郭宏 姜橋
主要介紹了“電工電子技術(shù)”課程立足應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)目標和學(xué)生實際水平,按照分類指導(dǎo)原則,進行系列化教材建設(shè),形成由理論教材、實驗教材試題庫、電子教案等構(gòu)成的教材體系。通過合理的教材建設(shè),不斷推進電工電子系列課程的教學(xué)改革。
電工電子技術(shù)教材建設(shè)EDA技術(shù)一、引言
教材是教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的主要標志,當然更是院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)得以實現(xiàn)的重要保證。電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)是電類專業(yè)學(xué)生非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,而電工學(xué)、電子技術(shù)是我院非電類學(xué)生的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,這些課程的共同特點是實踐性非常強。教材建設(shè)是課程建設(shè)工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,對于培養(yǎng)應(yīng)用型的高級人才是至關(guān)重要的。
二、教材建設(shè)背景
應(yīng)用型本科院校是以培養(yǎng)知識面較寬、基礎(chǔ)較扎實、應(yīng)用能力強、綜合素質(zhì)好的高級應(yīng)用型專門人才為主要目標。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中,教材建設(shè)作為教學(xué)建設(shè)的重要組成部分和課程建設(shè)的主要物化形式,發(fā)揮著重要作用,而現(xiàn)有的教材體系與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求還存在著差距。
國內(nèi)本科電工電子類現(xiàn)有教材主要有三大類。第一類,是適用于國內(nèi)一流本科教學(xué)的教材。這類教材大多由名校名師編寫,體現(xiàn)了學(xué)術(shù)型本科院校對人才培養(yǎng)的要求。其共同特點是強調(diào)理論知識,重視理論研究。對理論要求較強,編寫質(zhì)量普遍較好。第二類,是適用于高職高專院校的教材。這類教材大多由高職院校教師編寫。主要是強調(diào)實踐技能技巧,教學(xué)目標為培養(yǎng)職業(yè)技能型人才。第三類,是最近幾年編寫的應(yīng)用型本科教材。目前出版的該類教材大多是將前兩類教材的內(nèi)容模塊進行簡單的重組或增減,對教學(xué)內(nèi)容沒有進行很好的梳理,沒有明確的課程教學(xué)目標和學(xué)習(xí)要求,編寫質(zhì)量普遍不高,不能滿足應(yīng)用型電子信息類等專業(yè)對該課程的教學(xué)要求。因此,構(gòu)建一套科學(xué)完善的適用于應(yīng)用型本科院校的電工電子類教材體系至關(guān)重要。
三、適應(yīng)新形勢的系列教材
電工電子類系列教材以培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的應(yīng)用型人才為目標進行編寫的,具有非常突出的特點,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.打破教材理論性強的特點,突出體現(xiàn)應(yīng)用性
根據(jù)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)人才的要求,以“加強基礎(chǔ),突出應(yīng)用”為教材的建設(shè)思想,進行了教材改革與建設(shè)工作,開發(fā)、編寫合適的教材。在教材內(nèi)容安排上,確保學(xué)生掌握基本的知識、技能、方法,在滿足本科教學(xué)的基本要求的前提下,基礎(chǔ)知識以必需、夠用為度,以講清概念、強化應(yīng)用為重點。對教材降低了理論難度,而增加了應(yīng)用性、實用性的內(nèi)容,重點介紹成熟經(jīng)典知識的基礎(chǔ)上,適當介紹相關(guān)學(xué)科的新發(fā)展、新方法、新技術(shù)。使學(xué)生的理論知識學(xué)起來更輕松,動手實踐更主動,積極性和熱情更高漲。
2.同步建設(shè)實驗與實訓(xùn)教材,使之與理論教材相匹配
開發(fā)編寫出與理論教材相匹配的《電工電子技術(shù)實踐教程》和《電子技術(shù)實踐教程》,這些實踐教程與傳統(tǒng)的實驗指導(dǎo)書相比,不僅包括驗證性和綜合性實驗外,還增加了實用電路設(shè)計單元和軟件仿真單元,學(xué)生可以根據(jù)設(shè)計要求和提示自主的完成電路的設(shè)計過程,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和設(shè)計提供了內(nèi)容和途徑。
3.開發(fā)制作配套教材的多媒體教學(xué)課件,使問題形象化
電工電子技術(shù)課程中的一些內(nèi)容比較抽象,用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難講清楚,課堂教材枯燥無味,因此,在開發(fā)理論教材的同時,根據(jù)教材內(nèi)容的章節(jié)順序制作了配套的多媒體課件,供教師在教學(xué)中使用或參考,可以大大減少教師自己制作課件的工作量。多媒體課件的恰當運用,是課堂教學(xué)活動更加符合學(xué)生的心理特點和認識規(guī)律,把課程中難以理解和掌握的原理、知識以生動逼真的動畫等形式展現(xiàn)出來,把抽象問題形象化、通俗化,有效地化解了教學(xué)中的難點,收到了很好的教學(xué)效果。
4.EDA仿真內(nèi)容,使電子電路變得更加生動
電子技術(shù)發(fā)展飛速,配套的相關(guān)軟件和技術(shù)也應(yīng)用而生。引入了兩款仿真準確,功能強大,操作簡單,應(yīng)用廣泛的開發(fā)軟件,為學(xué)生提供了一種解決問題的新途徑?!峨娮蛹夹g(shù)實踐應(yīng)用》引入了Multisim這款EDA軟件,該軟件主要解決的是純硬件電路的仿真問題,書中提供了很多電路詳細的仿真操作步驟及虛擬儀器的使用?!稊?shù)字電子技術(shù)》教材中加入了FPGA的實踐設(shè)計部分,它是利用嵌入式編程的方式,來實現(xiàn)數(shù)字電子電路的設(shè)計,《EDA技術(shù)》為電子電路的設(shè)計提供一個新方向、新思路,開拓了學(xué)生的視野。
四、教材建設(shè)的創(chuàng)新之處
1.建立了課程完整性、系統(tǒng)化的教材體系
此次教材建設(shè)包括6本理論教材和4本實踐教材,將紙質(zhì)教材、教學(xué)資源、軟件仿真融為一體。這些組成部分采用不同的編寫方式,把教材的精華從各個角度呈現(xiàn)給師生,既有重復(fù)、強調(diào),又有交叉和補充,相互配合,形成一個教學(xué)資源有機的整體,使教材從原來的“單兵作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)化為“系統(tǒng)布控”,大幅度提高了教學(xué)服務(wù)水平。
2.教材突出了應(yīng)用性特點
理論教材中穿插了很多小型的、實用的、效果明顯的應(yīng)用電路。教師可以在課堂講授過程中,配合EDA軟件仿真,讓學(xué)生形象的看到實驗現(xiàn)象,使學(xué)生對理論知識的理解更加透徹,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣和樂趣。實驗教材中不僅包括基礎(chǔ)和綜合實驗單元,還增加了課程設(shè)計單元。這部分內(nèi)容根據(jù)實際課程設(shè)計過程為藍本,將設(shè)計步驟,器件選擇等方面進行了詳細的介紹,最后還提供一些典型的課程設(shè)計題目以及技術(shù)指標,供學(xué)生設(shè)計實現(xiàn)。這樣的設(shè)計很好的將實驗與實踐緊密的結(jié)合,循序漸進,步步深入。
3.增加EDA技術(shù),多手段多途徑設(shè)計電路
利用現(xiàn)代EDA技術(shù),不僅可以強化學(xué)生的計算機設(shè)計能力,使學(xué)生在創(chuàng)造性思維基礎(chǔ)上使用先進設(shè)計手段和方法,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識實踐證明,采用EDA仿真方式,具有不受器件及設(shè)備約束的特點,隨時隨地利用計算機進行電路的模擬仿真。增加了EDA內(nèi)容,學(xué)生可以在上課前對課程內(nèi)容進行預(yù)習(xí),也可以在課后進行相應(yīng)電路設(shè)計與驗證,通過仿真結(jié)果加深對電路的理解,從而找到分析問題和解決問題的方法。當然,也可以進行自主的電路設(shè)計,EDA仿真是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高創(chuàng)新能力的一種重要渠道。
教材建設(shè)是教學(xué)改革的必要條件,教材的建設(shè)應(yīng)更適合于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求,建設(shè)的教材對于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)提供幫助。
五、結(jié)語
電工電子類課程的教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量明顯加強了,學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域也拓寬了,就業(yè)質(zhì)量也得到了提高。在本課題研究結(jié)束后,我們將進一步針對本教材建設(shè)實施中的一些問題開展深入研究,使建設(shè)的教材更適合于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求,使學(xué)生成為“具有自主學(xué)習(xí)能力、終身學(xué)習(xí)能力的人”。
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