電子技術(shù)課程群“三段式”實(shí)踐教學(xué)模式研究

房俊龍 崔天時(shí) 楊 方

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱150030)

電子技術(shù)課程群“三段式”實(shí)踐教學(xué)模式研究

房俊龍 崔天時(shí) 楊 方

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱150030)

結(jié)合我校的實(shí)際情況，將電子技術(shù)類相關(guān)課程整合成一個(gè)課程群進(jìn)行整體建設(shè)，明確培養(yǎng)目標(biāo)，完善實(shí)踐教學(xué)體系，結(jié)合專業(yè)教育→認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)→課程理論學(xué)習(xí)→課程實(shí)驗(yàn)→課程設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目→大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目→電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽→生產(chǎn)實(shí)習(xí)→畢業(yè)設(shè)計(jì)這樣一條主線，采用分階段的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)+研究性實(shí)驗(yàn)+綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的“三段式”教學(xué)模式。應(yīng)用表明，實(shí)踐教學(xué)效果良好，學(xué)生創(chuàng)新成果突出。

電子技術(shù);課程群;三段式;實(shí)踐教學(xué)

電子技術(shù)課程群包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、數(shù)字電路設(shè)計(jì)、EDA仿真設(shè)計(jì)、單片機(jī)接口技術(shù)、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等電子技術(shù)類課程。目前，各門課程在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排和實(shí)踐能力培養(yǎng)方面只考慮各自課程內(nèi)容，相互聯(lián)系不夠，沒(méi)能很好考慮課程之間的相互銜接，形成孤立教學(xué)模式，實(shí)踐能力不符合分層次、階段式培養(yǎng)的教學(xué)規(guī)律，其結(jié)果是學(xué)生不能建立電子系統(tǒng)各部分總體意識(shí)，不利于綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、明確培養(yǎng)目標(biāo)，整合課程群，完善實(shí)踐教學(xué)體系

以“知識(shí)的獲取、技能的掌握、能力的培養(yǎng)”為主線，以“加強(qiáng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力”為培養(yǎng)目標(biāo)，將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、EDA仿真設(shè)計(jì)、單片機(jī)接口技術(shù)、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等電子技術(shù)類課程整合成為一個(gè)課程群，進(jìn)行整體建設(shè)，結(jié)合專業(yè)教育→認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)→課程理論學(xué)習(xí)→課程實(shí)驗(yàn)→課程設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目→大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目→電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽→生產(chǎn)實(shí)習(xí)→畢業(yè)設(shè)計(jì)這樣一條主線，從單元到系統(tǒng)，從局部到整體，貫穿整個(gè)大學(xué)各個(gè)學(xué)期，加強(qiáng)課程之間的溝通和延續(xù)，完善實(shí)踐教學(xué)體系。

(1)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用。采用先進(jìn)的教學(xué)手段，積極選編各種仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件及CAI課件;積極進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，增加學(xué)生獲取知識(shí)的渠道和信息。

(2)逐步增設(shè)學(xué)科前沿內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。根據(jù)國(guó)家發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求，我們逐步增設(shè)了飛速發(fā)展的電子技術(shù)、光機(jī)電一體化、先進(jìn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化等新領(lǐng)域的實(shí)踐項(xiàng)目，以適應(yīng)人才未來(lái)的發(fā)展需求。

(3)發(fā)揮科研優(yōu)勢(shì)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的促進(jìn)作用。以學(xué)科為依托，將科研成果引進(jìn)實(shí)踐教學(xué)，更新、豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，對(duì)開(kāi)闊學(xué)生的視野，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維都具有極其重要的意義

(4)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選修相結(jié)合。實(shí)踐教育教學(xué)改革開(kāi)展以來(lái)，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)根據(jù)每門課程的教學(xué)大綱設(shè)置的必修實(shí)驗(yàn)課，面向全體學(xué)生;而開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)學(xué)生自身能力與興趣而設(shè)的選修實(shí)驗(yàn)課，面向一些實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生，其選修的內(nèi)容和難度一般都超出了教學(xué)大綱規(guī)定的范圍，更具有研究型、設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)的特征，從而使學(xué)生有更多的自由發(fā)揮和施展的空間，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際工作能力和開(kāi)拓創(chuàng)新意識(shí)。

(5)開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。改革?chuàng)新人才培養(yǎng)模式，是由一系列相互銜接的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)計(jì)劃組成，每個(gè)學(xué)年都有適應(yīng)不同年級(jí)學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)進(jìn)度的科技實(shí)踐活動(dòng)，分別突出不同的實(shí)踐教育培養(yǎng)目的，以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

二、“三段式”實(shí)踐教學(xué)模式研究

根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格和要求，不同課程的特點(diǎn)及初學(xué)者由淺入深的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)規(guī)律，采用分階段的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)+研究性實(shí)驗(yàn)+綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的“三段式”教學(xué)模式，對(duì)每類實(shí)驗(yàn)給出明確的目標(biāo)定位和能力培養(yǎng)的基本要求。

(1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):旨在獲得理論課程重要知識(shí)點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí)并對(duì)相關(guān)理論加以驗(yàn)證，并初步掌握常用儀器操作和測(cè)量方法的實(shí)驗(yàn)。由于學(xué)生剛?cè)腴T，應(yīng)以課程單元實(shí)驗(yàn)為主要教學(xué)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技能的規(guī)范性和統(tǒng)一性。

(2)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn):集設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試于一體的綜合實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)，旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的設(shè)計(jì)與動(dòng)手能力。以課程綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)為主要教學(xué)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目的，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

(3)創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn):以實(shí)驗(yàn)選修課或開(kāi)放實(shí)驗(yàn)為運(yùn)行載體的，以實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)為主要教學(xué)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)優(yōu)異或特長(zhǎng)學(xué)生參與部分結(jié)合科研生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)研究課題(一般不全部規(guī)定課題，鼓勵(lì)學(xué)生自主選題、自主設(shè)計(jì))。強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的獨(dú)創(chuàng)性，即獨(dú)到性、新穎性、求異性。

三、實(shí)踐教學(xué)方法和手段的改進(jìn)

近年來(lái)，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)成為現(xiàn)代電子產(chǎn)品和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)最基本的手段，電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)正在獲得廣泛應(yīng)用。為了適應(yīng)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)手段的變革，在研究性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，選擇部分內(nèi)容，將計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)和傳統(tǒng)的實(shí)際實(shí)驗(yàn)有機(jī)融合、虛實(shí)合一、一一對(duì)應(yīng)，這樣既可以讓學(xué)生掌握現(xiàn)代先進(jìn)的電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，又可以通過(guò)實(shí)際的軟、硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，逐步淘汰演示性實(shí)驗(yàn)、減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、增開(kāi)“三性”(綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的主要手段。

充分利用校園網(wǎng)絡(luò)、多媒體設(shè)備等，改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和教學(xué)模式，推廣運(yùn)用虛擬、仿真等技術(shù)，促進(jìn)虛擬、仿真與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，提高實(shí)踐教學(xué)效果。引進(jìn)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，積極選編各種仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件;進(jìn)一步充實(shí)原有CAI課件的圖形、圖像、視頻、聲音等多媒體資料的比例;積極進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，增加學(xué)生獲取知識(shí)的渠道和信息。

(1)重視基礎(chǔ):主要采用引導(dǎo)和激勵(lì)的方式，通過(guò)基本實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，使本科生逐步夯實(shí)基礎(chǔ)，為參加后續(xù)的研究創(chuàng)新訓(xùn)練打好基礎(chǔ)

(2)放寬口徑:主要鼓勵(lì)學(xué)生選做課外科技活動(dòng)的一般項(xiàng)目，讓學(xué)生能夠自主選擇項(xiàng)目訓(xùn)練內(nèi)容。無(wú)論什么層面的訓(xùn)練項(xiàng)目，都應(yīng)提供多種相應(yīng)備選訓(xùn)練項(xiàng)目。

(3)培養(yǎng)能力:主要指導(dǎo)學(xué)生合理選擇科研應(yīng)用課題和創(chuàng)新課題。各層面的實(shí)踐環(huán)節(jié)不但要傳授知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)能力。能力培養(yǎng)要做到定位合理、循序漸進(jìn)。

(4)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新:因創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。由一系列相互銜接的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)計(jì)劃組成的，所以針對(duì)不同年級(jí)學(xué)生的采用不同的教學(xué)方法。

針對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)，我們對(duì)不同年級(jí)學(xué)生采用不同的教學(xué)方法。這些科技實(shí)踐活動(dòng)按照學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程劃分為三個(gè)階段，

其一，引導(dǎo)、認(rèn)識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐階段:面向一、二年級(jí)學(xué)生，采用引導(dǎo)和激勵(lì)的方式，使他們?cè)趯?duì)本基地技術(shù)認(rèn)識(shí)的過(guò)程中逐漸培養(yǎng)興趣。

其二，深入學(xué)習(xí)和過(guò)渡階段:面向二、三年級(jí)學(xué)生，可以選作課外科技活動(dòng)的一般項(xiàng)目。

其三，自主創(chuàng)新和工程實(shí)踐階段:面向四年級(jí)學(xué)生，可選擇科研應(yīng)用課題和創(chuàng)新課題，并在不同水平的選題中，對(duì)學(xué)生提出他們所要掌握的程度和要求。

四、實(shí)踐教學(xué)考試方法與手段的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)考核強(qiáng)調(diào)平時(shí)成績(jī)和考試結(jié)果并重。由于一些實(shí)驗(yàn)課沒(méi)有獨(dú)立形成課程，所以實(shí)驗(yàn)考核一直以來(lái)不規(guī)范與不合理現(xiàn)象非常嚴(yán)重。根據(jù)上述情況，制定一套切實(shí)可行的考核方法，即綜合評(píng)定法確定成績(jī):

①工程訓(xùn)練課程采用平時(shí)實(shí)踐操作、機(jī)上考核等按比例綜合的辦法確定最終總成績(jī);②課內(nèi)基礎(chǔ)必修實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)必修實(shí)驗(yàn)課，根據(jù)平時(shí)、實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行考核，實(shí)驗(yàn)的總成績(jī)按照一定的權(quán)重計(jì)入課程考核總成績(jī)中;③創(chuàng)新性科技項(xiàng)目及開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)收合格計(jì)入學(xué)分。

五、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今電子信息飛速發(fā)展時(shí)代，電子類課程已成為理工科許多專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，電子技術(shù)實(shí)踐技能的基本素養(yǎng)和實(shí)際應(yīng)用能力已成為衡量理工科大學(xué)生綜合能力和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的一個(gè)重要標(biāo)志，也是用人單位衡量學(xué)生綜合能力及發(fā)展?jié)撡|(zhì)的重要考核指標(biāo)。

我校的電子技術(shù)類課程群“三段式”實(shí)踐教學(xué)模式，先單元后系統(tǒng)，先局部后整體，循序漸進(jìn)，貫穿整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)。該教學(xué)模式受到了學(xué)生的普遍歡迎，學(xué)生所投入的時(shí)間和精力，表明了他們對(duì)這項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)的濃厚興趣和極高熱情。創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)也取得了顯著的成就，十幾年來(lái)有很多人在校內(nèi)外科技競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)。參加挑戰(zhàn)杯三屆，獲國(guó)家三等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，參加全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽六屆，獲國(guó)家二等獎(jiǎng)三項(xiàng);黑龍江賽區(qū)一等獎(jiǎng)四項(xiàng)，二等獎(jiǎng)六項(xiàng)，三等獎(jiǎng)八項(xiàng);黑龍江省大學(xué)生電子競(jìng)賽一等獎(jiǎng)三項(xiàng)，二等獎(jiǎng)五項(xiàng)，三等獎(jiǎng)六項(xiàng)，優(yōu)秀獎(jiǎng)兩項(xiàng);全國(guó)大學(xué)生電子商務(wù)競(jìng)賽三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。

［1］楊拴科，寧改娣，楊建國(guó)，王建校.構(gòu)建以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2002(1):3～5.

［2］王和平，高嵩.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段 培養(yǎng)應(yīng)用型人才［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2000(1):108～110.

［3］何汝盛，鄧則名，易波，黃小波.加強(qiáng)“電子技術(shù)”實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力［J］.高等工程教育研究，2001(1):52～54.

［4］溫剛，劉海峰，林宏生.構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)模式加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)［J］.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006(3):22～24.

［5］朱崇實(shí).研究型大學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的思考與探索［J］.中國(guó)高等教育，2007(21):10 ～13.

［6］候惠軍.增強(qiáng)大學(xué)創(chuàng)新教育的針對(duì)性有效性［J］.中國(guó)高等教育，2007(Z1):30～33.

［7］張卓.構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)手段創(chuàng)新體系培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2001(6):1～5.

A Survey on Ternary Form Practical Teaching Mode of Electronic Technology Curriculum Group

Fang Junlong，Cui Tianshi，Yang Fang
(Northeast Agricultural University，Harbin Heilongjiang 150030)

This article combines with our school and the conditions of electronic technical related courses integration into a group to carry out the whole construction course，clarifies the educational target and perfect practical teaching system.According to such a thread with professional education，cognition practice，theory course learning，course the experiment，course design，the open laboratory project，student＇s innovation project，electronic design contest，production practice and graduation design，this article will use“ternary form”teaching mode which means the stage of separate“experimental”+“researching experiment”+“comprehensive designing experiments”.The application shows that the practical teaching effect is good，innovation achievement of students is prominent.

electronic technology，curriculum group，ternary form，practice teaching

G642.0

A

1672-3805(2011)06-0082-03

2011－05－10

黑龍江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“電子技術(shù)課程群‘三段式’綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”

房俊龍(1971－)，男，黑龍江延壽人，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院教授，博士;研究方向:電子技術(shù)應(yīng)用