電子技術(shù)實踐教學(xué)改革與實踐

裴玖玲 孫少杰 周丹

摘要：電子技術(shù)是一門應(yīng)用型和實踐性都很強的課程，其實踐教學(xué)的效果直接影響和制約著學(xué)生理解理論的深度，學(xué)習(xí)熱情，工程能力和創(chuàng)新意識。文中從實驗教學(xué)和課程設(shè)計兩方面入手，提出了對實踐課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方法進(jìn)行了全面改革，并取

得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；實踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號： G642. 0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

我校地處新疆南疆沙漠邊緣，是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)院校，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是新興電氣、計算機、通信專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門主要課程，實踐教學(xué)包括實驗和課程設(shè)計兩個環(huán)節(jié)，其相關(guān)知識直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，對學(xué)生的就業(yè)和工作也有著深遠(yuǎn)影響。長期以來，實踐教學(xué)一直處于理論教學(xué)的“教輔”地位，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)、動手能力的培養(yǎng)，嚴(yán)重制約著我校電氣、計算機等專業(yè)的教育發(fā)展。隨著南疆工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展，用人單位對學(xué)生的工程實踐能力越來越看重，更傾向于聘動手能力強的人才。這就要求教師轉(zhuǎn)變觀念，結(jié)合實際教學(xué)情況和各方面的反饋信息，結(jié)合新的教育理念，對《電子技術(shù)》實踐教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革。

1、 實驗教學(xué)改革

1.1實驗內(nèi)容改革

原有的電子技術(shù)實驗課存在驗證性實驗多和實驗內(nèi)容陳舊的弊端。為此，全系教師根據(jù)各方面反饋的信息，不斷調(diào)整和充實實驗內(nèi)容。從原來的試驗中選出少量經(jīng)典實驗，以保證電子技術(shù)實驗的基本知識、基本技能和基本方法，又增加了綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗，以鍛煉和提高學(xué)生的動手、思維能力。最終確定的實驗內(nèi)容：模擬電子技術(shù)部分包括晶體管共射極單管放大器、負(fù)反饋放大器、集成運算放大器的應(yīng)用、OTL功率放大器、直流穩(wěn)壓電源；數(shù)字電子技術(shù)包括TTL集成邏輯門測試、常用組合邏輯電路的測試及其應(yīng)用、觸發(fā)器及其應(yīng)用，常用時序邏輯電路測試及其應(yīng)用、電子秒表，另外，還有一些偏重于自創(chuàng)性和設(shè)計性的選修實驗內(nèi)容，譬如彩燈控制電路設(shè)計、步進(jìn)電機驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計、溫度控制電路、電池電量檢測報警電路等，以滿足那些感興趣和動手能力強的學(xué)生。

1.2 實驗教學(xué)方法改革

長期以來，電子技術(shù)實驗課采取實驗室教師講解，學(xué)生現(xiàn)場連線，教師幫助調(diào)試的教學(xué)方法。因為學(xué)生對實驗內(nèi)容生疏、實驗時間有限、接受能力參差不齊，經(jīng)常是實驗做了，一問還是感到茫然，起不到實驗課應(yīng)有的作用。為了解決這個問題，我們采取項目教學(xué)法。把每次要做的實驗看做一個教學(xué)項目，提前一個周末布置下去，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，上網(wǎng)查資料，并利用理論課堂介紹的PROTEUS軟件進(jìn)行仿真，為了避免渾水摸魚的現(xiàn)象，每個學(xué)生的仿真電路圖發(fā)給教師檢查。實驗課上，教師把主動權(quán)讓給學(xué)生，不需要講解，學(xué)生對要做的實驗內(nèi)容和原理已經(jīng)非常清查，他們更多的是帶著好奇心，看看他們設(shè)計仿真的電路圖在硬件上是否合理，所以一到實驗課，都是急不可待地動手做起實驗來，調(diào)試電路，教師要做的就是對于現(xiàn)場出現(xiàn)的問題進(jìn)行具體指導(dǎo)。采取這樣的項目教學(xué)方法，避免了傳統(tǒng)的填鴨式疲憊教學(xué)，讓學(xué)生在挑戰(zhàn)中完成了實驗，滿足了他們的成就感，增加了他們的學(xué)習(xí)興趣。另外，為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，電子技術(shù)實驗室實施開放式教學(xué)。

1.3教學(xué)手段革新

EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)的標(biāo)志，是電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容手段改革的必然趨勢【1】，利用該技術(shù)可以實現(xiàn)硬件設(shè)計的軟件化，提高實驗效率。所以，我校電子技術(shù)實驗課程中引入了PROTEUS仿真軟件，來完成電路的功能設(shè)計、性能分析、時序測試和調(diào)試功能。因為仿真軟件為電路設(shè)計提供了多種分析方法，拓展了實驗的深度和廣度，為硬件電路的實現(xiàn)提供了正確的理論依據(jù)和設(shè)計方案，使課程實驗朝著“方案設(shè)計-軟件仿真-電路設(shè)計與制作-系統(tǒng)調(diào)試”這一工程實踐的流程發(fā)展【2】。通過這種“虛實結(jié)合”、“軟硬兼施”的實驗教學(xué)手段，提高了我校學(xué)生的電子綜合設(shè)計能力和工程實踐技能。

1.4多元化考核方式

實驗課程成績由3部分組成： 平市實驗成績（占30%），綜合實驗成績（占20%），實驗操作考試（占50%）。其中，平時實驗成績評定采取實驗全過程的評價方法，即實驗預(yù)習(xí)占20%（教師課前檢查），實驗操作過程占50%（教師現(xiàn)場記載），實驗報告占30%（教師課后評閱）。綜合實驗評分包括實驗項目方案設(shè)計和原理電路設(shè)計、實驗完成情況及實驗過程中分析問題和解決問題的能力、總結(jié)報告的撰寫等3方面。在實驗操作考試中，學(xué)生隨機抽題，主要考核學(xué)生在電路設(shè)計、接線調(diào)試、儀器設(shè)備使用、數(shù)據(jù)測試、實驗結(jié)果分析等方面的能力，這就督促學(xué)生認(rèn)真做好每一個實驗。

2、課程設(shè)計改革

電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握電子系統(tǒng)設(shè)計的一般方法和設(shè)計流程，熟悉現(xiàn)代電子電路系統(tǒng)設(shè)計過程中常用的輔助工具及其使用方法，著重培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力和創(chuàng)新意識，學(xué)生分析問題和解決問題的能力[4]。電子技術(shù)課程設(shè)計與以往相比，還是采取3人一組、教師指導(dǎo)、以學(xué)生為本，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)模式，其改革主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核機制幾個方面。

我校電子技術(shù)課程設(shè)計開課一般在14-15教學(xué)周，教師可提前4周，在第十周讓學(xué)生進(jìn)行選題，以留出購買元器件的時間。在選題過程中，學(xué)生不僅可以選擇教師提供的課程設(shè)計題目，還可以自擬題目，自擬題目需要指導(dǎo)教師審核，以確定學(xué)生自擬的題目能夠達(dá)到教學(xué)計劃的要求。課程設(shè)計的題目來源于工程實際，要具有綜合性、先進(jìn)性和實用性，并且每年都有新的補充。結(jié)合我系教師的工程實踐經(jīng)驗，目前開設(shè)題目有數(shù)字溫度計、交通燈控制器、音樂彩燈控制器、數(shù)字頻率計、出租車計價器、聲光控樓梯照明開關(guān)設(shè)計、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計、水箱自動供水電路設(shè)計、OTL音頻功率放大器設(shè)計、數(shù)字搶答器設(shè)計、籃球24S計時器設(shè)計等二十多個題目。

為了更好的達(dá)到教學(xué)效果，把EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)中。學(xué)生在完成電子系統(tǒng)的初步設(shè)計方案后，先進(jìn)行PROTEUS仿真，驗證所涉及的方案的邏輯功能，修改方案中的原理性錯誤，然后在進(jìn)行安裝調(diào)試。并且，對所做項目采取模塊化設(shè)計，各單元電路逐級進(jìn)行設(shè)計、仿真、調(diào)試，這樣有利于檢查和排除故障。根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計流程，結(jié)合我院新近PCB板實驗設(shè)備，電子技術(shù)課程設(shè)計增加了原理圖和印制電路板圖的繪制。設(shè)計方案仿真通過后，要求學(xué)生使用PROTEL軟件進(jìn)行設(shè)計方案的原理圖繪制和PCB板繪制，使電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容更接近于工程實踐。最后，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行焊接、調(diào)試，完成整體項目。

結(jié)合工程實際產(chǎn)品設(shè)計的一般流程，根據(jù)各個環(huán)節(jié)在設(shè)計電子技術(shù)課程設(shè)計的所占比重，課程設(shè)計成績由設(shè)計方案成績（占20%）、軟件仿真成績（25%）、硬件調(diào)試成績（占35%）和總結(jié)報告成績（占20%）四部分組成。

3結(jié)束語

通過近幾年電子技術(shù)實踐教學(xué)改革的進(jìn)行，充分激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性，提高了學(xué)生的實踐動手能力、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、團結(jié)協(xié)作能力，同時學(xué)生的科技總結(jié)報告撰寫能力也得到了鍛煉，為學(xué)生整體素質(zhì)的提高奠定堅實的基礎(chǔ)，也為學(xué)生參加電子競賽儲備了深厚的理論和實踐知識。

[1]楊慧敏.電子技術(shù)課程實踐環(huán)節(jié)的探索與改革[J].實驗室研究與探索.2004，23（3）61-63

[2]王香婷，劉濤，張曉春等.電工技術(shù)與電子技術(shù)實驗教學(xué)改革[J].實驗技術(shù)與管理.2013，30（4）112-115

[3]王波，張巖，王美玲等.電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)改革的探索[J].實驗室研究與探索.2013，32（10）380-382