“电子技术课程设计”教学改革研究与实践

时间:2022-09-04 02:05:13

“电子技术课程设计”教学改革研究与实践

摘要:论述了对“电子技术课程设计”课程进行改革和建设的必要性。从教学模式、课程体系、教学方式等方面全面探讨如何进行“电子技术课程设计”的改革。指出深刻理解课程内涵,紧扣素质教育核心问题,加强实践教学环节,坚持可持续发展观是保证“电子技术课程设计”改革取得预期成果的关键。

关键词:电子技术;课程设计;教学改革;研究与实践

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)05-1275-02

Study and Practice on Course Reform of Electronic Technology

ZHU Bin,TAN Yong

(The Physics and Electronics Department of Yangtze Normal University, Chongqing408100, China)

Abstract: Discuss the necessity of carrying on the reform and construction to electronic technology course project. From aspects such as teaching mode, course system, teaching fashion, we discuss fully how to carry on the reform of electronic technology course project. Pointing out that understanding the connotation of course deeply, catching the key problem of quality-oriented education, strengthening practical teaching and insisting sustainable development view are the guarantee for getting the anticipated achievement of electronic technology course project reform.

Key words: electronic technology; course project; teaching reformation; Study and Practice

1 引言

随着国家专业目录的调整,电子信息科学与技术专业涵盖的范围不断拓宽,已经成为一个电子和信息工程方面的宽口径专业,根据学科发展规划和电子类的宽口径人才培养目标,必须把培养学生的创新精神和实践能力作为重点。

“电子技术课程设计”是继模拟电路、数字电路和单片机原理等课程之后的重要实践环节,在应用电子技术、电子信息科学与技术、测控技术与仪器等专业培养目标的实现过程中有着不可替代的作用。课程一般由指导教师给出所要设计的部件或整机的性能参数,由学生自己设计和调试电路,设计过程实质上是研制小型电子产品的过程,是工程设计的初步训练,是实现学校培养与社会需求无缝对接的重要平台。通过该课程,可培养和训练学生科学的工作作风,促进学生对基础理论知识的理解和掌握,培养学生的动手能力、设计思维能力和创新能力。因此,对“电子技术课程设计”进行教学改革势在必行。

2 改革教学模式,更新内容体系

2.1 教学模式改革

由于“电子技术课程设计”是一门综合性、实践性很强的课程,电子产品及其实现又具有多样性,因而它除了应达到一般专业课课程设计的要求外,还应特别注重培养学生解决实际问题的能力,注重发挥学生的创造性。对该课程进行教学模式改革必须基于课程的特点和教学目标,为此,课题组实施了以学生为主体的“层进循环互动式”教学模式,构筑一种既能发挥教师主导作用,又能激发学生认知主体作用的新型教学模式。

“层进循环互动式”教学模式将整个设计过程分为六个环节:基础理论教学、选题及方案论证、电路设计、印刷版设计与制作、组装与调试和总结报告撰写。“层进”即学生在每一个设计环节通过指导老师认定达到该环节的设计要求后,方可进行下一环节的设计工作,如果未达到要求,则继续进行本环节的设计。“循环互动”指在课程设计的各个环节,指导教师与学生之间以进度报告的形式进行探讨,学生将设计过程中遇到的问题反馈给教师,指导教师针对问题进行指导。

“层进循环互动式”教学转变了以往单纯的教师讲学,学生听课的教学模式,收到了很好的教学效果。学生反映,这种教学模式丰富了学生学习和探究的体验,提升了合作与分享的个性品质,培养了研究之风和团队意识。

2.2 内容体系更新

课题组在更新内容体系方面,倡导以培养学生的创新思维和创新设计能力为出发点,以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。

1) 课程内容体系的出发点

课题组将培养学生的创新思维和创新设计能力作为课程内容体系的出发点。课程内容体系的改革思路是:强基础,宽视野,勤动手,培养创新意识、思维与能力。这就需要有一批具有强烈创新意识、理念,同时又勇于探索创新、敢于面对探索压力的指导教师。在完善课程内容体系的过程中,团队人员不断进行创新教育的理论研究,达成了培养创新人才的基本共识:知识是基础,创新是关键,实践是根本。

2) 课程内容体系的目标

课题组以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。实践是工程最本质、最重要的属性,高等工程教育要回归工程,必须加强实践,重视实践教学在工程能力培养方面的主导作用。在实践方面,必须培养学生选择设计方案和器件能力、分析电路的能力、电路设计及调试能力。改革现行“电子技术课程设计” 的教学现状,突出学生的主体地位,面向工程实际,修订培养方案、更新教学内容,优化实践教学环境,提高教学质量。

3 完善课程教学体系

“电子技术课程设计”在以往的教学过程中存在着诸多弊端:1) 过分注重课堂教学,忽视学生的实践能力、知识的综合运用和科研能力的培养;2) 注重了教师在教学中的作用,忽视学生学习过程中的主动性和创造性;3) 以设计报告定成绩的单一考核方式。4) 由教师指定实验题目,实验室规定元器件的综合课程设计缺乏完整的过程训练,也缺乏一个全面的基本技能、思维方式和创新思维的训练过程。造成的不良后果是:学生只重视设计报告的撰写,抄袭严重;不重视设计原理的理解和实践能力的提高;限制了学生的选题,限制了学生的思路。这种教学不利于对学生的创新意识、创新能力和创新思维的培养,甚至在某种程度上还束缚了学生的能力、才能的充分发挥,为此,对“电子技术课程设计”的教学体系进行了以下改革。

3.1 修订培养方案

由于“电子技术课程设计”课程与少数相关课程在同一学期开设,这在一定程度上增加了设计的难度,学生会因为自身基础理论知识的缺乏产生畏难情绪,不利于学生主动性和创造性的发挥,也使得“电子技术课程设计”课程的教学质量难以保证,所以课题组对培养方案中的开课时间进行了适当的调整,对课程的课时进行了调整,减少了理论授课的课时,增加实践课时。

3.2 改革设计选题

改革教师指定设计题目的弊端,采取学生自主选题和教师命题相结合的形式。教师命题分三个层次,学生根据自身情况选题。第一层次,基础型。教师布置题目后,学生根据所学的理论知识经过分析和综合基本上可以独立完成设计内容。第二层次,提高型。设计内容由几部分组成,主要部分由教师给出原理框图。第三层次,综合型。其题目来自工程实际,难度大。它要求学生应用所学的模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、传感器技术和自动控制理论等知识解决实际问题。学生经历从查找资料开始,到设计方案的确定、选择器件、安装调试、查找故障等电子系统设计的全过程,可以得到系统的训练。实践发现:能完成这部分综合型设计题目的学生大约15%左右,这部分学生可以集中起来参加各类电子设计大赛。

3.3 改革设计手段

“电子技术课程设计”以前的做法是根据电路的技术指标和性能要求,设计初始方案,确定原理框图,计算各元件参数,画出电路图,然后进入实验室搭接线路,先接好各单元电路,然后进行整体调试、调整参数。这种方法不利于规模较大的电子系统设计,容易损坏器件,设计调试周期长,已不适应社会的需求。因此,课题组要求在进行电路设计时尽可能进行仿真,充分利用学校的EDA实验平台和实习基地的资源。这种方法使学生掌握了电子系统设计的全过程,减少了仪器仪表及元器件的损坏,提高了学生的分析能力和动手能力。

3.4 改革考核方式

以往,“电子技术课程设计”以设计报告定成绩,抄袭情况屡禁不绝,不重视“电子技术课程设计”的现象普遍存在,因此必须对考核方式进行改革。改革单纯以设计报告为依据评价课程设计成绩的现状,实行课程设计全程考核机制,即在整个设计过程的每个环节,导师都对学生的设计态度、设计完成情况等各个方面作出全面合理的评价,每个环节的成绩作为平时成绩。设计报告成绩作为卷面成绩,电子作品成绩作为实验成绩。电子作品成绩和设计报告成绩对不同层次的课题,用难度系数加以区分。

4 改革传统教学方式

改革知识的单向传输教学方式,处理好教师的主导作用与学生主体地位的关系。改变过去管得死,教得细的做法,教师把主要精力放在引导上,既要循循善诱,又不能使学生产生依赖思想,充分体现学生的主体地位,给学生充分的自由空间,积极引导学生自己思考如何设计和完成设计。为此,课题组为课程配备了三名指导教师,将学生分成若干课题小组,课题组长根据设计要求,组织本组各成员模拟工程设计方法与步骤进行实际课题的设计,协同完成设计任务。

5 结语

创新是建立在自主学习能力的基础之上的,通过改革,一方面培养学生的学习主动性,另一方面使学生的求真务实的科学精神得到加强,良好的意志品质得到锻炼。素质教育的核心是培养学生的创新思维和创新能力,实践课程的改革应紧扣培养学生自主创新能力这一主题,通过具体措施的实施,极大地调动学生的学习积极性和创造性,使学生的个人内在潜能得到更充分的发挥。通过这次改革,电子信息科学与技术专业学生的实践创新能力得到了普遍提高,在2008年参加的市级和部级设计大赛中夺得二等奖和三等奖的好成绩。

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