基于工作過程的電子技術(shù)課程改革初探

曹乃文

摘 要：本文從電子技術(shù)課程的特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，提出基于工作過程的電子技術(shù)課程的課程改革，即對(duì)課程結(jié)構(gòu)的開發(fā)和對(duì)教學(xué)結(jié)構(gòu)的開發(fā)，具體為對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整理，對(duì)課程單元進(jìn)行劃分，以及與工作過程相結(jié)合的教學(xué)設(shè)計(jì)，并討論了基于工作過程的課程改革和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式課程改革的異同。

關(guān)鍵詞：工作過程；電子技術(shù)；課程改革

一、引言

電子技術(shù)課程包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)，是電氣信息類專業(yè)的基礎(chǔ)課，同時(shí)也是各專業(yè)的主干課程的先修課程。這兩門課程的特點(diǎn)是理論性與應(yīng)用性并重，在教學(xué)過程中，要求學(xué)生有一定的理論分析能力，即要有數(shù)學(xué)、電路的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又特別強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用，如電路參數(shù)的計(jì)算或元件參數(shù)的選取非常依賴工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用性本科院校的本課程的教學(xué)，必須在二者之間取得平衡，既教給學(xué)生適度夠用的知識(shí)，又培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用電子技術(shù)解決問題的工程思維。

二、教學(xué)現(xiàn)狀分析

在目前高等教育大眾化的大背景下，學(xué)生的理論基礎(chǔ)參差不齊。對(duì)應(yīng)用性本科高校而言，傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程的教學(xué)走入困境，教師難教，學(xué)生難學(xué)，課程改革勢(shì)在必行。改革的方向之一是在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上增加實(shí)踐的比重，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減、調(diào)整，教學(xué)方式上將理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過應(yīng)用學(xué)過的理論知識(shí)解決實(shí)際問題來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。改革的另一方向是按照職業(yè)教育的思路，以項(xiàng)目的方式將知識(shí)組合起來教給學(xué)生，即純粹地以項(xiàng)目帶動(dòng)理論學(xué)習(xí)。我們嘗試采用第一種改革思路進(jìn)行課程改革。比之傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生的專業(yè)技能水平得到了提升，學(xué)習(xí)興趣也有所提高，但是在理論知識(shí)的教學(xué)方面，效果仍然不盡如人意?？梢?，原來調(diào)整的課程教學(xué)內(nèi)容仍不夠符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有待繼續(xù)調(diào)整。

三、改革思路

本科電子技術(shù)課程的經(jīng)典教材，如童詩(shī)白、華成英主編的《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》和閻石主編的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》、康華光的《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分》等，其內(nèi)容無一不是在學(xué)科體系的結(jié)構(gòu)框架下依據(jù)學(xué)科體系的排序來組織的。這是基于知識(shí)儲(chǔ)備的課程特點(diǎn)。應(yīng)用性本科高校顯然應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用，而基于知識(shí)應(yīng)用的課程，應(yīng)該基于工作過程來進(jìn)行課程開發(fā)，在具體的某門課程上，就是基于工作過程對(duì)課程內(nèi)容重新排序，包括課程結(jié)構(gòu)的開發(fā)和教學(xué)結(jié)構(gòu)的開發(fā)。

（一）課程結(jié)構(gòu)的開發(fā)

課程結(jié)構(gòu)的開發(fā)包括對(duì)課程內(nèi)容的整理和課程單元結(jié)構(gòu)的劃分。

1.課程內(nèi)容的整理

根據(jù)畢業(yè)、就業(yè)所需的人才規(guī)格要求，特別是專業(yè)或行業(yè)崗位的需求，結(jié)合當(dāng)今社會(huì)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展情況，必須對(duì)電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理。

課程內(nèi)容包含電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、基本放大電路、功能電路、數(shù)字電路、電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)五個(gè)方面。其中，其中電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)包括基本元器件的特性及其識(shí)別方法，常用儀器儀表的使用等內(nèi)容；基本放大電路主要涉及分別以三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成運(yùn)放三種元器件為核心元器件的基本放大電路的原理、基本組態(tài)、性能分析等內(nèi)容；功能電路則涵蓋了波形變換與振蕩電路、功率放大電路、有源濾波電路及穩(wěn)壓電路等內(nèi)容；數(shù)字電路包括數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)、門電路（與、或、非門，異或門，傳輸門）、組合邏輯電路（編碼器、譯碼器）、觸發(fā)器（D觸發(fā)器）、時(shí)序邏輯電路（計(jì)數(shù)器）等內(nèi)容；電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是對(duì)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門課程教學(xué)內(nèi)容的綜合應(yīng)用并進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法介紹。

2.課程單元結(jié)構(gòu)劃分

課程單元結(jié)構(gòu)的劃分，其實(shí)質(zhì)是對(duì)課程內(nèi)容的重新組織和排序。將課程內(nèi)容劃分為各個(gè)典型的工作過程，并按照平行、遞進(jìn)、包容的原則設(shè)計(jì)課程單元（學(xué)習(xí)情境）。

在所確定的教學(xué)內(nèi)容中，電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)是專業(yè)技能，屬于課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，因此可以單列一章，電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是綜合性的方法介紹，也應(yīng)單列一章。對(duì)其他的課程內(nèi)容，以應(yīng)用系統(tǒng)的角度來看，每個(gè)電路都可以看作使某種輸入變成某種輸出的一個(gè)系統(tǒng)，可以以此為依據(jù)進(jìn)行劃分歸類。在電子技術(shù)課程中，模擬部分的輸入和輸出只有兩種類型：直流（DC）和交流（AC）。因此，課程內(nèi)容可以分為輸入DC輸出DC、輸入DC輸出AC、輸入AC輸出DC、輸入AC輸出AC幾大類，而每一大類的實(shí)現(xiàn)方式，就是以幾種基本元器件（三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、運(yùn)放、集成電路）為主的電路。比如，放大電路就是輸入AC輸出AC的，它的實(shí)現(xiàn)方式可以用三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、運(yùn)放來實(shí)現(xiàn)，這三者之間存在平行、包容的關(guān)系，可以歸為一個(gè)課程單元；再比如，直流穩(wěn)壓電源是輸入AC輸出DC的，它的實(shí)現(xiàn)方式可以是分立元件（三極管、場(chǎng)效應(yīng)管），也可以是集成電路，兩者之間也有平行的關(guān)系，也應(yīng)歸為一個(gè)課程單元。歸類的課程單元涉及的電路在信號(hào)的變化上有共同點(diǎn)，便于學(xué)生歸納總結(jié)電路的工作流程，易于學(xué)生理解。

（二）教學(xué)結(jié)構(gòu)的開發(fā)

根據(jù)基于工作過程的課程開發(fā)理論，課程的教學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，要將實(shí)際的工作過程，根據(jù)完整的行動(dòng)和思維的過程，即“資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)”六步驟，將其設(shè)計(jì)為教學(xué)過程。

首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從應(yīng)用的角度來看待電路，引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際的工作過程的步驟抽象成思維方式。比如學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源電路，要將220V的交流輸入變成最后的5V直流輸出，要先具體了解電路的性能要求，根據(jù)性能要求去考慮有哪些可行的方案，其中信號(hào)將經(jīng)歷怎樣的變化，哪種方案較好，需用到哪些元器件以及元器件的參數(shù)如何等問題。培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，才符合社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的定位。其次，教學(xué)設(shè)計(jì)中必須要有合適的載體，即合適的電路。所謂合適電路，就是充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的、易于學(xué)生理解的典型電路。以典型電路為載體，分析電路的原理，從中學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)思路和解決問題的方法，從而掌握相關(guān)電子技術(shù)。再次，學(xué)與做結(jié)合，理實(shí)一體化，舉一反三，重復(fù)工作過程，促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移、內(nèi)化。對(duì)每個(gè)單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)幾個(gè)與典型電路類似的工作情境，促進(jìn)學(xué)生的思考、遷移，再通過實(shí)際操作舉一反三，加深學(xué)生的印象，從而把知識(shí)和技能內(nèi)化。

（三）與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式課程改革的異同

基于工作過程的課程改革，與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式課程改革，是兩種改革思路，但兩者也有一些共同點(diǎn)。前者強(qiáng)調(diào)以工作過程的相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)組織教學(xué)內(nèi)容，后者強(qiáng)調(diào)以具體項(xiàng)目來將知識(shí)串接、融合。無論組織課程內(nèi)容的是工作過程還是具體項(xiàng)目，都是以教給學(xué)生應(yīng)用知識(shí)為目的。都是從應(yīng)用角度出發(fā)來進(jìn)行課程內(nèi)容的組織和排序。兩者的不同之處在于，前者是基于工作過程，而工作過程的結(jié)構(gòu)是相對(duì)固定的，因此基于工作過程的課程開發(fā)，課程單元（學(xué)習(xí)情境）之間有共通點(diǎn)，學(xué)生的對(duì)課程內(nèi)容的思考、遷移、內(nèi)化比較容易實(shí)現(xiàn)。后者是以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課程內(nèi)容的組織，項(xiàng)目之間的共通點(diǎn)不夠明確，學(xué)生不容易建立遷移，不利于學(xué)生的思考、總結(jié)、歸納。

四、結(jié)語

由于電子技術(shù)課程在專業(yè)課程體系中的重要地位，對(duì)電子技術(shù)課程的改革尤為重要和必要?；诠ぷ鬟^程的課程改革從工作過程的角度出發(fā)，將適度夠用的知識(shí)重新排序，對(duì)電子技術(shù)課程的課程單元結(jié)構(gòu)、教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題，切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)技能水平，改善教學(xué)效果。

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