電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐

裴玖玲 孫少杰 周丹

摘要：電子技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用型和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，其實(shí)踐教學(xué)的效果直接影響和制約著學(xué)生理解理論的深度，學(xué)習(xí)熱情，工程能力和創(chuàng)新意識(shí)。文中從實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)兩方面入手，提出了對(duì)實(shí)踐課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方法進(jìn)行了全面改革，并取

得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)： G642. 0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

我校地處新疆南疆沙漠邊緣，是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)院校，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是新興電氣、計(jì)算機(jī)、通信專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門(mén)主要課程，實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)，其相關(guān)知識(shí)直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的就業(yè)和工作也有著深遠(yuǎn)影響。長(zhǎng)期以來(lái)，實(shí)踐教學(xué)一直處于理論教學(xué)的“教輔”地位，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)、動(dòng)手能力的培養(yǎng)，嚴(yán)重制約著我校電氣、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的教育發(fā)展。隨著南疆工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展，用人單位對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力越來(lái)越看重，更傾向于聘動(dòng)手能力強(qiáng)的人才。這就要求教師轉(zhuǎn)變觀念，結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況和各方面的反饋信息，結(jié)合新的教育理念，對(duì)《電子技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革。

1、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

原有的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課存在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊的弊端。為此，全系教師根據(jù)各方面反饋的信息，不斷調(diào)整和充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從原來(lái)的試驗(yàn)中選出少量經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，以保證電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本技能和基本方法，又增加了綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，以鍛煉和提高學(xué)生的動(dòng)手、思維能力。最終確定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：模擬電子技術(shù)部分包括晶體管共射極單管放大器、負(fù)反饋放大器、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用、OTL功率放大器、直流穩(wěn)壓電源；數(shù)字電子技術(shù)包括TTL集成邏輯門(mén)測(cè)試、常用組合邏輯電路的測(cè)試及其應(yīng)用、觸發(fā)器及其應(yīng)用，常用時(shí)序邏輯電路測(cè)試及其應(yīng)用、電子秒表，另外，還有一些偏重于自創(chuàng)性和設(shè)計(jì)性的選修實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，譬如彩燈控制電路設(shè)計(jì)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、溫度控制電路、電池電量檢測(cè)報(bào)警電路等，以滿足那些感興趣和動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

長(zhǎng)期以來(lái)，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課采取實(shí)驗(yàn)室教師講解，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)連線，教師幫助調(diào)試的教學(xué)方法。因?yàn)閷W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生疏、實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限、接受能力參差不齊，經(jīng)常是實(shí)驗(yàn)做了，一問(wèn)還是感到茫然，起不到實(shí)驗(yàn)課應(yīng)有的作用。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們采取項(xiàng)目教學(xué)法。把每次要做的實(shí)驗(yàn)看做一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，提前一個(gè)周末布置下去，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，上網(wǎng)查資料，并利用理論課堂介紹的PROTEUS軟件進(jìn)行仿真，為了避免渾水摸魚(yú)的現(xiàn)象，每個(gè)學(xué)生的仿真電路圖發(fā)給教師檢查。實(shí)驗(yàn)課上，教師把主動(dòng)權(quán)讓給學(xué)生，不需要講解，學(xué)生對(duì)要做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理已經(jīng)非常清查，他們更多的是帶著好奇心，看看他們?cè)O(shè)計(jì)仿真的電路圖在硬件上是否合理，所以一到實(shí)驗(yàn)課，都是急不可待地動(dòng)手做起實(shí)驗(yàn)來(lái)，調(diào)試電路，教師要做的就是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行具體指導(dǎo)。采取這樣的項(xiàng)目教學(xué)方法，避免了傳統(tǒng)的填鴨式疲憊教學(xué)，讓學(xué)生在挑戰(zhàn)中完成了實(shí)驗(yàn)，滿足了他們的成就感，增加了他們的學(xué)習(xí)興趣。另外，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施開(kāi)放式教學(xué)。

1.3教學(xué)手段革新

EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)的標(biāo)志，是電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容手段改革的必然趨勢(shì)【1】，利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)的軟件化，提高實(shí)驗(yàn)效率。所以，我校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中引入了PROTEUS仿真軟件，來(lái)完成電路的功能設(shè)計(jì)、性能分析、時(shí)序測(cè)試和調(diào)試功能。因?yàn)榉抡孳浖殡娐吩O(shè)計(jì)提供了多種分析方法，拓展了實(shí)驗(yàn)的深度和廣度，為硬件電路的實(shí)現(xiàn)提供了正確的理論依據(jù)和設(shè)計(jì)方案，使課程實(shí)驗(yàn)朝著“方案設(shè)計(jì)-軟件仿真-電路設(shè)計(jì)與制作-系統(tǒng)調(diào)試”這一工程實(shí)踐的流程發(fā)展【2】。通過(guò)這種“虛實(shí)結(jié)合”、“軟硬兼施”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，提高了我校學(xué)生的電子綜合設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐技能。

1.4多元化考核方式

實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)由3部分組成： 平市實(shí)驗(yàn)成績(jī)（占30%），綜合實(shí)驗(yàn)成績(jī)（占20%），實(shí)驗(yàn)操作考試（占50%）。其中，平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定采取實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的評(píng)價(jià)方法，即實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)占20%（教師課前檢查），實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程占50%（教師現(xiàn)場(chǎng)記載），實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%（教師課后評(píng)閱）。綜合實(shí)驗(yàn)評(píng)分包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)和原理電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)完成情況及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、總結(jié)報(bào)告的撰寫(xiě)等3方面。在實(shí)驗(yàn)操作考試中，學(xué)生隨機(jī)抽題，主要考核學(xué)生在電路設(shè)計(jì)、接線調(diào)試、儀器設(shè)備使用、數(shù)據(jù)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等方面的能力，這就督促學(xué)生認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

2、課程設(shè)計(jì)改革

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和設(shè)計(jì)流程，熟悉現(xiàn)代電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中常用的輔助工具及其使用方法，著重培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[4]。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)與以往相比，還是采取3人一組、教師指導(dǎo)、以學(xué)生為本，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)模式，其改革主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核機(jī)制幾個(gè)方面。

我校電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)開(kāi)課一般在14-15教學(xué)周，教師可提前4周，在第十周讓學(xué)生進(jìn)行選題，以留出購(gòu)買(mǎi)元器件的時(shí)間。在選題過(guò)程中，學(xué)生不僅可以選擇教師提供的課程設(shè)計(jì)題目，還可以自擬題目，自擬題目需要指導(dǎo)教師審核，以確定學(xué)生自擬的題目能夠達(dá)到教學(xué)計(jì)劃的要求。課程設(shè)計(jì)的題目來(lái)源于工程實(shí)際，要具有綜合性、先進(jìn)性和實(shí)用性，并且每年都有新的補(bǔ)充。結(jié)合我系教師的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前開(kāi)設(shè)題目有數(shù)字溫度計(jì)、交通燈控制器、音樂(lè)彩燈控制器、數(shù)字頻率計(jì)、出租車(chē)計(jì)價(jià)器、聲光控樓梯照明開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、水箱自動(dòng)供水電路設(shè)計(jì)、OTL音頻功率放大器設(shè)計(jì)、數(shù)字搶答器設(shè)計(jì)、籃球24S計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)等二十多個(gè)題目。

為了更好的達(dá)到教學(xué)效果，把EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)中。學(xué)生在完成電子系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案后，先進(jìn)行PROTEUS仿真，驗(yàn)證所涉及的方案的邏輯功能，修改方案中的原理性錯(cuò)誤，然后在進(jìn)行安裝調(diào)試。并且，對(duì)所做項(xiàng)目采取模塊化設(shè)計(jì)，各單元電路逐級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試，這樣有利于檢查和排除故障。根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，結(jié)合我院新近PCB板實(shí)驗(yàn)設(shè)備，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)增加了原理圖和印制電路板圖的繪制。設(shè)計(jì)方案仿真通過(guò)后，要求學(xué)生使用PROTEL軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的原理圖繪制和PCB板繪制，使電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容更接近于工程實(shí)踐。最后，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行焊接、調(diào)試，完成整體項(xiàng)目。

結(jié)合工程實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般流程，根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的所占比重，課程設(shè)計(jì)成績(jī)由設(shè)計(jì)方案成績(jī)（占20%）、軟件仿真成績(jī)（25%）、硬件調(diào)試成績(jī)（占35%）和總結(jié)報(bào)告成績(jī)（占20%）四部分組成。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)近幾年電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革的進(jìn)行，充分激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，同時(shí)學(xué)生的科技總結(jié)報(bào)告撰寫(xiě)能力也得到了鍛煉，為學(xué)生整體素質(zhì)的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為學(xué)生參加電子競(jìng)賽儲(chǔ)備了深厚的理論和實(shí)踐知識(shí)。

[1]楊慧敏.電子技術(shù)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的探索與改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索.2004，23（3）61-63

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