獨(dú)立學(xué)院“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程培養(yǎng)工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力的探索

摘要：“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程是電類專業(yè)工程教育的開(kāi)端。針對(duì)獨(dú)立學(xué)院以培養(yǎng)“應(yīng)用型”人才為主的目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，從精選教學(xué)內(nèi)容、多樣化的教學(xué)方法、因材施教的實(shí)踐教學(xué)、全方位的考核方式等方面介紹了南華大學(xué)船山學(xué)院“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程體系教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)，夯實(shí)了基礎(chǔ)課程在人才培養(yǎng)中的地位。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)基礎(chǔ)；工程教育；獨(dú)立學(xué)院；改革

作者簡(jiǎn)介：歐陽(yáng)宏志（1982-），男，湖南衡陽(yáng)人，南華大學(xué)船山學(xué)院機(jī)電與信息工程系，講師；趙立宏（1967-），男，湖南衡陽(yáng)人，南華大學(xué)船山學(xué)院機(jī)電與信息工程系，教授。（湖南 衡陽(yáng) 421001）

基金項(xiàng)目：本文系2012年南華大學(xué)船山學(xué)院教改課題（項(xiàng)目編號(hào)：2012CY003）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）22-0160-02

獨(dú)立學(xué)院是指普通高校根據(jù)教育部《關(guān)于規(guī)范并加強(qiáng)普通高校以新的機(jī)制和模式試辦獨(dú)立學(xué)院管理的若干意見(jiàn)》的規(guī)定舉辦的本科層次的實(shí)施本科教育的學(xué)院。它介于研究型大學(xué)和高職高專之間，其辦學(xué)層次和生源決定了人才培養(yǎng)的目標(biāo)主要定位于本科應(yīng)用復(fù)合型專業(yè)人才。獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)既要注重傳統(tǒng)大學(xué)基礎(chǔ)理論的講解，又要緊跟市場(chǎng)需求，加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的作用是以電子技術(shù)與半導(dǎo)體物理為基礎(chǔ)，以電路分析和信號(hào)與系統(tǒng)為分析方法，以工程電路為背景，提供電子電路分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試的基本概念、方法和技術(shù)。主要由電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)及實(shí)踐環(huán)節(jié)組成，其特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用。[1]近年來(lái)，南華大學(xué)船山學(xué)院機(jī)電與信息工程系積極探索工程教育理念，進(jìn)行電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革，取得了一些經(jīng)驗(yàn)。

一、精選教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)較差、情感豐富的特點(diǎn)，引入了新的國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，即孫肖子教授等編寫(xiě)的《模擬電子電路》和《數(shù)字電子電路》。該教材強(qiáng)調(diào)了實(shí)際的工程例子，簡(jiǎn)化了理論的推導(dǎo)。教材是綱，教師不能拘泥于一本教材，為此，課程組多次研討，決定在課程中穿插一些典型的案例，收集的案例數(shù)目近100個(gè)，教師可根據(jù)需要適當(dāng)選取，如電路中的RC延時(shí)路燈、模電中的低音炮電路、數(shù)電中的圣誕彩燈、信號(hào)與系統(tǒng)中的音樂(lè)信號(hào)的采樣和壓縮等等。這些項(xiàng)目極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其樂(lè)于學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)。在現(xiàn)今的信息化社會(huì)，單調(diào)死板的教材已經(jīng)不能提高學(xué)生的積極性，課程組重視優(yōu)質(zhì)教育資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，基本上形成了如圖1所示的多種媒體有機(jī)結(jié)合的立體化教學(xué)資源，成為課程建設(shè)的縱貫線，學(xué)生獲取信息資源的途徑大大增多。[2]

二、多樣化的教學(xué)方法和手段

教學(xué)質(zhì)量的提高依賴于教學(xué)手段的提高和教學(xué)方法的改進(jìn)，而教師獨(dú)特的育人手段正是教師的魅力所在。電類基礎(chǔ)課涉及的概念公式多、知識(shí)面寬、信息量大，學(xué)生難以把握。隨著信息社會(huì)的到來(lái)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不再合適，因此提倡多樣化的教學(xué)方式和個(gè)性化的教學(xué)設(shè)計(jì)，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，有機(jī)整合多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。[3]

1.改革課堂教學(xué)模式

加強(qiáng)啟發(fā)式教學(xué)和案例式教學(xué)的運(yùn)用，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主人，成為一個(gè)能解決實(shí)際問(wèn)題的人。在傳統(tǒng)黑板板書(shū)的基礎(chǔ)上，課程組教師采用了多種教學(xué)手段（幻燈片、動(dòng)畫(huà)、視頻、仿真、實(shí)物等）有機(jī)組合的方式輔助教學(xué)，將文字、聲音、圖形、圖像、仿真結(jié)果等多種教學(xué)載體結(jié)合起來(lái)，生動(dòng)形象，駁斥了“教師是課件講解員”這一論斷。比如在講解放大電路失真時(shí)可以用動(dòng)畫(huà)直觀地展現(xiàn)失真的原因，在講解基本元器件時(shí)可以直接拿出電子元件，并在課堂上直接檢測(cè)其參數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)構(gòu)建一種良好的電的情境，讓學(xué)生懂得電子技術(shù)與生活息息相關(guān)，也明白高精尖的技術(shù)問(wèn)題也是由無(wú)數(shù)個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題構(gòu)成的，從而鞏固基礎(chǔ)課的重要地位。

2.提前引入EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）技術(shù)

結(jié)合電子技術(shù)課程的基礎(chǔ)性和知識(shí)面的寬廣性，在專業(yè)課之前引入EDA軟件，構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，結(jié)合多媒體課件教學(xué)，可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力與創(chuàng)新能力，使之更好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)發(fā)展的需要。

在多媒體教學(xué)的課堂中，用3～5分鐘對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)作簡(jiǎn)單介紹，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，學(xué)生的疑問(wèn)、新奇的想法等都可以當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)證和嘗試，實(shí)時(shí)互動(dòng)交流，讓學(xué)生很好地理解電子電路的原理和性能，達(dá)到教學(xué)效果，如用MATLAB解決直流電路的計(jì)算問(wèn)題、用Pspice分析濾波器的通頻帶等。

3.開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程

利用學(xué)校的數(shù)字化教學(xué)中心組建教學(xué)輔導(dǎo)網(wǎng)站，網(wǎng)站有公告、討論、答疑、作業(yè)、師生交流、資源等模塊。利用公告欄發(fā)布課程介紹、學(xué)習(xí)方法和注意事項(xiàng)等，作為重要事件的發(fā)布場(chǎng)所。討論區(qū)提出一些有一定難度和開(kāi)放性的思考題，啟發(fā)思維，舉一反三。答疑和師生交流實(shí)現(xiàn)一對(duì)多、多對(duì)多的互動(dòng)交流，把短暫的課堂教學(xué)延伸到課余時(shí)間，解決了學(xué)生的眾多疑惑。作業(yè)區(qū)布置了一些大作業(yè)和小論文，根據(jù)完成情況來(lái)評(píng)定學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，提高了成績(jī)?cè)u(píng)定的透明度。資源區(qū)放置一些教學(xué)文件和資料，以方便學(xué)生下載及自學(xué)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)師生之間的交流增多了，師生感情也加深了。隨著點(diǎn)擊率逐漸攀升，同學(xué)們自主性學(xué)習(xí)的時(shí)間明顯增多。

三、因材施教的實(shí)踐教學(xué)模式

自編并出版了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材，建立了一套涉及面寬、難度多樣化的實(shí)驗(yàn)題目，從基礎(chǔ)應(yīng)用到綜合應(yīng)用。為了方便學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、常用儀器儀表的使用方法、特殊故障處理、相關(guān)理論課內(nèi)容等教學(xué)材料編制成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件上傳到網(wǎng)上，以便于學(xué)生預(yù)習(xí)和查閱。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和基礎(chǔ)，選擇各自的題目，教師對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生適當(dāng)加分。

在實(shí)物實(shí)驗(yàn)之前，要求學(xué)生利用Multisim等軟件進(jìn)行虛擬仿真，可以作為實(shí)際硬件實(shí)驗(yàn)的有效補(bǔ)充和拓展。同時(shí)在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，也可以運(yùn)用此類軟件進(jìn)行模擬仿真測(cè)試，是確定設(shè)計(jì)的正確性和進(jìn)一步修改完善設(shè)計(jì)的最好途徑，如用Proteus仿真數(shù)字時(shí)鐘。課程設(shè)計(jì)在選題上改變了過(guò)去千篇一律的設(shè)計(jì)題目，力求做到現(xiàn)代化、實(shí)用化和趣味性。鼓勵(lì)學(xué)生自行擬定設(shè)計(jì)題目，進(jìn)一步激發(fā)他們的設(shè)計(jì)主動(dòng)性和創(chuàng)造性。為了兼顧學(xué)生工程實(shí)踐技能的訓(xùn)練和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所選課題設(shè)計(jì)多個(gè)方案。同時(shí)，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)必須做出實(shí)物，按照實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)進(jìn)行訓(xùn)練。[4]

實(shí)踐教學(xué)是實(shí)施創(chuàng)新教育、提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重點(diǎn)，是學(xué)生樹(shù)立工程意識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。共設(shè)計(jì)了如圖2所示的六個(gè)“金字塔式”的實(shí)踐環(huán)節(jié)，由淺入深，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，讓不同層次的學(xué)生都有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使更多的優(yōu)秀人才脫穎而出，到達(dá)“金字塔”的頂端。

四、全方位的課程考核方式

考試改革應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法改革相適應(yīng)。根據(jù)課程特點(diǎn)，除了采取常用的閉卷考試以外，筆者還嘗試其他合理的考試形式，如開(kāi)卷考試、階段性測(cè)驗(yàn)、科技論文、口試、實(shí)際操作等，利用計(jì)算機(jī)仿真功能出一些設(shè)計(jì)型考題，考查學(xué)生對(duì)本學(xué)科知識(shí)的綜合掌握能力。在網(wǎng)絡(luò)課堂中出一些專題性的小論文，使學(xué)生了解電子技術(shù)應(yīng)用的熱點(diǎn)問(wèn)題，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)考試中嘗試采用抽簽定考題，既有實(shí)際操作題又有計(jì)算機(jī)仿真題，以避免死記硬背、全班雷同的弊端。同時(shí)降低期末卷面考試的比重，注重平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度、積極性、誠(chéng)信度等方面的考核。

五、結(jié)束語(yǔ)

專業(yè)基礎(chǔ)課程是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵和核心，是學(xué)生能力鍛煉的第一步，教學(xué)中必須遵循“實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、應(yīng)用”的規(guī)律。[5]對(duì)于獨(dú)立學(xué)院的電類專業(yè)來(lái)說(shuō)，提高電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力是重中之重，是人才培養(yǎng)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。通過(guò)轉(zhuǎn)變觀念，進(jìn)行了多方面改革，教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣都有了明顯的改觀，教學(xué)質(zhì)量有了一定的改善。總之，獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)改革之路任重而道遠(yuǎn)。應(yīng)當(dāng)抓住高等教育發(fā)展的大好機(jī)遇，從課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教育模式等多方面入手，開(kāi)拓進(jìn)取，走出一條適合我國(guó)國(guó)情的應(yīng)用型人才培養(yǎng)之路。

參考文獻(xiàn)：

[1]康華光，等.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].第五版.北京：高等教育出版社，

2006.

[2]張輝.獨(dú)立學(xué)院電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的建設(shè)[J].高等工程教育研究，2007，（S1）.

[3]麻麗娜，段禹.獨(dú)立學(xué)院電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革初探[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2011，（21）.

[4]劉龍輝， 吳健學(xué).關(guān)于獨(dú)立學(xué)院電子系列課程實(shí)踐教學(xué)的改革思路[A].第四屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集[C].2007.

[5]劉薇娜.獨(dú)立學(xué)院教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，（4）.

（責(zé)任編輯：孫晴）