電氣卓越班電子技術課程設計改革與實踐*

◆陳璨 任旭虎 李林 張旭

電氣卓越班電子技術課程設計改革與實踐*

◆陳璨 任旭虎 李林 張旭

首先介紹中國石油大學（華東）電氣卓越班電子技術實踐教學現(xiàn)狀，然后針對存在的問題進行較深入的分析和探討，提出從電子技術課程設計題目的選擇、時間的安排、合理搭配分組、合理指導學生、改革考核方式等方面對電氣卓越班電子技術課程設計環(huán)節(jié)進行建設和改革。幾年的實踐結果表明，改革后的課程設計不僅提高了學生的學習興趣，同時提高了學生的綜合實踐能力，收到良好的教學效果。

電子技術課程；電氣卓越班；課程設計；電子競賽；課外導師制

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.14.096

1　前言

2010年6月，國家教育部啟動“卓越工程師培養(yǎng)計劃”。為適應打造“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的這一宏偉目標，中國石油大學（華東）信息與控制工程學院通過對報名學生進行遴選，選拔出優(yōu)秀學生組成若干個電氣專業(yè)的“卓越計劃”試點班（以下簡稱“卓越班”）。針對學校卓越工程師計劃培養(yǎng)要求，結合電氣專業(yè)的特點，中國石油大學（華東）信息與控制工程學院對相應的許多理論課程做出調整和改革，比如小班授課、單獨設課等，但對電子技術課程實踐教學環(huán)節(jié)，由于場地、經費、時間等原因，教學效果沒有明顯的變化。因此，探索卓越班電子技術課程實踐教學改革，增強教學效果，勢在必行。

2　卓越班電子技術實踐教學現(xiàn)狀及改革的必要性

受時間和場地的限制，課程設計內容被人為地分為數字部分和模擬部分，學生缺乏對電子技術的綜合性訓練和培訓 每年暑假30多個班級都要進行為期兩周的電子技術課程設計，為了充分利用時間和實驗室，兩周的課程設計被分成兩部分：第一周，一部分專業(yè)在機房做數字部分課程設計，另一部分專業(yè)在實驗室做模擬部分課程設計；到了第二周，兩部分學生互換，教師不換。正是因為受時間和場地的限制，卓越班的課程設計也只能與其他班安排在一起做同樣的內容，導致課程設計教學效果較差，課程設計的功能作用沒有得到充分發(fā)揮。

電子技術課程設計題目單一，難易程度相差不大，區(qū)別度較低，教學效果較差 受時間及資金投入方面的限制，課程設計是以班級為單位。通常每班由兩名教師指導，甚至還有極少數情況每班只有一名指導教師，課題的選擇也由指導教師確定。課程設計普遍存在設計課題數量較少、與實際需求脫離嚴重、設計題目長期不改且局限于某一特定領域、內容綜合性不強、以軟件代替硬件等問題。對于卓越班來說，雖說題目相對較新，與專業(yè)比較相關，但是受教師數目和客觀條件所限，基本還是一班一題，全班共做一題，沒有完全調動學生的積極性、主動性、創(chuàng)造性，影響了課程設計效果。

3　卓越班電子技術實踐教學改革的措施和方案[2　]

針對以上存在的問題，課題組提出以課外導師制和項目教學法為手段，以電子競賽作為推動力，從時間安排、內容設置、教學方法和考核模式等方面全面進行建設和改革。

調整課程設計時間，從暑期小學期調整到春季學期傳統(tǒng)的教學方法是在理論教學完成某單元內容之后安排相應的實驗，課程的理論教學完成之后安排課程設計。實踐證明，這種方法限制了學生對這門課程的總體認識，割裂了知識點之間的聯(lián)系，造成學生總體設計電路能力的下降。理論教學、課程實驗和課程設計相輔相成、相互促進，不能相互割裂。因此，這三個環(huán)節(jié)可以交互進行。基于此，把卓越班的電子技術課程設計放在春季學期，作為一門課與理論課、實驗課同步進行，這樣做有如下好處。

1）時間由2周延長到1學期，學生有充分的時間進行思考和設計。過去因為時間很緊，學生沒有充足的時間進行思考和設計；而現(xiàn)在，在理論課初期就可以選擇課程設計的題目等，并在適當的時間節(jié)點上引入相關知識點的學習，學生有充足的時間來進行設計和思考，形成不同的思路和方法，這樣設計方案可以優(yōu)中選優(yōu)。

2）實現(xiàn)實驗與課程設計的無縫銜接。課程設計的內容由不同的功能模塊組成，是對電子技術這門課程的一個整體概括和總結。實驗是課程設計的基礎，因此，課程設計的選題原則上應結合電子技術理論課的進度，與已開設的實驗項目保持漸進性關系。而在以前等實驗做完再做課程設計，因為沒有帶著任務做實驗，學生缺乏對實驗課程的整體把握，為做實驗而做實驗，知識點沒有任何銜接，做課程設計時又需要重新熟悉實驗的內容和實驗內容之間的關系。而現(xiàn)在學生為了完成課程設計，除了需要掌握除實驗教學所涉及的知識之外，還必須自學尚未教到的內容，這樣在實驗教學結束的時候，學生對電子技術的整體把握和掌握程度遠遠超過普通班的學生。

導師負責制，競賽培訓式管理，發(fā)揮指導教師的主導作用［3］傳統(tǒng)的課程設計因為集中在暑期小學期，課程設計的班級比較多，師資力量有限，一個導師需要輔導和管理一個班級的學生，輔導時間也有限，因此，輔導效果也大打折扣。現(xiàn)在因為把卓越班的課程設計放在平時，教研室的許多教師都可參與，師資力量大大加強，平均一個導師只需要輔導3～5人，完全有條件實行競賽培訓式管理，所以可以從題目的選擇到方案的設計等，教師可在理論教學時間及課余時間隨時指導學生進課程設計；在進入課程設計的中后期時，原則上要求每周至少安排輔導答疑1～2次，結合學生的具體問題有針對性地進行輔導，加強師生之間的交流。

改革課程設計選題，學生可自主選題、可多人多題［4］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方式。以前課程設計的課題多是教師指定并給出相關設計框圖和結構圖，學生按部就班地完成其余部分內容，限制了學生主觀能動性的發(fā)揮。基于此，從多方面對課程設計的命題進行研究和探索。

1）導師命題，實行項目教學法。因為在平時指導教師比較多，每個教師負責出3～4個題目，這樣放到一起就有30多個題目，題目的范圍可以覆蓋到數字電路部分、模擬電路部分，甚至可以涉及少量專業(yè)知識，學生根據自身情況選題，可以多人多題，可以一人一題。因為每個教師所從事的專業(yè)和科研方向不同，所以題目所考查的知識點和涉及的行業(yè)也各不相同，給了學生較大的選擇余地，激發(fā)了學生的學習興趣，同時也從源頭上杜絕了部分想作弊偷懶的學生的念頭。與此同時，通過項目管理的形式來完成課程設計，以便達到更好的教學效果。

2）以電子競賽為參考進行選題。目前，全國大學生電子設計競賽已經進行多年，經過專家挑選的設計題目既考慮了學生的實際能力，又融合了電子線路設計的最新的發(fā)展方向。課程設計的選題，可以參考歷年的電子設計競賽的題目，把目前與電子技術相關的競賽內容結合到課程設計環(huán)節(jié)，盡可能地開發(fā)一些綜合性、設計性內容，這樣極大地提高學生的實踐能力。

3）學生自主命題。因為每個學生的基礎和興趣方向差距較大，部分學生很早就對某方面的電子制作感興趣，所以除了允許選擇現(xiàn)有的設計題目外，鼓勵學生自行選題、自己制訂設計方案。方案經過教師審核，在實驗室客觀條件允許的情況下，只要達到課程設計的目的即可實施。

創(chuàng)建開放的創(chuàng)新實驗室，使實驗與課程設計有機結合充分利用現(xiàn)有實驗室資源，創(chuàng)建開放的創(chuàng)新型實驗室。每學期電子技術實驗室需要接待大量的學生做實驗，時間段非常集中，但在開學初、期末以及晚上，實驗室相對空閑。作為卓越班的學生，因為人數相對較少，便于管理，在沒有課的情況下，可以實現(xiàn)由班長負責，安排對其全天候的開放。這樣做有如下優(yōu)點。

1）便于加強實驗室的日常管理，緩解實驗室教師嚴重缺編的尷尬。安排卓越班學生進入實驗室學習，實現(xiàn)實驗室全天開放，學生在做實驗之余，參與實驗室儀器的維修以及教師的科研，主觀上給學生提供了實驗室資源，提高了學生的素質，客觀上也加強了實驗室管理。

2）由于受時間和課時所限，實驗室有許多實驗內容在正常課時無法安排。通過開放實驗室，學生可以針對自己感興趣的部分進行進一步的深入學習和探討，很多學生感慨第一次真正感受到學習的樂趣。

改革考核方法，實現(xiàn)答辯為主、實驗報告為輔的考核方式 答辯是課程設計的最后一個環(huán)節(jié)，是對整個設計的過程和設計的質量的最終檢驗。安排每組5～10分鐘的答辯時間，要求首先講述自己的設計PPT，然后展示和講解自己的硬件作品，最后回答教師針對作品提出來的相關問題。通過這一過程，學生不但可以能了解別人的設計思路，開闊了眼界，而且能從別人的設計中吸取一定的經驗教訓。這樣一來，答辯過程就成了再學習、再提高的過程，學生受益匪淺。

4　結束語

針對電氣卓越班的專業(yè)特色和學校的實際情況，針對課程設計的內容、方法、手段進行相應的改革和嘗試，通過一段時期的試行，取得不錯的教學效果。事實證明，只要教師認真鉆研、努力探索，挖掘一切可利用的條件，同時不斷創(chuàng)新，就一定會提高實踐教學的質量，培養(yǎng)出社會所需要的優(yōu)秀人才。■

［1］劉志剛.三分天下有其一：加強實驗教學工作，培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才［J］.實驗室研究與探索，2009，28（2）：1-4.

［2］馮林，吳振宇，于麗英.大學生綜合創(chuàng)新實驗中心建設的探索與實驗［J］.實驗技術與管理，2011，28（8）：110-113.

［3］王寶璽.關于實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的思考［J］.高校教育管理，2012，6（1）：6-19.

［4］鄔家瑛，錢輝.論本科生科研訓練存在的問題及解決思路［J］.中國高教研究，2009，7（1）：63-64.

G642.0

B

1671-489X（2016）14-0096-02

山東省重點教改項目“基于能力培養(yǎng)的電工電子學課程體系與教學模式的探索與實踐”（2015Z025）；校級實驗教改項目“具有故障點設置功能的數字電路實驗箱研制”（YJ-A201624）。

作者：陳璨，中國石油大學（華東）信息與控制工程學院實驗教學中心副主任，研究方向為智能信息處理、計算機測量與控制；任旭虎、李林、張旭，中國石油大學（華東）信息與控制工程學院（266580）。