摘要:論述了對“電子技術課程設計”課程進行改革和建設的必要性。從教學模式、課程體系、教學方式等方面全面探討如何進行“電子技術課程設計”的改革。指出深刻理解課程內涵,緊扣素質教育核心問題,加強實踐教學環節,堅持可持續發展觀是保證“電子技術課程設計”改革取得預期成果的關鍵。
關鍵詞:電子技術;課程設計;教學改革;研究與實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號: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
隨著國家專業目錄的調整,電子信息科學與技術專業涵蓋的范圍不斷拓寬,已經成為一個電子和信息工程方面的寬口徑專業,根據學科發展規劃和電子類的寬口徑人才培養目標,必須把培養學生的創新精神和實踐能力作為重點。
“電子技術課程設計”是繼模擬電路、數字電路和單片機原理等課程之后的重要實踐環節,在應用電子技術、電子信息科學與技術、測控技術與儀器等專業培養目標的實現過程中有著不可替代的作用。課程一般由指導教師給出所要設計的部件或整機的性能參數,由學生自己設計和調試電路,設計過程實質上是研制小型電子產品的過程,是工程設計的初步訓練,是實現學校培養與社會需求無縫對接的重要平臺。通過該課程,可培養和訓練學生科學的工作作風,促進學生對基礎理論知識的理解和掌握,培養學生的動手能力、設計思維能力和創新能力。因此,對“電子技術課程設計”進行教學改革勢在必行。
2 改革教學模式,更新內容體系
2.1 教學模式改革
由于“電子技術課程設計”是一門綜合性、實踐性很強的課程,電子產品及其實現又具有多樣性,因而它除了應達到一般專業課課程設計的要求外,還應特別注重培養學生解決實際問題的能力,注重發揮學生的創造性。對該課程進行教學模式改革必須基于課程的特點和教學目標,為此,課題組實施了以學生為主體的“層進循環互動式”教學模式,構筑一種既能發揮教師主導作用,又能激發學生認知主體作用的新型教學模式。
“層進循環互動式”教學模式將整個設計過程分為六個環節:基礎理論教學、選題及方案論證、電路設計、印刷版設計與制作、組裝與調試和總結報告撰寫。“層進”即學生在每一個設計環節通過指導老師認定達到該環節的設計要求后,方可進行下一環節的設計工作,如果未達到要求,則繼續進行本環節的設計。“循環互動”指在課程設計的各個環節,指導教師與學生之間以進度報告的形式進行探討,學生將設計過程中遇到的問題反饋給教師,指導教師針對問題進行指導。
“層進循環互動式”教學轉變了以往單純的教師講學,學生聽課的教學模式,收到了很好的教學效果。學生反映,這種教學模式豐富了學生學習和探究的體驗,提升了合作與分享的個性品質,培養了研究之風和團隊意識。
2.2 內容體系更新
課題組在更新內容體系方面,倡導以培養學生的創新思維和創新設計能力為出發點,以培養學生的設計思維能力和實際動手能力為目標。
1) 課程內容體系的出發點
課題組將培養學生的創新思維和創新設計能力作為課程內容體系的出發點。課程內容體系的改革思路是:強基礎,寬視野,勤動手,培養創新意識、思維與能力。這就需要有一批具有強烈創新意識、理念,同時又勇于探索創新、敢于面對探索壓力的指導教師。在完善課程內容體系的過程中,團隊人員不斷進行創新教育的理論研究,達成了培養創新人才的基本共識:知識是基礎,創新是關鍵,實踐是根本。
2) 課程內容體系的目標
課題組以培養學生的設計思維能力和實際動手能力為目標。實踐是工程最本質、最重要的屬性,高等工程教育要回歸工程,必須加強實踐,重視實踐教學在工程能力培養方面的主導作用。在實踐方面,必須培養學生選擇設計方案和器件能力、分析電路的能力、電路設計及調試能力。改革現行“電子技術課程設計” 的教學現狀,突出學生的主體地位,面向工程實際,修訂培養方案、更新教學內容,優化實踐教學環境,提高教學質量。
3 完善課程教學體系
“電子技術課程設計”在以往的教學過程中存在著諸多弊端:1) 過分注重課堂教學,忽視學生的實踐能力、知識的綜合運用和科研能力的培養;2) 注重了教師在教學中的作用,忽視學生學習過程中的主動性和創造性;3) 以設計報告定成績的單一考核方式。4) 由教師指定實驗題目,實驗室規定元器件的綜合課程設計缺乏完整的過程訓練,也缺乏一個全面的基本技能、思維方式和創新思維的訓練過程。造成的不良后果是:學生只重視設計報告的撰寫,抄襲嚴重;不重視設計原理的理解和實踐能力的提高;限制了學生的選題,限制了學生的思路。這種教學不利于對學生的創新意識、創新能力和創新思維的培養,甚至在某種程度上還束縛了學生的能力、才能的充分發揮,為此,對“電子技術課程設計”的教學體系進行了以下改革。
3.1 修訂培養方案
由于“電子技術課程設計”課程與少數相關課程在同一學期開設,這在一定程度上增加了設計的難度,學生會因為自身基礎理論知識的缺乏產生畏難情緒,不利于學生主動性和創造性的發揮,也使得“電子技術課程設計”課程的教學質量難以保證,所以課題組對培養方案中的開課時間進行了適當的調整,對課程的課時進行了調整,減少了理論授課的課時,增加實踐課時。
3.2 改革設計選題
改革教師指定設計題目的弊端,采取學生自主選題和教師命題相結合的形式。教師命題分三個層次,學生根據自身情況選題。第一層次,基礎型。教師布置題目后,學生根據所學的理論知識經過分析和綜合基本上可以獨立完成設計內容。第二層次,提高型。設計內容由幾部分組成,主要部分由教師給出原理框圖。第三層次,綜合型。其題目來自工程實際,難度大。它要求學生應用所學的模擬電子技術、數字電子技術、單片機技術、傳感器技術和自動控制理論等知識解決實際問題。學生經歷從查找資料開始,到設計方案的確定、選擇器件、安裝調試、查找故障等電子系統設計的全過程,可以得到系統的訓練。實踐發現:能完成這部分綜合型設計題目的學生大約15%左右,這部分學生可以集中起來參加各類電子設計大賽。
3.3 改革設計手段
“電子技術課程設計”以前的做法是根據電路的技術指標和性能要求,設計初始方案,確定原理框圖,計算各元件參數,畫出電路圖,然后進入實驗室搭接線路,先接好各單元電路,然后進行整體調試、調整參數。這種方法不利于規模較大的電子系統設計,容易損壞器件,設計調試周期長,已不適應社會的需求。因此,課題組要求在進行電路設計時盡可能進行仿真,充分利用學校的EDA實驗平臺和實習基地的資源。這種方法使學生掌握了電子系統設計的全過程,減少了儀器儀表及元器件的損壞,提高了學生的分析能力和動手能力。
3.4 改革考核方式
以往,“電子技術課程設計”以設計報告定成績,抄襲情況屢禁不絕,不重視“電子技術課程設計”的現象普遍存在,因此必須對考核方式進行改革。改革單純以設計報告為依據評價課程設計成績的現狀,實行課程設計全程考核機制,即在整個設計過程的每個環節,導師都對學生的設計態度、設計完成情況等各個方面作出全面合理的評價,每個環節的成績作為平時成績。設計報告成績作為卷面成績,電子作品成績作為實驗成績。電子作品成績和設計報告成績對不同層次的課題,用難度系數加以區分。
4 改革傳統教學方式
改革知識的單向傳輸教學方式,處理好教師的主導作用與學生主體地位的關系。改變過去管得死,教得細的做法,教師把主要精力放在引導上,既要循循善誘,又不能使學生產生依賴思想,充分體現學生的主體地位,給學生充分的自由空間,積極引導學生自己思考如何設計和完成設計。為此,課題組為課程配備了三名指導教師,將學生分成若干課題小組,課題組長根據設計要求,組織本組各成員模擬工程設計方法與步驟進行實際課題的設計,協同完成設計任務。
5 結語
創新是建立在自主學習能力的基礎之上的,通過改革,一方面培養學生的學習主動性,另一方面使學生的求真務實的科學精神得到加強,良好的意志品質得到鍛煉。素質教育的核心是培養學生的創新思維和創新能力,實踐課程的改革應緊扣培養學生自主創新能力這一主題,通過具體措施的實施,極大地調動學生的學習積極性和創造性,使學生的個人內在潛能得到更充分的發揮。通過這次改革,電子信息科學與技術專業學生的實踐創新能力得到了普遍提高,在2008年參加的市級和國家級設計大賽中奪得二等獎和三等獎的好成績。
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