淺談電子技術綜合設計實踐課程的發展與質量提升

劉巧　周濤　李栓明

摘要：結合2013版人才培養對電子信息工程專業的要求以及電子技術綜合設計目前存在的問題，針對電子綜合設計的內容、實踐過程安排和考核等方面進行改革，提出如何更好地發展電子技術綜合設計實踐課程以及質量提升方法，以此推動該課程實踐教學改革。

關鍵詞：電子技術綜合設計；發展；質量提升；實踐教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）47-0206-02

電子技術綜合設計實踐教學是一門綜合實踐課程，是學生學習電子技術相關課程重要的實踐教學環節之一，于2005年被我校寫入電子信息工程專業人才培養方案，2013年修訂人才培養方案時提出改革。該環節單獨設課，實施是以學生團隊的形勢完成實際的電子產品設計，達到了解電子工程項目開發和研制流程，理解方案論證，設計調試等過程，掌握電子系統的設計和調試方法，重點是培養學生對所學理論知識的融會貫通，提高綜合應用能力、創新能力和動手能力，使學生具備運用電子技術基礎知識設計電路系統，創造性解決實際問題的能力。

一、電子技術綜合設計現狀

1.電子技術綜合設計實踐教學在大二第二學期期末開設，為期2周，是在學生學習了電路、模擬電路、數字電路、高頻電子線路等課程后開設的一門綜合性電子設計類實踐訓練課程。學生通過大二第一學期期末焊接和裝配收音機的電工電子工藝實習，已經具備了一定的焊接和裝配基礎。

2.在2013版人才培養方案中，專業目標是培養學生的創新能力和動手能力，訓練工程實踐能力，解決設計電子產品實際問題的能力。因此，課程開設了很多實踐環節，但是實踐環節中綜合性、設計性題目較少，不能很好地培養學生的綜合實踐能力，尤其是電子技術綜合設計實踐環節僅僅停留在仿真階段。針對該環節中存在的問題，提出關于電子技術綜合設計實踐課程的教學改革，關于其發展與質量提升方法的研究。

二、發展與質量提升方法的研究

1.強化基礎，抓好電子工藝實習質量。在電子綜合設計實踐教學環節前一學期開設電子工藝實習，通過實際制作組裝FM收音機以及萬用表等電子產品，了解整體電路的調試方法，熟悉完成電子產品的全過程。通過這一過程，讓學生掌握基本電子元器件的識別和測量方法，焊接等技術。

2.利用好社團組織，定期培訓。我院成立電子愛好者協會，該協會定期開展培訓，針對各級學生本學期開設的相關課程開展相應的培訓。大二的學生在第三、四學期將針對模擬電路、數字電路的相關內容進行培訓。由于在理論課程開設的過程中，大部分實驗都是驗證性的，這些驗證性的實驗僅僅是鞏固了相關理論知識，提高了部分學生的實驗操作能力。為了提高學生對專業的興趣，提高學生的動手能力，在培訓的過程中，開設模擬電路與數字電路等專業基礎課相關的設計性實驗、綜合性實驗。通過綜合性與設計性的實驗，完成具有一定功能的小系統電路，實現電路系統設計，培養學生具備小系統電路的設計、安裝、調試能力。通過在社團中定期培訓，完成綜合性實驗項目和設計性實驗，達到對學生實驗技能和實驗方法的綜合訓練，以及提高學生自行設計實驗方案、獨立解決實際問題的能力和對實驗結果的總結能力。例如開設電源設計、樓道延時開關設計、信號源設計、信號獲取與處理等設計性實驗項目的培訓，結束后布置相關任務。

3.開放實驗室，為學生提供實驗場地、基本實驗儀器，并安排高年級學生以及教師進行指導。我院的“創新實驗室”以及大學的“電子創新實驗室”均為學生們準備了電烙鐵、萬用表、信號源、示波器等基本實驗設備，設有開放元件庫，學生們通過實驗教師或學生管理者可直接使用常用電子元器件。為學生們自主完成綜合設計提供了便利條件。“電子創新實驗室”采取開放式的管理模式，由學生完成日常管理。學生在實驗課堂上完成了規定的實驗項目后，掌握了一定的實驗方法和技能，通過參加社團的定期培訓，可以利用開放實驗室的儀器和設備，進行更深一步的實驗研究和電路設計，主要用來完成社團培訓制定的任務或綜合性、設計性實驗，以及學生參加的校級SRP計劃項目和國家大學生創新創業計劃項目。

4.提高實訓題目、內容的質量[1，2]。制定設計內容選取電子信息領域內的前沿課題，結合近年電子競賽相關方向的題目。每年的題目必須有所更新，既可以避免學生抄襲，又有利于培養學生的創新能力。

5.有序的實踐安排[3]結合實施步驟的細化。在實施該實踐環節過程中，通過以下步驟完成設計：題目選取、方案選擇、電路設計、電路仿真、元器件參數確定、電路板制作與電路焊接、電路調試、設計報告撰寫、課程設計答辯，共9個步驟。在實踐過程中，每一步均要由指導教師認可后，方可進行下一個步驟。既便于指導教師的過程管理，也為整體設計提供了保證。實踐過程有序步驟，如表1所示。

6.實踐過程、結果考核同等抓[4]。為了提高學生的積極主動性，在實踐環節中，以學生為主體，指導教師的角色定位在“引導”與“督促”。在完成每一步中，教師與學生所起的作用如表1所示。

嚴把過程管理，當然，結果考核同等重要，驗收時設計報告格式與內容必須合乎規范；答辯時，每一個學生答辯問題均不同。例如：設計方案的優點與不足、某一單元模塊電路的元器件參數選擇、測量等問題。不僅僅只局限于理論知識點的問答，通過這些問題，考查學生自主完成設計的能力，考查學生使用測量儀器和設備的能力，以及獨立解決設計中出現的“難題”。

三、結束語

1.根據2013版人才培養方案制定的該實踐教學環節的培養目標，培養學生分析問題、正確判斷和解決問題能力。采用團隊方式，完成實際的電子產品制作。通過細化的具體實施步驟，保證實踐環節中學生的主體角色任務較好的完成，提高學生的積極性與主動性，通過教師的引導與督促，提高實踐過程的管理質量。

2.在實踐的過程中，注重“以學生為中心的學習方式”，以項目形式完成一項任務，并仿照電子設計大賽中以書面的形式總結完成任務的過程和結果。整個實踐過程以學生為中心，以問題為導向，致力于提高學生的實踐能力、表達能力、管理能力等。

3.在本次改革中，提出了如何更好地發展電子技術綜合設計以及提升質量的方法，學生個人能力得到發揮，提高了本專業學生的設計電路、調試電路的實踐技能；提高了學生學習本專業的興趣；促進了本專業學生第二課堂的發展，例如學生參加校級SRP和國家大學生創新創業項目的數量以及質量都有所提高，學生參加大學生電子類競賽成績均有所提高。

參考文獻：

[1]高玲，于帥珍.依托電子設計競賽推動電子信息工程專業教學改革[J].科技信息，2014，（08）：44，49.

[2]顧亦.電子信息工程專業綜合課程設計實踐教學改革[J].武漢大學學報（理學版），2012，（58）：211-213.

[3]習聰玲，等.電子技術實踐教學改革的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2013，32（8）：368-370.

[4]高林，張俊梅，等.依托電子綜合設計培養學生創新應用能力[J].中國現代教育裝備，2010，（1）：141-143.