“電子技術”教學方法改革初探

高磊　張錦　孫延永

【摘 要】我校致力于培養高素質應用型、技術技能型人才的培養，為了適應我校的人才培養定位，在教學過程中除了必要的理論分析能力外，更要加強實踐應用能力的培養。借助仿真軟件強大的虛擬實現功能，在電子技術課程教學過程中以實際的工程項目為載體，在課堂教學、實驗教學和實習教學中嵌入仿真設計，充實教學內容，以實現應用型、技術技能型的培養目標。通過該教學方法的實施，對比結果顯示，學生的實操能力確實得到了提高。

【關鍵詞】技術技能型；實踐應用能力；工程項目；仿真設計

1 電子技術課程的特征

電子技術課程是機電一體化技術專業的一門專業基礎課程，其內容主要包含模擬電子技術和數字電子技術，是一門將理論、實驗與應用有機融合的理論性、實踐性都較強的課程，對于該專業的學生來講具有一定難度。

目前使用的都是較為經典的教材，主體內容[1]基本相同：第一部分是緒論，讓學生大概了解電子技術課程的“全貌”；第二部分是電子電器元件基礎，要求學生能夠掌握基本的電子電器元件的結構、工作原理、主要參數以及應用時需要注意的問題等，同時理解電子電器元件的共性問題，比如如何驅動電子元件，如何保護電子元件等類似問題；而第三部分內容較多，是學習過程中的重點，主要包括了基本的放大電路、電路中的反饋、整流電路、數字電路基礎、基本門電路、組合邏輯電路、觸發器和時序邏輯電路等。在學習中讓學生充分理解并學會運用基礎電路的基礎上才可以讓他們更深入的學習其他復雜組成的電路。單單講述電路和電器元件已經不能適應現代化應用型教育目標的要求，對電子技術這樣的學科，必須將理論內容和實踐內容相互結合，在上課的過程中也要注重實驗實踐和理論內容相互結合，從實踐中得出正確的結論，從而更深入的學習電子技術的相關知識點。

2 電子技術課程教學中存在的問題

人們對于具體事物的正確認識，僅僅經過在實踐的基礎上從感性認識到理性認識，再從理性認識到實踐的一次循環，是不能達到完全、充分認知的，往往需要從實踐到認識、再由認識到實踐的多次反復才能完成[2]。從人類的認知過程來看，現行的電子技術課程教育并不十分的科學，教學模式基本遵循理論課學習之后開始實驗課或實踐課程的學習，即在理論學習階段學生是從感性認識開始的，在連續的課堂學習過程中必須通過自身的學習把感性認識上升到理性認識，然后開始實踐課程的學習，即真正的動手實踐，然后學習過程結束。

上述的學習過程存在以下兩個問題：（1）在理論學習階段，必須要求每個學生都能過做到把感性認識上升為理性認識，僅此一點而言，希望通過枯燥的理論講解來達到這種要求，對多數學生來說就很難做到；（2）理論學習階段的基礎不扎實，導致后續實踐類課程的學習也很難進行，加之學期結束后也不再有機會在老師指導下進行從實踐到認識、再由認識到實踐的多次反復，所以最終的教學效果非常不理想。問題的根源在于教學過程受限于教學計劃和設計的限制，教學過程基本固定，造成學生學習的認知過程不太科學，因此，教學過程也就不太合理。從問題的成因角度看，解決的方法是改變教學計劃的設置，達到調整教學過程的目的，但是，這樣做有不現實，因此文章提出一種兩全其美的解決方案，既不更改教學計劃設置又能有針對性地調整教學的過程。

3 理論教學與“項目+仿真+實操”教學的實踐

我校既定的模具專業電子技術專業人才培養計劃學時設置為理論教學環節50學時，實驗教學環節6學時，電子實習環節1周。可見教學計劃中已經科學的設置了理論和實踐兩部分，理論部分與實踐環節相互交叉，相互補充，形成了該課程教學的主要特征。針對我校應用型人才培養目標的需求，結合該人才培養計劃，將課題項目、項目仿真、項目實現融入到整個教學活動中[3，4]，使教師教學形式與學生學習方式在不脫離教學計劃的前提下發生了巨大改變，也迎合了我校對人才培養目標的定位，培養的學生也更能滿足當今社會對人才培養的需求。

現在部分老師把仿真軟件應用到了課程教學中，通常的做法是先理論講授，然后實驗仿真，甚至有實習環節的也用軟件仿真來做，簡單點說，就是把傳統的實驗、實習完全用計算機軟件仿真，這樣做的后果反而使學生與實際更加脫節，原因很簡單，就是學生根本沒有見到“真東西”。因此，這種做法不值得學習。

3.1 仿真融入理論課堂

由于在課堂上的理論教學主要以概念學習、公式推導、理論計算為主，就顯得非常枯燥。將仿真技術融入枯燥的理論教學中，以實際中的具體工程項目為藍本，使用基于仿真的設計手段提前給學生一個實體印象，不僅能有效激發學生分析問題、解決問題的能力，還能大大提高講課效率。在課堂上就能把理論和實際做一個印證、對比。同時，也擺脫了對成型的實訓硬件或實訓產品對學生思維固化的影響。

3.2 仿真融入實驗課堂

在實驗環節中引入軟件仿真技術，通過模擬仿真來驗證實驗方案的可行性，驗證實驗結果與理論分析結果的吻合程度，最后，通過實驗再來驗證理論分析和仿真結果與實物實驗結果的吻合程度，在結果對比中接觸實物，驗證器件功能，驗證理論分析。

在實驗內容的設置與分配中，仿真實驗和實操實訓按照4：6的比例分配學時，因為實驗課時非常有限，仿真工作主要由學生在課余時間完成。仿真主要側重系統設計、驗證及調試。

3.3 仿真融入實習“工廠”

電子實習環節是學生工程實踐能力培養的重要手段，是獲得實戰經驗的最佳階段與機會。在此階段，應以實操實訓為主，仿真實訓則為輔。實操主要側重實際硬件電路的焊接、安裝、調試，是工程實踐能力和綜合素質培養的關鍵環節。學生把自己的對工程實際項目的仿真結果轉變為現實，這是人生中從課堂跨入工程實際的第一步。通過在以實操實訓為主的專業實訓中應用仿真技術，旨在鍛煉學生實踐應用能力。

3.4 理論教學與“項目+仿真+實操”教學的運用流程

例如在講解單管放大電路部分的時候，理論分析放大電路的靜態工作點，計算動態參數，學生們一臉的茫然，雖然反復多次但效果也不盡如人意。在后續的課堂教學中有針對性的引入電路仿真軟件，仿真該電路，通過仿真，在課堂上就讓學生看到、感受到電路的工作狀態，各個重要節點的電氣參數，黑板上羅列的分析計算公式是否正確等等。學生的第一反應是新鮮、稀奇，原來電子技術的學習還能這樣！隨著學習的深入，在理解的基礎上學生慢慢掌握軟件的使用，就嘗試自己完成一些簡單電路的仿真，這時，把后期的電子實習中的對象電路“簡易收音機電路”項目提前布置給學生，課題的布置要科學，要有目的的把該項目按照單元電路進行分解，讓學生一點一點的去設計，去仿真，去驗證，一直到最后實物的實現。

經過分解的項目單元將在課程后期的實驗環節逐步得到初級的驗證，各個部分的組合最終合成了實習實訓環節的作品，在學期末的電子實習環節，學生要完成電路實物的焊接與制作，使理論學習為實操服務，是學生擺脫對課堂的依賴，提升實踐能力，提高工程實踐的素養。

4 結束語

上述教學方法在我院模具專業進行了對比性的示范應用，實施的班級與采用常規教學手段的班級相比，在最終實驗課堂表現、實習環節的實習結果和期末的課程考試成績等方面都有較大的提升。

通過項目教學法的實施，把理論教學與“項目+仿真+實操”教學合理有機的結合、運用能有效促進學生獨立分析、應用和解決實際問題的能力，有效的提升理論的認知能力和工程實踐能力，畢業后進入工作崗位能很快適應單位的工作需要，增強在工作崗位上的競爭力。

【參考文獻】

[1]秦曾煌，姜三勇.電子技術（電工學下冊）[M].7版.北京：高等教育出版社2009.

[2]陳先達，楊耕.馬克思主義哲學原理[M].4版.北京：中國人民大學出版社2016.6.

[3]董小瓊，丁官元.教學做一體化在數字電子技術教學中的應用[J].湖北水利水電職業技術學院學報，2015（2）：27-29.

[4]吳泳.任務與項目驅動的電子技術課程改革研究[J].湖南郵電職業技術學院學報，2014（4）：140-144.endprint