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摘要:“电子技术’作为电子信息类专业的重要专业基础课,有较强的实践性和工程应用性。为提高学生的学习主动性和动手能力,本文从理论教学、实践教学、考核体系三方面作了探讨和分析。
关键词:电子技术;实践能力;教学改革;素质培养
随着科学技术的飞速发展,电子元器件技术也在不断进步,高性能的电子元器件片式化成为发展的主要方向,电子电路及芯片的集成度也越来越高,如今的SOPC在工业、生活等方面随处可见,电子技术的发展和应用可谓日新月异。
为适应21世纪人才培养的需要,电子技术的教学改革也在不断推进。“电子技术”,一般指模拟电子技术和数字电子技术,作为电子信息类专业重要的技术基础课,它不仅要求学生有扎实的理论知识,还要求有较强的工程实践能力,具有发现问题并能够解决实际问题的能力。为能够更好地提高学生素质和创新意识,许多高校都做了大量的研究和改革工作并取得了优异的成果。本文从理论教学、实践教学和考核体系三方面对电子技术课程改革进行探讨和分析。
一、理论教学方面的改革
1.按课程特点和目标要求,优化教学内容
根据电子技术飞速发展的客观实际和高素质应用型人才建设目标,我们应该培养适应社会和经济发展的“厚基础、宽口径、能创新”的应用复合型人才:鉴于教学学时有限,传统教学内容如元器件内部特性、基本放大电路、分立元件电路等分析过细,而忽略了课程的整体性,以致于一些同样重要的新知识、新技术得不到足够的讨论,因此我们确立了:统筹安排,知识模块化;强化集成电路,淡化分立元件电路,重视元器件外部特性,淡化内部工作机理;强化基本理论和分析方法,重点突出应用设计的课程教学内容改革的总原则,并融入电子技术的新概念、新器件、新技术、新方法,促进了课程教学内容的根本性变革。
“电子技术”的内容模块化遵循器件一电路一应用设计,开发创新的原则。器件是電子技术的树根,如单个元件、集成器件、可编程逻辑器件等,重点在其外部工作特性,会分析并应用其工作特性曲线。电路是电子技术的树枝,功能模块电路如放大电路、功率电路、滤波电路、信号发生电路、电源电路、保护电路、A/D和D/A电路等,数字电路中的组合逻辑电路、时序电路、规模集成电路等,重点掌握它们的工作原理、基本分析方法、应用注意事项。应用设及,开发创新是树干,是电子技术为工程服务的魂,其重点在系统设计时引进新方法,加强系统设计自动化,利用EDA辅助软件提高工程设计的效率,从实践中培养创新思想,拓展素质,提高工程实践能力。
2.教学方法、手段的多样化
“电子技术”是一门新技术、新方法不断推出的课程,需要不断的学习。
鉴于此,首先,要与时俱进,不断更新教学思想和教育理念,通过多学习多交流来丰富我们的知识储备库。作为教育工作者,我们可能无法在有限的学时内把无限的知识传授给学生,俗话说“授人以鱼不如授人以渔”,所以问题的关键是如何让学生掌握分析电路的方法,提高课程的自我学习能力。譬如,基本放大电路的学习,首先明确分析什么,怎么分析,为什么要分析?其次,如果结果出现了失真或其他现象,如何去处理?最后,我们遇到所有的放大电路分析方法都一样。若遇到大的规模电路,分析时拆分成典型的功能模块逐一分析,最后整体协调起来分析,就会简单一些。对电路进行设计的时候顺序正好相反,先构思整体结构,再对每个功能块进行细化设计,然后借助仿真软件去调试、修改电路,最后将电路用硬件连起来测试完善。
其次,开放课堂,变知识灌输式为互动交流式,学生由被动接受知识向主动发问索取知识转变。把案例教学法贯穿于教学活动中,在课堂上利用仿真软件对实践项目电路进行效果演示,在演示过程中,针对相关问题向学生提问,通过互动讨论,求同存异,把疑问解决在课堂的教学过程中,变沉闷的课堂为活跃的舞台,充分调动大家的积极性 和主动性,提高学习兴趣。
最后,针对不同的内容和知识特点,把板书和多媒体教学结合起来进行授课,留部分时间供大家讨论。对基本理论的分析,最后能在黑板上逐步地分析清楚;而对于一些变化的现象、工作过程,还是要借助于多媒体显示才能更加直观明了。
二、实践教学的改革
实践环节也是“电子技术”课程教学中不可缺少的重要部分。通过实践环节可以使学生掌握电子电路的设计方法,激发学生的学习兴趣,提高学生应用基础理论进行系统设计及综合开发的能力,锻炼学生的动手能力和创造能力,提高分析问题和解决问题的能力。
1.目前洛阳理工学院(以下简称“我校”)实践教学的现状
我校电子技术实践环节的构成:电工实习、电子实习、模电实验、数电实验、课程设计等。此外还有一些学生组织如科技协会、家电维修等。形式倒是多样,但存在的问题是实习和实验的内容更新跟不上形势,学生都是按照指导书做一遍,写写报告就结束了。通过查找资料,设计电路,仿真、制作实际电路等,也只在部分学生的课程设计中有所体现。大多数学生在实践的过程中,动手能力和解决实际问题的能力根本得不到锻炼。
2.强化实践教学,提高动手能力和解决实际问题能力
第一,鉴于目前实验室条件有限,无法提供足够的元器件满足所有学生去搭建电路制作作品。我们确立:利用仿真软件常见的如Multisim、Pspice、Proteus等),除了平时完成基本的实验外,课程结束后学生可根据自身的兴趣选择1～2个设计课题,自由组合开始查资料,确定电路设计方案,完成实验仿真和分析,并学会撰写设计报告。能在实验室里可以直接实现的硬件电路我们全部完成,对于有的无法满足条件而又特别优秀的小组我们提供硬件设备做重点培养,拿出一些经费供学生和指导老师开展工作,为“挑战杯”、“全国电子大赛”等培养苗子,营造良好的学习氛围。
第二,以大赛为契机,提高学生的实践能力。学校每年都会在校内开展一些竞赛或科技制作等活动来选拔部分优秀的、动手能力强的学生,目的还是想通过组织一些活动来锻炼大家,一方面提供机会给那些想提高而缺乏机会的学生,另一方面丰富了学生们的认识能力。今后还要在这方面加大宣传力度和改进激励措施,激发学生的积极性、创造性,提前培养学生的工作能力和团队协作精神,为将来毕业后能直接从事工作打下坚实的实践基础。
第三,重视“电子技术课程设计”。它是电子信息类专业的第一个课程设计在“电子技术”课程学习结束后进行。它不仅有利于强化电子技术的基本知识,而且还提高了系统设计的工程素质。在课程设计的整个过程中,学生们将经历从对课题的陌生,到慢慢地了解、熟悉,最后设计完成,个人的心理素质和专业素质都有所改善。课程设计的考核要单独进行,重点强化其在电子技术实践环节中的地位。
三、完善课程考核体系
目前,我校“电子技术”的课程考核的构成:理论考试占60%,平时占20%,实验占20%。课程设计单独考核:主要包括设计方案、设计报告、设计结果和结果分析。
从表面上看,课程考核还算合理,但通常会存在如下问题:实验成绩的评定大多取决于实验数据和实验报告,基本上拉不开差距,实验起不到应该有的效果。课程设$tN绩的评定也忽略了学生的设计过程。鉴于此,我们认为首先应该在课程考核时提高实验所占的比重,关键在于加大设计类实验的比重,让实验不再流于形式,实验能够影响“电子技术”的考核结果,切实能锻炼实践能力和提高解决实际问题的能力。其次,课程设计考核时,除了前面的四点外,还应重视设计过程中学生的工作、设计电路功能能否实现的验证和最终的答辩情况。
四、结束语
“电子技术”基础课程教学改革目标是使学生掌握先进的电子技术知识,培养学生在电子技术方面的实践能力、分析设计能力、自学能力和创新意识。通过对理论教学、实践教学环节和考核体系的不断研究和改进,在教学中收到了良好的效果,学生的动手能力和学习兴趣都得到了提高。
参考文献:
[1]信息产业部电子科技情报所兰科研究中心世界电子信息产业的六大特点和四大趋势[J].电子元器件资讯,2007,(1):28-29.
[2]应同兴不倒的巨人—Intel[u].电子元器件资讯,2007,(5):30-33.
[3]宗建华,余健电子技术基础课程教学改革的研究与实践总结[J]电气电子教学学报,2001,23(6):15-16.
[4]李发忠,张超,等,浅谈“模拟电子技术”课程教学改革[J].中国电力教育,2009,(6):129--130
(责任编辑:张中)
关键词:电子技术;实践能力;教学改革;素质培养
随着科学技术的飞速发展,电子元器件技术也在不断进步,高性能的电子元器件片式化成为发展的主要方向,电子电路及芯片的集成度也越来越高,如今的SOPC在工业、生活等方面随处可见,电子技术的发展和应用可谓日新月异。
为适应21世纪人才培养的需要,电子技术的教学改革也在不断推进。“电子技术”,一般指模拟电子技术和数字电子技术,作为电子信息类专业重要的技术基础课,它不仅要求学生有扎实的理论知识,还要求有较强的工程实践能力,具有发现问题并能够解决实际问题的能力。为能够更好地提高学生素质和创新意识,许多高校都做了大量的研究和改革工作并取得了优异的成果。本文从理论教学、实践教学和考核体系三方面对电子技术课程改革进行探讨和分析。
一、理论教学方面的改革
1.按课程特点和目标要求,优化教学内容
根据电子技术飞速发展的客观实际和高素质应用型人才建设目标,我们应该培养适应社会和经济发展的“厚基础、宽口径、能创新”的应用复合型人才:鉴于教学学时有限,传统教学内容如元器件内部特性、基本放大电路、分立元件电路等分析过细,而忽略了课程的整体性,以致于一些同样重要的新知识、新技术得不到足够的讨论,因此我们确立了:统筹安排,知识模块化;强化集成电路,淡化分立元件电路,重视元器件外部特性,淡化内部工作机理;强化基本理论和分析方法,重点突出应用设计的课程教学内容改革的总原则,并融入电子技术的新概念、新器件、新技术、新方法,促进了课程教学内容的根本性变革。
“电子技术”的内容模块化遵循器件一电路一应用设计,开发创新的原则。器件是電子技术的树根,如单个元件、集成器件、可编程逻辑器件等,重点在其外部工作特性,会分析并应用其工作特性曲线。电路是电子技术的树枝,功能模块电路如放大电路、功率电路、滤波电路、信号发生电路、电源电路、保护电路、A/D和D/A电路等,数字电路中的组合逻辑电路、时序电路、规模集成电路等,重点掌握它们的工作原理、基本分析方法、应用注意事项。应用设及,开发创新是树干,是电子技术为工程服务的魂,其重点在系统设计时引进新方法,加强系统设计自动化,利用EDA辅助软件提高工程设计的效率,从实践中培养创新思想,拓展素质,提高工程实践能力。
2.教学方法、手段的多样化
“电子技术”是一门新技术、新方法不断推出的课程,需要不断的学习。
鉴于此,首先,要与时俱进,不断更新教学思想和教育理念,通过多学习多交流来丰富我们的知识储备库。作为教育工作者,我们可能无法在有限的学时内把无限的知识传授给学生,俗话说“授人以鱼不如授人以渔”,所以问题的关键是如何让学生掌握分析电路的方法,提高课程的自我学习能力。譬如,基本放大电路的学习,首先明确分析什么,怎么分析,为什么要分析?其次,如果结果出现了失真或其他现象,如何去处理?最后,我们遇到所有的放大电路分析方法都一样。若遇到大的规模电路,分析时拆分成典型的功能模块逐一分析,最后整体协调起来分析,就会简单一些。对电路进行设计的时候顺序正好相反,先构思整体结构,再对每个功能块进行细化设计,然后借助仿真软件去调试、修改电路,最后将电路用硬件连起来测试完善。
其次,开放课堂,变知识灌输式为互动交流式,学生由被动接受知识向主动发问索取知识转变。把案例教学法贯穿于教学活动中,在课堂上利用仿真软件对实践项目电路进行效果演示,在演示过程中,针对相关问题向学生提问,通过互动讨论,求同存异,把疑问解决在课堂的教学过程中,变沉闷的课堂为活跃的舞台,充分调动大家的积极性 和主动性,提高学习兴趣。
最后,针对不同的内容和知识特点,把板书和多媒体教学结合起来进行授课,留部分时间供大家讨论。对基本理论的分析,最后能在黑板上逐步地分析清楚;而对于一些变化的现象、工作过程,还是要借助于多媒体显示才能更加直观明了。
二、实践教学的改革
实践环节也是“电子技术”课程教学中不可缺少的重要部分。通过实践环节可以使学生掌握电子电路的设计方法,激发学生的学习兴趣,提高学生应用基础理论进行系统设计及综合开发的能力,锻炼学生的动手能力和创造能力,提高分析问题和解决问题的能力。
1.目前洛阳理工学院(以下简称“我校”)实践教学的现状
我校电子技术实践环节的构成:电工实习、电子实习、模电实验、数电实验、课程设计等。此外还有一些学生组织如科技协会、家电维修等。形式倒是多样,但存在的问题是实习和实验的内容更新跟不上形势,学生都是按照指导书做一遍,写写报告就结束了。通过查找资料,设计电路,仿真、制作实际电路等,也只在部分学生的课程设计中有所体现。大多数学生在实践的过程中,动手能力和解决实际问题的能力根本得不到锻炼。
2.强化实践教学,提高动手能力和解决实际问题能力
第一,鉴于目前实验室条件有限,无法提供足够的元器件满足所有学生去搭建电路制作作品。我们确立:利用仿真软件常见的如Multisim、Pspice、Proteus等),除了平时完成基本的实验外,课程结束后学生可根据自身的兴趣选择1～2个设计课题,自由组合开始查资料,确定电路设计方案,完成实验仿真和分析,并学会撰写设计报告。能在实验室里可以直接实现的硬件电路我们全部完成,对于有的无法满足条件而又特别优秀的小组我们提供硬件设备做重点培养,拿出一些经费供学生和指导老师开展工作,为“挑战杯”、“全国电子大赛”等培养苗子,营造良好的学习氛围。
第二,以大赛为契机,提高学生的实践能力。学校每年都会在校内开展一些竞赛或科技制作等活动来选拔部分优秀的、动手能力强的学生,目的还是想通过组织一些活动来锻炼大家,一方面提供机会给那些想提高而缺乏机会的学生,另一方面丰富了学生们的认识能力。今后还要在这方面加大宣传力度和改进激励措施,激发学生的积极性、创造性,提前培养学生的工作能力和团队协作精神,为将来毕业后能直接从事工作打下坚实的实践基础。
第三,重视“电子技术课程设计”。它是电子信息类专业的第一个课程设计在“电子技术”课程学习结束后进行。它不仅有利于强化电子技术的基本知识,而且还提高了系统设计的工程素质。在课程设计的整个过程中,学生们将经历从对课题的陌生,到慢慢地了解、熟悉,最后设计完成,个人的心理素质和专业素质都有所改善。课程设计的考核要单独进行,重点强化其在电子技术实践环节中的地位。
三、完善课程考核体系
目前,我校“电子技术”的课程考核的构成:理论考试占60%,平时占20%,实验占20%。课程设计单独考核:主要包括设计方案、设计报告、设计结果和结果分析。
从表面上看,课程考核还算合理,但通常会存在如下问题:实验成绩的评定大多取决于实验数据和实验报告,基本上拉不开差距,实验起不到应该有的效果。课程设$tN绩的评定也忽略了学生的设计过程。鉴于此,我们认为首先应该在课程考核时提高实验所占的比重,关键在于加大设计类实验的比重,让实验不再流于形式,实验能够影响“电子技术”的考核结果,切实能锻炼实践能力和提高解决实际问题的能力。其次,课程设计考核时,除了前面的四点外,还应重视设计过程中学生的工作、设计电路功能能否实现的验证和最终的答辩情况。
四、结束语
“电子技术”基础课程教学改革目标是使学生掌握先进的电子技术知识,培养学生在电子技术方面的实践能力、分析设计能力、自学能力和创新意识。通过对理论教学、实践教学环节和考核体系的不断研究和改进,在教学中收到了良好的效果,学生的动手能力和学习兴趣都得到了提高。
参考文献:
[1]信息产业部电子科技情报所兰科研究中心世界电子信息产业的六大特点和四大趋势[J].电子元器件资讯,2007,(1):28-29.
[2]应同兴不倒的巨人—Intel[u].电子元器件资讯,2007,(5):30-33.
[3]宗建华,余健电子技术基础课程教学改革的研究与实践总结[J]电气电子教学学报,2001,23(6):15-16.
[4]李发忠,张超,等,浅谈“模拟电子技术”课程教学改革[J].中国电力教育,2009,(6):129--130
(责任编辑:张中)