曹乃文 潘 陽/廣西科技大學鹿山學院
應用型本科院校電子技術課程改革的探索與實踐
曹乃文 潘 陽/廣西科技大學鹿山學院
本文針對電子技術課程教學的現狀,從應用型本科院校的學校定位及電子技術課程的課程性質出發,闡述了對應用型本科院校電子技術課程改革進行的探索和實踐,包括課程設置、教學內容、教學方法、評價機制四方面的改革。
電子技術課程;教學現狀;課程改革
電子技術課程是電氣信息類專業中非常重要的基礎課,是各專業的主干課程的先修課,教學效果的好壞直接影響學生對后續課程學習的積極性和主動性。該課程是理論性與實踐性并重的一門課程,既強調理論分析、又強調工程實踐;既要求學生掌握基本元器件的特性、基本電路的原理及分析方法,又要培養學生對元器件的識別和選取、電路參數的分析和測量等方面的基本技能;既要求學生掌握基本理論和方法,又要求學生對當前的新技術有一定了解。對于應用型本科院校而言,對本課程理論與實踐的結合要求更高,更加強調學生掌握基本理論及基本方法外技能的熟練應用。
目前,國內許多定位為應用型本科院校的高校如果仍然按照傳統的思路安排電子技術課程的教學,其教學模式顯然不符合學校的定位及人才培養目標的設定,此外,在電子技術領域技術更新迅速的大背景下,其教學效果不理想,培養的學生也顯然不能滿足社會需求。造成這種現狀的原因主要有兩方面:一是傳統的教學方式與學生特點不相適應。學生的變化高等教育實現大眾化后,學生的特點發生了改變,具體表現為普遍數理基礎薄弱,學習主動性不高,加之當代的生活方式造成學生對書本、文字的專注力下降,他們更歡迎更為靈活、豐富的教學方式與手段。二是教學內容、教學設備陳舊,不能及時跟上當前電子技術的發展。學校教學與社會應用脫節,不滿足社會需求,學生的學習興趣也不高。因此,電子技術課程教學必須根據學校定位及人才培養目標的設定,結合學生的實際情況進行改革,才能提高學生的學習興趣,發揮學生學習主體的作用,改善教學效果,切實達到教學目標,并使學生的電子技術方面的理論和技能符合社會需求。
為提高教學質量,達到更好的教學效果,經過對學生特點的分析,我們從以下幾方面對電子技術課程進行了改革。
3.1 課程設置改革
廣義上的電子技術課程包括模擬電子技術、數字電子技術及以這兩門理論課程為核心開展的實踐課程。通常的課程設置是將模擬電子技術、數字電子技術開設在第3、4學期,一般以理論學時搭配少量實驗學時的方式進行,實踐課程則在同一學期,一般安排在理論課程之后,以集中實踐的方式開展。
從應用型院校的定位、學生實際情況以及社會需求綜合來看,這樣的課程設置存在幾方面的問題:一方面,理論課程搭配的實驗學時太少,少量的實驗學時不足以幫助學生理解理論課中所介紹的基本理論和基本方法;另一方面,理論課程和實踐課程的教學時間分界明顯,理論、實踐截然分開且理論課程的學時多、任務重、教學周期長,實踐課開課時,學生在學習理論時積壓下來的問題已經對學習效果產生了重要的不良影響,這樣的影響遠遠不是短時間的集中實踐課能淡化的。因此,在課程設置上,我們考慮將理論課程和實踐課程有機結合,增加理論課程的實驗學時,同時將集中實踐課的部分學時與理論學習同步開展,將工程實踐對理論學習的推動作用分散到理論學習的過程中,使學生理論學習和實踐經驗充分融合,及時解決學生對基本理論和基本方法方法學習過程中產生的疑惑,提高學生的學習主動性,改善教學效果。
3.2 教學內容改革
在具體的教學內容方面,以童詩白、華成英主編的《模擬電子技術基礎》和閻石主編的《數字電子技術基礎》對教學內容的組織最為系統,注重知識的系統性、理論性,國內的高校也大多選擇這兩本書作為教材,在此基礎上根據學時和專業進行刪減。
作為兩本經典教材,它們的共同特點是強調對原理的理論分析,從內而外的分析過程,要求學生有一定的數學、物理基礎,同時,對當前的新技術、新方法介紹不多,很多內容都比較陳舊。這樣的教學內容組織方式顯然不適用于應用型本科院校的學生。因此,必須根據學校及學生的實際情況,明確教學目標,修訂教學大綱,對教學內容重新整理,剔除陳舊內容,添加新技術和新的科技成果。
我們對電子技術基礎課程原有的教學內容進行整理并適當添加、刪減,調整后教學內容包括五個部分:電子技術基礎知識;基本放大電路;功能電路;數字電路;電子電路系統設計。其中電子技術基礎知識包括元器件的特性及其識別,常用儀器儀表的使用等內容;基本放大電路主要涉及分別以三極管、場效應管、運放三種元器件為核心的基本放大電路的原理、基本組態、性能分析等內容;功能電路則涵蓋了波形變換與振蕩電路、功率放大電路、有源濾波電路及穩壓電路等內容;數字電路包括數字電路的基礎知識、門電路(與、或、非門,異或門,傳輸門)、組合邏輯電路(編碼器、譯碼器)、觸發器(D觸發器)、時序邏輯電路(計數器)等內容;電子電路系統設計則是對模擬電子技術和數字電子技術兩門課程教學內容的綜合應用并進行系統設計。整理后的教學內容既有理論又有實踐,比較符合應用型高校的學校定位及學生的實際情況。
3.3 教學方法改革
傳統的教學安排一般是根據課程設置,將理論教學與實驗、實踐教學分步展開。理論教學在教室進行,教師通過黑板、多媒體課件講授理論知識,介紹電路原理、元器件特性,并結合相關電路進行分析,使學生理解相關理論及方法;實驗、實踐教學則在實驗室進行,理論課程的實驗是使用實驗臺,根據配套的實驗指導書的步驟接好電路,對理論進行驗證,使學生將電路圖與實際電路結合起來,幫助學生理解理論知識,而實踐教學則是安排一定的時間,要求學生在此時間內在教師的指導下完成一個大課題的設計任務,教師的指導以集中指導為主,個別指導為輔。
傳統的教學方法除存在因為課程設置的原因使得理論教學與實踐教學不能緊密結合以外,總體缺乏創新,理論教學、實踐教學的手段都過于陳舊。理論教學沒有突出學生學習主體的地位,如何達到學習目標,掌握相關理論知識,大部分學生完全是被動的;實驗教學以整套實驗臺為平臺開展的實驗,從一個學習者的角度來看是完全脫離了實際電路,陷入了從書本上的電路圖到實驗臺上的電路圖的怪圈,學生仍然對實際電路及其元器件感到陌生,同時,實驗指導書將步驟一一指明,反倒助長學生的惰性,使學生只求完成步驟而不知各步驟的真正目的;實踐教學的集中實踐教學對學生的實踐能力有一定的強化作用,但教學效果仍然不太理想,一是因為學生疑惑太多,教師難以對全部學生進行個別指導,二是因為集中實踐的時間有限,難以涵蓋電子技術課程各部分內容。總的來說,采用傳統的教學方法,理論教學、實驗教學和實踐教學都沒有突出學生的學習主動地位,沒有將理論教學與實踐教學充分融合,導致教學效果不佳。
我們本著“學生先學,教師后講”的原則,鼓勵學生以小組為單位主動學習,互相幫助,在課堂上采用各種教學方法對學生的自學進行總結并補充,同時,將理論課程和實驗課程、集中實踐課程的部分內容合并,并將理論課和實踐課都安排在實驗室授課,使學生學習理論的同時就接觸到實際電路和元器件,理論學習與實踐應用實現有機結合,學生的學習興趣大大提高,教學效果也得以改善。
3.4 評價機制改革
合理的課程學習效果的評價機制,能提高學生的學習積極性與主動性。一般的評定學生成績的方法是按照理論考試與平時成績相結合的方式評定理論課程成績,按照任務的完成程度及答辯過程來評定實踐課程的成績。這樣的評定方式對于傳統的教學方式而言能在一定程度上反映學生的學習效果。但是當教學方式改革后,對學習效果的評價機制也應進行相應改革。教學過程中增加了實踐的比重,則評價機制也改為重點考查學生的專業技能和綜合應用的能力,而這兩項都不是一份試題就能體現出來的,這就需要提高教學過程中學生學習的比重。教師需根據自己的教學方法擬定評價規則,從而合理地評價學生的學習效果。
應用型本科院校的學校定位及電子技術課程的課程性質決定了對該課程的改革應自上而下,全盤考慮。只有根據學校及學生的實際情況確定教學目標,制定教學大綱,重視學生的學習主體地位,采用適合學生的方式開展教學活動,并配以合理的評價機制,才能切實提高教學質量,改善教學效果,達成人才培養的目標。
曹乃文(1982.5—),女,廣西北流人,碩士,講師,主要研究方向為:信號處理、智能控制。