電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法及內(nèi)容改革初探

夏春華，王金庭

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院 電子工程系 ,湖北武漢430205）

電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法及內(nèi)容改革初探

夏春華，王金庭

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院 電子工程系 ,湖北武漢430205）

電子信息工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)工程實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，如何培養(yǎng)學(xué)生具備獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)電路的能力，如何培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力，它設(shè)及到教學(xué)內(nèi)容、師資隊(duì)伍、教學(xué)方法等諸多方面，是一個(gè)系統(tǒng)工程。本文從教學(xué)方法和內(nèi)容改革入手，提出了采用啟發(fā)式、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式和研究型等教學(xué)方法，探索一條電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法及內(nèi)容改革的新路。

電子信息工程專(zhuān)業(yè)；課程；教學(xué)方法改革

教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo)，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)中運(yùn)用的方式與手段的總稱(chēng)。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)大學(xué)教學(xué)在知識(shí)為本教學(xué)觀指導(dǎo)下，多采用注入式教學(xué)方法，在教學(xué)目標(biāo)上重視知識(shí)傳授而忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在教與學(xué)的關(guān)系上將教師的權(quán)威絕對(duì)化，而將學(xué)生視為接受知識(shí)的存貯器。然而，這種注入式的教學(xué)方法，在我國(guó)大學(xué)教學(xué)中廣泛的流行，教師對(duì)照課本宣科的輕車(chē)熟路，對(duì)書(shū)本知識(shí)累積的過(guò)于崇拜，對(duì)死記硬背的頑強(qiáng)固守，對(duì)注入式的戀戀不舍，壓抑了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，嚴(yán)重阻礙著創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。因此，教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革勢(shì)在必行。

1 電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法及內(nèi)容改革的必要性

電子信息工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課程都是一些工程性、實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。它所涉及的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法對(duì)本科生的培養(yǎng)起著相當(dāng)重要的作用。課程的內(nèi)容體系之間保持著緊密的銜接與交融，是學(xué)生在今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)賴(lài)以吸取新知識(shí)和自我完善發(fā)展及終身學(xué)習(xí)、終身教育的理論基礎(chǔ)。目前電子信息工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法中存在的一些問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

首先，教學(xué)方法和內(nèi)容不適應(yīng)社會(huì)對(duì)電子信息工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的要求：目前電子信息工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)方法大多是以理論課講授為主，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容基本與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。其次， 實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容和手段比較單一：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，單元設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少。第三，缺乏工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展, 根據(jù)社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求,電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法也要不斷地變化，以前以分立元件為主，現(xiàn)在大規(guī)模、多功能集成電路的比重在不斷增加，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)不斷出現(xiàn)，電子電路的設(shè)計(jì)、與應(yīng)用已發(fā)生了根本性的變化，怎樣在有限的時(shí)間里達(dá)到把學(xué)生培養(yǎng)成高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，改革和優(yōu)化電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程體系的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、和教學(xué)手段已是必然。

2 電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法和內(nèi)容改革的設(shè)想

下面，就近些年來(lái)本人的教學(xué)實(shí)踐，談?wù)剛€(gè)人對(duì)電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法及內(nèi)容改革的幾點(diǎn)看法。

2.1 采用啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

“啟發(fā)式”教學(xué)模式是現(xiàn)代教學(xué)中先進(jìn)的教學(xué)模式之一，它的成功運(yùn)用可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，是學(xué)生從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變的重要途徑。目前，這種教學(xué)模式在諸多學(xué)科教學(xué)中已普遍被教師接受并運(yùn)用，而在教學(xué)中由于受傳統(tǒng)教學(xué)觀的影響，部分教師認(rèn)為它與“精講多練”的教學(xué)要求相矛盾，而依然采用“注入式”教學(xué)模式，有些教師即使接受，但由于運(yùn)用不當(dāng)反成了“放羊式”教學(xué)。

2.2 采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，提高學(xué)生工程實(shí)踐和應(yīng)用能力

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式有別于傳統(tǒng)教學(xué)的新型教學(xué)方法。它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，必須與任務(wù)或問(wèn)題相結(jié)合，以探索問(wèn)題的解決方法來(lái)驅(qū)動(dòng)和維持學(xué)習(xí)者的興趣和動(dòng)機(jī)。其主要特點(diǎn)是：以項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、注重實(shí)踐。

將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入電子信息工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中，以具體項(xiàng)目的要求來(lái)遴選教學(xué)內(nèi)容，采用項(xiàng)目牽引的啟發(fā)式教學(xué)方式來(lái)組織課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法實(shí)施過(guò)程中，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)的前提，項(xiàng)目的好壞直接影響到教學(xué)的開(kāi)展。要根據(jù)專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)、課程體系及學(xué)生的知識(shí)層次，同時(shí)結(jié)合教師所承擔(dān)的科研項(xiàng)目，來(lái)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的選題

在電子信息工程專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，是教育理念的更新，也是教學(xué)方法的創(chuàng)新。該教學(xué)模式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，提高學(xué)生的主動(dòng)性及動(dòng)手能力，從而鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高了教學(xué)質(zhì)量。

2.3 采用研究型教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

研究型教學(xué)法它引入了科學(xué)研究的基本要素，是對(duì)現(xiàn)有大學(xué)課堂教學(xué)模式的突破，它培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力、創(chuàng)造知識(shí)的能力，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。

研究型教學(xué)法，是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，將學(xué)習(xí)、實(shí)踐、研究有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生能創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，在主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)實(shí)踐的研究過(guò)程中，自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題，彰顯創(chuàng)造性特色的一種教學(xué)模式。

在這種教學(xué)法中，教師的職能將由“教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”。首先，在課堂教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)由傳統(tǒng)的單向灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)互動(dòng)式，要為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)寬松、和諧的課堂環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，鼓勵(lì)質(zhì)疑批判和發(fā)表獨(dú)立見(jiàn)解，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。其次，在課外教學(xué)活動(dòng)中，通過(guò)實(shí)施學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃或參與教師的科研活動(dòng)等形式，將教學(xué)與科研真正結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生接觸學(xué)科前沿知識(shí)。通過(guò)親身實(shí)踐，擴(kuò)大知識(shí)視野，獲得科學(xué)研究的基本訓(xùn)練和研究技能。

研究型教學(xué)一般由五個(gè)基本環(huán)節(jié)組成：引導(dǎo)、指導(dǎo)與自學(xué)、精講與答疑、研討與回顧和訓(xùn)練與總結(jié)。上述五大教學(xué)環(huán)節(jié)，相對(duì)獨(dú)立、互相依存、分別作用，形成了一個(gè)有機(jī)整體，層層深入和環(huán)環(huán)緊扣，體現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)的新理念。

下面我們以“集成放大器”中單元放大電路“差分放大器”的教學(xué)為例來(lái)說(shuō)明研究型教學(xué)法的應(yīng)用。①引導(dǎo)階段：首先簡(jiǎn)要介紹集成工藝的特點(diǎn)，如大電容不宜集成、對(duì)稱(chēng)電路易集成等，引導(dǎo)學(xué)生得出集成放大器應(yīng)采用直接耦合。然后通過(guò)PSpice等仿真軟件演示直接耦合放大器在環(huán)境溫度變化時(shí)存在溫漂的問(wèn)題，從而引出集成放大器如何克服溫漂的問(wèn)題。②指導(dǎo)與自學(xué)階段：提示學(xué)生思考克服溫漂的可能方法，并結(jié)合集成工藝的特點(diǎn)找出可行方案差分放大器。然后指導(dǎo)學(xué)生從提高共模抑制比的角度出發(fā)，逐步完成由基本差放到長(zhǎng)尾差放最終到恒流差放的改進(jìn)和完善過(guò)程。在該過(guò)程中，要求學(xué)生帶著問(wèn)題圍繞研讀教材而開(kāi)展，教師則巡回指導(dǎo)，但不宜直接給出答案。③精講與答疑階段；對(duì)差分放大器的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)計(jì)算等重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行精講與答疑。④研討與回顧階段：分組討論差分放大器的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算方法，并可利用PSpice等仿真軟件對(duì)基本差放、長(zhǎng)尾差放和恒流差放進(jìn)行仿真比較。然后，幫助學(xué)生系統(tǒng)回顧有關(guān)差分放大器的教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)記憶，梳理知識(shí)體系。⑤訓(xùn)練與總結(jié)階段：訓(xùn)練分為差分放大器的分析計(jì)算與實(shí)際設(shè)計(jì)調(diào)試訓(xùn)練。前者是通常的習(xí)題訓(xùn)練；后者應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。若實(shí)驗(yàn)條件不具備，則可利用Pspice等仿真軟件進(jìn)行。

2.4 改革教學(xué)手段

要善于根據(jù)課程不同內(nèi)容、不同的知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)選用不同的教學(xué)手段。在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該大量地使用多媒體課件、EDA仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教學(xué)手段。可以利用網(wǎng)絡(luò)資源搭建一個(gè)網(wǎng)路學(xué)習(xí)平臺(tái),把網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充。

2.5 全方位、多層面改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革應(yīng)該從改變開(kāi)課形式、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、開(kāi)設(shè)后續(xù)課程幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。

（1）實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行半開(kāi)放式管理

依附于理論教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課時(shí)是不充足的。只有對(duì)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課,才能對(duì)其進(jìn)行有效的改革,才能適應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐這一主導(dǎo)方針。此外,為了能有效地利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)室采取半開(kāi)放的管理方式。在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放期間,配備專(zhuān)門(mén)的教師進(jìn)行指導(dǎo)、答疑。

（2）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次首先，在驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)中增加設(shè)計(jì)性環(huán)節(jié)：例如,在模擬電路課程的教學(xué)中，首先讓學(xué)生了解模擬電路課程中的單元電路在驗(yàn)證單極放大電路特性的實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)如何測(cè)量、調(diào)試電路的靜態(tài)工作點(diǎn);如何測(cè)量放大電路的幅頻特性;如何測(cè)量放大電路的輸人輸出電阻等。在學(xué)生完成了驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)后,可以在此基礎(chǔ)上增加一定的設(shè)計(jì)性?xún)?nèi)容,包括電路和實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)。這部分設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)該較為簡(jiǎn)單,可以在典型電路基礎(chǔ)上讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算,改變電路中元器件的參數(shù),要求得到不同的輸出。

其次，由簡(jiǎn)到繁增加設(shè)計(jì)型、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以穿插到驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)之間,放在不同階段進(jìn)行。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生有一定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,能熟練使用相關(guān)的儀器、儀表，例如,模擬電路課程教學(xué)中，在完成單管放大電路理論和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)單管共射級(jí)放大電路。教師給出設(shè)計(jì)要求,讓學(xué)生自己選定設(shè)計(jì)方案,完成電路的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試。在完成單極放大電路、反饋電路、運(yùn)算放大電路和功放電路后,可以讓學(xué)生組裝一臺(tái)音響放大器。這種由簡(jiǎn)到繁的設(shè)計(jì)過(guò)程可以讓學(xué)生充分了解設(shè)計(jì)工作的思路,通過(guò)實(shí)際制作,讓學(xué)生了解各部分電路之間的耦合、阻抗匹配等問(wèn)題,通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握如何調(diào)試整機(jī)電路。通過(guò)開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生更好地將幾門(mén)課程所學(xué)的知識(shí)綜合的應(yīng)用,培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用和工程實(shí)踐的能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

電子信息工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)工程實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，如何培養(yǎng)學(xué)生具備獨(dú)立進(jìn)行電路分析和設(shè)計(jì)的能力，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；它是一個(gè)系統(tǒng)工程，采用啟發(fā)式教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)和研究型教學(xué)等先進(jìn)的教學(xué)方式，有利于實(shí)現(xiàn)從重教輕學(xué)向以教師為主導(dǎo)以學(xué)生為主體轉(zhuǎn)變；有利于實(shí)現(xiàn)從單一傳授知識(shí)向綜合能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變；有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

[1] 金煒周，周亞訓(xùn). 數(shù)字圖像處理”課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育, 2010, (07).

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[3] 龍躍君. 高校研究型教學(xué)的價(jià)值反思與內(nèi)涵解讀[J]．中國(guó)大學(xué)教學(xué),2006, (3)

Exploration on the methods of teaching in the Specialty of Electronics and Information Engineering

XIA Chun-hua, WANG Jing-ting
(Dept．of Electrical Engineering, Hubei University Of Economics, Wuhan Hubei 430205,China)

Specialty in Electronics and Information Engineering is a speciality with intensive project training and wide application, it is a systematic project for us to cultivate student’s skill and ability of independent analysing，circuit designing, applicating and innovating, it deals with teaching courses, teachers and methods of teaching and others. This paper proposes a hybrid method of teaching containing enlightening, project driving and exploring to reforming methods of teaching on Specialty in Electronics and Information Engineering.

Specialty in Electronics and Information Engineering; course; renovation on methods of teaching

G42

A

1009－5160(2010)06－0058－04

夏春華（1954-），男，副教授，研究方向：電子技術(shù).