卓越計劃下“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革研究

摘要：“電子技術(shù)基礎(chǔ)”是電類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，對學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)起著重要的作用。為了配合實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，哈爾濱理工大學(xué)電工電子中心對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程實施了新一輪的課程體系和教學(xué)模式改革。實踐證明，這些改革措施和做法有助于學(xué)生實踐應(yīng)用能力、思維開創(chuàng)性能力和創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)，有效地提高了教育教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：卓越計劃；電子技術(shù)；教學(xué)改革

作者簡介：崔陽（1979-），女，黑龍江雙鴨山人，哈爾濱理工大學(xué)電工電子教學(xué)與實訓(xùn)中心，講師；呂婧（1980-），女，黑龍江哈爾濱人，哈爾濱理工大學(xué)電工電子教學(xué)與實訓(xùn)中心，講師。（黑龍江 哈爾濱 150080）

基金項目：本文系黑龍江省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（課題編號：GDB1211024）、哈爾濱理工大學(xué)教育教學(xué)項目（項目編號：C201200010）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0065-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）是國家貫徹落實中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要和高等教育綜合改革試點的重大改革項目。黑龍江省作為國家高等教育綜合改革試點省份，于2011年也將卓越計劃作為我省高教改革的重大項目。

作為黑龍江省屬規(guī)模最大的理工科大學(xué)，哈爾濱理工大學(xué)（以下簡稱“我校”）獲批黑龍江省首批卓越工程師教育培養(yǎng)計劃試點高校之一。我校自啟動卓越計劃工作以來，先后有軟件工程、金屬材料工程、機械設(shè)計制造及其自動化、自動化、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)等專業(yè)先后獲批為國家級和省級卓越計劃試點專業(yè)。“電子技術(shù)基礎(chǔ)”作為工科電類專業(yè)量大面廣的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是直接為各專業(yè)服務(wù)的核心課程，為貫徹我校卓越計劃的實施，我校電工電子中心電子技術(shù)教研組繼承傳統(tǒng)的教學(xué)改革基礎(chǔ)上，對“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程實施了新一輪的課程體系和教學(xué)模式改革，旨在全面提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

一、卓越計劃的培養(yǎng)目標

卓越計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)。卓越計劃具有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，二是學(xué)校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才，三是強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。[1]由此可見，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是卓越計劃的核心，而“電子技術(shù)基礎(chǔ)”作為工科專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)重點就不在于讓學(xué)生掌握很深的理論，而在于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，將電子技術(shù)的基本知識應(yīng)用于各自專業(yè)的能力，為以后從事專業(yè)工作打下良好的創(chuàng)新能力基礎(chǔ)。

二、卓越計劃下的“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革

1.理論教學(xué)內(nèi)容和方法改革

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以講授為主，綜合性的案例和結(jié)合實際項目的教學(xué)不多。工程師肩負著改造世界、創(chuàng)造未來的使命，他們不僅要能分析問題、解決問題，而且要能將設(shè)想和概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，形成工程實踐能力。所以，理論教學(xué)和工程實際相聯(lián)系就非常重要。在注重基本理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，將電子設(shè)計大賽題目、實際工程案例和任課老師的一些科研項目，輔以現(xiàn)代化的教學(xué)手段加入理論教學(xué)內(nèi)容中，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進了師生交流，取得了極佳的教學(xué)效果。例如講解555定時器及其應(yīng)用這一章內(nèi)容，筆者引入了警車音響電路的教學(xué)內(nèi)容。555警車音響MULTISIM仿真電路如圖1所示，兩級555均接成多諧振蕩電路，第一級555電路的電容C2上產(chǎn)生幅度由高到低周期性變化的鋸齒波，經(jīng)運放緩沖后驅(qū)動后級555，輸出頻率周期性變化的高頻矩形波，輸出端如果接上揚聲器，會發(fā)出類似警車的“糾—糾—”聲，仿真波形如圖2所示。

2.實踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)，工程實踐能力的培養(yǎng)是基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵，而實踐環(huán)節(jié)中教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新是影響學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)的重要因素。[2]因此，大力推進實踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革是本輪教學(xué)改革的重點。

（1）實驗教學(xué)模式改革。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，老師講一步學(xué)生做一步，學(xué)生處于被動狀態(tài)。新的實驗教學(xué)模式下，教師在實驗課進行的過程中只是起引導(dǎo)作用，把實驗的主動權(quán)和時間還給學(xué)生，使學(xué)生占據(jù)學(xué)習(xí)的主動地位，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力。同時發(fā)揮將虛擬仿真實驗技術(shù)與動手操作實驗相結(jié)合，做到虛實結(jié)合、虛實互動，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于順利完成實際實驗，又解決了實驗學(xué)時短與實驗教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，促進了電子技術(shù)實驗課程教學(xué)質(zhì)量的全面提高。2013年，筆者成功申報了哈爾濱理工大學(xué)本科教學(xué)特色項目《電工電子自主學(xué)習(xí)式數(shù)字化資源平臺建設(shè)》，該項目的申報與實施對實驗教學(xué)模式改革——以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，包括學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的教育教學(xué)模式的形成都會起到積極的促進作用。

（2）實驗教學(xué)內(nèi)容改革。對于實驗教學(xué)內(nèi)容，配合理論教學(xué)的改革，筆者自主研制了電子技術(shù)實驗平臺，如圖3所示。自制實驗設(shè)備的成功研制有效解決了實驗室設(shè)備破損嚴重、實驗室利用率不高的問題，為實踐教學(xué)改革提供了硬件保證。學(xué)生在完成基本實驗教學(xué)內(nèi)容的前提下，筆者將理論課堂上引入的部分工程案例項目作為附加題加入實驗教學(xué)內(nèi)容，同時開發(fā)了許多自主性與創(chuàng)新性實驗項目。在具體實驗教學(xué)操作中，對不同層次的學(xué)生因材施教，比如對部分動手能力較強的學(xué)生，筆者只規(guī)定實驗數(shù)目，不規(guī)定實驗內(nèi)容——即實施靈活的菜單化的實驗教學(xué)，滿足了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了實驗效果。

（3）課外科技活動平臺建設(shè)。作為第二課堂的課外科技創(chuàng)新活動，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著不可替代的作用，課外科技創(chuàng)新活動是提高大學(xué)生動手能力和實踐能力的有效載體，也是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。[3]依托省級實驗教學(xué)示范中心的有利條件，努力為學(xué)生的科技創(chuàng)新活動提供可靠的物質(zhì)和資金保障。利用中心的學(xué)生創(chuàng)新實驗室和電工電子實訓(xùn)基地，為學(xué)生科技活動的開展提供良好的環(huán)境和平臺。鼓勵中心教師申報校級和國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗項目，為學(xué)生創(chuàng)新活動提供資金支持，充分利用實驗室的各種資源，鼓勵學(xué)生利用課余時間開展科學(xué)研究，提高學(xué)生的工程實踐能力。同時，筆者借鑒其他高校的先進經(jīng)驗，更新了大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)模式，以夯實基礎(chǔ)與提高能力為原則，合理安排培訓(xùn)進度、培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)手段，從學(xué)生報名到初選、復(fù)選和校內(nèi)選拔，層層推選優(yōu)秀學(xué)生參加暑假集訓(xùn)，備戰(zhàn)大學(xué)生電子設(shè)計大賽。為了鼓勵更多優(yōu)秀的學(xué)生參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和電子設(shè)計大賽中來，筆者對創(chuàng)新項目和電子大賽中表現(xiàn)突出的學(xué)生給予實驗成績優(yōu)秀、免試等鼓勵政策。同時依照《哈爾濱理工大學(xué)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與科技競賽管理辦法》，參加科技競賽及大學(xué)生創(chuàng)新實驗獲獎的本科生保送研究生時會獲得相應(yīng)加分獎勵。這些改革和激勵措施極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，有效提高了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

3.實踐教材建設(shè)

教材作為體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體，是進行教學(xué)的基本工具，也是深化教育教學(xué)改革、全面推進素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證。[4]以卓越計劃為契機，為適應(yīng)創(chuàng)新性實踐教學(xué)體系的發(fā)展，筆者在原校內(nèi)試用教材基礎(chǔ)上，堅持突出注重動手、加強實踐、培養(yǎng)興趣、積極創(chuàng)新的理念，編寫了適應(yīng)新形勢的實踐類教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計》和《電工電子實訓(xùn)教程》，分別由高等教育出版社和哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版并在全校學(xué)生中推廣使用。

三、結(jié)語

我校自2010年9月啟動卓越計劃工作以來，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視，各方面積極配合，逐步開展人才培養(yǎng)模式改革，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。2013年我校首次面向黑龍江省內(nèi)考生招收大珩精英實驗班學(xué)生30人，專業(yè)為電氣工程及自動化。實驗班依托學(xué)校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，同時借助國外優(yōu)質(zhì)教育資源，按大類培養(yǎng)、強化基礎(chǔ)教程，切實提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革以卓越計劃為綱領(lǐng)，積極實施課程建設(shè)，強化實踐教學(xué)改革。經(jīng)過兩年多的改革實踐，無論是理論和實踐教學(xué)都取得了一定的成績，學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力顯著提高。目前，筆者已經(jīng)全面展開電工電子數(shù)字化資源平臺建設(shè)項目，構(gòu)建理論教學(xué)、實驗教學(xué)以及實訓(xùn)實踐教學(xué)相關(guān)資源共享庫，創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)空間，以滿足不同學(xué)習(xí)者的需要，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供豐富的學(xué)習(xí)資源，不斷提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]趙建國.實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的幾點思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2011，（33）.

[2]孫愛晶，范九倫，趙小強.卓越背景下實踐教學(xué)方法改革與學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2013，（6）.

[3]袁志忠，陳功錫，胡文勇.大學(xué)生課外科技活動對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用與策略[J].高教論壇，2010，（12）.

[4]楊菁.“卓越計劃”帶給材料類教材建設(shè)的思考[J].出版參考，

2012，（9）.

（責(zé)任編輯：王祝萍）