開放式“電子技術課程設計”的教學改革與實踐

于海雁　龐杰　李曉游　李新

摘要：電子技術課具有很強的實踐性，其中電子技術課程設計是非常重要的實踐環節。本文分析了傳統電子技術課程設計中存在的問題及改革的必要性，并從課程設計的時間安排、內容設置和成績評定等幾方面進行了探索和改革，介紹了改革的具體措施。實踐表明，改革達到了預期效果。

關鍵詞：電子技術；課程設計；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0115-02

一、引言

“電子技術課程設計”是工科電類各專業的必修課，是理論知識和基本實驗技能的綜合運用，對提高實踐動手能力、培養學生系統的觀念和工程意識有著非常重要的作用。但是，目前的課程體系和教學安排還存在著一些問題，使其并未發揮應有的作用。

二、傳統課程設計存在的問題及改革的必要性

（一）學時少，時間和空間過于集中

據統計，大部分高校的課程設計都安排在學期末或者學期初，時間為1～2周。以我校為例，“電子技術課程設計”安排在第4學期末，該時間段是考試密集區，而大部分學生養成了期末搞突出的習慣，準備課程設計的時間和精力相對較少，最后上交一篇報告，敷衍了之。另外，空間上存在的問題更大。我校電子信息類共有5個專業，13個班，400多名學生，實驗設備76套，即使3名學生一組，在實驗空間上遠遠不夠，只能分期分批進實驗室，有的同學甚至不進實驗室，只做計算機仿真。

時間和空間的局限導致課程設計流于形式，脫離了課程設計的初衷，很難達到課程設計的真正效果。

（二）缺乏系統的觀念和工程意識

目前，我國電子技術課程教學普遍采用的教學模式是先進行理論教學，同時進行電子技術實驗，最后進行電子技術課程設計。由于電子技術實驗是隨理論教學同步進行的，所以只能進行一些基本電路的驗證性實驗，而課程設計受時間和空間的限制一般也只能做一些經典設計，因而這種模式的缺點是缺乏創新意識和動手能力的培養。很多學校意識到了這個問題，做了一些有益的探索。

目前，用人單位的反饋意見表明，大多數工科院校畢業生實際動手能力差，上手慢，主要表現為他們對工程基礎知識和工程技術問題知之甚少，對電子產品的設計、制造及工藝過程了解不多。以我校為例，學生在完成設計并仿真后，很少真正制板、焊接，只是在面包板或實驗箱上接插件；在方案論證、元器件選擇等方面只限于書本理論，很少考慮市場、價格等因素。作為實際電子產品的保護問題、開關去抖問題等經常被忽略，將設計的功能在理想化的條件下模擬出來，這樣的課程設計只能稱之為綜合性或設計性實驗，而非課程設計。

三、改革課程設計模式，提高實踐動手能力與工程意識

（一）整合優化課程體系，解決課程設計在時間和空間上的不足

課程設計改革的關鍵是教學資源的合理配置，包括課程設計時間、指導教師、實驗設備等的優化。改革思路是：以加強學生實踐與創新能力為目的，構建現代電子技術實踐教學體系，設計性、綜合性、工程性、創新性貫穿于整個實踐教學環節中。

我校是第3學期開設“模擬電子技術”，第4學期開設“數字電子技術”。課程設計題目在第3學期初即公布，而且題目的數量使學生有很大的選擇余地。指導教師不限于電子技術的任課教師，而是在全院范圍內根據自身情況報名，責任心強、水平高的教師更受學生的青睞。學生帶著問題去學習、查閱資料，有問題隨時請教，課程設計時間貫穿一學年，這樣利用課余時間可完成大部分設計與制作，利用期末的2周時間進行集中調試、驗收。

（二）“以點帶線，以線推面”，開展課外科技活動，突出技術開發能力培養

在將電子技術實驗室、EDA實驗室全面開放的同時，學院建立了“大學生創新實驗室”。課程設計3個學生為一組，每班配備2名指導教師，將集中指導與課余時間隨時輔導相結合，整個一學期的時間學生可隨時與指導教師聯系。課程設計題目供學生自選，但需經指導教師審查通過。學校專門下撥課程設計經費，改變課程設計“紙上談兵”或者是單純計算機仿真的做法，“真刀真槍”拿出實物，使學生真正了解電子技術的實際應用。以“大學生創新實驗室”為科技活動基地，以“尖子”學生為點，優秀學生為線，尖子學生指導優秀學生，廣大學生為面，優秀學生輔導廣大學生，形成點、線、面立體網，定期經驗交流，全面提高廣大學生的實踐能力和綜合素質。多數學生經過一年時間的鍛煉，基本具備了初步技術開發的技能。

“大學生創新實驗室”由學生自主管理，全天開放，有效地提高了設備等資源的利用率。同時立體網的指導方式解決了教師不足的問題，提高了人力資源的利用率。

在節約型社會環境下，優化組合現有優質實驗教學資源是非常必要的，我們充分利用已淘汰的舊實驗設備。比如，2008年、2013年淘汰的150套電子技術實驗箱，按班級分發，能修則修，做到物盡其用，同時也鍛煉了學生的動手能力，學生在寢室也能完成部分實驗。目前已對五屆約20000名學生采用了這種方法，效果很好。

（三）精選課程設計題目，注重引入新技術、學習和掌握新器件

在課程設計題目的選擇上，既有實用性又有趣味性，比如，實用音頻功放的設計、多功能防盜報警器的制作、心電信號測量、智能電風扇設計等。針對具體題目，既有基本要求，又有提高部分，這就要求學生善于發現問題，并能針對具體問題，充分綜合應用所學的理論知識和查閱相關的文獻資料對其進行深入研究，得出結論性意見。

為了使學生了解新產品、新技術，定期聘請校內實踐經驗豐富的教師、企業技術人員推出一系列不同的專題講座，如：介紹電子系統一般設計、調試方法，技術資料的查詢和文件整理方法；介紹有關的新技術、新方法、新器件；介紹工程應用設計實例，激發學生的實踐欲望。鼓勵學生對所選課題設計多個方案，培養學生的團隊意識。通過讓學生自行購買部分元器件，鍛煉學生查閱芯片資料、確定參數、尋求器件的替代品、靈活修改電路、成本核算的能力。還要引導學生使用功能強大的EDA技術，使課程設計“軟、硬、虛、實”并存。

（四）將“課程設計”與校內“電子大賽”相結合

為了激勵學生，我們舉辦了“沈陽工業大學電子技術基本技能大賽”，學生參賽熱情非常高，近一半學生參加了比賽。目前，大賽已成功舉辦了五屆。在為期一個月的比賽時間內，學生利用課余時間，完成指定題目的制作，最后經過現場調試、PPT講解、答辯等環節，評出獎項，獲獎學生占提供作品學生數量的三分之一。該活動為不能參加省級、國家級“電子大賽”的學生提供了一個展示的平臺。舉辦這一活動的宗旨很明確，著眼點不是優中選優，而是為絕大多數學生服務，讓他們覺得通過自己的努力是可以有所成就的。正像有的學生所說的，“老師，我不在乎獎品有多豐厚，在乎的是精神層面的鼓勵”。

（五）改革考核辦法，實行人性化培養模式

課程設計成績跟題目難度掛鉤，這種考查方法既滿足了部分基礎較差同學的實際要求，又為實踐動手能力較強的同學提供了發揮的空間。課程設計考核由四部分組成：設計過程跟蹤（30%）、設計成果（20%）、報告（30%）、答辯（20%），做到成績評定公正合理。另外，“校內電子大賽”一等獎獲得者（共四組），12名學生免“課程設計”且成績為“優”。

改革實踐環節的考核辦法，不以成敗論英雄，期待學生實驗中出現問題，甚至失敗，然后再解決問題，在這樣的循環中，學生的動手能力自然會提高。

四、課程設計教學改革的效果與體會

通過“電子技術課程設計”以及其他實踐教學環節的改革，從課程體系到實驗設備都得到了全面優化與整合，為培養具有“厚基礎、強能力、寬適應、重創新”的創新型人才創造了良好的條件，獲得了省內外同行的肯定和好評，學生在“全國大學生電子大賽”中連創佳績，《現代電子技術系列課實踐教學改革與實踐》教學改革項目獲遼寧省教學成果一等獎。

五、結束語

課程設計改革雖然取得了一些成績，但在鞏固學生基礎工程素質和創新意識上還有很多工作要做。《以工程教育專業認證為契機，多層次提高學生電子技術實踐能力》的遼寧省教學改革項目正在實施中。學校、學院、教研室正在積極進行“電子技術”課程全方位建設，以達到更好的教學效果。

參考文獻：

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Abstract：The course of Electronic Technology has practice property. The course of Electronic Technology is very important practice steps. The problems existing in the traditional course design is analyzed and the necessity of reform. The attempts of course reform including time arranging，content setting and score assessment are made. Measure of reform is introduced. The practice proves that the method has been successful.

Key words：Electronic Technology；course design；Teaching reform