依托教材建設(shè)，推進(jìn)電工電子系列課程教學(xué)改革

郭宏　姜橋

主要介紹了“電工電子技術(shù)”課程立足應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際水平，按照分類指導(dǎo)原則，進(jìn)行系列化教材建設(shè)，形成由理論教材、實(shí)驗(yàn)教材試題庫(kù)、電子教案等構(gòu)成的教材體系。通過(guò)合理的教材建設(shè)，不斷推進(jìn)電工電子系列課程的教學(xué)改革。

電工電子技術(shù)教材建設(shè)EDA技術(shù)一、引言

教材是教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的主要標(biāo)志，當(dāng)然更是院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)得以實(shí)現(xiàn)的重要保證。電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)是電類專業(yè)學(xué)生非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，而電工學(xué)、電子技術(shù)是我院非電類學(xué)生的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，這些課程的共同特點(diǎn)是實(shí)踐性非常強(qiáng)。教材建設(shè)是課程建設(shè)工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型的高級(jí)人才是至關(guān)重要的。

二、教材建設(shè)背景

應(yīng)用型本科院校是以培養(yǎng)知識(shí)面較寬、基礎(chǔ)較扎實(shí)、應(yīng)用能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)好的高級(jí)應(yīng)用型專門人才為主要目標(biāo)。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過(guò)程中，教材建設(shè)作為教學(xué)建設(shè)的重要組成部分和課程建設(shè)的主要物化形式，發(fā)揮著重要作用，而現(xiàn)有的教材體系與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求還存在著差距。

國(guó)內(nèi)本科電工電子類現(xiàn)有教材主要有三大類。第一類，是適用于國(guó)內(nèi)一流本科教學(xué)的教材。這類教材大多由名校名師編寫，體現(xiàn)了學(xué)術(shù)型本科院校對(duì)人才培養(yǎng)的要求。其共同特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)，重視理論研究。對(duì)理論要求較強(qiáng)，編寫質(zhì)量普遍較好。第二類，是適用于高職高專院校的教材。這類教材大多由高職院校教師編寫。主要是強(qiáng)調(diào)實(shí)踐技能技巧，教學(xué)目標(biāo)為培養(yǎng)職業(yè)技能型人才。第三類，是最近幾年編寫的應(yīng)用型本科教材。目前出版的該類教材大多是將前兩類教材的內(nèi)容模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的重組或增減，對(duì)教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有進(jìn)行很好的梳理，沒(méi)有明確的課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求，編寫質(zhì)量普遍不高，不能滿足應(yīng)用型電子信息類等專業(yè)對(duì)該課程的教學(xué)要求。因此，構(gòu)建一套科學(xué)完善的適用于應(yīng)用型本科院校的電工電子類教材體系至關(guān)重要。

三、適應(yīng)新形勢(shì)的系列教材

電工電子類系列教材以培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的應(yīng)用型人才為目標(biāo)進(jìn)行編寫的，具有非常突出的特點(diǎn)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.打破教材理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，突出體現(xiàn)應(yīng)用性

根據(jù)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)人才的要求，以“加強(qiáng)基礎(chǔ)，突出應(yīng)用”為教材的建設(shè)思想，進(jìn)行了教材改革與建設(shè)工作，開發(fā)、編寫合適的教材。在教材內(nèi)容安排上，確保學(xué)生掌握基本的知識(shí)、技能、方法，在滿足本科教學(xué)的基本要求的前提下，基礎(chǔ)知識(shí)以必需、夠用為度，以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn)。對(duì)教材降低了理論難度，而增加了應(yīng)用性、實(shí)用性的內(nèi)容，重點(diǎn)介紹成熟經(jīng)典知識(shí)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)介紹相關(guān)學(xué)科的新發(fā)展、新方法、新技術(shù)。使學(xué)生的理論知識(shí)學(xué)起來(lái)更輕松，動(dòng)手實(shí)踐更主動(dòng)，積極性和熱情更高漲。

2.同步建設(shè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教材，使之與理論教材相匹配

開發(fā)編寫出與理論教材相匹配的《電工電子技術(shù)實(shí)踐教程》和《電子技術(shù)實(shí)踐教程》，這些實(shí)踐教程與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書相比，不僅包括驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn)外，還增加了實(shí)用電路設(shè)計(jì)單元和軟件仿真單元，學(xué)生可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和提示自主的完成電路的設(shè)計(jì)過(guò)程，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)提供了內(nèi)容和途徑。

3.開發(fā)制作配套教材的多媒體教學(xué)課件，使問(wèn)題形象化

電工電子技術(shù)課程中的一些內(nèi)容比較抽象，用傳統(tǒng)的教學(xué)手段很難講清楚，課堂教材枯燥無(wú)味，因此，在開發(fā)理論教材的同時(shí)，根據(jù)教材內(nèi)容的章節(jié)順序制作了配套的多媒體課件，供教師在教學(xué)中使用或參考，可以大大減少教師自己制作課件的工作量。多媒體課件的恰當(dāng)運(yùn)用，是課堂教學(xué)活動(dòng)更加符合學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)規(guī)律，把課程中難以理解和掌握的原理、知識(shí)以生動(dòng)逼真的動(dòng)畫等形式展現(xiàn)出來(lái)，把抽象問(wèn)題形象化、通俗化，有效地化解了教學(xué)中的難點(diǎn)，收到了很好的教學(xué)效果。

4.EDA仿真內(nèi)容，使電子電路變得更加生動(dòng)

電子技術(shù)發(fā)展飛速，配套的相關(guān)軟件和技術(shù)也應(yīng)用而生。引入了兩款仿真準(zhǔn)確，功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛的開發(fā)軟件，為學(xué)生提供了一種解決問(wèn)題的新途徑。《電子技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用》引入了Multisim這款EDA軟件，該軟件主要解決的是純硬件電路的仿真問(wèn)題，書中提供了很多電路詳細(xì)的仿真操作步驟及虛擬儀器的使用。《數(shù)字電子技術(shù)》教材中加入了FPGA的實(shí)踐設(shè)計(jì)部分，它是利用嵌入式編程的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子電路的設(shè)計(jì)，《EDA技術(shù)》為電子電路的設(shè)計(jì)提供一個(gè)新方向、新思路，開拓了學(xué)生的視野。

四、教材建設(shè)的創(chuàng)新之處

1.建立了課程完整性、系統(tǒng)化的教材體系

此次教材建設(shè)包括6本理論教材和4本實(shí)踐教材，將紙質(zhì)教材、教學(xué)資源、軟件仿真融為一體。這些組成部分采用不同的編寫方式，把教材的精華從各個(gè)角度呈現(xiàn)給師生，既有重復(fù)、強(qiáng)調(diào)，又有交叉和補(bǔ)充，相互配合，形成一個(gè)教學(xué)資源有機(jī)的整體，使教材從原來(lái)的“單兵作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)化為“系統(tǒng)布控”，大幅度提高了教學(xué)服務(wù)水平。

2.教材突出了應(yīng)用性特點(diǎn)

理論教材中穿插了很多小型的、實(shí)用的、效果明顯的應(yīng)用電路。教師可以在課堂講授過(guò)程中，配合EDA軟件仿真，讓學(xué)生形象的看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解更加透徹，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣和樂(lè)趣。實(shí)驗(yàn)教材中不僅包括基礎(chǔ)和綜合實(shí)驗(yàn)單元，還增加了課程設(shè)計(jì)單元。這部分內(nèi)容根據(jù)實(shí)際課程設(shè)計(jì)過(guò)程為藍(lán)本，將設(shè)計(jì)步驟，器件選擇等方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，最后還提供一些典型的課程設(shè)計(jì)題目以及技術(shù)指標(biāo)，供學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)很好的將實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐緊密的結(jié)合，循序漸進(jìn)，步步深入。

3.增加EDA技術(shù)，多手段多途徑設(shè)計(jì)電路

利用現(xiàn)代EDA技術(shù)，不僅可以強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生在創(chuàng)造性思維基礎(chǔ)上使用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段和方法，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)實(shí)踐證明，采用EDA仿真方式，具有不受器件及設(shè)備約束的特點(diǎn)，隨時(shí)隨地利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電路的模擬仿真。增加了EDA內(nèi)容，學(xué)生可以在上課前對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，也可以在課后進(jìn)行相應(yīng)電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，通過(guò)仿真結(jié)果加深對(duì)電路的理解，從而找到分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。當(dāng)然，也可以進(jìn)行自主的電路設(shè)計(jì)，EDA仿真是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高創(chuàng)新能力的一種重要渠道。

教材建設(shè)是教學(xué)改革的必要條件，教材的建設(shè)應(yīng)更適合于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求，建設(shè)的教材對(duì)于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)提供幫助。

五、結(jié)語(yǔ)

電工電子類課程的教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量明顯加強(qiáng)了，學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域也拓寬了，就業(yè)質(zhì)量也得到了提高。在本課題研究結(jié)束后，我們將進(jìn)一步針對(duì)本教材建設(shè)實(shí)施中的一些問(wèn)題開展深入研究，使建設(shè)的教材更適合于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求，使學(xué)生成為“具有自主學(xué)習(xí)能力、終身學(xué)習(xí)能力的人”。

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