新形势下模拟电子技术课程设计的研究与实践

2019-10-04 版权声明 举报文章

摘 要: 本文根据多年的模拟电子技术课程设计教学经验,以提高学生的职业技能和创新能力为目标,提出加强模拟电子技术课程设计的有效措施,即从思想上重视、加强过程管理、贯穿职业技能培养这三方面,对模拟电子技术课程设计进行了教学实践的改革。改进后的课程设计,大大提高了学生的职业技能,并且培养了学生理论联系实践和创新的能力。

关键词: 电子技术 课程设计 职业技能 创新能力

1.引言

模拟电子技术课程设计(模电设计)是电子类专业学生的第一门课程设计,它是模拟电子技术课程的重要和必要的补充。模拟电子技术课程设计的有效开展对加深模拟电子技术基本理论的理解,提高学生的设计能力、动手能力、软件仿真能力、总结报告能力及学生之间的协作协调人际交往能力都有一定的作用。总之,通过模拟电子技术课程设计课可以提高学生的综合能力。反之,模电课程设计流于形式,学生找一个简单电路焊接上应付了事,甚至电路都是别的学生代劳的。这不仅浪费时间,而且为以后的设计课程产生消极的影响,学生认为凡是设计类课程都可以混过去。并且课程设计导致消极学风,对学生专业课程的学习、职业技能的培养及未来的职业生涯都非常不利[1]-[3]。所以,研究如何搞好模电的课程设计是非常必要和重要的。根据我院多年的课程设计经验和自己的教学实践,我从思想上重视、加强过程管理、贯穿职业技能培养这三方面加强模电课程设计的教学。

2.思想上重视

课程设计是工程实践课,其目的不仅仅是巩固、深化补充和扩展理论课的教学效果,课程设计在提高学生的职业技能、工程素质和创新能力上起到关键的作用[4]。工程课程设计人数多上课分散,真正负责的教师的实际工作量比较大,如果教师责任感不强,学生不认真对待,课程设计就比较容易流于形式。首先教学管理部门应给予特殊的重视。教务处实践管理科应该亲自过问督促,亲自检查抽查学生的上课情况,并把意见和建议及时反馈给学院,以便及时纠正。建议督学对设计课程给予关注,及时提出宝贵意见。教学院长或系主任应全程跟踪管理。其次,课程设计之前要给学生开一次动员会,让学生明确课程设计的目的和意义,提出相应的要求。让学生在思想深处真正认识到课程设计的重要性和必要性,让学生积极主动地以极大的热情投入模电课程设计学习中。给学生开动员会,要求指导教师必须参加,让教师对课程设计给予足够的重视。

3.加强过程管理

(1)把好用人关(选择好指导教师)

教师的良好的工作态度和工作作风具有很大的表率作用,这对学生的素质有正面的影响,教师应该表现出认真、负责、严谨、周密的态度,在指导课程设计时在设计前的准备、设计中的管理及设计后的总结中都进行精心的准备、组织和安排。

选择好指导教师是非常重要的,它直接决定模电课程设计的成效。应选择对模电理论比较熟悉、实践技能比较好、责任心比较强的教师参加,不能因为要平衡工作量,而选用一些对模电理论不太熟悉、实践技能比较差的教师,这样做对学校、学生和教师都是不负责任的。这样的指导教师往往处于很尴尬的状态,学生也很茫然。学生作品出现实际问题教师不知怎么调,学生问的理论问题教师解决不了,只好硬挺或躲着学生。但这并不是说,年轻没经验的老师就不能上设计课。他们可以把模电理论好好复习,然后选择一些设计题目反复做一下,积累一些经验,经考核达到要求后再参加课程设计的指导。

(2)把好选题关

首先是审查指导教师所出的选题报告,选题报告应有明确的设计要求、设计目的和注意事项及所需的基本理论和主要参考书。题目应该是学生综合利用所学的模电知识,再利用参考资料能设计出来的,最好是有声光指示,可以提高学生的兴趣。但要力戒花哨,禁止超范围的设计题目,如利用数字电路做出的或者在网上等查处的高难度的电路。这样的电路学生只是照图焊接并未得到实益,教师和学生都不要有电路越复杂越好的攀比心理,要看学生是否得到实际利益,即要以有利于培养学生的职业技能和创新能能力为宗旨。选题的难度要有ABC等级,以适合不同水平的学生选做。选题也不宜过于简单,比如有的题目是设计输出电压为12伏的集成稳压电源,这样的题目仿真、焊接及报告两三个学时就完事,其他时间学生就浪费掉,学生在课程设计中也没学到什么东西,最多就相当于一次模拟电路实验。题目最好能综合放大、振荡、滤波、电源等模拟电子技术的基本内容,让学生有抓手,即所谓“跳一跳够得着”的内容,严禁过难和过于简单的题目。一个指导教师(或两位),所带的学生是一大组,一大组中的所有题目尽量涉及模电所有内容,以便学生互相交流,全面复习和提升对模电知识的理解。

其次是学生选题,原则上学生要在教师出的题目中根据自己的学习状况选择适和自己的题目,但学生可根据自己的能力和爱好自选题目,自选题目的难度要适中,经过指导教师的允许。同时也要注意的是以往课程设计只允许每个同学选一个题目即“单选”,但对于能力较强的学生应支持和鼓励他“多选”。同时要求一般学生不单单熟悉自己题目的设计方法,更要在课程设计期间熟悉其他学生的设计方法(至少熟悉同组的其他题目),可以不焊接电路只做软件仿真。总之,选题要切合实际、分量适当、理论性要求高、技术性要求适当。

(3)把好时间关

课程设计时间选择很重要,它关系到课程设计的质量。摸电课程设计可以选择集中时间停课进行,也可以选择不停课分散进行。集中停课进行可以安排在学期初,前三周进行。这样在上学期的期末就应该把题目布置下去,学生在假期可以对模拟电子技术进行复习、查资料、简单的设计等准备工作,开学就可直接进入正题。分散时间进行效果相对较好,缺点是战线拉得较长,教师投入的工作量较大。但如果真正把课程设计搞好,还是应该选择分散时间进行,如每周两个晚上连续12周。学生可以有充足的时间对自己的设计进行完善。

(4)把好验收关和成绩评定关

建立三级验收制度,即组内验收,年级统一验收,学院对各组抽查验收。验收时先由各组教师组织学生进行组内验收,然后由基础电子教研室组织年级验收,最后由学院组织抽查验收。这样可引起学生和教师的充分重视,使应付了事的学生大大减少。验收时可从选题的难度、设计的情况、焊接的质量、布局的好坏及原理的叙述和回答问题等方面进行。

实行两级成绩评定,即教师打分和学生打分。成绩评定工作很重要,它不仅能反映出学生设计的好坏,而且影响学生的积极性,对以后的设计课程会产生积极或消极的影响。要让设计好的学生得到好成绩,让不认真的学生不能蒙混下去。为此学生成绩可以由教师打分学生打分两部分组成,教师打分可占70%,主要有出勤成绩、报告成绩、作品质量成绩和学生对设计原理的叙述及回答教师提的问题。学生打分占30%,主要反映作品是否是自己做的及该学生在组内协作的能力。

4.贯穿职业技能培养

在模拟电路课程设计中要始终强调培养学生的基本技能的训练,如:原件识别与测试、常用仪器的使用、资料的查询和电路的仿真、焊接技术、基本设计能力、设计报告基本写作的训练及设计可行性论证的语言表达能力等。

(1)设计能力培养

选完题目后,学生可以根据题目的要求,选择合理的设计方案。方案确立后分组对方案进行讨论,每位学生都要对自己的设计方案进行论证,这样也锻炼学生的逻辑思维和语言表达能力,同时也可以是学生之间互相借鉴,取长补短,也对其他学生的题目的设计有所了解。教师要对学生的设计方案细致的研究,提出改进措施。

(2)创新能力培养

模拟电子技术课程设计要有真正的设计内容,哪管是其中的一部分,绝不能变成电路组装。如果学生只是按照教师给的电路或在网上找的电路进行组装,调试成功后上交一个作品,那就意义不大。作品必须是学生自己利用模拟电路的相关知识设计出来的,当然教师要给予相应的指导,而不能布置完题目就撒手不管。退一步说,即使个别学生按照现成的电路组装的,其中一定要再加一些自己设计的附加功能。否则就不能称得上设计,也不能培养学生的职业技能和创新能力。

(3)动手能力培养

焊接技术是实践技能的一项重要指标,指导教师首先要指导学生进行拆件练习,可用利用以往课程设计的废板。拆集成电路元件时可首先让学生练习使用传统的吸锡线,熟练后再练习使用吸锡烙铁进行拆卸。在正式焊接作品前,先指导学生利用旧板和拆下的旧件进行焊接练习,焊接出两个作品后再进行正式作品的焊接。焊接前应该指导学生如何进行元件布局。

(4)解决问题能力的培养

设计好电路,经仿真成功后就可以焊接调试。学生在焊接时往往有虚焊、漏焊、错焊等现象。学生没有经验,只能逐个元件地找,实在找不出来就只有重焊。重新焊接再不好使,学生就没有办法了,只有求助指导教师,这时指导教师往往代劳,帮助学生查出故障。这种做法是错误的,正确的方法是调试前就教会学生调试方法,教会学生如何诊断判断故障和排除故障,让学生自己调试,出现问题时教师给予及时的指导,这样可以使学生少走弯路,并且锻炼学生分析和解决实际问题的能力。调试完成之后,学生要及时总结分析问题的经验,提高对模拟电子技术课程设计的认识,为解决其他设计课中出现的问题奠定基础。

5.结语

课程设计是学生完成学习―构思―设计―实现的工程训练过,是培养工程师的最初步的训练内容。要做好模拟电路课程设计,需要先做好思想工作,让教师和学生充分重视,要制定一套严格的管理运行程序,选好教师选好题目,选择好时间,抓好三级验收、两极成绩评定和总结工作,这样才能保证模拟电路课程设计的质量,为学生后学设计课程起个好头,为学生创新能力和职业技能的培养奠定基础。

参考文献:

[1]孙晓云,张刚,杜云,刘东辉,梁国壮,韩建兵.电气信息类专业创新人才实验区建设的探索[J].电气电子教学学报,2010,32:46-47.

[2]李祖林,易杰,姚胜兴.电气信息类专业实习教学模式研究[J].电气电子教学学报,2008,4:69-70.

[3]唐朝京,涂瑞斌,库锡树,李贵林,关永峰.电子信息类大学生创新能力培养体系建设研究[J].高等教育研究学报,2009,32:88-90.

[4]蔡方凯.电子信息类实践教学模式改革的探索[J].实验科学与技术,2009,7:95-98.

[5]洪群欢,梁丰.关于对本科生加强职业技能培养的认识与实践[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2006,5:17-18.

基金项目:吉林省高等教育教学研究课题(国家新兴战略产业专业――以光电信息科学与工程专业为例特色化人才培养体系研究与实践)

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