電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的改革與嘗試

鄒立華

［摘要］為了使電子信息工程專業(yè)適應(yīng)社會新形勢，必須在專業(yè)的課程設(shè)置、教材選用、教學(xué)內(nèi)容與方法的改革以及加強實踐環(huán)節(jié)等方面做一些改革與探索，以取得一定的成效。

［關(guān)鍵詞］課程改革電子技術(shù)設(shè)計性實驗

［中圖分類號］G423.07［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2012）02-0079-02

作為財經(jīng)類院校中的工科專業(yè)，適應(yīng)新形勢，不斷改革教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，是我們不斷努力的目標。為實現(xiàn)這一目標，我們在專業(yè)的課程設(shè)置、教材選用、教學(xué)內(nèi)容與方法的改革以及加強實踐環(huán)節(jié)等方面做了一些改革與探索，取得了一定的成效。

一、改革課程設(shè)置的舊模式，適應(yīng)專業(yè)新需求新發(fā)展

在我校電子信息工程專業(yè)的課程設(shè)置中，舊的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置是第四學(xué)期開設(shè)模擬電子技術(shù)課程，第五學(xué)期開設(shè)數(shù)字電子技術(shù)課程。這樣的課程設(shè)置，使大學(xué)生在前兩年的學(xué)習(xí)中專業(yè)知識涉及太少，不足以開展專業(yè)實踐動手環(huán)節(jié)，更不能參加全國和省的大學(xué)生電子設(shè)計競賽，失去一次很好的實踐機會。為了改變這種狀況，我們對課程設(shè)置進行了改革：數(shù)字電子技術(shù)課程比過去提前一學(xué)年，先于模擬電子技術(shù)課程在第三學(xué)期開設(shè)，第四學(xué)期同時開設(shè)模擬電子技術(shù)和單片機技術(shù)課程。這樣調(diào)整后，學(xué)生大二結(jié)束后就掌握了研究與開發(fā)小型智能電子系統(tǒng)的相關(guān)知識，并且在經(jīng)過第四學(xué)期最后一周的電子技術(shù)綜合實踐課程的訓(xùn)練后，就可以參加大學(xué)生電子競賽了。

二、探索教材改革，調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容

（一）理論教材選用改革

由于數(shù)字電子技術(shù)課程的提前，過去在模擬電子技術(shù)中講授的知識，如半導(dǎo)體二極管、三極管和場效應(yīng)管等，就要在數(shù)字電子技術(shù)中講授。為此，我們進行了教材選用的改革。過去每一門課程都有一本教材，改革后則沒有統(tǒng)一的教材，僅指定主要參考書，一般是2～3本。在這些書中，包括了電子技術(shù)基礎(chǔ)的全部知識。

（二）理論教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

我們在理論教學(xué)內(nèi)容方面也進行了相應(yīng)的改革，“夯實專業(yè)基礎(chǔ)，突出分析設(shè)計思維，加強知識更新”是內(nèi)容改革的出發(fā)點。針對課程改革方案，模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)大綱也做了相應(yīng)調(diào)整，主要是將數(shù)字電子技術(shù)課程提前開設(shè)。在數(shù)字電子技術(shù)課程中增加了半導(dǎo)體器件部分，如半導(dǎo)體二極管、雙極型三極管和場效應(yīng)管等知識，以利于學(xué)生對數(shù)字電子技術(shù)知識的學(xué)習(xí)和掌握。比如在模擬電子技術(shù)課程中，突出重原理、重集成電路應(yīng)用的特點，特別增加了電子系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容。通過幾年的實踐，學(xué)生們普遍反映電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的知識講授更加連貫、緊湊，更加結(jié)合實際了。

三、采用不同的理論教學(xué)方法

不管選擇何種教學(xué)方法，出發(fā)點必須是培養(yǎng)學(xué)生的感性認識，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。只有改變傳統(tǒng)教學(xué)方法，根據(jù)知識點的不同特點引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，才能達到“授之以漁”的教學(xué)目的。

（一）類比和歸納教學(xué)法

類比法就是通過現(xiàn)實生活中的實例，引導(dǎo)學(xué)生掌握難以理解的抽象知識。比如講授負反饋放大電路一章中的反饋概念時，應(yīng)讓學(xué)生認識到“反饋”的概念已經(jīng)涉及各個領(lǐng)域，如人的行為和各種控制系統(tǒng)中，都存在著借助輸出結(jié)果調(diào)整輸入的過程，進而改善最終輸出的現(xiàn)象。在電子技術(shù)中，為了改善放大電路的性能，將輸出電量部分或者全部送回到輸入端，來影響放大電路凈輸入信號，以改善放大電路性能的措施，就是反饋。

歸納法要求學(xué)生按照自己的思路總結(jié)每一章的知識要點，有目的地訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維、歸納和演繹等能力，培養(yǎng)他們的自學(xué)能力。如講完晶體三極管及其放大電路一章后，學(xué)生感覺各種各樣的電路很多，掌握起來很困難。教師就要及時幫助學(xué)生進行歸納：不管晶體三極管構(gòu)成的放大電路怎樣變換、結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，只有四種類型，即共射放大電路、射極偏置電路、共集電極放大電路和共基極放大電路。只要充分認識放大電路的組成結(jié)構(gòu)，即“識圖”，對放大電路進行歸類，然后套用相關(guān)公式，就可順利解決各種放大電路的分析與設(shè)計了。

（二） 探究式教學(xué)法

探究式教學(xué)，是以“提出問題, 分析問題、解決問題”為基本授課思路。教師要善于在教學(xué)過程中提出問題，啟發(fā)學(xué)生積極思考。例如靜態(tài)工作點對電壓信號放大的影響這一內(nèi)容，應(yīng)該明確放大了的電壓信號要能準確（不失真）地反應(yīng)輸入信號的變化。為此，可以提出如下問題：“要實現(xiàn)不失真放大必須滿足哪些條件？如何實現(xiàn)？”教師可以借助PSP ICE 和EWB 等仿真軟件，先給出工作點偏低時出現(xiàn)截止（或者飽和）失真的情形，讓學(xué)生思考其形成原因。這時，學(xué)生的探究思路就會被調(diào)動起來，由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃犹骄繂栴}。最后教師通過改變電路電阻的參數(shù)，使電路有正確（無失真）的輸出，進而告訴學(xué)生靜態(tài)工作點的選擇對電壓信號不失真放大的影響。

四、改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的動手能力

在進行理論教學(xué)改革的同時，我們適時進行了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與嘗試。

（一） 改革實驗教學(xué)內(nèi)容，增加設(shè)計性實驗

在過去的實驗教學(xué)中，學(xué)生在實驗室中更多的是做驗證性實驗，驗證理論課中的結(jié)論。即使有設(shè)計性實驗，也是非常簡單或者是由實驗室提供范本，學(xué)生很快就能完成了，使本該有很大吸引力的實驗課變得無趣。這已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前實驗教學(xué)的要求。為此，我們對數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)實驗內(nèi)容做了相應(yīng)調(diào)整。數(shù)字電子技術(shù)實驗縮減了驗證性實驗，增加了可編程器件的應(yīng)用內(nèi)容，使理論和實際緊密結(jié)合，推出了設(shè)計性試驗，如城市交通燈控制電路、簡易數(shù)字鐘等。

模擬電子技術(shù)實驗也改變了過去的驗證性實驗的方式，使得每部分內(nèi)容相互聯(lián)系，相互影響。例如單管放大實驗，要做成擴音機電路的前置放大級；多級放大電路和負反饋放大電路的實驗要與前面的單管放大電路一起調(diào)試，作為擴音機電路的中間放大電路；自行設(shè)計雙聲道立體聲功放電路，等等。最后，每個學(xué)生把相應(yīng)的部分統(tǒng)合起來，相當(dāng)于做了一個擴音機電路。

為了保證學(xué)生有足夠的時間實驗，電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗室每周除上課時間外全部開放，學(xué)生可以利用業(yè)余時間完成實驗。通過上面的改革，提高了學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性和主動性，使其動手能力得到了很大提高。

（二） 適時改革課程設(shè)計內(nèi)容，強化學(xué)生的系統(tǒng)性思維

數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)課程都有自己的課程設(shè)計，設(shè)計的內(nèi)容為數(shù)字鐘、頻率計和分立器件構(gòu)成的直流穩(wěn)壓電源。這些課程設(shè)計對提高學(xué)生的動手能力有很大幫助，但這些內(nèi)容已經(jīng)不能適應(yīng)目前的新知識、新器件、新系統(tǒng)的發(fā)展要求了?，F(xiàn)在，這兩門課的課程設(shè)計合二為一，安排在第四學(xué)期結(jié)束后的實踐周進行，時間為一周左右。課程設(shè)計的內(nèi)容也改為相位檢測計、溫濕度檢測儀、RLC參數(shù)測試儀、半導(dǎo)體三極管β測試儀等，結(jié)合了電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和單片機的相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生不再局限于只完成部分電路的情況，有了電子系統(tǒng)的實際概念和設(shè)計一個小型電子系統(tǒng)的實踐鍛煉機會。

五、建立教考分離制度，科學(xué)評價、客觀真實地反映“教”與“學(xué)”

數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)課程的理論考試全部采用試題庫。試題庫發(fā)揮了應(yīng)有的高效、靈活、高度保密、高質(zhì)量、可預(yù)控、穩(wěn)定一致等方面的優(yōu)越性，客觀公正地評價了教師教學(xué)效果、學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，達到提高教學(xué)管理水平的目的。采用試題庫對于減輕教師勞動強度，提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)教考分離，推動教學(xué)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化有重要的現(xiàn)實意義。

實驗考試采用理論和時間相結(jié)合的方法。學(xué)生先統(tǒng)一進行一個小時的實驗理論考試，然后通過抽簽的形式，抽取實際操作實驗考試的內(nèi)容，現(xiàn)場實驗，教師根據(jù)實驗結(jié)果進行現(xiàn)場打分。理論部分和現(xiàn)場實驗各占50%，這樣既保證了學(xué)生全面掌握實驗理論知識，又能夠檢驗學(xué)生的實踐技能。

課程設(shè)計的評分標準，包括了理論設(shè)計，電路制作與調(diào)試，測試結(jié)果和課程設(shè)計報告等方面，全面考查學(xué)生的綜合設(shè)計能力。

通過近幾年的改革與嘗試，我校電子信息工程專業(yè)的教學(xué)取得了一定的成效。學(xué)生的理論知識和實際動手能力都有了很大提高，同時大大增加了學(xué)生對本專業(yè)的認同度和獲取專業(yè)知識興趣；學(xué)生自發(fā)成立了校電子學(xué)會，定期舉行校內(nèi)電子設(shè)計與制作大賽；積極申報校級和省級新苗計劃、創(chuàng)新項目等；參加全國和省大學(xué)生電子競賽、挑戰(zhàn)杯等的學(xué)生人數(shù)越來越多，并取得了較好成績。

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［責(zé)任編輯：劉鳳華］