緊跟時代步伐，改革電子技術課程教學

內蒙古科技大學信息工程學院 常瑞麗 崔國瑋 梁 浩 王永平

電子技術課程是理工科電類專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎課程，其理論知識在電類專業(yè)中具有重要的基礎性地位，與實際器件、工程分析、工程計算緊密相關，也是電類專業(yè)學生進入科學領域的第一門專業(yè)基礎課程，連接公共基礎課與專業(yè)課，工程實踐性強，是培養(yǎng)學生工程意識和實踐創(chuàng)新能力的入門課程。

近20年來以集成電路為代表的半導體技術快速發(fā)展，各種新器件、新組件不斷涌現(xiàn)，與之而來的新概念、新理論、新方法也不斷出現(xiàn)。教學時數(shù)有限、教學內容不斷增加是擺在電子技術課程教學面前的一個現(xiàn)實問題。如何在傳統(tǒng)教學的基礎上，推進教學改革，調整教學內容，在有限的教學時間內完成基本理論教學的同時，將本科學發(fā)展前沿的新動態(tài)和新知識介紹給學生，為學生奠定一個堅實的電子技術專業(yè)基礎，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐動手能力、提高分析問題和解決問題能力，從而提升畢業(yè)生在人才市場中的競爭力。為此，我校對電子技術課程教學進行改革，從教學手段、實驗內容和課程設計三個方面著手，堅持理論教學，突出工程應用，以實驗教學和課程設計為基礎、以工程訓練和全國大學生電子設計競賽為依托。優(yōu)化理論教學體系，強化工程實踐，把培養(yǎng)目標定位在實踐能力強、知識結構新、綜合素質高的面向生產管理一線的現(xiàn)代工程師高級人才。

1 緊跟時代發(fā)展的步伐，引入新的教學手段

提高教學質量是教學改革的永恒主題。如今，計算機技術、網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，為電子技術課程提供了新的教學手段。我們要充分利用現(xiàn)代化的多媒體技術，緊跟電子技術的發(fā)展步伐，結合課程特點，將那些用傳統(tǒng)教學方法講解費時、費力而而又效果差的內容挑選出來，改用用多媒體技術制作出內容豐富、科學規(guī)范、使用方便的教學課件和學習軟件。充分發(fā)揮多媒體教學手段的優(yōu)點，將書中靜態(tài)描述的知識以動態(tài)的方式重現(xiàn)出來，將老師在課堂上的簡單勞動時間縮小到最短，將老師長期積累起來的教學經驗充分體現(xiàn)出來，最大限度地調動學生的積極性，將學生注意力吸引到課堂上來。同時，要在完成教學大綱要求的基礎上，盡可能增加新知識，為學生自學指明方向。在新的教學手段下發(fā)揮老師教學的創(chuàng)造性，將傳統(tǒng)教學手段的獨特優(yōu)勢與多媒體技術有機結合起來，開拓學生的科學思維和創(chuàng)新意識，形成一個良好的教學體系。

2 對實驗教學進行改革，注重培養(yǎng)學生動手能力

實驗教學是電子技術課程教學的重要實踐環(huán)節(jié)，目前，我國很多高校的電子技術實驗教學仍處在一個相對較為落后的、傳統(tǒng)的模式之中，把驗證性實驗作為實驗教學的主體，按照教材所規(guī)定的步驟操作，整個過程老師包攬，學生被動聽從，大大地限制了學生的創(chuàng)造性思維。為了提高教學質量，使電子技術實驗教學從傳統(tǒng)模式中解放出來，我們對實驗內容進行調整，分步實施，改革如下：

（1）基礎驗證型實驗

這一步是實驗教學的基礎，通過常規(guī)的封閉式的實驗教學方法，開設一些驗證性實驗，將學生逐步引入到本學科特有的專業(yè)基礎技能訓練之中，例如對常規(guī)元器件的辨別及應用能力，器件的性能、測試、焊接等處理技術，常規(guī)電子測量儀器、儀表的工作原理和使用方法，常規(guī)物理量的測量等。通過這些基礎驗證型實驗，使學生掌握本專業(yè)領域內基本數(shù)據(jù)的測量和處理方法，學會寫規(guī)范、標準的實驗報告，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下良好的基礎。

（2）實踐動手能力訓練

這一步為動手能力培養(yǎng)，是實驗教學的關鍵，也是本科教學最重要的階段。采用半開放、半封閉式的教學模式，使學生在掌握電路工作原理的基礎上，進行由淺入深、循序漸進地培養(yǎng)和提高，重視基本能力的訓練。進一步使學生熟練掌握有關基本功能電路的性能測試和設計方法。

（3）開發(fā)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

這一步為能力開發(fā)階段，培養(yǎng)學生對電子系統(tǒng)的設計能力和創(chuàng)新精神。結合電子技術課程以及創(chuàng)新實驗的設計、制作等實施教學。老師給定實驗題目和備選元器件，學生自己制定實驗方案、設計電路，自己進入開放實驗室完成實驗。同時，對于一些有興趣愛好的學生也可以自己選擇實驗內容，努力向研究型實驗方向發(fā)展。

（4）工程創(chuàng)新型實驗

這一步以大學生電子設計競賽為依托，緊密結合科技和社會生產發(fā)展的實際需求，開設一些工程創(chuàng)新型實驗，為有電子設計愛好的學生提供一個科學研究的平臺。在這里學生可以得到科學研究思維和方法的綜合訓練，使電子技術課程直接服務于社會生產，更富有生命力和啟發(fā)性。同時，學生的團隊合作精神得到培養(yǎng)，分析問題、解決問題、實踐動手和工程創(chuàng)新能力得到提高。目前，我校已建立了大學生創(chuàng)新實驗基地，為學生的創(chuàng)新設計、全國大學生電子設計競賽及畢業(yè)設計等活動提供了一個良好的科研平臺。通過本次教學改革，充分利用大學生創(chuàng)新基地，規(guī)范管理，合理設置，為學生的創(chuàng)新設計提供一些必要的設備和元器件，安排專業(yè)的指導老師，鼓勵學生到創(chuàng)新基地對自己感興趣的電路進行設計、開發(fā)和制作，充分調動學生的積極性，制定相應的運作、管理、評比和獎勵政策，使學生將課堂上所學的理論知識在創(chuàng)新實驗室得到延伸和拓展，同時，將電子技術課程教學進一步引向深入。

3 搞好課程設計，培養(yǎng)學生優(yōu)良的工程素質

實踐經驗表明：如果只重視硬件的設計和調試而忽視對現(xiàn)代計算機輔助設計軟件的學習和應用，會為后面設計更深入、更復雜、更高級的電子系統(tǒng)的留下隱患；如果只注重對軟件的操作和學習，而學生對電路的布局、布線、調試能力得不到訓練，則最后的結果必然是只會紙上談兵，無法跟實際結合。因此，只有將傳統(tǒng)的硬件實驗和EDA（電子設計自動化）技術結合起來，不斷改革課程設計教學內容，相應引入一些時代發(fā)展的新技術，使學生完成從框圖、電路設計、繪圖、仿真、調試、焊接到功能實現(xiàn)等過程。把硬件和軟件結合起來，將學生培養(yǎng)成為合格的高級工程技術人員。

本次課程設計改革既考慮到新方法和新技術的應用，又要兼顧所選題目切合實際，富有趣味性，有一定的應用價值，并且具有完整性，構成獨立的小系統(tǒng)。通過課程設計，使學生認識一些本領域新型的電路和器件，激發(fā)學生對本課程的學習興趣和熱情。我們選擇一些包含數(shù)字電路和模擬電路并且具代表性的一些課題，例如聲光控制節(jié)能路燈電路、電子時鐘、救護車/消防車聲響報警電路、光電轉換加減計數(shù)電路、波形發(fā)生電路、助聽器電路、煙霧報警器等。老師只給出技術指標和功能要求，學生拿到題目后，廣泛查閱參考資料，對同類各種電路的優(yōu)缺點進行分析和比較，然后根據(jù)實際設計條件制定出合理的設計方案。通過這樣一個實際題目的設計過程，使學生在電子技術課程中所學的理論知識和實驗技能得到鞏固和加深。通過查閱資料、方案設計、器件選擇等過程，學生的科學研究精神和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)；通過對電路的布局、布線設計和焊接處理等過程，學生對工藝設計的理解進一步加深，工程意識進一步加強；通過故障查找以及電路的調試過程，學生分析問題和解決問題的能力得到提高；由于在小組設計中的分工不同，學生的團隊合作精神得到培養(yǎng)。通過本次對課程設計的改革，使學生在短短2周的時間內，加強了模擬電子技術課程與數(shù)字電子技術課程之間的融會貫通，電子技術課程的理論知識得到了深化，并且掌握了一些常見EDA軟件的操作和使用技巧，對現(xiàn)代電子系統(tǒng)的設計過程具有了一定的理解和認識，使學生學到了不少書本中無法學到的知識。

4 結束語

通過幾年的探索，我校在電子技術課程教學、實驗教學和課程設計等方面進行了一系列的改革，堅持理論與實踐并重，突出實踐教學的重要地位，讓學生接觸并運用現(xiàn)代新知識、新技術解決實際問題，從而使學生分析問題和解決問題的能力得到提高，科學研究精神和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。通過實驗教學和課程設使學生對電子技術理論知識的理解進一步加深。同時，依托全國大學生電子設計大賽，分步培養(yǎng)、科學訓練，為學生進一步學習專業(yè)課程和提高工程實踐能力奠定一個堅實的專業(yè)基礎。當然，教學改革的道路很長，電子技術的發(fā)展日新月異，我們必須緊跟時代，積極探索，為將我校學生培養(yǎng)成為現(xiàn)代工程師高級專門人才而努力。

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