電工電子基礎課在應用型本科培養(yǎng)中的作用及教學改革

邢 哲，祝長生

（山東科技大學 泰安校區(qū) 機電工程系，山東 泰安 271000）

關于什么是應用型人才、如何培養(yǎng)應用型人才已成為高教界所討論的熱點話題。校區(qū)開展應用型人才培養(yǎng)的大討論，就是根據(jù)獨立學院在培養(yǎng)人才類型上的定位（應用型人才），結合校區(qū)師資力量、實驗室建設、教學管理等軟、硬件教育資源，探討適合校區(qū)發(fā)展的應用型人才培養(yǎng)模式和方法，更好地為校區(qū)發(fā)展和社會經(jīng)濟建設服務。本文結合近幾年校區(qū)自動化應用型本科教改談談自己的體會。

一、應用型人才

什么叫應用型人才？過去對這個問題的提法較多，“復合人才”、“綜合性人才”等，理解上也比較模糊，最簡單的理解就是具有專業(yè)技能、突出的動手能力。在教學過程中，我們就如何提高學生的專業(yè)技能、動手能力，花費了很大的精力，投入大量的財力、物力，取得了一定的效果。但也暴露了一些問題，學生動手能力提高了，綜合分析問題的能力卻沒有提高，創(chuàng)新能力更無從談起，造成學生綜合素質(zhì)下降。究其原因，忽視了對學生進行學科、專業(yè)基礎知識的培養(yǎng)，這也是大學教育的基本內(nèi)涵，無論研究型大學還是應用型大學都不例外。由此可見，大學的應用型人才培養(yǎng)不同于一般職業(yè)技校，它培養(yǎng)的學生應該具備一定寬厚的學科知識，又有一定的專業(yè)技能人才。“應用型本科人才”實際就是指那些具有寬厚的學科基礎，又具備專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的工程技術人才。這可不是單靠實驗課、技能培訓所能達到的。國外對工程技術人才的標準要求多達十幾項。

二、電工電子基礎課程的作用

應用型人才應具有寬厚的學科基礎、專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。應用能力首先體現(xiàn)在對專業(yè)基礎知識的學習和應用上，就電類專業(yè)自動化應用性本科而言，專業(yè)基礎課應包括電路、電子技術（模擬電子技術、數(shù)字電子技術）、單片機原理、自動控制原理、計算機控制等等，這些課程的設置構成電類專業(yè)的基礎工程理論框架，提供了專業(yè)學習所需要的理論基礎知識和專業(yè)技能實踐平臺。電路原理提供了工程電路的基本描述、分析方法與技術，包括現(xiàn)代仿真分析與技術，這是建立工程模型的基本理論與方法。隨著現(xiàn)代分析技術在電氣電子工程中的應用，要求工程師必須有很強的電路和系統(tǒng)模型描述能力。電子技術是一個系列課程，包括模電、數(shù)電和半導體物理基礎。電子技術也是學習計算機原理與嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字型號處理的重要基礎。電路、電子技術課程無論在電類專業(yè)（自動化、電子通訊、電氣自動化等），還是在非電專業(yè)（機電一體化、礦山機電、計算機等）的專業(yè)基礎理論框架中都排在前兩位，而專業(yè)基礎課在學科基礎課程與專業(yè)技術課程之間又起到了承上啟下的作用。從工程人才培養(yǎng)的目標看，專業(yè)基礎課程則屬于核心教學內(nèi)容，而電路、電子技術又是這核心的核心。尤其是當今信息時代，電路、電子技術基礎課已滲透到各專業(yè)領域，是一個具有信息時代特征的重要基礎課。無論對工科還是文科的學生來說，電工電子技術基礎也是提高專業(yè)素質(zhì)和社會適應性的體現(xiàn)。

三、優(yōu)化電工電子技術課程體系

隨著信息時代的發(fā)展，電工、電子技術課程所涵蓋的專業(yè)越來越多，已超出了傳統(tǒng)的工科范圍，電子技術的不斷發(fā)展，推動電工、電子課程的教學內(nèi)容的不斷更新、擴充，而電工、電子技術教學學時的減少已成為趨勢。為了解決教學內(nèi)容多與教學課時少的矛盾，我們根據(jù)自動化應用型本科對電路、電子技術課程內(nèi)容的要求，對電路、電子技術課程的內(nèi)容進行優(yōu)化整合。既突出對實驗教學的重視，又解決了因?qū)W時少而產(chǎn)生的課堂理論教學與實踐教學的矛盾，通過教學實踐收到了好的效果。下步我們打算對計算機、機電類、采礦、資土等非電專業(yè)進行深入調(diào)研，了解它們各專業(yè)的培養(yǎng)目標和對電工、電子技術課程的需求，有針對性地調(diào)整電工、電子技術教學的內(nèi)容，避免導致有的專業(yè)的學生學了不夠用，有的專業(yè)的學生學了沒有用的現(xiàn)象。既浪費了教學資源，又耽誤了教師和同學們的寶貴時間，影響同學們后續(xù)課程的學習。

四、深化實踐教學的改革

電路、電子技術實驗課程是電類大學生在校進行專業(yè)學習階段，所遇到的第一次實驗技能訓練課程。也可以說是同學們實現(xiàn)未來工程師夢想邁出的第一步。以往由于對實驗課程的作用存在著認識上的偏差，導致對實驗教學的內(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：實驗課時不足；理論教學與實驗教學不能有機銜接；驗證試驗過多等問題。首先優(yōu)化驗證性實驗的內(nèi)容，合理安排實驗時間，解決實驗課時不足的問題，提高課時利用率。眾所周知，驗證性實驗一般根據(jù)電路原理圖或制好的實驗電路板，按實驗指導書上規(guī)定的步驟測量數(shù)據(jù)和波形，然后再按指導書上的要求填寫圖表、整理后寫出報告。甚至在沒弄懂原理的情況下，也可以完整。這種實驗的缺點是學生動腦少，優(yōu)點是對理論教學起到輔助作用。老師可以根據(jù)理論教學的進度、內(nèi)容靈活安排實驗時間，也可以利用仿真軟件將部分驗證性實驗搬到課堂上講。一來解決實驗學時不足的問題；二來理論與實驗教學在空間與時間上有機銜接，進一步加強學生對理論課的理解，使理論教學與實驗教學相得益彰。除此之外，還可以多個驗證性實驗合并在一起（如復雜直流電路分析法中的疊加原理、戴維寧等），節(jié)省了時間，提高了課時利用率。二是提高綜合性、設計性實驗項目的質(zhì)量和要求，使其更加接近工程項目要求。目前，我們所進行的綜合、設計性實驗大都停留在利用各單元電路的拼接實現(xiàn)功能，學生只能根據(jù)各單元電路原理對綜合電路進行定性分析，并沒有根據(jù)工程項目的要求對電路的參數(shù)、性能指標進行計算和測量。我們下一步改革的方向是如何以工程項目的標準和要求驅(qū)動綜合、設計性實驗。如設計一個語音放大電路，教師首先介紹一下系統(tǒng)原理和整個系統(tǒng)框圖，然后對各個單元電路的原理進行分析，再以整個系統(tǒng)的性能指標為工程約束條件，按工程要求將性能指標分解到各個單元電路，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，進行系統(tǒng)的調(diào)試、改進。這樣可以加快培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新精神，增強學生們的工程設計與綜合應用素質(zhì)，使實驗更接近實際工程。學生也得到更好的工程訓練。

近年的電工電子技術的教改使我們深深地體會到，實踐性課程教改不是增加幾個學時，添加幾臺設備就能達到教學預期目標，還應有較強的師資力量及其相關的政策的支持。電子技術的快速發(fā)展也迫使我們不斷地學習新知識、探索新方法，只要腳踏實地、不斷學習、堅持不懈、持之以恒，才能使我們跟上時代的腳步。

群星計劃：山東科技大學教育教學研究“群星計劃”項目“《嵌入式系統(tǒng)及應用》課程教學模式設計及優(yōu)化”，項目編號：QX102168。