電工電子基礎(chǔ)課在應(yīng)用型本科培養(yǎng)中的作用及教學(xué)改革

邢哲，祝長(zhǎng)生

摘要：應(yīng)用型本科人才的培已是高等教育領(lǐng)域中的研究課題。對(duì)于電類、非電類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，電工、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程都具有重要的核心地位。無論理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)都是應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中必須通過的第一道門檻，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)更是同學(xué)們成為未來工程技術(shù)人員必須邁出的第一步。本文簡(jiǎn)單對(duì)近幾年在自動(dòng)化應(yīng)用性本科教改中的認(rèn)識(shí)、體會(huì)進(jìn)行總結(jié)，以便使電工電子專業(yè)基礎(chǔ)課在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中，做得更扎實(shí)、更有效。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；專業(yè)基礎(chǔ)課；工程素質(zhì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）14-0039-02

關(guān)于什么是應(yīng)用型人才、如何培養(yǎng)應(yīng)用型人才已成為高教界所討論的熱點(diǎn)話題。校區(qū)開展應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大討論，就是根據(jù)獨(dú)立學(xué)院在培養(yǎng)人才類型上的定位（應(yīng)用型人才），結(jié)合校區(qū)師資力量、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、教學(xué)管理等軟、硬件教育資源，探討適合校區(qū)發(fā)展的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式和方法，更好地為校區(qū)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。本文結(jié)合近幾年校區(qū)自動(dòng)化應(yīng)用型本科教改談?wù)勛约旱捏w會(huì)。

一、應(yīng)用型人才

什么叫應(yīng)用型人才？過去對(duì)這個(gè)問題的提法較多，“復(fù)合人才”、“綜合性人才”等，理解上也比較模糊，最簡(jiǎn)單的理解就是具有專業(yè)技能、突出的動(dòng)手能力。在教學(xué)過程中，我們就如何提高學(xué)生的專業(yè)技能、動(dòng)手能力，花費(fèi)了很大的精力，投入大量的財(cái)力、物力，取得了一定的效果。但也暴露了一些問題，學(xué)生動(dòng)手能力提高了，綜合分析問題的能力卻沒有提高，創(chuàng)新能力更無從談起，造成學(xué)生綜合素質(zhì)下降。究其原因，忽視了對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，這也是大學(xué)教育的基本內(nèi)涵，無論研究型大學(xué)還是應(yīng)用型大學(xué)都不例外。由此可見，大學(xué)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)不同于一般職業(yè)技校，它培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該具備一定寬厚的學(xué)科知識(shí)，又有一定的專業(yè)技能人才?！皯?yīng)用型本科人才”實(shí)際就是指那些具有寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)，又具備專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。這可不是單靠實(shí)驗(yàn)課、技能培訓(xùn)所能達(dá)到的。國(guó)外對(duì)工程技術(shù)人才的標(biāo)準(zhǔn)要求多達(dá)十幾項(xiàng)。

二、電工電子基礎(chǔ)課程的作用

應(yīng)用型人才應(yīng)具有寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。應(yīng)用能力首先體現(xiàn)在對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用上，就電類專業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用性本科而言，專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)包括電路、電子技術(shù)（模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)）、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)控制等等，這些課程的設(shè)置構(gòu)成電類專業(yè)的基礎(chǔ)工程理論框架，提供了專業(yè)學(xué)習(xí)所需要的理論基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能實(shí)踐平臺(tái)。電路原理提供了工程電路的基本描述、分析方法與技術(shù)，包括現(xiàn)代仿真分析與技術(shù)，這是建立工程模型的基本理論與方法。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)在電氣電子工程中的應(yīng)用，要求工程師必須有很強(qiáng)的電路和系統(tǒng)模型描述能力。電子技術(shù)是一個(gè)系列課程，包括模電、數(shù)電和半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)。電子技術(shù)也是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字型號(hào)處理的重要基礎(chǔ)。電路、電子技術(shù)課程無論在電類專業(yè)（自動(dòng)化、電子通訊、電氣自動(dòng)化等），還是在非電專業(yè)（機(jī)電一體化、礦山機(jī)電、計(jì)算機(jī)等）的專業(yè)基礎(chǔ)理論框架中都排在前兩位，而專業(yè)基礎(chǔ)課在學(xué)科基礎(chǔ)課程與專業(yè)技術(shù)課程之間又起到了承上啟下的作用。從工程人才培養(yǎng)的目標(biāo)看，專業(yè)基礎(chǔ)課程則屬于核心教學(xué)內(nèi)容，而電路、電子技術(shù)又是這核心的核心。尤其是當(dāng)今信息時(shí)代，電路、電子技術(shù)基礎(chǔ)課已滲透到各專業(yè)領(lǐng)域，是一個(gè)具有信息時(shí)代特征的重要基礎(chǔ)課。無論對(duì)工科還是文科的學(xué)生來說，電工電子技術(shù)基礎(chǔ)也是提高專業(yè)素質(zhì)和社會(huì)適應(yīng)性的體現(xiàn)。

三、優(yōu)化電工電子技術(shù)課程體系

隨著信息時(shí)代的發(fā)展，電工、電子技術(shù)課程所涵蓋的專業(yè)越來越多，已超出了傳統(tǒng)的工科范圍，電子技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)電工、電子課程的教學(xué)內(nèi)容的不斷更新、擴(kuò)充，而電工、電子技術(shù)教學(xué)學(xué)時(shí)的減少已成為趨勢(shì)。為了解決教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)課時(shí)少的矛盾，我們根據(jù)自動(dòng)化應(yīng)用型本科對(duì)電路、電子技術(shù)課程內(nèi)容的要求，對(duì)電路、電子技術(shù)課程的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合。既突出對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，又解決了因?qū)W時(shí)少而產(chǎn)生的課堂理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的矛盾，通過教學(xué)實(shí)踐收到了好的效果。下步我們打算對(duì)計(jì)算機(jī)、機(jī)電類、采礦、資土等非電專業(yè)進(jìn)行深入調(diào)研，了解它們各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和對(duì)電工、電子技術(shù)課程的需求，有針對(duì)性地調(diào)整電工、電子技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容，避免導(dǎo)致有的專業(yè)的學(xué)生學(xué)了不夠用，有的專業(yè)的學(xué)生學(xué)了沒有用的現(xiàn)象。既浪費(fèi)了教學(xué)資源，又耽誤了教師和同學(xué)們的寶貴時(shí)間，影響同學(xué)們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

四、深化實(shí)踐教學(xué)的改革

電路、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程是電類大學(xué)生在校進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)階段，所遇到的第一次實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練課程。也可以說是同學(xué)們實(shí)現(xiàn)未來工程師夢(mèng)想邁出的第一步。以往由于對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的作用存在著認(rèn)識(shí)上的偏差，導(dǎo)致對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、過程、考核等方面都沒有給予足夠的重視，存在著許多問題。如：實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足；理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能有機(jī)銜接；驗(yàn)證試驗(yàn)過多等問題。首先優(yōu)化驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，解決實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足的問題，提高課時(shí)利用率。眾所周知，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般根據(jù)電路原理圖或制好的實(shí)驗(yàn)電路板，按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上規(guī)定的步驟測(cè)量數(shù)據(jù)和波形，然后再按指導(dǎo)書上的要求填寫圖表、整理后寫出報(bào)告。甚至在沒弄懂原理的情況下，也可以完整。這種實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)是學(xué)生動(dòng)腦少，優(yōu)點(diǎn)是對(duì)理論教學(xué)起到輔助作用。老師可以根據(jù)理論教學(xué)的進(jìn)度、內(nèi)容靈活安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，也可以利用仿真軟件將部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)搬到課堂上講。一來解決實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不足的問題；二來理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)在空間與時(shí)間上有機(jī)銜接，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論課的理解，使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相得益彰。除此之外，還可以多個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)合并在一起（如復(fù)雜直流電路分析法中的疊加原理、戴維寧等），節(jié)省了時(shí)間，提高了課時(shí)利用率。二是提高綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的質(zhì)量和要求，使其更加接近工程項(xiàng)目要求。目前，我們所進(jìn)行的綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)大都停留在利用各單元電路的拼接實(shí)現(xiàn)功能，學(xué)生只能根據(jù)各單元電路原理對(duì)綜合電路進(jìn)行定性分析，并沒有根據(jù)工程項(xiàng)目的要求對(duì)電路的參數(shù)、性能指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量。我們下一步改革的方向是如何以工程項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)和要求驅(qū)動(dòng)綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。如設(shè)計(jì)一個(gè)語(yǔ)音放大電路，教師首先介紹一下系統(tǒng)原理和整個(gè)系統(tǒng)框圖，然后對(duì)各個(gè)單元電路的原理進(jìn)行分析，再以整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)為工程約束條件，按工程要求將性能指標(biāo)分解到各個(gè)單元電路，以確定各單元電路的參數(shù)，使其各單元電路之間有效耦合，最后再把單元電路搭建成系統(tǒng)電路，進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試、改進(jìn)。這樣可以加快培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)學(xué)生們的工程設(shè)計(jì)與綜合應(yīng)用素質(zhì)，使實(shí)驗(yàn)更接近實(shí)際工程。學(xué)生也得到更好的工程訓(xùn)練。

近年的電工電子技術(shù)的教改使我們深深地體會(huì)到，實(shí)踐性課程教改不是增加幾個(gè)學(xué)時(shí)，添加幾臺(tái)設(shè)備就能達(dá)到教學(xué)預(yù)期目標(biāo)，還應(yīng)有較強(qiáng)的師資力量及其相關(guān)的政策的支持。電子技術(shù)的快速發(fā)展也迫使我們不斷地學(xué)習(xí)新知識(shí)、探索新方法，只要腳踏實(shí)地、不斷學(xué)習(xí)、堅(jiān)持不懈、持之以恒，才能使我們跟上時(shí)代的腳步。

群星計(jì)劃：山東科技大學(xué)教育教學(xué)研究“群星計(jì)劃”項(xiàng)目“《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)及優(yōu)化”，項(xiàng)目編號(hào)：QX102168。