高職高專電子技術(shù)課程教學(xué)改革研究

王開 林靜

（茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東 茂名525000）

高職高專電子技術(shù)課程教學(xué)改革研究

王開 林靜

（茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東 茂名525000）

根據(jù)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》文件精神，體現(xiàn)“理論夠用、突出實(shí)踐”的原則，突出學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)，對(duì)電子技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革，從課程設(shè)計(jì)思想、課程內(nèi)容及教學(xué)體系、教學(xué)創(chuàng)新等方面提出了具體的改革措施和建議。

高職高專；電子技術(shù)課程；教學(xué)改革；模塊教學(xué)；仿真教學(xué)；“教學(xué)做”一體化

電子技術(shù)是高職高專電氣專業(yè)與機(jī)電專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，其特點(diǎn)是理論性強(qiáng)，同時(shí)又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，理論聯(lián)系實(shí)際密切。學(xué)生普遍反映本課程內(nèi)容抽象難理解，學(xué)完后不知有什么用。我院根據(jù)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》文件精神，參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)“理論夠用、突出實(shí)踐”的原則，突出學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)，對(duì)電子技術(shù)課程進(jìn)行了教學(xué)改革，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和改革教學(xué)手段，使學(xué)生通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，掌握各種基本模擬電路結(jié)構(gòu)原理與各種邏輯電路的分析方法，并能熟練運(yùn)用基本電路進(jìn)行具體電子設(shè)備的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試。而對(duì)那些教學(xué)難度大，對(duì)實(shí)踐技能提高沒有太大作用的內(nèi)容進(jìn)行了刪減，同時(shí)，對(duì)新技術(shù)、新器件進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。下面從課程設(shè)計(jì)思想、課程內(nèi)容及教學(xué)體系、教學(xué)創(chuàng)新等方面提出具體的實(shí)施措施和建議。

課程設(shè)計(jì)思想

一是貫徹以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位，以學(xué)生為主體的職教思想。教學(xué)中突出職業(yè)教育特點(diǎn)，采用工學(xué)結(jié)合的方式，特別注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，加大實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)。

二是強(qiáng)調(diào)模塊教學(xué)。模塊教學(xué)是本課程重要的教學(xué)組織方法之一，模塊選擇適當(dāng)，不但會(huì)使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，還可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，此時(shí)再配合仿真教學(xué)、“教學(xué)做”一體化教學(xué)，使學(xué)生加深理解，可培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

三是在教學(xué)過程中應(yīng)關(guān)注本專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)和電子技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例，為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展空間，努力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新精神。

課程內(nèi)容及教學(xué)體系

本課程所用教材為西安電子科技大學(xué)出版社出版的面向21世紀(jì)高職技術(shù)教育電工電子類規(guī)劃教材，推薦教學(xué)課時(shí)為120學(xué)時(shí)。該教材能體現(xiàn)教學(xué)大綱的要求，符合學(xué)生的接受能力，具有以下四方面的優(yōu)勢(shì)：（1）緊扣培養(yǎng)目標(biāo)，內(nèi)容科學(xué)、合理。針對(duì)高職人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)增加了新集成器件的測試和應(yīng)用內(nèi)容。（2）結(jié)合高職特點(diǎn)，突出實(shí)踐能力培養(yǎng)。每一章節(jié)都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。（3）緊跟電子技術(shù)發(fā)展，引入最新技術(shù)。淘汰了老化電路，引入了典型的集成運(yùn)放電路。（4）例題詳盡，習(xí)題合理，方便自學(xué)自測。對(duì)習(xí)題大部分進(jìn)行了更新，并提供了部分參考答案。

圖1 音頻信號(hào)發(fā)生器的原理圖

我校電氣專業(yè)教學(xué)大綱要求教學(xué)課時(shí)為90學(xué)時(shí)，因此，須對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化并重新分配課時(shí)。新課時(shí)安排如下：本課程由模擬電路和數(shù)字電路兩大部分組成，模擬電子技術(shù)教學(xué)課時(shí)為50學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)26學(xué)時(shí)，實(shí)操課24學(xué)時(shí)；數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)40學(xué)時(shí)，理論教學(xué)22學(xué)時(shí)，實(shí)操課18學(xué)時(shí)。這樣，實(shí)操課共42學(xué)時(shí)，占整個(gè)課程課時(shí)的46.7%，突出對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在課程內(nèi)容優(yōu)化調(diào)整上采用模塊教學(xué)，按“音頻信號(hào)發(fā)生器的原理分析與制作調(diào)試”和“可調(diào)數(shù)字電子鐘的原理分析與制作調(diào)試”兩條主線進(jìn)行，并分解為若干個(gè)小模塊展開教學(xué)，經(jīng)過這樣處理后，抽象的內(nèi)容變得具體化，可操作性強(qiáng)，收到了很好的效果。

圖2 數(shù)字電子秒表原理圖

模擬電子技術(shù)部分 模擬電子技術(shù)部分以音頻信號(hào)發(fā)生器的原理分析與制作調(diào)試為主線組織教學(xué)。音頻信號(hào)發(fā)生器的原理如圖1所示，它由電源電路、三極管放大電路、振蕩電路、集成放大電路等組成，基本涵蓋了大綱的所有內(nèi)容。我們把各知識(shí)點(diǎn)模塊化，再按元器件結(jié)構(gòu)原理、檢測方法、實(shí)際應(yīng)用等過程，從簡單到復(fù)雜、循序漸進(jìn)的順序講授，并在講授中對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。具體調(diào)整有：（1）將直流穩(wěn)壓電路的講授提前至半導(dǎo)體二極管知識(shí)之后。原因是直流穩(wěn)壓電源電路是應(yīng)用二極管的單向?qū)щ娦浴㈦娙莸臑V波特性構(gòu)成的，這樣安排能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)接觸實(shí)際的電子產(chǎn)品，通過實(shí)際應(yīng)用電路的學(xué)習(xí)提高學(xué)習(xí)興趣。為拓寬學(xué)生的知識(shí)面，還注重對(duì)CMOS電路原理的講解和實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生明白學(xué)之有用，而不是單純抽象的理論。這樣學(xué)生就會(huì)自發(fā)地學(xué)習(xí)，上課也能增強(qiáng)注意力，最終達(dá)到教與學(xué)效果的共同提高。（2）將正弦波振蕩器講解提至負(fù)反饋放大電路之后。振蕩器是由正反饋放大電路組成的，在波形產(chǎn)生的電路中，需要人為地把電路接成正反饋形式，產(chǎn)生所需的波形。所以，將本章內(nèi)容安排在此講授可使知識(shí)結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)化。（3）刪除差分放大電路、運(yùn)算放大電路積分微分運(yùn)算，因?yàn)樵摬糠謨?nèi)容應(yīng)用不廣泛，計(jì)算推導(dǎo)過程十分繁瑣。功率放大電路略講，主要引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。

數(shù)字電子技術(shù)部分 高職高專重點(diǎn)培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，因此對(duì)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)掌握的要求不高，可以刪除集成邏輯門電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。對(duì)于模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換，該部分內(nèi)容在《單片機(jī)技術(shù)》課程中有專門的章節(jié)詳細(xì)介紹，故刪去。數(shù)字電子技術(shù)部分采用“數(shù)字電子秒表”為主線、以貫穿始終的案例教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。數(shù)字電子秒表原理圖如圖2所示，它是由基本與非門電路、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼管等組成的。而數(shù)字電路的講授剛好是由門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器等電路的原理與應(yīng)用構(gòu)成的，我正是通過一個(gè)簡單電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作過程來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生有目的地學(xué)習(xí)，達(dá)到了事半功倍的效果。

教學(xué)創(chuàng)新

圖3 三極管固定偏置放大電路仿真原理圖

一方面，通過分析傳統(tǒng)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)和仿真教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與基于EWB平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn)相互結(jié)合，建立綜合開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。采用EWB軟件輔助課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該軟件為我們提供了一個(gè)很好的實(shí)用工具，可以在多媒體教室中深入淺出地分析各種電路的特性，分析各種參數(shù)變化對(duì)電路性能的影響，在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)與理論緊密配合，做到先在平臺(tái)上“搭”電路，看到電路“能干什么”，“干的怎么樣”，再從理論上理解“為什么會(huì)是這樣”，推論出有一般意義的結(jié)論。這樣的仿真實(shí)驗(yàn)提高了教學(xué)效率，同時(shí)讓學(xué)生掌握EWB軟件，也為日后工作多掌握了一種新技能。如在分析三極管固定偏置放大電路時(shí)，先在WEB仿真軟件上建立如圖3所示的電路，然后單擊仿真按鈕，即可得到直流電路的工作點(diǎn)分析結(jié)果 （圖3中電壓表的值）。同時(shí)，在輸入端輸入10mV/ 500Hz正弦波信號(hào)，則從示波器顯示框中得到輸入、輸出信號(hào)的波形和相位關(guān)系，如圖4所示，非常直觀明了，克服了學(xué)習(xí)電子電路看不見摸不著的缺點(diǎn)，教學(xué)效果自然很好。

圖4 三極管固定偏置放大電路輸入、輸出信號(hào)的波形和相位關(guān)系仿真結(jié)果圖

另一方面，增加實(shí)操教學(xué)學(xué)時(shí)的比重，采用教學(xué)做一體化的教學(xué)方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、應(yīng)用能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力。實(shí)操教學(xué)可分為基本實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)三類?；緦?shí)驗(yàn)訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和電子電路的基本測試方法，能充分體現(xiàn)課程的基本操作性；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)各個(gè)章節(jié)的重要知識(shí)點(diǎn)的檢驗(yàn)，主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)重要知識(shí)的理解和領(lǐng)會(huì)；綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、電路設(shè)計(jì)能力，綜合性實(shí)驗(yàn)充分利用仿真試驗(yàn)平臺(tái)EWB軟件，讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，設(shè)計(jì)正確后再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

模擬部分通過一個(gè)音頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（如圖1所示），使學(xué)生充分結(jié)合所學(xué)的振蕩電路、放大電路、功放電路、電源電路的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)制作，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。數(shù)字部分通過一個(gè)數(shù)字電子秒表的設(shè)計(jì)制作（如圖2所示），使學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題，不但加深對(duì)數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)的理解，同時(shí)還能升華到一個(gè)更高的層次，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。另外，由于電子技術(shù)的發(fā)展非常迅速，在教學(xué)過程中要經(jīng)常地引入一些新器件，講一些新技術(shù)。同時(shí)更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生掌握使用電子方面的技術(shù)手冊(cè)，通過查手冊(cè)獲得電子器件的使用方法、合理選用等實(shí)用知識(shí)，從而為實(shí)用型人才的培養(yǎng)打牢基礎(chǔ)。

這樣，通過創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在模擬情境中學(xué)習(xí)，在真實(shí)的環(huán)境中探討，在合作交流中學(xué)習(xí)，全面培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高了教學(xué)質(zhì)量。

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G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-5727（2012）03-0102-03

王開（1967—），男，廣東電白人，茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電電信息系高級(jí)講師，主要從事電子技術(shù)教學(xué)及研究。

林靜（1982—），女，廣東茂名人，工程碩士，茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電電信息系講師，主要從事電子技術(shù)教學(xué)及研究。

（本文責(zé)任編輯：謝良才）