于帥珍 高 玲
(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué),安徽 蚌埠 233030)
改革電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系培養(yǎng)創(chuàng)新人才
于帥珍 高 玲
(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué),安徽 蚌埠 233030)
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié), 通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的探索,對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系進(jìn)行了改革, 全面培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)實(shí)踐證明, 這些教學(xué)方法可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情, 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新能力。
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì);改革;創(chuàng)新
理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的兩個(gè)重要支柱,實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力起著重要的作用。電子技術(shù)課程綜合設(shè)計(jì)是電子信息工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完相應(yīng)的理論課后進(jìn)行的一次綜合性訓(xùn)練,其目的一方面可以鞏固、加深和拓展所學(xué)的理論知識(shí),為較好完成后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備;另一方面可以培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的科研作風(fēng)及在電子技術(shù)方面的實(shí)踐技能,提高學(xué)生綜合運(yùn)用電子技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,因此綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性突出的“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練和鍛煉是其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的,是專業(yè)建設(shè)中值得重點(diǎn)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。
近年來(lái),隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子信息工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)條件也在不斷改善,但是我們的實(shí)踐教學(xué)仍然存在許多問(wèn)題: 在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,不能很好地軟硬并重、虛實(shí)結(jié)合,要么偏重硬件設(shè)計(jì)、但是測(cè)試過(guò)程中故障點(diǎn)太多,最后以失敗告終,要么偏重軟件設(shè)計(jì),學(xué)生只會(huì)紙上談兵;設(shè)計(jì)題目不多、陳舊,學(xué)生之間存在嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象,學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的積極性很難調(diào)動(dòng)起來(lái);教學(xué)形式呆板,學(xué)生可自由發(fā)揮的空間不多,創(chuàng)新能力得不到充分的發(fā)揮;成績(jī)的評(píng)定缺乏規(guī)范性,老師只看做出正確試驗(yàn)結(jié)果的快慢和課程設(shè)計(jì)報(bào)告是否達(dá)到要求,對(duì)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不能具體量化,很難真正反映學(xué)生的真實(shí)水平。
在實(shí)踐教學(xué)中,教師應(yīng)該堅(jiān)持以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的辦學(xué)特色,深化實(shí)踐教學(xué)改革、優(yōu)化實(shí)踐課程體系、精選實(shí)踐教學(xué)課題內(nèi)容,培養(yǎng)新世紀(jì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
2.1軟硬并重,虛實(shí)結(jié)合
傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)方法只重視硬件設(shè)計(jì),一般先在圖紙上把電路設(shè)計(jì)好,然后根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路在面包板上連線、最后再進(jìn)行調(diào)試,這種設(shè)計(jì)方法故障點(diǎn)多,學(xué)生查找故障困難,他們根本就不知道哪里有故障點(diǎn),從哪里開(kāi)始查找故障點(diǎn),最后肯定會(huì)使許多同學(xué)對(duì)調(diào)試失去耐心,導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗。另一方面在調(diào)試過(guò)程中,為了使電路的性能達(dá)到最優(yōu),元器件可能會(huì)被多次拆掉再重連線,導(dǎo)致器件損壞嚴(yán)重,而面包板也由于被多次使用,有些插孔難免會(huì)變松,造成插進(jìn)去的導(dǎo)線接觸不良、電路調(diào)試?yán)щy,元器件損耗大、課程設(shè)計(jì)效率低,學(xué)生的成功率也低,最終導(dǎo)致學(xué)生失去設(shè)計(jì)興趣,甚至有些院校由于經(jīng)費(fèi)的限制,課程設(shè)計(jì)只好停留在設(shè)計(jì)階段,并沒(méi)有將設(shè)計(jì)的內(nèi)容制作成實(shí)物,這種模式不僅沒(méi)有調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,也失去了開(kāi)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)本身的意義。
隨著EDA技術(shù)的發(fā)展,Multisim、Proteus等計(jì)算機(jī)仿真軟件已成為電子工程設(shè)計(jì)不可缺少的工具,學(xué)習(xí)并運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真軟件設(shè)計(jì)和分析電路,是提高學(xué)生電子技術(shù)設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)能力的有效方法,利用仿真軟件設(shè)計(jì)電路不僅能夠減少學(xué)生由于設(shè)計(jì)不合理對(duì)元器件造成的損壞和不必要的損耗,同時(shí)能夠方便地修改電路參數(shù),充分利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)模擬、調(diào)試、選擇最佳參數(shù),縮短了電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)間。但是如果教師只重視軟件設(shè)計(jì),那么學(xué)生對(duì)硬件電路的調(diào)試及故障分析得不到鍛煉,最終只能是紙上談兵。
因而電子線路課程設(shè)計(jì)方法應(yīng)該是“軟”與“硬”同步進(jìn)行。將電路圖變成產(chǎn)品,將理論知識(shí)化為實(shí)際,是學(xué)生最感興趣的部分,也是他們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中受益最多的部分,因此學(xué)生可以邊設(shè)計(jì)邊實(shí)驗(yàn),可以利用仿真軟件方便地對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)試,快速查找故障、 修改電路、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性,最終解決問(wèn)題,較快地實(shí)現(xiàn)了電路設(shè)計(jì)過(guò)程中的前期預(yù)測(cè)效果,最后再組裝實(shí)物、調(diào)試電路,由于前期已經(jīng)用軟件對(duì)電路進(jìn)行了調(diào)試并使設(shè)計(jì)的內(nèi)容達(dá)到了優(yōu)化,所以在對(duì)實(shí)物進(jìn)行組裝調(diào)試時(shí)能快速地達(dá)到設(shè)計(jì)效果,這種設(shè)計(jì)方法是對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的最佳訓(xùn)練方案。所以教師只有采用軟硬并重,虛實(shí)結(jié)合的課程設(shè)計(jì)方法才能培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型創(chuàng)新工程技術(shù)人員。
2.2及時(shí)更新課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
以往我們對(duì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容幾年才更換一次或每年少變一點(diǎn),這樣不僅會(huì)使學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)失去興趣、影響他們的積極性,而且經(jīng)常發(fā)生抄襲現(xiàn)象,根本達(dá)不到課程設(shè)計(jì)全面鍛煉的目的,另一方面當(dāng)前電子技術(shù)及IC技術(shù)的發(fā)展日新月異,新技術(shù)不斷地推出,對(duì)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的要求也在不斷地提高,若設(shè)計(jì)內(nèi)容不及時(shí)更新,不能滿足學(xué)生對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的渴望,不能培養(yǎng)出新世紀(jì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)題目
好的設(shè)計(jì)題目可以激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的積極性,這種內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力不僅能夠提升教學(xué)效果,而且能夠真正寓教于樂(lè),所以在電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中老師應(yīng)將電子技術(shù)的新器件和新發(fā)展及時(shí)地引入到實(shí)踐教學(xué)中,課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要具有綜合性、先進(jìn)性、實(shí)用性、趣味性,并能及時(shí)地更新和完善課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,這對(duì)于造就和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才非常重要;題目的難易程度要適中,能體現(xiàn)出對(duì)基本理論、基本概念、基本技能的綜合應(yīng)用;設(shè)計(jì)內(nèi)容要與生活實(shí)際相關(guān),如《乒乓球游戲機(jī)》這個(gè)題目,就是將設(shè)計(jì)內(nèi)容與游戲相聯(lián)系,活潑新穎,受到了學(xué)生的極大喜愛(ài)。
2.4設(shè)計(jì)題目數(shù)量充足、形成團(tuán)隊(duì)、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新
以往的課程設(shè)計(jì)題目單一,往往一個(gè)班共用一個(gè)或幾個(gè)題目,學(xué)生不能根據(jù)自己的興趣愛(ài)好自由地選擇題目,最終造成大部分同學(xué)設(shè)計(jì)方案類同,抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重,這樣不僅沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,同時(shí)也失去了開(kāi)設(shè)課程設(shè)計(jì)本身的意義。
另外,以往老師覺(jué)得學(xué)生能力有限擔(dān)心他們?cè)谝?guī)定時(shí)間內(nèi)完不成設(shè)計(jì)任務(wù),所以總是詳細(xì)講解課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求,甚至給出具體的設(shè)計(jì)資料,給出確定的器件,指定學(xué)生設(shè)計(jì)的步驟,結(jié)果在同一個(gè)課題上學(xué)生給出了相同的設(shè)計(jì)方案,學(xué)生能自由發(fā)揮空間變小,創(chuàng)新能力的發(fā)揮得到了限制。
針對(duì)上面的問(wèn)題要求老師給出的課程設(shè)計(jì)題目數(shù)量要多,可以采用大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的組織方式:每2人為一組共同設(shè)計(jì)一個(gè)題目但又要分工不同,學(xué)生可自由選題,也可以自己給出一個(gè)比較好的題目,但要保證不重復(fù);讓每組的同學(xué)可以共同分析設(shè)計(jì)課題,確定設(shè)計(jì)方案,同時(shí)每個(gè)學(xué)生也必須完成各自具體的設(shè)計(jì)任務(wù),如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與仿真;硬件電路的制作與調(diào)試;資料的查閱以及設(shè)計(jì)報(bào)告的整理和總結(jié)等。這樣,每個(gè)學(xué)生不僅熟悉自已的設(shè)計(jì)任務(wù),同時(shí)對(duì)整個(gè)課題的全過(guò)程都能有所了解。既可以減少抄襲現(xiàn)象,同組間又可以相互討論,這種分工協(xié)作的設(shè)計(jì)方法能夠提高學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
在實(shí)踐過(guò)程中, 老師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)中創(chuàng)新的部分,雖然有可能不完全成熟,但指導(dǎo)老師要給予充分的肯定和鼓勵(lì),并給出引導(dǎo)性的建議,這樣可以提高學(xué)生的探索精神、研究能力、以及濃厚的科學(xué)興趣,從而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。
2.5做好設(shè)計(jì)前的基本功
課程設(shè)計(jì)前要求學(xué)生仔細(xì)閱讀課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū),明確自己要做什么、怎樣去網(wǎng)上查找可能要用到的相關(guān)芯片、怎樣使用該芯片以及對(duì)芯片的外圍器件的要求等等都要搞清楚。還要將電子工藝融進(jìn)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中,要求學(xué)生了解設(shè)計(jì)中用到的元器件的型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)、符號(hào)、主要性能和一般的選用原則以及所用元器件的測(cè)量方法;熟悉電子組裝工藝的基本知識(shí)和要求;掌握電子產(chǎn)品的手工焊接、裝配、調(diào)試技術(shù);通過(guò)這種訓(xùn)練能夠提高對(duì)常用儀器儀表及元器件的選用和使用能力,掌握了焊接技能與技巧;同時(shí)還要求學(xué)生具有一定的藝術(shù)審美眼光,這樣學(xué)生做出來(lái)的產(chǎn)品既能滿足電子工藝要求又具有藝術(shù)欣賞性。
2.6強(qiáng)化考核、建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系
完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系是保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。以往的評(píng)定方法是教師只看結(jié)果,不管過(guò)程,其弊端是教師的主觀性較大,評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有具體量化,很難真正反映出學(xué)生的真實(shí)水平。在這個(gè)問(wèn)題上可以做如下改進(jìn):(1)在注重結(jié)論正確的同時(shí),要強(qiáng)調(diào)整個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的整個(gè)過(guò)程,即便得出的結(jié)論并不如意,甚至是錯(cuò)誤的,但是只要學(xué)生能找出問(wèn)題所在,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,就可以獲得較好的成績(jī)。(2)同一設(shè)計(jì)題目可按課題的大小和難度分層次考核,如“ 十字路口交通燈設(shè)計(jì)”,可以給出基本要求和提高要求,基本要求假設(shè)為“直行部分”,提高要求可增加“左拐、右拐、左右拐”等,根據(jù)學(xué)生做的難度分層考核,這樣不僅能保證基本教學(xué)內(nèi)容的落實(shí),保持了學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的積極性;而且還能給學(xué)有余力的同學(xué)提供一定的自由發(fā)揮空間。(3)綜合考察每位學(xué)生是否已掌握設(shè)計(jì)方法、制作工藝、儀器使用、故障查找、調(diào)試技巧等各個(gè)不同環(huán)節(jié), 即使同組同學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)定也不能相同, 以防個(gè)別同學(xué)出現(xiàn)偷懶、混水摸魚(yú)的現(xiàn)象。(4)完整的設(shè)計(jì)報(bào)告中應(yīng)該包含方案論證、電路的基本原理、每個(gè)模塊的功能、元器件的選擇、數(shù)據(jù)處理、調(diào)試結(jié)果分析、文獻(xiàn)查詢等內(nèi)容。(5)采用仿真、實(shí)物、論文和答辯相結(jié)合的辦法來(lái)綜合評(píng)定電子線路課程設(shè)計(jì)的成績(jī)。
2.7及時(shí)了解目前市場(chǎng)上電子信息工程人才的需求狀況
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天, 國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,對(duì)人才的要求也越來(lái)越高,我們應(yīng)充分運(yùn)用課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)適合21世紀(jì)需要的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)根據(jù)這種應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式,在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)原有的教學(xué)方法與教學(xué)手段進(jìn)行了改革,并且跟蹤世界的電子技術(shù)發(fā)展,注重學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過(guò)課程設(shè)計(jì),學(xué)生不僅掌握了一個(gè)小產(chǎn)品的制作過(guò)程,而且掌握了電子技術(shù)課程的精髓;使學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,又通過(guò)實(shí)踐將理論知識(shí)有機(jī)的融合起來(lái);使學(xué)生從興趣中掌握了抽象的理論知識(shí),又從抽象的理論知識(shí)中獲得了興趣,經(jīng)過(guò)這種電子課程設(shè)計(jì)后的學(xué)生已經(jīng)在參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中發(fā)揮了重要作用;并且這種實(shí)踐教學(xué)模式也會(huì)為學(xué)生今后的主動(dòng)學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
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Reforming the teaching of the electronic technology curriculum designs and cultivating innovation talents
Electronics technology curriculum design is the key to cultivate students’ practical ability, comprehensive ability and innovative ability, this paper explores teaching mode of course projects and reforms teaching content, Engineering practice and innovation ability of students are comprehensively trained.Teaching practice showed that the teaching reform can arouse the studen ts’enthusiasm and innovation ability.
Electronics technology curriculum design ; reform; innovation
G642
A
1008-1151(2015)10-0112-02
2015-09-11
2014年度安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)校級(jí)教學(xué)質(zhì)量與改革工程研究項(xiàng)目(acjyyb2014121)。
于帥珍(1968-),女,山東煙臺(tái)人,安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)電子信息工程系副教授,碩士,研究方向?yàn)榻虒W(xué)研究及實(shí)踐。