劉 含,黃巧巧
(湖北文理學(xué)院 理工學(xué)院電子科學(xué)與信息工程系,湖北 襄陽 441025)
《電子創(chuàng)新入門》在高校電子信息類專業(yè)課程的探索與實(shí)踐
劉 含,黃巧巧
(湖北文理學(xué)院 理工學(xué)院電子科學(xué)與信息工程系,湖北 襄陽 441025)
《電子創(chuàng)新入門》開設(shè)在高校電子信息類專業(yè)一年級,并在該類專業(yè)的課程教學(xué)中起到了承上啟下的作用。該課程能使學(xué)生對今后的專業(yè)課學(xué)習(xí)有更深的認(rèn)知,并增強(qiáng)了學(xué)生在校期間的實(shí)踐動手能力,通過理論和實(shí)踐相輔相成的教學(xué)模式,對學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有很大的幫助,同時(shí)大力促進(jìn)了本專業(yè)競賽工作。如何將《電子創(chuàng)新入門》課程合理應(yīng)用到大一課堂中是我們探討的主要內(nèi)容。
電子創(chuàng)新;實(shí)踐;綜合素質(zhì)
高校對于電子信息類專業(yè)開設(shè)了較多的專業(yè)課程,大一大二主要為專業(yè)基礎(chǔ)課,例如c語言,數(shù)字電路,模擬電路等,大三后則開設(shè)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),信號與系統(tǒng),數(shù)字信號處理等等,因?yàn)榍捌诖蟛糠譃槔碚摻虒W(xué),造成學(xué)生在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中因缺少動手實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對專業(yè)的認(rèn)知而感覺吃力,很多學(xué)生最終只是盲目的學(xué)習(xí)。不少高校組織學(xué)生參加專業(yè)競賽,對于大一初學(xué)者來說,沒有任何基礎(chǔ)知識,學(xué)生必須通過自己私下學(xué)習(xí)或者學(xué)校的小班授課方可參賽?!峨娮觿?chuàng)新入門》課程開設(shè)在大一學(xué)年,分為上下兩個(gè)學(xué)期,使所有的學(xué)生都對專業(yè)有了認(rèn)識并對專業(yè)知識入門學(xué)習(xí),有利于學(xué)校競賽活動的開展,更加有利于學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)。
電子信息的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具備電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,能從事各類電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的應(yīng)用、設(shè)計(jì)、制造和研發(fā)[2]。然而大部分高校在電子信息類專業(yè)傳統(tǒng)的培養(yǎng)計(jì)劃中,總是忽略一年級學(xué)生在專業(yè)認(rèn)知方面的學(xué)習(xí),部分高校甚至到大一下學(xué)期才有關(guān)于本專業(yè)的相關(guān)課程,這樣造成了很多學(xué)生在大一期間對于本專業(yè)過于茫然從而失去原有的學(xué)習(xí)興趣,幾乎所有的高校會選擇在大二期間開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課,大量的理論知識和少量的實(shí)踐課程涌入,使一部分學(xué)生措手不及,從而成績出現(xiàn)明顯現(xiàn)象[2]。另外,各大高校電子信息類專業(yè)都有相關(guān)的競賽,比如大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽,大學(xué)前期是非常關(guān)鍵的參賽階段,卻因?yàn)榇笠黄陂g沒有相關(guān)課程的培養(yǎng)計(jì)劃,而出現(xiàn)了競賽瓶頸。
《電子創(chuàng)新入門》是一門教與學(xué)相結(jié)合的課程,學(xué)生通過理論知識進(jìn)行對應(yīng)的實(shí)踐。將其分為《電子創(chuàng)新入門上》和《電子創(chuàng)新入門下》,分兩個(gè)學(xué)期完成。其中《電子創(chuàng)新入門上》主要完成基本元器件的的認(rèn)識及應(yīng)用、基本儀器的認(rèn)識及使用、練習(xí)焊接技術(shù),第一階段:基本元器件的認(rèn)識及應(yīng)用,了解元器件在相關(guān)軟件中的一些代號;第二階段:常用儀器的教學(xué),通過相關(guān)視頻教會學(xué)生最常用的萬用表和示波器的用法;第三階段:學(xué)生們學(xué)習(xí)并練習(xí)焊接技術(shù),焊接基本元器件、看電路焊接,再通過示波器或萬用表測信號,最后通過電子套件的焊接與測試做為學(xué)生的考核成績。《電子創(chuàng)新入門下》主要完成單片機(jī)最小系統(tǒng)的應(yīng)用,第一階段:單片機(jī)最小系統(tǒng)的認(rèn)識、使用以及相關(guān)軟件的安裝練習(xí),使學(xué)生了解各個(gè)軟件的使用方法;第二階段:基本電路的控制實(shí)現(xiàn),仿真及實(shí)物的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),通過若干個(gè)實(shí)例學(xué)會使用單片機(jī);第三階段:單片機(jī)控制器的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的考核[1]。
3.1 教材的選用
針對《電子創(chuàng)新入門》課程性質(zhì),以實(shí)際應(yīng)用為主,上學(xué)年選用教材以基本元器件認(rèn)識為主,教師配以大量輔助資料,并做好本校實(shí)驗(yàn)室相關(guān)儀器的使用方法的視頻錄制,播放給學(xué)生觀看學(xué)習(xí),焊接也是以優(yōu)秀焊接視頻為教材,包括直插式芯片和貼片式芯片的焊接方式。下學(xué)年主要是內(nèi)容以單片機(jī)和protues的結(jié)合此類教材為主,教材對于學(xué)生的學(xué)習(xí)相當(dāng)重要,學(xué)生在課堂過程中的學(xué)習(xí),教材的學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)筆記的鞏固需要相輔相成。
3.2 教學(xué)進(jìn)度及內(nèi)容
(1)高校電子信息類專業(yè)的學(xué)生大一期間須有對本專業(yè)的認(rèn)識,大一上學(xué)期的《電子創(chuàng)新入門上》的教學(xué)從最基本的元器件認(rèn)識入手,電阻、電容、電感、開關(guān)、集成電路芯片、蜂鳴器、三極管、二極管、數(shù)碼管等等,并發(fā)放元器件,讓學(xué)生認(rèn)識各個(gè)元器件引腳,學(xué)會測量,估讀等,同時(shí)會用這些元器件設(shè)計(jì)簡單的電路,接著學(xué)生觀看本校萬用表和示波器的使用方法相關(guān)的視頻,將學(xué)生帶入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)這些儀器的使用方法,最后教會學(xué)生如何焊接,并申請部分教學(xué)經(jīng)費(fèi)購買基本的元器件,面包板和萬能板以及電子套件,如對講機(jī)電子學(xué)習(xí)套件,讓學(xué)生在大一上學(xué)期能夠看得懂電路,并練好焊接技能。
(2)大一下學(xué)期,c語言已經(jīng)開始學(xué)習(xí),當(dāng)c語言前期的基本的語法知識教學(xué)完畢后,即可開始《電子創(chuàng)新入門下》的教學(xué)。教學(xué)過程中所使用的單片機(jī)最小系統(tǒng),可以使用往屆學(xué)生工藝制作成品,隨后通過上學(xué)期基本元器件的簡單的電路知識,進(jìn)行整體的電路搭建,學(xué)生首先用keil開發(fā)環(huán)境和protues軟件相結(jié)合,再通過面包板搭建led燈電路,做亮燈、閃燈、流水燈、跑馬燈以及呼吸燈,搭建三極管驅(qū)動蜂鳴器電路以及數(shù)碼管電路等等,不僅對c語言課程的語法(for,while等)進(jìn)行了鞏固學(xué)習(xí),同時(shí)實(shí)驗(yàn)的成功激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生通過這些簡單的程序編寫以及電路搭建,不僅有益于計(jì)算機(jī)等級考試,對競賽也是很有幫助的。最后大家將元器件組合搭建電路、焊接并控制成功,實(shí)現(xiàn)最終的創(chuàng)新考核。
《電子創(chuàng)新入門》開設(shè)在高校電子信息類專業(yè)一年級,具有深遠(yuǎn)意義,并將會在該類專業(yè)的課程教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可。該課程為學(xué)生在今后的專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),課程充分的結(jié)合了本專業(yè)學(xué)習(xí)的特點(diǎn),理論結(jié)合實(shí)踐,不僅使學(xué)生能對本專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣,同時(shí)對學(xué)生們的計(jì)算機(jī)二級考試以及電子競賽有很大的幫助。《電子創(chuàng)新入門》課程解決了電子信息類學(xué)生在大一學(xué)習(xí)過程中對專業(yè)知識的空白期,在電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中起到了承上啟下的作用。
[1]黃巧巧,王獻(xiàn)合.項(xiàng)目教學(xué)法在單片機(jī)課程中的探索與實(shí)踐[J].工業(yè),2016(16):266.
[2]顧奕.電子信息工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版),2012.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.123
劉含(1987-),女,湖北襄陽人,碩士研究生,助教,研究方向:嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。