應(yīng)用型大學現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系改革探索

林振衡 陳 軍 李文芳 黃永華

莆田學院機電工程學院 福建莆田 351100

電子技術(shù)類課程，一方面是大多數(shù)工科類專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，另一方面是電子信息工程專業(yè)的重要專業(yè)課。如何保證電子技術(shù)類課程緊跟時代和社會需求、提高電子技術(shù)類課程的教學質(zhì)量，對以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標的應(yīng)用型大學具有極其重要的意義。傳統(tǒng)的電子技術(shù)類課程主要存在以下不足：以理論課講授為主，學生動手實踐機會較少；課程內(nèi)容陳舊，主要是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等課程，且授課內(nèi)容以模擬單元電路和中、小規(guī)模數(shù)字集成電路為主，與目前IT產(chǎn)業(yè)大規(guī)模集成電路器件高速發(fā)展和應(yīng)用的趨勢嚴重脫節(jié)；講課效果較差，學生普遍感覺“學習的知識在實踐中用不上，實踐中需要的知識沒學過”。在這種情況下，建立適應(yīng)時代需要的現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系成為應(yīng)用型大學電類專業(yè)建設(shè)迫在眉睫的要求。

本文結(jié)合我校應(yīng)用型大學的實際情況，從模塊化設(shè)計電子技術(shù)課程體系、精品課程建設(shè)、教學方法改革、第二課堂實驗基地建設(shè)、學生科研和畢業(yè)設(shè)計引導等方面，介紹建設(shè)現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系的思路。

1 采用模塊化合理設(shè)計現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系

設(shè)計的模塊化現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系框圖如圖1所示。該課程體系大致分為三大類模塊：基礎(chǔ)電子技術(shù)模塊、專業(yè)電子技術(shù)模塊和實踐模塊。其中基礎(chǔ)電子技術(shù)模塊包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)?，F(xiàn)代電子技術(shù)模塊包括：微機原理/單片機、EDA技術(shù)。實踐模塊包括：電工電子技術(shù)實驗、基礎(chǔ)課程設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計、開放創(chuàng)新實驗室、學生科研與競賽和畢業(yè)設(shè)計。該課程體系的特色在于：強化實踐模塊，通過多種途徑，為學生創(chuàng)造電子技術(shù)實踐和提高的條件，強調(diào)培養(yǎng)學生工程實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，建立學生從基礎(chǔ)課學習到社會就業(yè)的直接通道。

2 完善現(xiàn)代電子技術(shù)精品課程建設(shè)

按照精品課程評估體系扎實推進課程體系建設(shè)，具體包括：

2.1 推進課程教學基礎(chǔ)建設(shè)和教學實踐平臺建設(shè)

完成課程教學大綱、教案、多媒體課件、教學參考書、網(wǎng)絡(luò)教學資源、課程建設(shè)與管理規(guī)劃、實踐教學設(shè)計、教學質(zhì)量控制控制等基礎(chǔ)性工作；并按照有關(guān)要求，建設(shè)了課程網(wǎng)站，優(yōu)化資源配置的教學模式。建成省級電子信息實驗教學示范中心1個、省級機電工程實驗教學中心1個、省級電工電子基礎(chǔ)實驗平臺1個，校級開放創(chuàng)新實驗室1個，建成6個校企聯(lián)合實驗室和多家校企合作實習基地，拓展了學生進行電子技術(shù)設(shè)計實踐平臺。

2.2 推進課程教學內(nèi)容建設(shè) 突出知識的應(yīng)用性

按照“分立元件起步，集成電路落腳，突出技術(shù)應(yīng)用”來組織教學，努力提高學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。根據(jù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展的客觀實際，教學內(nèi)容以集成電路為重點，重外部特性，輕內(nèi)部結(jié)構(gòu)；重實用電路，輕基本電路；重技術(shù)應(yīng)用，輕理論分析；把電子技術(shù)的新概念、新器件、新設(shè)備溶入課堂教學中去；突出技術(shù)性、應(yīng)用性，引入新技術(shù)、新器件，正確、妥善處理傳統(tǒng)內(nèi)容與新知識、新技術(shù)之間關(guān)系，對教材內(nèi)容的精選要遵循“少而精”的原則，教材水平應(yīng)保持與本學科發(fā)展相適應(yīng)的科學水平。

2.3 形成“一體化，多層次”的教學體系

通過對傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗課進行優(yōu)化、整合，分階段開設(shè)基礎(chǔ)板塊、提供板塊、拓展板塊3組系列，并增加“創(chuàng)新實驗”和“開放實驗”，既體現(xiàn)不同層次的差異，又形成一個有機整體，突出了“基礎(chǔ)、提高、綜合、創(chuàng)新”的特點。將原有以電子技術(shù)理論課程教學為主體，變?yōu)槔碚摻虒W與實驗教學并舉，驗證性、應(yīng)用性訓練與創(chuàng)新性訓練并舉，從原來被細化的按專業(yè)方向培養(yǎng)學生，變?yōu)榘匆患墝W科特點培養(yǎng)人才。

3 創(chuàng)新教學方法 更新教學手段

利用現(xiàn)代化教育手段，設(shè)計多媒體課件，開展課堂演示實驗教學，創(chuàng)新教學方式。通過應(yīng)用EWB，MATLAB和 Multism軟件，制作了電路原理、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)演示實驗軟件，并課程教學中新增了演示實驗環(huán)節(jié)，使抽象的理論變得形象，加深了學生對知識點的理解,增強學生對實際應(yīng)用知識點的感知力。通過引人電子設(shè)計自動化工具軟件，形成“電子仿真工作平臺”，對現(xiàn)成的組合邏輯器件及時序邏輯電路進行功能驗證，提供簡便快捷、準確有效的實驗手段，可以豐富教學內(nèi)容，更新課程的教學思路，提高課程的實踐性與應(yīng)用性。

另一方面，也可以借助計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，將數(shù)字電子技術(shù)課程教學資料(例如：課件、講義、教案、輔助教學材料、試卷等)上網(wǎng)，使其成為共享的資源，能促進數(shù)字電子技術(shù)課程的交流和改革。模擬仿真突破了教學難點，具有化繁為簡、化難為易、化抽象為具體的功能。

4 以開放創(chuàng)新實驗室為平臺 加強第二課堂實驗基地建設(shè)和指導

4.1 建立開放創(chuàng)新實驗室和校企聯(lián)合實驗室 為學生搭建良好的電子技術(shù)實踐和創(chuàng)新平臺

學生通過項目申請，進入開放創(chuàng)新實驗室；實驗室則為學生提供電子技術(shù)實踐場所、儀器設(shè)備、元件耗材，并由相關(guān)的老師負責指導。具體做法是：首先，每學期開學初，學生向?qū)嶒炇姨岢錾暾垼黄浯?，?jīng)指導老師審核、實驗室管理老師批準，申請獲得通過后的學生將進入創(chuàng)新室，借用儀器設(shè)備(如：計算機、示波器、直流電源、信號發(fā)生器)搭建自己的實驗平臺；學生可以根據(jù)自己電子系統(tǒng)設(shè)計的需要，使用實驗室中的電子設(shè)計設(shè)備，如打印機、轉(zhuǎn)印機、銅板腐蝕劑、鉆臺等公共設(shè)備，并申請常用的電子元器件。同時，常年有課題組教師負責創(chuàng)新實驗室學生的輔導。在學生座位的安排上，將高年級的學生和低年級的學生進行穿插安排，充分調(diào)動學生自主學習的主動性，讓高年級的學生起到良好的傳幫帶的作用。創(chuàng)新實驗室為學生提供了一個良好的實踐平臺，極大地提高了學生實踐與創(chuàng)新能力。

4.2 利用每年暑假時間 進行大學生電子設(shè)計競賽培訓

以全國大學生電子設(shè)計競賽為切入點，舉辦電子設(shè)計培訓。培訓的重點放在實踐能力提高上，注重實踐訓練，彌補理論教學上的不足。根據(jù)競賽征題要求及歷年競賽試題，培訓內(nèi)容采用基礎(chǔ)平臺+模塊化訓練。其中基礎(chǔ)平臺主要內(nèi)容包括：傳感器、放大器、振蕩器、運算放大器、調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字電路、單片機小系統(tǒng)。模塊化訓練主要內(nèi)容是歷屆競賽試題和本年度的模擬試題，具體類型有電源、信號源、無線電、儀器、數(shù)據(jù)采集與控制類。實踐證明，這種培訓模式是行之有效的，能迅速提高大學生的動手能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和協(xié)作精神。

5 加強學生科研引導和畢業(yè)設(shè)計建設(shè) 提高創(chuàng)新能力

5.1 引導學生申報各類科研項目

鼓勵學生申報校團委科研項目、省級和校級大學生創(chuàng)新實驗項目，并為學生項目立項和項目實施提供指導。

5.2 加強學生科研引導和畢業(yè)設(shè)計指導

以畢業(yè)設(shè)計形式或課程設(shè)計形式，引導高年級學生參與電子技術(shù)類產(chǎn)學研項目，鍛煉學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。學生通過獨立完成課題的設(shè)計、制作、調(diào)試和實驗分析，鍛煉分析問題和解決實際問題的能力，促進創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)調(diào)，提升適應(yīng)未來工作的自信心。近年來，有多名大學生通過參與教師與企業(yè)間的項目合作，得到了良好的鍛煉，畢業(yè)后直接到企業(yè)就業(yè)，成為技術(shù)骨干。

6 改革成效

6.1 電子技術(shù)類課程教學質(zhì)量顯著提高

改革后的電子技術(shù)課程在授課內(nèi)容、教學方法上都有了明顯的進步，課堂互動性增加，學生的學習興趣提高了。項目實施以來，電子技術(shù)相關(guān)的課程授課效果良好，在期末測評中獲得同學們的好評，有多位教師獲得省級、校級教學名師稱號。

6.2 學生電子技術(shù)實踐和創(chuàng)新能力顯著提高 各類科技創(chuàng)新活動取得佳績

項目組依托開放創(chuàng)新實驗室，通過暑期的大學生電子設(shè)計競賽培訓，每年完成約100人次的電子技術(shù)設(shè)計培訓；每學期指導進入開放創(chuàng)新實驗室和校企聯(lián)合實驗室的學生約60人，四年來累計指導學生約400人次；指導的大學省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗項目、校級創(chuàng)新實驗項和團委科研立項目60多項；四年來，本項目組成員指導大學參加了全國、全省大學生電子設(shè)計競賽，獲得各類獎項32項，其中一等獎6項、二等獎11項、三等獎15項；指導的學生分別獲得2009、2011和2013年福建省大學生課外學術(shù)科技作品競賽二、三等獎。

6.3 學生畢業(yè)設(shè)計課題完成質(zhì)量顯著提高

通過現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系改革，學生對新技術(shù)的掌握和實踐動手能力都應(yīng)該比以前有所提高，這部分學生在畢業(yè)設(shè)計中就可以做一些難度較大、有實用意義的課題。四年來，指導約200名大學生開展與電子技術(shù)相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計，取得良好成績，近30位同學獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)論文。

6.4 獲得社會的廣泛關(guān)注和用人單位的好評

幾年來，以開放創(chuàng)新實驗室和校企聯(lián)合實驗室為平臺的現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系，培養(yǎng)了一大批實踐能力強、創(chuàng)新意識強、具有團結(jié)協(xié)作精神的大學生，這些學生畢業(yè)后能勝任與電子技術(shù)相關(guān)的技術(shù)工作，成為公司的技術(shù)骨干，獲得用人單位的好評。

7 結(jié)束語

本課程體系自2010年開始實施以來，電子技術(shù)相關(guān)的課程授課效果良好，在期末測評中獲得同學們的好評。實踐證明，這種以理論教學和實驗教學為基礎(chǔ)，以開放創(chuàng)新實驗室為實踐平臺，以課程設(shè)計電子設(shè)計培訓、創(chuàng)新實驗、畢業(yè)設(shè)計、參與競賽和科研為實踐與創(chuàng)新能力提高途徑的電子技術(shù)課程體系，可以非常有效地提高參加培訓的大學生的動手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作精神，提升了學生的專業(yè)素養(yǎng)，增強了學生的自信心。許多學生在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)展現(xiàn)出較高的電子設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，成績名列前茅，并在畢業(yè)后敢于從事專業(yè)技術(shù)工作，成為公司的技術(shù)骨干，獲得用人單位的好評。

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