以培養“卓越工程師”為視角的電子技術系列課程改革

胡曉莉 王鳳英 徐艷紅 杜永興

摘 要：基于培養工程應用型人才的目標，本文對電子技術課程體系進行了探索和改革，將混合式教學引入理論課的教學，將線上和線下，課內與課外，教師指導和學生自主學習有機的結合，提高教師的引導啟發作用和學生的自主學習能力；大力開展實踐教學改革，建立多層次的實踐教學體系。以培養“卓越工程師”為視角，使學生接受與“電子技術”相關的工程訓練。

關鍵詞：電子技術 卓越工程師 混合式課程

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（b）-0175-03

Abstract：Based on the engineering applied talents training target， The paper reform the electronic technology course system， introducing hybrid teaching theory course teaching， The combination of online and offline， in-class and extra-curricular， teacher's guidance and students' independent learning， improve the teachers' guide the enlightening role and the students' ability of autonomous learning； We will vigorously carry out reform of practical teaching and establish a multi-level practical teaching system. In order to cultivate the "excellent engineer"， the students are trained in engineering related to "electronic technology".

Key Words：FPGA Electronic technology； Excellence engineers； Hybrid course

“電子技術”課程體系是工科電類各專業的專業基礎課，包含“電路原理”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“數字邏輯電路”和“電子技術實訓”及實驗等幾個組成部分，是學習專業技術的入門課程，該課程對培養學生科學的思維方法、樹立工程觀念、建立基礎專業素質具有十分重要的作用。該課程又是與應用密切相關的課程，其應用理論和應用方法隨著電子電路應用器件的發展而不斷變革。近年來隨著電子科學技術的飛速發展，電子計算機和集成電路的廣泛應用，以及電子信息技術的發展對科學技術、國民經濟和國防各領域的日益深入的影響和滲透，電子技術的知識、理論和方法在相關專業的地位越來越重要。

1 教學改革的必要性

定位于培養“卓越工程師”人才的基礎，為了適應電子科學技術的發展和不同專業的需求，為了更好地將專業基礎課與實際緊密的聯系起來，培養卓越的工程應用型人才，克服基礎理論課老師生搬硬套書本內容，教學生硬，學生對基礎課的學習理解不夠深刻，認為與實際工作沒有必然聯系的弊端，如何通過“電子技術”基礎課程為學生打下堅實的專業基礎就成為了塑造其專業技能和培養其工程實踐能力的非常重要的培養任務，故我們要對電子技術課程體系進行探索和改革，將混合式教學引入理論課的教學，大力開展實踐教學改革，建立多層次的實踐教學環節。

2 教學改革的具體措施

項目緊緊圍繞“專業特點”、“讓學生掌握更多的實用知識和技術”以及“學生實際分析問題和解決問題能力的培養”這三個中心進行項目的研究，注重學生的動手能力、獨立獲取信息和自主構建知識的能力，重在實踐能力和創新能力的培養，最終形成科學而合理的課程教學方法體系。

在理論教學環節上，通過混合式教學，提高教師的引導啟發作用和學生的自主學習能力，讓學生充分的融入到課堂中。在實驗和實踐環節上，通過改革讓實驗教學成為理論教學的延伸，建立了多層次實踐教學體系，從基礎實驗-設計性實驗-綜合性實驗-EDA技術實驗和仿真實驗，采取分層次、階梯式實踐教學方式，培養學生對新知識掌握和應用能力。

2.1 理論環節

在理論教學環節，由于“電子技術”是專業的基礎課程，有很多對于學生不好理解的抽象概念，為此引入混合式教學，將線上和線下，課內與課外，教師指導和學生自主學習有機的結合。在教學活動中，以學生為主體，著重講思路，講原理和方法，最大限度地激發學生的學習主動性，針對不同專業對電子技術課程的不同要求，選取不同的教學內容和不同的教學方法。

混合式教學具體框架如圖1所示。

混合式教學將主體由教師變為學生，改變了教與學的主體地位，更有利于學生學習知識，同時也有利于教師不斷創新教學模式。

從學生的角度上，學生通過課下自主學習、 查閱資料等方式學習，通過答疑、討論等方式解決疑難問題，自主的學習方式提高了學生學習的主觀性，并提高對知識點的掌握程度，在自學的過程中學生能夠不斷的發現問題、解決問題，提高了學生思維能力，最終達到培養“卓越工程師”的目的。

從教師的角度上，老師不再占用課堂時間傳授基礎知識，教師可以有更充分的時間準備教學資料，教師通過學生線上學習的情況及學生的反饋可以及時發現學習中出現的問題，重新組織課堂教學內容，如對學生集中做錯的題目進行答疑，讓學生對知識點進行分組討論，組織學生抽題自行講解，并對學生的講解進行評價等，引導學生自己解決問題，不斷的更新豐富教學材料（教學視頻、PPT、問題討論等），克服了教師填鴨式的死板，提高學生的學習興趣。在互動的過程中，可以發現不同學生的特點及知識的掌握情況，對學生進行個性化培養。教師在整個課堂教學活動只是起引導作用，引導學生如何參與課堂，如何表達自己對知識點的理解等，學生在課堂上起主體作用，教師把握學生學習的效果，改進學習中的不足之處，調動了學生學習的積極性。

2.2 實驗和實訓環節

在實踐教學環節，我們必須讓學生通過實驗和實訓，綜合運用所學知識，培養學生的分析、應用和創新能力。

實驗教學目標從培養學生的基礎能力（注意力、觀察力、思維能力、想象力）、專業能力（設計能力、實驗操作能力）、綜合能力（自學能力、分析和解決問題的能力、綜合判斷能力、適應能力和開發創造能力）出發，培養學生的綜合性、設計性實驗能力，幫助學生掌握新技術。通過加強基礎設施建設，擴建了電工電子實驗室，更新電子技術實驗設備，加強學生的動手能力，建立了多層次實踐教學體系，從基礎實驗-設計性實驗-綜合性實驗- EDA技術實驗和仿真實驗，采取分層次、階梯式實踐教學方式，培養學生對新知識掌握和應用能力。

本次改革對整個電子技術教學過程中不可缺少的一個重要環節——電子技術實訓提出了更高的要求。目前的“電子技術實訓”主要以設計數字電子技術中的組合邏輯電路和時序邏輯電路為主，從簡單的電子鐘、霓虹燈等電路，到現在針對不同專業的側重點，開發了大量的實訓項目，但很多學生從電路-模擬電子技術-數字電子技術沒有形成電子技術課程的整體體系結構，并認為這些基礎課程不需要和實踐結合，學生在學習時只會做題，而無法和實際聯系。

針對電子技術課程體系中各部分的特點和關聯，以培養工程應用型人才為目的，重新制定實驗和實訓的教學環節，采取分層次、階梯式實踐教學方式，形成科學而合理的實訓課程教學方法體系，既注重基礎實驗技能的培養，又注重創新能力，讓學生能夠學以致用，改變目前電子技術課程體系中專業理論知識和實際應用脫節的現狀。充分利用新的實驗開發系統和實訓裝置，讓學生可以直觀的看到課堂上所講的基礎內容與實踐結合的效果，充分利用EDA軟硬件工具的特點在不同專業完成不同的實訓項目，使學生對基礎知識的認識能結合各自的專業特點，提高學生對基礎課學習的積極性。

最終以培養“卓越工程師”為視角，使學生接受與“電子技術”相關的工程實踐訓練，幫助學生參加電子設計大賽，培養學生綜合運用電子技術知識、獨立分析以及解決實際問題的能力。

3 教學改革案例

以模擬電子技術運算放大器知識單元為例。

教學目標1：根據課程導學安排，通過閱讀教材、PPT、課程筆記、觀看播客單元視頻、完成線上與課后測試、作業，學生能夠理解放大器基本概念及相關參數定義。

教學目標2：通過學習相關資源，完成相應教學活動，學生可以通過分析最基本的運放電路——同相放大和反相放大電路，利用第一章介紹的參數定義，推導電路關鍵參數，初步探討相關設計方法。

教學目標3：通過學習相關資源，完成相應教學活動，學生可以通過運放應用電路及非理想運放參數應用在基本組態電路中學習到的分析方法，分析結構更加復雜的加減法電路、差分電路及儀用放大器等，能夠從放大器功能角度討論各個電路的優缺點及應用場合。

4 結語

通過“以培養卓越工程師為視角的電子技術系列課程改革”，推動促進電子技術課程體系和課程內容的改革，培養學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風；提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力。改革后學生學習的興趣提高了，在線上可以對不會的內容重復多次學習；在實驗室調試程序的時間明顯增多，學生更好的理解和掌握“電子技術基礎課程”的知識，加強學生實際動手能力，通過鼓勵學生參加課外科技活動和學生社團活動，將電子技術基礎課程與“全國大學生電子設計競賽”等各種競賽活動結合，培養“工程實踐型”人才，為參與科技創新活動的學生提供更好的學習和實踐的真實場景，激發學生的學習興趣并使學生從電子技術的相關知識著手，確定研究方向、夯實基礎，不斷的培養學生的創新實踐能力和創新應用能力，以減小或消除學生在校學習與畢業就業之間的差距，從而提高學生就業的綜合競爭力，拓寬現有專業學生的就業領域。

參考文獻

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