电子技术课程建设与改革的思考

时间:2022-02-28 12:09:05

电子技术课程建设与改革的思考

摘要:电子技术是理工科专业的一门技术基础课程。本文通过在电子技术课程建设与改革中的实践和体会,总结了教学中所取得的成果。着重对课程教学内容、知识体系的整合和优化以及实验内容、实验教学方法进行了探讨,旨在突出教学重点,增强学生的动手能力,进而提高教学质量。并对该课程的进一步改革提出了一些设想。

关键词:电子技术;教学改革;教学内容

引言

电子技术是我校开设的一门重要的技术基础课程。本课程覆盖全院7个系(机械工程系、汽车工程系、电子信息与控制工程系、计算机工程系、土木建筑工程系、信息与计算科学系、生物与化学工程系)14个专业,每届接近20__名学生。学生通过本课程的学习,获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,提高学生的实际开发、应用能力及综合运用所学知识的能力,培养学生的创新意识和工程意识,为今后专业课的学习和工作奠定理论和实践基础。鉴于此,该课程被我校列为重点课程。在课程建设过程中,我们在总结已有成果的基础上,借鉴其它院校同类专业在本课程中的先进经验,对课程教学内容和知识体系、教学方法、实验手段以及考核管理等方面进行了一系列的探索和改革。

1整合教学内容,优化课程知识体系

电子技术基础包括模拟电子技术和数字电子技术两部分。其特点是授课内容多,知识更新快,教学学时少。为了适应这方面的变化,从课程设置总体优化的角度出发,整合教学内容,优化知识体系,恰当地解决好“理论与实践”、“基础与发展”、“基础与应用”、“重点内容与知识面”等矛盾,使课程内容体系具有系统性、科学性、先进性、启发性、实用性。我们主要从以下几方面进行了探索和尝试。

1.1制建新的大纲

明确课程的教学内容和目的要求,根据我校不同专业人才培养方案的要求,由某几个知识模块合并与重组构成课程知识体系,并且在不同的专业中每个模块的内涵、教学重点和学时也有所不同。制定了新的课程教学大纲、实验大纲和考核大纲。

1.2因材施教,因学科施教

根据教学大纲,课程课时不同的模块教学侧重点不同,不同的专业有不同重点的教学方案,学生层次差异注意采用不同的教学方法,对教师提倡不同的教学风格,不同专业、不同学科、不同学时所采用的教材不同。

1.3选用优秀教材,整合课程内容

适时地把一些新内容、新的教学研究成果、应用实例融合到教学内容中,做到课程内容的基础性与先进性相结合,把握基础与应用、本课程与其他相关课程内容的关系处理。为此制定了较为详细的大纲实施细则,以体现教学重点和教学内容的改革。与传统教学内容相比,主要体现在以下方面:

(1)针对“大公共平台 方向块”的培养方式,削枝强干,打破传统意义上的专业界限,构筑了一个可满足多专业需要的“基础平台”。模拟电子技术基础部分整个围绕信号的放大、运算、处理、转换和产生来介绍半导体器件、放大电路基础、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、信号的产生和变换、功率放大电路、直流电源、系统组成等。数字电子技术基础内容包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、存储器、脉冲的产生和整形、模/数和数/模转换电路、系统应用举例等。这个大的基础平台是一致的,在实际的教学活动过程中,教师还要根据各专业方向的不同,有效组织课程教学内容。对于电子、通信、信息类专业,我们在教学时,注重对信号运算、处理、变换等电路分析、计算与设计的教授;对于自动化等专业来说,则侧重于对电路组成、控制的分析与设计。在介绍应用时,其侧重面也不同。教师讲课内容从原来偏重于基本电路的原理分析,更多地转向基本电路的组成原则、电路结构的构思方法以及系统结构化设计的思路等方面来。因此在实践中我们用较少的学时,讲清基本概念,重点是理清思路,了解方法,增强系统性,以被后续课程所需或进一步学习之用。

(2)结合课程内容,引入先进的计算机辅助教学手段。当前,电子线路的原理图绘制、印刷电路板的设计、电路元器件参数的最优选择等诸多工作都是与计算机的辅助设计软件应用密不可分的。故在电子技术课程中简单介绍电子仿真软件应用是非常必要的。用它进行课堂教学演示或工程仿真实验分析,不仅直观、准确、方便,且可大大简化教材中烦琐电路工程计算。将EDA软件仿真分析和设计、MATLAB软件在电子技术中的应用引入课堂教学,增强了学生对电路的感性认识,掌握各种仪器的基本使用、电路参数的测试方法,收到了良好效果。

(3)为体现教学内容的先进性、科学性和前沿性,引导学生进一步学习的兴趣,对目前电子技术研究的热点和发展趋势,新技术、新产品作一些简要介绍,如开关电源、集成模拟乘法器、微型贴片二极管、FPGA等。电子技术基础课程的教学内容为适应当前新技术发展,在知识结构方面实现“三个转变”:1.从分立元件电路为主转到以集成电路为主;2.从以器件内部分析为主转向以器件外部特性和应用为主;3.把以模拟电路为主转到模拟电子线路和数字电子线路比例协调、相互兼顾上来。将电路分析与工程应用相联系、单元电路与应用实例相联系,改革了电子技术基础课程只重视学科体系,理论偏多,而涉及工程应用少和对实际工作针对性差的旧教学模式。

(4)为加强对学生实践能力、创新能力和工程实践能力的培养,除了开设模拟电子技术基础、数字电子技术基础实验课程,促进了对学生实际动手能力和分析、设计能力的培养。还设置了相应的课程设计将理论用于实践,将理论与设计融为一体,使学生在课程设计中既能提高运用所学知识进行设计的能力,又能在这一过程中体会到理论设计与实际实现中的距离,锻炼了学生分析问题、解决问题能力。

2改革教学方法,提升教学手段

电子技术是基础理论课向专业工程类课程过渡的桥梁。对学生的分析能力、估算能力、综合运用能力、数—形结合能力具有一定的要求,并需具有扎实的电路分析的基础。在教学过程中,学生普遍反映课程难学,从而产生畏难情绪,影响学习效果。因此,如何改革传统的教学方法和教学手段,进而提高教学质量,是课程改革的重中之中。

2.1明确目的,确保教学内容的落实

通过绪论等内容的介绍,使学生明确“电子技术基础”学什么,怎么学习与研究“电子技术基

础”,为什么要学习“电子技术基础”等问题。在教学过程中将指导学生预习、小结贯穿于整个教学过程中,并不断听取学生的反馈意见,改进教学方法。2.2充分运用现代化教学手段。我们的主要工作有:研制CAI课件,采用多媒体教学;实现网上辅导、答疑;使用计算机辅助教学软件;利用EDA、MATLAB软件强大的仿真功能进行电路系统的仿真、演示等。这样既能提高学生学习的兴趣,使学生掌握本课程内容,又能提高学生应用计算机的能力。

2.3教学方法多样化

采用多种媒体,针对不同的教学内容寻求最佳的表述方式:黑板粉笔、电子教案、实物投影、动画课件、录像CD、虚拟电路。CAI教学对提高课堂的教学效率,加强学生对知识的理解有很大的帮助,但很容易变成另外一种形式的照本宣科。对于较难理解的问题,“粉笔+黑板”是最好的表述方式,具有其独特的灵活性,同一内容与不同授课对象交流,这种即兴的东西往往使学生和老师均受益匪浅,此外,还可以通过计算机仿真、实物投影增强学生的感性知识。这样,使得课堂教学生气勃勃,师生互动,具有启发性。

2.4采用启发式、互动式教学方法

从传统授课方式向具有启发性、思维性、综合性发展,给学生思考和自学的空间,使学生在获得电子技术知识的同时能学会如何思考问题,激发其求知欲,培养创新能力。在教学中,每一部分均从器件、电路产生的背景和需求谈起,然后讲清其在系统中的作用、结构的构思方法、分析问题的特殊方法、适用场合以及存在的新问题等等,再现“器件、电路的获得过程”,并为解决新问题作好铺垫。针对目前听课人数越来越多的情况,每一堂课均很好的“设计问题”、“引导思考”、“假设结论”、“探索求证”。不同程度的学生在听完每一节课后都感到值得回味,可以在不同层次上举一反三。

2.5改革实验教学

本课程理论性很强,要使学生理解课程内容,必须设置相应的实验、上机等实践性教学环节。实验教学从原来跟随课堂教学的实验课改革为三个层次的实验课,即验证型实验,设计型实验和综合型实验,逐步减少验证性试验,增加综合型、设计型实验教学内容。

在实验中注意培养学生的学习积极性和主动性。对于验证性实验,对实验内容和实验手段进行了更新和调整,完善了实验指导书。在设计性实验中,要求学生根据项目内容,通过查阅文献资料等方式,自行设计、自行调试,最后完成项目要求并对实验结果进行分析与总结。实验内容提倡虚实结合的方法,既有实物模拟实验,又有上机仿真实验,通过实验学生增强了感性认识,理性认识获得升华。今后,我们将积极创造条件,扩展实验室的开放度,让学生有更大的自由度。

3完善考核方式,加强考核管理

改革考试内容与方法,加强对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核。过去我们主要采用理论为主的考试方式,现在则采用理论与实践并重、理论考核和实验考核相结合、集中考试和平时成绩评定相结合的综合评分方式。从多方面考核:问题讨论、课外大作业、实验创新、期中试卷、期末考试等,真正实现因材施教,培养不同类型的优秀人才。

为了客观地评价教学效果和教学质量,我们制定了考核大纲,考核内容注重对知识的运用、思维方式极其能力等方面的综合考察,并加强了实验考核。大纲规定试题难度分为四档:(1)基本题,反映教学的基本内容和基本要求。(2)中等难度题,是稍有变化的基本题。(3)难度题,具有一定的综合性、复杂性和灵活性。(4)提高题,深入灵活或部分超出基本要求(主要为考研学生选用)。并制定了出题规则,初步实现了教考分离。在考核大纲中明确规定了理论考核内容,并框定了试题难度区分及比例,其中基本题占20—30,中等难度占40—60,难题或提高题占10—20。还规定了实验成绩占总成绩的20。

为了完善实验考核,我们针对实验全程制定了实验考核办法。实验考核成绩的评定采用平时成绩和期末考查相结合的方法,并对平时成绩中的预习、操作、纪律等环节作了相应的记分规定。目前,我们在电子信息、自动化、测控等专业,把电子技术实验独立设为一门课,单独考核,独立计算学分。实践证明这有利于激发学生参与实验的主动性和积极性。

4结束语

通过课程的建设与改革,电子技术课程内容和知识体系得到了优化,教学工作得到了进一步完善和规范;同时,造就了一支凝聚力强、乐于投身教学改革、业务素质不断提高的师资队伍。同时,又要看到我校工科专业与名牌工科学校相比之间无论在生源和师资方面存在一定的差距,在深化课程建设方面还有很多工作要做。今后我们将对:如何实现理论教学与工程实践最优化;网络课件作用的发挥;开展课外科技活动、大力培养学生的创造性思维和创新能力;新知识的应用等方面继续进行探索和改革,做到与时惧进,促进该学科的快速发展。

参考文献:

[1]范爱平.加快电子技术精品课程建设的几点思考[J].电气电子教学学报,20__,27(4):16-19.

[2]王淑娟.电子技术基础课程全方位建设的研究与实践[J].电气电子教学学报,20__,27(2):10-13.

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