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節進行建設和改革。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“卓越工程師培養計劃”。為適應打造“卓越工程師培養計劃”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，選拔出優秀學生組成若干個電氣專業的“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要求，結合電氣專業的特點，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節，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，一部分專業在機房做數字部分課程設計，另一部分專業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揮。

電子技術課程設計題目單一，難易程度相差不大，區別度較低，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，這三個環節可以交互進行。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中選優。

2）實現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，發揮指導教師的主導作用［3］傳統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和科研方向不同，所以題目所考查的知識點和涉及的行業也各不相同，給了學生較大的選擇余地，激發了學生的學習興趣，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節，盡可能地開發一些綜合性、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。

創建開放的創新實驗室，使實驗與課程設計有機結合充分利用現有實驗室資源，創建開放的創新型實驗室。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，可以實現由班長負責，安排對其全天候的開放。這樣做有如下優點。

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節，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，同時不斷創新，就一定會提高實踐教學的質量，培養出社會所需要的優秀人才。■

［1］劉志剛.三分天下有其一：加強實驗教學工作，培養高素質創新人才［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）。