群改革的探索和實(shí)踐

由于課程群所涉及的內(nèi)容是一套比較完善的體系，要想對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)有效地整合，必須準(zhǔn)確深入地把握其中的內(nèi)容之間的聯(lián)系，并與實(shí)際工程應(yīng)用以及前沿發(fā)展有效融合，對(duì)教學(xué)理念、知識(shí)體系、實(shí)驗(yàn)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段進(jìn)行全方位大力度的改革[2-4]。

1.教學(xué)內(nèi)容組織方面的改革。

在教學(xué)內(nèi)容選擇與安排上，研究組從課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面分別進(jìn)行改革：

在教學(xué)內(nèi)容中，將課程群的內(nèi)容進(jìn)行整合。例如，以信號(hào)基本知識(shí)、通信系統(tǒng)的基本知識(shí)、高低頻信號(hào)對(duì)電子器件（如電容、電感、晶體管器件）性質(zhì)和功能的影響為開篇，建立從應(yīng)用出發(fā)，以信號(hào)為基礎(chǔ)的基本思路;在信號(hào)的產(chǎn)生與放大部分，可以按照從振蕩電路到基本放大器、正負(fù)反饋的概念，再到高低頻放大電路及其頻率特性，最終到振蕩器的構(gòu)成;在信號(hào)的傳輸與處理部分，可以包括調(diào)制解調(diào)、差分電路的分析與應(yīng)用、鎖相環(huán);信號(hào)的輸出，以整流濾波、功率放大器，強(qiáng)化對(duì)于頻譜的分析，結(jié)合后續(xù)的《信號(hào)與系統(tǒng)》課程，強(qiáng)調(diào)電子線路實(shí)現(xiàn)與對(duì)信號(hào)性質(zhì)的需要之間的聯(lián)系。

從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容上，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際應(yīng)用的整合設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，消除驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，以多個(gè)功能單元電路級(jí)聯(lián)組成電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為主，以性能上的整體要求強(qiáng)調(diào)對(duì)于系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，突出對(duì)于輸入輸出信號(hào)性質(zhì)的要求，從而提供學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中的靈活空間。

2.教學(xué)方法改革。

教學(xué)方法方面，以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、分解問題以及轉(zhuǎn)化問題的能力為主，在授課過程中，注重對(duì)單元電路不同應(yīng)用的變化，讓學(xué)生抓住各單元電路的實(shí)質(zhì)，真正認(rèn)識(shí)電路;在授課過程中，多強(qiáng)調(diào)知識(shí)的觸類旁通，讓學(xué)生們體會(huì)到專業(yè)上的整個(gè)知識(shí)體系，使學(xué)生們形成大局觀。從學(xué)生對(duì)于系統(tǒng)功能、系統(tǒng)構(gòu)成、單元單路的級(jí)聯(lián)、單元電路的實(shí)現(xiàn)、信號(hào)的變化等個(gè)環(huán)節(jié)逐步強(qiáng)化學(xué)生系統(tǒng)觀念和分析分解問題能力。實(shí)行研究型教學(xué)方式，為學(xué)生構(gòu)建靈活寬松的創(chuàng)新與研究環(huán)境。通過課程內(nèi)容的調(diào)配和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)定調(diào)動(dòng)學(xué)生的課程參與度以及系統(tǒng)創(chuàng)新力，密切與后續(xù)課程配合，進(jìn)一步探索課程內(nèi)容整合的經(jīng)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

通過實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的形式激發(fā)學(xué)生在電路設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)造主動(dòng)性。根據(jù)社會(huì)生活和科技發(fā)展過程中的事物，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)題目的設(shè)計(jì)，以引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣以及自發(fā)的思考;研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的方法，以保證學(xué)生既有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，又有充分的自由發(fā)揮空間;研究對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)總結(jié)能力培養(yǎng)的方法，培養(yǎng)學(xué)生在總結(jié)中對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行升華的能力。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置方面，通過設(shè)立多個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將每個(gè)綜合項(xiàng)目中分解成基本單元電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如設(shè)定擴(kuò)音機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)，其中包括單管放大器、運(yùn)算放大器、功率放大器（OCL或OTL）、負(fù)反饋放大器、多級(jí)級(jí)聯(lián)放大器、附加電路（去噪電路、音調(diào)控制電路）等;設(shè)定波形發(fā)生器綜合實(shí)驗(yàn)，其中包括非正弦波產(chǎn)生部分（三角波、矩形波、鋸齒波等）、正弦波產(chǎn)生部分、頻率調(diào)整電路、運(yùn)算放大器等;設(shè)定數(shù)字運(yùn)算器綜合實(shí)驗(yàn)，包含加法器、減法器、乘法、積分、微分等運(yùn)算電路;設(shè)定光強(qiáng)度檢測(cè)電路，包括光傳感電路、濾波器、運(yùn)算放大器、控制電路等;設(shè)定溫度檢測(cè)電路，包括溫度傳感電路、濾波器、運(yùn)算放大器、控制電路等來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，隨時(shí)根據(jù)學(xué)科的發(fā)展更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)形成全面的認(rèn)識(shí)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織實(shí)施方面，要求學(xué)生以綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為單位自選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)單元選定后，按照系統(tǒng)功能的要求，從理論課程的進(jìn)度和學(xué)生自己的學(xué)習(xí)時(shí)間考慮，對(duì)其中的單元功能電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)劃制定，但學(xué)期末要將綜合項(xiàng)目做完。同時(shí)，要求學(xué)生以電路仿真軟件的模擬實(shí)驗(yàn)作為進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)的前提，必須使得對(duì)電路的設(shè)計(jì)能夠在仿真軟件上成功運(yùn)行才能夠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn);學(xué)生可以對(duì)已經(jīng)設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主創(chuàng)新性的修改，修改方案得到老師同意后，可以進(jìn)行實(shí)施，并且要求學(xué)生最終寫出技術(shù)報(bào)告。

三、結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合電子線路課程群的教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)應(yīng)用型本科學(xué)生培養(yǎng)進(jìn)行了改革和探索，取得了初步成效。下一步將在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的深度開發(fā)、混合式教學(xué)等方面繼續(xù)推進(jìn)改革。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李靜，女，1979年7月出生，現(xiàn)任山東管理學(xué)院機(jī)電學(xué)院副教授。

本論文受2017年度山東管理學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目（《面向應(yīng)用型本科的電路與電子線路基礎(chǔ)課程改革探索》，項(xiàng)目號(hào)：JG2017-36）支持。