新形勢下模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的研究與實踐

劉洪波　王立忠　宋明星

摘 要： 本文根據(jù)多年的模擬電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)經(jīng)驗，以提高學(xué)生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，提出加強模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的有效措施，即從思想上重視、加強過程管理、貫穿職業(yè)技能培養(yǎng)這三方面，對模擬電子技術(shù)課程設(shè)計進(jìn)行了教學(xué)實踐的改革。改進(jìn)后的課程設(shè)計，大大提高了學(xué)生的職業(yè)技能，并且培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實踐和創(chuàng)新的能力。

關(guān)鍵詞： 電子技術(shù) 課程設(shè)計 職業(yè)技能 創(chuàng)新能力

1.引言

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計（模電設(shè)計）是電子類專業(yè)學(xué)生的第一門課程設(shè)計，它是模擬電子技術(shù)課程的重要和必要的補充。模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的有效開展對加深模擬電子技術(shù)基本理論的理解，提高學(xué)生的設(shè)計能力、動手能力、軟件仿真能力、總結(jié)報告能力及學(xué)生之間的協(xié)作協(xié)調(diào)人際交往能力都有一定的作用?？傊ㄟ^模擬電子技術(shù)課程設(shè)計課可以提高學(xué)生的綜合能力。反之，模電課程設(shè)計流于形式，學(xué)生找一個簡單電路焊接上應(yīng)付了事，甚至電路都是別的學(xué)生代勞的。這不僅浪費時間，而且為以后的設(shè)計課程產(chǎn)生消極的影響，學(xué)生認(rèn)為凡是設(shè)計類課程都可以混過去。并且課程設(shè)計導(dǎo)致消極學(xué)風(fēng)，對學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、職業(yè)技能的培養(yǎng)及未來的職業(yè)生涯都非常不利[1]-[3]。所以，研究如何搞好模電的課程設(shè)計是非常必要和重要的。根據(jù)我院多年的課程設(shè)計經(jīng)驗和自己的教學(xué)實踐，我從思想上重視、加強過程管理、貫穿職業(yè)技能培養(yǎng)這三方面加強模電課程設(shè)計的教學(xué)。

2.思想上重視

課程設(shè)計是工程實踐課，其目的不僅僅是鞏固、深化補充和擴展理論課的教學(xué)效果，課程設(shè)計在提高學(xué)生的職業(yè)技能、工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力上起到關(guān)鍵的作用[4]。工程課程設(shè)計人數(shù)多上課分散，真正負(fù)責(zé)的教師的實際工作量比較大，如果教師責(zé)任感不強，學(xué)生不認(rèn)真對待，課程設(shè)計就比較容易流于形式。首先教學(xué)管理部門應(yīng)給予特殊的重視。教務(wù)處實踐管理科應(yīng)該親自過問督促，親自檢查抽查學(xué)生的上課情況，并把意見和建議及時反饋給學(xué)院，以便及時糾正。建議督學(xué)對設(shè)計課程給予關(guān)注，及時提出寶貴意見。教學(xué)院長或系主任應(yīng)全程跟蹤管理。其次，課程設(shè)計之前要給學(xué)生開一次動員會，讓學(xué)生明確課程設(shè)計的目的和意義，提出相應(yīng)的要求。讓學(xué)生在思想深處真正認(rèn)識到課程設(shè)計的重要性和必要性，讓學(xué)生積極主動地以極大的熱情投入模電課程設(shè)計學(xué)習(xí)中。給學(xué)生開動員會，要求指導(dǎo)教師必須參加，讓教師對課程設(shè)計給予足夠的重視。

3.加強過程管理

（1）把好用人關(guān)（選擇好指導(dǎo)教師）

教師的良好的工作態(tài)度和工作作風(fēng)具有很大的表率作用，這對學(xué)生的素質(zhì)有正面的影響，教師應(yīng)該表現(xiàn)出認(rèn)真、負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)、周密的態(tài)度，在指導(dǎo)課程設(shè)計時在設(shè)計前的準(zhǔn)備、設(shè)計中的管理及設(shè)計后的總結(jié)中都進(jìn)行精心的準(zhǔn)備、組織和安排。

選擇好指導(dǎo)教師是非常重要的，它直接決定模電課程設(shè)計的成效。應(yīng)選擇對模電理論比較熟悉、實踐技能比較好、責(zé)任心比較強的教師參加，不能因為要平衡工作量，而選用一些對模電理論不太熟悉、實踐技能比較差的教師，這樣做對學(xué)校、學(xué)生和教師都是不負(fù)責(zé)任的。這樣的指導(dǎo)教師往往處于很尷尬的狀態(tài)，學(xué)生也很茫然。學(xué)生作品出現(xiàn)實際問題教師不知怎么調(diào)，學(xué)生問的理論問題教師解決不了，只好硬挺或躲著學(xué)生。但這并不是說，年輕沒經(jīng)驗的老師就不能上設(shè)計課。他們可以把模電理論好好復(fù)習(xí)，然后選擇一些設(shè)計題目反復(fù)做一下，積累一些經(jīng)驗，經(jīng)考核達(dá)到要求后再參加課程設(shè)計的指導(dǎo)。

（2）把好選題關(guān)

首先是審查指導(dǎo)教師所出的選題報告，選題報告應(yīng)有明確的設(shè)計要求、設(shè)計目的和注意事項及所需的基本理論和主要參考書。題目應(yīng)該是學(xué)生綜合利用所學(xué)的模電知識，再利用參考資料能設(shè)計出來的，最好是有聲光指示，可以提高學(xué)生的興趣。但要力戒花哨，禁止超范圍的設(shè)計題目，如利用數(shù)字電路做出的或者在網(wǎng)上等查處的高難度的電路。這樣的電路學(xué)生只是照圖焊接并未得到實益，教師和學(xué)生都不要有電路越復(fù)雜越好的攀比心理，要看學(xué)生是否得到實際利益，即要以有利于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能能力為宗旨。選題的難度要有ABC等級，以適合不同水平的學(xué)生選做。選題也不宜過于簡單，比如有的題目是設(shè)計輸出電壓為12伏的集成穩(wěn)壓電源，這樣的題目仿真、焊接及報告兩三個學(xué)時就完事，其他時間學(xué)生就浪費掉，學(xué)生在課程設(shè)計中也沒學(xué)到什么東西，最多就相當(dāng)于一次模擬電路實驗。題目最好能綜合放大、振蕩、濾波、電源等模擬電子技術(shù)的基本內(nèi)容，讓學(xué)生有抓手，即所謂“跳一跳夠得著”的內(nèi)容，嚴(yán)禁過難和過于簡單的題目。一個指導(dǎo)教師（或兩位），所帶的學(xué)生是一大組，一大組中的所有題目盡量涉及模電所有內(nèi)容，以便學(xué)生互相交流，全面復(fù)習(xí)和提升對模電知識的理解。

其次是學(xué)生選題，原則上學(xué)生要在教師出的題目中根據(jù)自己的學(xué)習(xí)狀況選擇適和自己的題目，但學(xué)生可根據(jù)自己的能力和愛好自選題目，自選題目的難度要適中，經(jīng)過指導(dǎo)教師的允許。同時也要注意的是以往課程設(shè)計只允許每個同學(xué)選一個題目即“單選”，但對于能力較強的學(xué)生應(yīng)支持和鼓勵他“多選”。同時要求一般學(xué)生不單單熟悉自己題目的設(shè)計方法，更要在課程設(shè)計期間熟悉其他學(xué)生的設(shè)計方法（至少熟悉同組的其他題目），可以不焊接電路只做軟件仿真。總之，選題要切合實際、分量適當(dāng)、理論性要求高、技術(shù)性要求適當(dāng)。

（3）把好時間關(guān)

課程設(shè)計時間選擇很重要，它關(guān)系到課程設(shè)計的質(zhì)量。摸電課程設(shè)計可以選擇集中時間停課進(jìn)行，也可以選擇不停課分散進(jìn)行。集中停課進(jìn)行可以安排在學(xué)期初，前三周進(jìn)行。這樣在上學(xué)期的期末就應(yīng)該把題目布置下去，學(xué)生在假期可以對模擬電子技術(shù)進(jìn)行復(fù)習(xí)、查資料、簡單的設(shè)計等準(zhǔn)備工作，開學(xué)就可直接進(jìn)入正題。分散時間進(jìn)行效果相對較好，缺點是戰(zhàn)線拉得較長，教師投入的工作量較大。但如果真正把課程設(shè)計搞好，還是應(yīng)該選擇分散時間進(jìn)行，如每周兩個晚上連續(xù)12周。學(xué)生可以有充足的時間對自己的設(shè)計進(jìn)行完善。

（4）把好驗收關(guān)和成績評定關(guān)

建立三級驗收制度，即組內(nèi)驗收，年級統(tǒng)一驗收，學(xué)院對各組抽查驗收。驗收時先由各組教師組織學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)驗收，然后由基礎(chǔ)電子教研室組織年級驗收，最后由學(xué)院組織抽查驗收。這樣可引起學(xué)生和教師的充分重視，使應(yīng)付了事的學(xué)生大大減少。驗收時可從選題的難度、設(shè)計的情況、焊接的質(zhì)量、布局的好壞及原理的敘述和回答問題等方面進(jìn)行。

實行兩級成績評定，即教師打分和學(xué)生打分。成績評定工作很重要，它不僅能反映出學(xué)生設(shè)計的好壞，而且影響學(xué)生的積極性，對以后的設(shè)計課程會產(chǎn)生積極或消極的影響。要讓設(shè)計好的學(xué)生得到好成績，讓不認(rèn)真的學(xué)生不能蒙混下去。為此學(xué)生成績可以由教師打分學(xué)生打分兩部分組成，教師打分可占70%，主要有出勤成績、報告成績、作品質(zhì)量成績和學(xué)生對設(shè)計原理的敘述及回答教師提的問題。學(xué)生打分占30%，主要反映作品是否是自己做的及該學(xué)生在組內(nèi)協(xié)作的能力。

4.貫穿職業(yè)技能培養(yǎng)

在模擬電路課程設(shè)計中要始終強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能的訓(xùn)練，如：原件識別與測試、常用儀器的使用、資料的查詢和電路的仿真、焊接技術(shù)、基本設(shè)計能力、設(shè)計報告基本寫作的訓(xùn)練及設(shè)計可行性論證的語言表達(dá)能力等。

（1）設(shè)計能力培養(yǎng)

選完題目后，學(xué)生可以根據(jù)題目的要求，選擇合理的設(shè)計方案。方案確立后分組對方案進(jìn)行討論，每位學(xué)生都要對自己的設(shè)計方案進(jìn)行論證，這樣也鍛煉學(xué)生的邏輯思維和語言表達(dá)能力，同時也可以是學(xué)生之間互相借鑒，取長補短，也對其他學(xué)生的題目的設(shè)計有所了解。教師要對學(xué)生的設(shè)計方案細(xì)致的研究，提出改進(jìn)措施。

（2）創(chuàng)新能力培養(yǎng)

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計要有真正的設(shè)計內(nèi)容，哪管是其中的一部分，絕不能變成電路組裝。如果學(xué)生只是按照教師給的電路或在網(wǎng)上找的電路進(jìn)行組裝，調(diào)試成功后上交一個作品，那就意義不大。作品必須是學(xué)生自己利用模擬電路的相關(guān)知識設(shè)計出來的，當(dāng)然教師要給予相應(yīng)的指導(dǎo)，而不能布置完題目就撒手不管。退一步說，即使個別學(xué)生按照現(xiàn)成的電路組裝的，其中一定要再加一些自己設(shè)計的附加功能。否則就不能稱得上設(shè)計，也不能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和創(chuàng)新能力。

（3）動手能力培養(yǎng)

焊接技術(shù)是實踐技能的一項重要指標(biāo)，指導(dǎo)教師首先要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行拆件練習(xí)，可用利用以往課程設(shè)計的廢板。拆集成電路元件時可首先讓學(xué)生練習(xí)使用傳統(tǒng)的吸錫線，熟練后再練習(xí)使用吸錫烙鐵進(jìn)行拆卸。在正式焊接作品前，先指導(dǎo)學(xué)生利用舊板和拆下的舊件進(jìn)行焊接練習(xí)，焊接出兩個作品后再進(jìn)行正式作品的焊接。焊接前應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行元件布局。

（4）解決問題能力的培養(yǎng)

設(shè)計好電路，經(jīng)仿真成功后就可以焊接調(diào)試。學(xué)生在焊接時往往有虛焊、漏焊、錯焊等現(xiàn)象。學(xué)生沒有經(jīng)驗，只能逐個元件地找，實在找不出來就只有重焊。重新焊接再不好使，學(xué)生就沒有辦法了，只有求助指導(dǎo)教師，這時指導(dǎo)教師往往代勞，幫助學(xué)生查出故障。這種做法是錯誤的，正確的方法是調(diào)試前就教會學(xué)生調(diào)試方法，教會學(xué)生如何診斷判斷故障和排除故障，讓學(xué)生自己調(diào)試，出現(xiàn)問題時教師給予及時的指導(dǎo)，這樣可以使學(xué)生少走彎路，并且鍛煉學(xué)生分析和解決實際問題的能力。調(diào)試完成之后，學(xué)生要及時總結(jié)分析問題的經(jīng)驗，提高對模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的認(rèn)識，為解決其他設(shè)計課中出現(xiàn)的問題奠定基礎(chǔ)。

5.結(jié)語

課程設(shè)計是學(xué)生完成學(xué)習(xí)—構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)的工程訓(xùn)練過，是培養(yǎng)工程師的最初步的訓(xùn)練內(nèi)容。要做好模擬電路課程設(shè)計，需要先做好思想工作，讓教師和學(xué)生充分重視，要制定一套嚴(yán)格的管理運行程序，選好教師選好題目，選擇好時間，抓好三級驗收、兩極成績評定和總結(jié)工作，這樣才能保證模擬電路課程設(shè)計的質(zhì)量，為學(xué)生后學(xué)設(shè)計課程起個好頭，為學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

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基金項目：吉林省高等教育教學(xué)研究課題（國家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)專業(yè)——以光電信息科學(xué)與工程專業(yè)為例特色化人才培養(yǎng)體系研究與實踐）