開(kāi)放式“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革與實(shí)踐

于海雁　龐杰　李曉游　李新

摘要：電子技術(shù)課具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，其中電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。本文分析了傳統(tǒng)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及改革的必要性，并從課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排、內(nèi)容設(shè)置和成績(jī)?cè)u(píng)定等幾方面進(jìn)行了探索和改革，介紹了改革的具體措施。實(shí)踐表明，改革達(dá)到了預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）11-0115-02

一、引言

“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”是工科電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的必修課，是理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能的綜合運(yùn)用，對(duì)提高實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的觀念和工程意識(shí)有著非常重要的作用。但是，目前的課程體系和教學(xué)安排還存在著一些問(wèn)題，使其并未發(fā)揮應(yīng)有的作用。

二、傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及改革的必要性

（一）學(xué)時(shí)少，時(shí)間和空間過(guò)于集中

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大部分高校的課程設(shè)計(jì)都安排在學(xué)期末或者學(xué)期初，時(shí)間為1～2周。以我校為例，“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”安排在第4學(xué)期末，該時(shí)間段是考試密集區(qū)，而大部分學(xué)生養(yǎng)成了期末搞突出的習(xí)慣，準(zhǔn)備課程設(shè)計(jì)的時(shí)間和精力相對(duì)較少，最后上交一篇報(bào)告，敷衍了之。另外，空間上存在的問(wèn)題更大。我校電子信息類(lèi)共有5個(gè)專(zhuān)業(yè)，13個(gè)班，400多名學(xué)生，實(shí)驗(yàn)設(shè)備76套，即使3名學(xué)生一組，在實(shí)驗(yàn)空間上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只能分期分批進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，有的同學(xué)甚至不進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，只做計(jì)算機(jī)仿真。

時(shí)間和空間的局限導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)流于形式，脫離了課程設(shè)計(jì)的初衷，很難達(dá)到課程設(shè)計(jì)的真正效果。

（二）缺乏系統(tǒng)的觀念和工程意識(shí)

目前，我國(guó)電子技術(shù)課程教學(xué)普遍采用的教學(xué)模式是先進(jìn)行理論教學(xué)，同時(shí)進(jìn)行電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，最后進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)。由于電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是隨理論教學(xué)同步進(jìn)行的，所以只能進(jìn)行一些基本電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而課程設(shè)計(jì)受時(shí)間和空間的限制一般也只能做一些經(jīng)典設(shè)計(jì)，因而這種模式的缺點(diǎn)是缺乏創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。很多學(xué)校意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，做了一些有益的探索。

目前，用人單位的反饋意見(jiàn)表明，大多數(shù)工科院校畢業(yè)生實(shí)際動(dòng)手能力差，上手慢，主要表現(xiàn)為他們對(duì)工程基礎(chǔ)知識(shí)和工程技術(shù)問(wèn)題知之甚少，對(duì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造及工藝過(guò)程了解不多。以我校為例，學(xué)生在完成設(shè)計(jì)并仿真后，很少真正制板、焊接，只是在面包板或?qū)嶒?yàn)箱上接插件；在方案論證、元器件選擇等方面只限于書(shū)本理論，很少考慮市場(chǎng)、價(jià)格等因素。作為實(shí)際電子產(chǎn)品的保護(hù)問(wèn)題、開(kāi)關(guān)去抖問(wèn)題等經(jīng)常被忽略，將設(shè)計(jì)的功能在理想化的條件下模擬出來(lái)，這樣的課程設(shè)計(jì)只能稱之為綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，而非課程設(shè)計(jì)。

三、改革課程設(shè)計(jì)模式，提高實(shí)踐動(dòng)手能力與工程意識(shí)

（一）整合優(yōu)化課程體系，解決課程設(shè)計(jì)在時(shí)間和空間上的不足

課程設(shè)計(jì)改革的關(guān)鍵是教學(xué)資源的合理配置，包括課程設(shè)計(jì)時(shí)間、指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等的優(yōu)化。改革思路是：以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力為目的，構(gòu)建現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系，設(shè)計(jì)性、綜合性、工程性、創(chuàng)新性貫穿于整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。

我校是第3學(xué)期開(kāi)設(shè)“模擬電子技術(shù)”，第4學(xué)期開(kāi)設(shè)“數(shù)字電子技術(shù)”。課程設(shè)計(jì)題目在第3學(xué)期初即公布，而且題目的數(shù)量使學(xué)生有很大的選擇余地。指導(dǎo)教師不限于電子技術(shù)的任課教師，而是在全院范圍內(nèi)根據(jù)自身情況報(bào)名，責(zé)任心強(qiáng)、水平高的教師更受學(xué)生的青睞。學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)、查閱資料，有問(wèn)題隨時(shí)請(qǐng)教，課程設(shè)計(jì)時(shí)間貫穿一學(xué)年，這樣利用課余時(shí)間可完成大部分設(shè)計(jì)與制作，利用期末的2周時(shí)間進(jìn)行集中調(diào)試、驗(yàn)收。

（二）“以點(diǎn)帶線，以線推面”，開(kāi)展課外科技活動(dòng)，突出技術(shù)開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)

在將電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、EDA實(shí)驗(yàn)室全面開(kāi)放的同時(shí)，學(xué)院建立了“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”。課程設(shè)計(jì)3個(gè)學(xué)生為一組，每班配備2名指導(dǎo)教師，將集中指導(dǎo)與課余時(shí)間隨時(shí)輔導(dǎo)相結(jié)合，整個(gè)一學(xué)期的時(shí)間學(xué)生可隨時(shí)與指導(dǎo)教師聯(lián)系。課程設(shè)計(jì)題目供學(xué)生自選，但需經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過(guò)。學(xué)校專(zhuān)門(mén)下?lián)苷n程設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)，改變課程設(shè)計(jì)“紙上談兵”或者是單純計(jì)算機(jī)仿真的做法，“真刀真槍”拿出實(shí)物，使學(xué)生真正了解電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。以“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”為科技活動(dòng)基地，以“尖子”學(xué)生為點(diǎn)，優(yōu)秀學(xué)生為線，尖子學(xué)生指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生，廣大學(xué)生為面，優(yōu)秀學(xué)生輔導(dǎo)廣大學(xué)生，形成點(diǎn)、線、面立體網(wǎng)，定期經(jīng)驗(yàn)交流，全面提高廣大學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。多數(shù)學(xué)生經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的鍛煉，基本具備了初步技術(shù)開(kāi)發(fā)的技能。

“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”由學(xué)生自主管理，全天開(kāi)放，有效地提高了設(shè)備等資源的利用率。同時(shí)立體網(wǎng)的指導(dǎo)方式解決了教師不足的問(wèn)題，提高了人力資源的利用率。

在節(jié)約型社會(huì)環(huán)境下，優(yōu)化組合現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源是非常必要的，我們充分利用已淘汰的舊實(shí)驗(yàn)設(shè)備。比如，2008年、2013年淘汰的150套電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱，按班級(jí)分發(fā)，能修則修，做到物盡其用，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)生在寢室也能完成部分實(shí)驗(yàn)。目前已對(duì)五屆約20000名學(xué)生采用了這種方法，效果很好。

（三）精選課程設(shè)計(jì)題目，注重引入新技術(shù)、學(xué)習(xí)和掌握新器件

在課程設(shè)計(jì)題目的選擇上，既有實(shí)用性又有趣味性，比如，實(shí)用音頻功放的設(shè)計(jì)、多功能防盜報(bào)警器的制作、心電信號(hào)測(cè)量、智能電風(fēng)扇設(shè)計(jì)等。針對(duì)具體題目，既有基本要求，又有提高部分，這就要求學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并能針對(duì)具體問(wèn)題，充分綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)和查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料對(duì)其進(jìn)行深入研究，得出結(jié)論性意見(jiàn)。

為了使學(xué)生了解新產(chǎn)品、新技術(shù)，定期聘請(qǐng)校內(nèi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師、企業(yè)技術(shù)人員推出一系列不同的專(zhuān)題講座，如：介紹電子系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)、調(diào)試方法，技術(shù)資料的查詢和文件整理方法；介紹有關(guān)的新技術(shù)、新方法、新器件；介紹工程應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐欲望。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所選課題設(shè)計(jì)多個(gè)方案，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。通過(guò)讓學(xué)生自行購(gòu)買(mǎi)部分元器件，鍛煉學(xué)生查閱芯片資料、確定參數(shù)、尋求器件的替代品、靈活修改電路、成本核算的能力。還要引導(dǎo)學(xué)生使用功能強(qiáng)大的EDA技術(shù)，使課程設(shè)計(jì)“軟、硬、虛、實(shí)”并存。

（四）將“課程設(shè)計(jì)”與校內(nèi)“電子大賽”相結(jié)合

為了激勵(lì)學(xué)生，我們舉辦了“沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電子技術(shù)基本技能大賽”，學(xué)生參賽熱情非常高，近一半學(xué)生參加了比賽。目前，大賽已成功舉辦了五屆。在為期一個(gè)月的比賽時(shí)間內(nèi)，學(xué)生利用課余時(shí)間，完成指定題目的制作，最后經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、PPT講解、答辯等環(huán)節(jié)，評(píng)出獎(jiǎng)項(xiàng)，獲獎(jiǎng)學(xué)生占提供作品學(xué)生數(shù)量的三分之一。該活動(dòng)為不能參加省級(jí)、國(guó)家級(jí)“電子大賽”的學(xué)生提供了一個(gè)展示的平臺(tái)。舉辦這一活動(dòng)的宗旨很明確，著眼點(diǎn)不是優(yōu)中選優(yōu)，而是為絕大多數(shù)學(xué)生服務(wù)，讓他們覺(jué)得通過(guò)自己的努力是可以有所成就的。正像有的學(xué)生所說(shuō)的，“老師，我不在乎獎(jiǎng)品有多豐厚，在乎的是精神層面的鼓勵(lì)”。

（五）改革考核辦法，實(shí)行人性化培養(yǎng)模式

課程設(shè)計(jì)成績(jī)跟題目難度掛鉤，這種考查方法既滿足了部分基礎(chǔ)較差同學(xué)的實(shí)際要求，又為實(shí)踐動(dòng)手能力較強(qiáng)的同學(xué)提供了發(fā)揮的空間。課程設(shè)計(jì)考核由四部分組成：設(shè)計(jì)過(guò)程跟蹤（30%）、設(shè)計(jì)成果（20%）、報(bào)告（30%）、答辯（20%），做到成績(jī)?cè)u(píng)定公正合理。另外，“校內(nèi)電子大賽”一等獎(jiǎng)獲得者（共四組），12名學(xué)生免“課程設(shè)計(jì)”且成績(jī)?yōu)椤皟?yōu)”。

改革實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核辦法，不以成敗論英雄，期待學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題，甚至失敗，然后再解決問(wèn)題，在這樣的循環(huán)中，學(xué)生的動(dòng)手能力自然會(huì)提高。

四、課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的效果與體會(huì)

通過(guò)“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”以及其他實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，從課程體系到實(shí)驗(yàn)設(shè)備都得到了全面優(yōu)化與整合，為培養(yǎng)具有“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、寬適應(yīng)、重創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才創(chuàng)造了良好的條件，獲得了省內(nèi)外同行的肯定和好評(píng)，學(xué)生在“全國(guó)大學(xué)生電子大賽”中連創(chuàng)佳績(jī)，《現(xiàn)代電子技術(shù)系列課實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐》教學(xué)改革項(xiàng)目獲遼寧省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

課程設(shè)計(jì)改革雖然取得了一些成績(jī)，但在鞏固學(xué)生基礎(chǔ)工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)上還有很多工作要做?！兑怨こ探逃龑?zhuān)業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，多層次提高學(xué)生電子技術(shù)實(shí)踐能力》的遼寧省教學(xué)改革項(xiàng)目正在實(shí)施中。學(xué)校、學(xué)院、教研室正在積極進(jìn)行“電子技術(shù)”課程全方位建設(shè)，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

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Abstract：The course of Electronic Technology has practice property. The course of Electronic Technology is very important practice steps. The problems existing in the traditional course design is analyzed and the necessity of reform. The attempts of course reform including time arranging，content setting and score assessment are made. Measure of reform is introduced. The practice proves that the method has been successful.

Key words：Electronic Technology；course design；Teaching reform