卓越計(jì)劃下“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革研究

摘要：“電子技術(shù)基礎(chǔ)”是電類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，對學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)起著重要的作用。為了配合實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，哈爾濱理工大學(xué)電工電子中心對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程實(shí)施了新一輪的課程體系和教學(xué)模式改革。實(shí)踐證明，這些改革措施和做法有助于學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力、思維開創(chuàng)性能力和創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)，有效地提高了教育教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：卓越計(jì)劃；電子技術(shù)；教學(xué)改革

作者簡介：崔陽（1979-），女，黑龍江雙鴨山人，哈爾濱理工大學(xué)電工電子教學(xué)與實(shí)訓(xùn)中心，講師；呂婧（1980-），女，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱理工大學(xué)電工電子教學(xué)與實(shí)訓(xùn)中心，講師。（黑龍江 哈爾濱 150080）

基金項(xiàng)目：本文系黑龍江省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（課題編號：GDB1211024）、哈爾濱理工大學(xué)教育教學(xué)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：C201200010）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0065-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡稱“卓越計(jì)劃”）是國家貫徹落實(shí)中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要和高等教育綜合改革試點(diǎn)的重大改革項(xiàng)目。黑龍江省作為國家高等教育綜合改革試點(diǎn)省份，于2011年也將卓越計(jì)劃作為我省高教改革的重大項(xiàng)目。

作為黑龍江省屬規(guī)模最大的理工科大學(xué)，哈爾濱理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┇@批黑龍江省首批卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)高校之一。我校自啟動卓越計(jì)劃工作以來，先后有軟件工程、金屬材料工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、自動化、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)等專業(yè)先后獲批為國家級和省級卓越計(jì)劃試點(diǎn)專業(yè)。“電子技術(shù)基礎(chǔ)”作為工科電類專業(yè)量大面廣的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是直接為各專業(yè)服務(wù)的核心課程，為貫徹我校卓越計(jì)劃的實(shí)施，我校電工電子中心電子技術(shù)教研組繼承傳統(tǒng)的教學(xué)改革基礎(chǔ)上，對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程實(shí)施了新一輪的課程體系和教學(xué)模式改革，旨在全面提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

一、卓越計(jì)劃的培養(yǎng)目標(biāo)

卓越計(jì)劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)。卓越計(jì)劃具有三個(gè)特點(diǎn)：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。[1]由此可見，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是卓越計(jì)劃的核心，而“電子技術(shù)基礎(chǔ)”作為工科專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)重點(diǎn)就不在于讓學(xué)生掌握很深的理論，而在于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，將電子技術(shù)的基本知識應(yīng)用于各自專業(yè)的能力，為以后從事專業(yè)工作打下良好的創(chuàng)新能力基礎(chǔ)。

二、卓越計(jì)劃下的“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革

1.理論教學(xué)內(nèi)容和方法改革

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以講授為主，綜合性的案例和結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的教學(xué)不多。工程師肩負(fù)著改造世界、創(chuàng)造未來的使命，他們不僅要能分析問題、解決問題，而且要能將設(shè)想和概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)，形成工程實(shí)踐能力。所以，理論教學(xué)和工程實(shí)際相聯(lián)系就非常重要。在注重基本理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，將電子設(shè)計(jì)大賽題目、實(shí)際工程案例和任課老師的一些科研項(xiàng)目，輔以現(xiàn)代化的教學(xué)手段加入理論教學(xué)內(nèi)容中，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)了師生交流，取得了極佳的教學(xué)效果。例如講解555定時(shí)器及其應(yīng)用這一章內(nèi)容，筆者引入了警車音響電路的教學(xué)內(nèi)容。555警車音響MULTISIM仿真電路如圖1所示，兩級555均接成多諧振蕩電路，第一級555電路的電容C2上產(chǎn)生幅度由高到低周期性變化的鋸齒波，經(jīng)運(yùn)放緩沖后驅(qū)動后級555，輸出頻率周期性變化的高頻矩形波，輸出端如果接上揚(yáng)聲器，會發(fā)出類似警車的“糾—糾—”聲，仿真波形如圖2所示。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)，工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵，而實(shí)踐環(huán)節(jié)中教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新是影響學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要因素。[2]因此，大力推進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革是本輪教學(xué)改革的重點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師講一步學(xué)生做一步，學(xué)生處于被動狀態(tài)。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，教師在實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行的過程中只是起引導(dǎo)作用，把實(shí)驗(yàn)的主動權(quán)和時(shí)間還給學(xué)生，使學(xué)生占據(jù)學(xué)習(xí)的主動地位，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。同時(shí)發(fā)揮將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)與動手操作實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，做到虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)互動，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于順利完成實(shí)際實(shí)驗(yàn)，又解決了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)短與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，促進(jìn)了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的全面提高。2013年，筆者成功申報(bào)了哈爾濱理工大學(xué)本科教學(xué)特色項(xiàng)目《電工電子自主學(xué)習(xí)式數(shù)字化資源平臺建設(shè)》，該項(xiàng)目的申報(bào)與實(shí)施對實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革——以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，包括學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的教育教學(xué)模式的形成都會起到積極的促進(jìn)作用。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革。對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，配合理論教學(xué)的改革，筆者自主研制了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺，如圖3所示。自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成功研制有效解決了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備破損嚴(yán)重、實(shí)驗(yàn)室利用率不高的問題，為實(shí)踐教學(xué)改革提供了硬件保證。學(xué)生在完成基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的前提下，筆者將理論課堂上引入的部分工程案例項(xiàng)目作為附加題加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)開發(fā)了許多自主性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)操作中，對不同層次的學(xué)生因材施教，比如對部分動手能力較強(qiáng)的學(xué)生，筆者只規(guī)定實(shí)驗(yàn)數(shù)目，不規(guī)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——即實(shí)施靈活的菜單化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，滿足了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了實(shí)驗(yàn)效果。

（3）課外科技活動平臺建設(shè)。作為第二課堂的課外科技創(chuàng)新活動，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著不可替代的作用，課外科技創(chuàng)新活動是提高大學(xué)生動手能力和實(shí)踐能力的有效載體，也是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。[3]依托省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的有利條件，努力為學(xué)生的科技創(chuàng)新活動提供可靠的物質(zhì)和資金保障。利用中心的學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和電工電子實(shí)訓(xùn)基地，為學(xué)生科技活動的開展提供良好的環(huán)境和平臺。鼓勵(lì)中心教師申報(bào)校級和國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生創(chuàng)新活動提供資金支持，充分利用實(shí)驗(yàn)室的各種資源，鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間開展科學(xué)研究，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。同時(shí)，筆者借鑒其他高校的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，更新了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)模式，以夯實(shí)基礎(chǔ)與提高能力為原則，合理安排培訓(xùn)進(jìn)度、培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)手段，從學(xué)生報(bào)名到初選、復(fù)選和校內(nèi)選拔，層層推選優(yōu)秀學(xué)生參加暑假集訓(xùn)，備戰(zhàn)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽。為了鼓勵(lì)更多優(yōu)秀的學(xué)生參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和電子設(shè)計(jì)大賽中來，筆者對創(chuàng)新項(xiàng)目和電子大賽中表現(xiàn)突出的學(xué)生給予實(shí)驗(yàn)成績優(yōu)秀、免試等鼓勵(lì)政策。同時(shí)依照《哈爾濱理工大學(xué)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與科技競賽管理辦法》，參加科技競賽及大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)獲獎的本科生保送研究生時(shí)會獲得相應(yīng)加分獎勵(lì)。這些改革和激勵(lì)措施極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，有效提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

3.實(shí)踐教材建設(shè)

教材作為體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體，是進(jìn)行教學(xué)的基本工具，也是深化教育教學(xué)改革、全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證。[4]以卓越計(jì)劃為契機(jī)，為適應(yīng)創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系的發(fā)展，筆者在原校內(nèi)試用教材基礎(chǔ)上，堅(jiān)持突出注重動手、加強(qiáng)實(shí)踐、培養(yǎng)興趣、積極創(chuàng)新的理念，編寫了適應(yīng)新形勢的實(shí)踐類教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》和《電工電子實(shí)訓(xùn)教程》，分別由高等教育出版社和哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版并在全校學(xué)生中推廣使用。

三、結(jié)語

我校自2010年9月啟動卓越計(jì)劃工作以來，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視，各方面積極配合，逐步開展人才培養(yǎng)模式改革，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。2013年我校首次面向黑龍江省內(nèi)考生招收大珩精英實(shí)驗(yàn)班學(xué)生30人，專業(yè)為電氣工程及自動化。實(shí)驗(yàn)班依托學(xué)校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，同時(shí)借助國外優(yōu)質(zhì)教育資源，按大類培養(yǎng)、強(qiáng)化基礎(chǔ)教程，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革以卓越計(jì)劃為綱領(lǐng)，積極實(shí)施課程建設(shè)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)改革。經(jīng)過兩年多的改革實(shí)踐，無論是理論和實(shí)踐教學(xué)都取得了一定的成績，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力顯著提高。目前，筆者已經(jīng)全面展開電工電子數(shù)字化資源平臺建設(shè)項(xiàng)目，構(gòu)建理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)相關(guān)資源共享庫，創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)空間，以滿足不同學(xué)習(xí)者的需要，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供豐富的學(xué)習(xí)資源，不斷提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙建國.實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的幾點(diǎn)思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2011，（33）.

[2]孫愛晶，范九倫，趙小強(qiáng).卓越背景下實(shí)踐教學(xué)方法改革與學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2013，（6）.

[3]袁志忠，陳功錫，胡文勇.大學(xué)生課外科技活動對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用與策略[J].高教論壇，2010，（12）.

[4]楊菁.“卓越計(jì)劃”帶給材料類教材建設(shè)的思考[J].出版參考，

2012，（9）.

（責(zé)任編輯：王祝萍）