基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模擬電子線路教學(xué)改革

張曉新 孫克梅 江秀紅

摘要：模擬電子線路是高等學(xué)校電子、自動(dòng)化、通信與信息等電類專業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)課，工程性、實(shí)踐性均較強(qiáng)。課程涵蓋內(nèi)容較多，比較復(fù)雜，普遍認(rèn)為不好教，更不好學(xué)。本文在當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大背景下，對(duì)模擬電子線路的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容的改革進(jìn)行了有益的探索，提出了模擬電子線路教學(xué)改革的幾點(diǎn)思路與方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、工程應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，更好地適應(yīng)當(dāng)前對(duì)應(yīng)用型人才的需求。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才培養(yǎng)；模擬電子線路；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）05-0073-02

應(yīng)用型人才是主要從事一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)I(yè)人才，他們不但能夠熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)一線的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，而且能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)知識(shí)、技能應(yīng)用于所從事的專業(yè)實(shí)踐領(lǐng)域。當(dāng)前，國家政策提倡大力支持應(yīng)用型本科和行業(yè)特色類高校建設(shè)，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)比重。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大背景下，“模擬電子線路”是電氣信息類、自控類等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。它的任務(wù)是使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)、基本技能；培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地分析、設(shè)計(jì)各種基本電子電路的能力和實(shí)踐能力，為以后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)領(lǐng)域中的內(nèi)容，以及為電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。“模擬電子線路”的理論性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)，與實(shí)際工程應(yīng)用聯(lián)系十分緊密，難教且難學(xué)，其教學(xué)改革一直受到重視，多次被列入國家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目、信息產(chǎn)業(yè)部及教育部的教改項(xiàng)目和重點(diǎn)建設(shè)課程。

在當(dāng)前模擬電子線路的教學(xué)中，往往以知識(shí)傳授為主要目的，重視學(xué)生理論知識(shí)的接受和理解，沒有充分意識(shí)并發(fā)揮電子產(chǎn)業(yè)中的各項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)作為教學(xué)工具和教學(xué)手段的巨大潛力，與應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的要求尚有一定差距。為了培養(yǎng)應(yīng)用型人才，必須改革現(xiàn)有教學(xué)模式，將工學(xué)結(jié)合的理念和模式應(yīng)用于該課程的教學(xué)。思路與方法如下：

一、結(jié)合實(shí)際，變模擬電子線路的抽象為形象

在高等教育體系中，有些專業(yè)相關(guān)課程如化工類、機(jī)械類等比較直觀，易于給學(xué)生以形象認(rèn)識(shí)和理解。由于載流子的運(yùn)動(dòng)及電路的運(yùn)行是不可見的，所以模擬電子線路課程內(nèi)容具有一定的抽象性。以往通過課程實(shí)驗(yàn)，雖然能夠幫助學(xué)生建立一定的直觀認(rèn)識(shí)，促進(jìn)其對(duì)抽象理論的理解，但是仍然不夠具體，效果不夠理想?？梢試L試結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，教師先行制作電路，并基于“微課”的教學(xué)理念，錄制各模塊電路的設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試及測試視頻，在課堂講授具體內(nèi)容時(shí)引入相關(guān)視頻，給學(xué)生以直觀的視聽刺激，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，形成形象認(rèn)識(shí)。此外，還可以利用電子線路仿真軟件的直觀、與實(shí)際實(shí)驗(yàn)儀器應(yīng)用相似、學(xué)生易于掌握的特點(diǎn)，在課堂授課過程中，適時(shí)地在電子線路仿真軟件平臺(tái)上選取元器件，連接具體電路（如正弦波振蕩電路、功率放大電路等），再利用示波器等虛擬儀器，測量電路的輸入、輸出波形，各信號(hào)幅值等，很直觀地讓學(xué)生體會(huì)到電子線路的工作特點(diǎn)和測試方法，加深對(duì)抽象理論知識(shí)的理解。

二、以工程實(shí)踐為基礎(chǔ)，豐富教學(xué)內(nèi)容

關(guān)于課程內(nèi)容，首先強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是圍繞工程及生產(chǎn)的實(shí)際需要對(duì)課程內(nèi)容加以引出，然后進(jìn)一步深入介紹。比如，在講授電壓比較器時(shí)，可以先由實(shí)際應(yīng)用的火災(zāi)報(bào)警器引出，再介紹具體基本理論知識(shí)；再如，講授正弦波振蕩電路前，先結(jié)合其在實(shí)際的醫(yī)療、通信、生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用引出，加深學(xué)生印象，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。由于結(jié)合了實(shí)際應(yīng)用，更利于學(xué)生形成形象直觀深刻印象，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程應(yīng)更強(qiáng)調(diào)與工程及生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合，所以應(yīng)切實(shí)進(jìn)行模擬電子線路教學(xué)內(nèi)容的改革。教學(xué)過程中，應(yīng)以電子行業(yè)的發(fā)展需要為基礎(chǔ)，了解市場對(duì)模擬電子技術(shù)的需求，有針對(duì)性地豐富教學(xué)內(nèi)容，突出課程的實(shí)踐性、工程性。比如，不拘泥于以往教材上的經(jīng)典元、器件，而要開放性地關(guān)注新器件、新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用等。在具體操作時(shí)，可以結(jié)合當(dāng)今集成化的趨勢(shì)，側(cè)重模擬集成電路，如對(duì)集成運(yùn)算放大器、集成功率放大器等的應(yīng)用做深入講解和分析。

三、更新實(shí)驗(yàn)類型，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次化

為了凸顯模擬電子線路的實(shí)踐性，教學(xué)中應(yīng)逐步更新實(shí)驗(yàn)類型，將原來的演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)逐步提升為設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。在開設(shè)實(shí)驗(yàn)前，教師先給學(xué)生設(shè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，開展實(shí)驗(yàn)。大力倡導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)、主動(dòng)創(chuàng)新、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。這樣，不但有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求。另外，因?yàn)閷W(xué)生個(gè)體間存在基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)能力及實(shí)驗(yàn)操作能力等方面的差異，所以課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)實(shí)現(xiàn)差別化、層次化。教師應(yīng)按較低難度、中等難度、較高難度等層次布置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，讓學(xué)生根據(jù)自身基礎(chǔ)選擇，使每個(gè)學(xué)生的特長都能發(fā)揮，發(fā)掘?qū)W生個(gè)體亮點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)模擬電子線路這門難學(xué)課程的學(xué)習(xí)信心，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。

四、建立“分組探討、協(xié)作”的教學(xué)模式

具備團(tuán)隊(duì)精神是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一個(gè)重要方面。要完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目，決不是單一靠個(gè)人的力量，而必須基于團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過不斷協(xié)調(diào)、溝通、商議、集合眾人的力量，團(tuán)結(jié)協(xié)作，才能提高效率，做出預(yù)期理想的成果。為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，除課堂授課外，教師可以布置一些比賽項(xiàng)目或創(chuàng)新項(xiàng)目，先行簡要提示研究與設(shè)計(jì)總體思路，然后將學(xué)生分成若干小組，各個(gè)小組利用課外時(shí)間分別提出項(xiàng)目的解決方案，提示學(xué)生將項(xiàng)目劃分為多個(gè)模塊，由各小組成員協(xié)同完成或由不同的小組協(xié)同完成，在提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用技能的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。結(jié)合具體授課進(jìn)度與時(shí)間，可以利用課內(nèi)或課外時(shí)間，并適當(dāng)利用微信、QQ等交流方式，安排各組進(jìn)行方案討論與制作成果比較，在培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生求知欲望，提高解決問題的能力和創(chuàng)新思維能力。

五、改變課程考核方式

以往的模擬電子線路課程考核方式比較單一，往往只側(cè)重理論知識(shí)的考試，不利于學(xué)生應(yīng)用能力的提高，更不適應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，改變課程考核方式勢(shì)在必行。改革思路是學(xué)生不僅要通過理論知識(shí)的考核，還要通過實(shí)踐技能的考核。具體操作時(shí)，應(yīng)減少理論知識(shí)考核所占的比重，增加實(shí)踐技能考核比重，一方面進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)技能考核，另一方面進(jìn)行綜合與創(chuàng)新項(xiàng)目完成情況考核?；緦?shí)驗(yàn)技能考核可以按班級(jí)集中進(jìn)行，而對(duì)于綜合與創(chuàng)新項(xiàng)目完成情況的考核，可以采取分散性方式進(jìn)行，按照教學(xué)開始預(yù)先劃分的小組，采取分組答辯與演示的方式，綜合學(xué)生作品演示結(jié)果與答辯中問題回答情況，給出此部分考核成績。最后，將理論知識(shí)考核與實(shí)踐技能考核按比例綜合相加，得到學(xué)生課程總成績。課程考核方式的改革，可以督促學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，重視平時(shí)實(shí)驗(yàn)、綜合及創(chuàng)新項(xiàng)目的思考和實(shí)施，有利于提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力，適應(yīng)當(dāng)前對(duì)應(yīng)用型人才的需求。

總之，應(yīng)用型人才主要是應(yīng)用知識(shí)，在社會(huì)工業(yè)化及信息化的進(jìn)程中，對(duì)這種人才的需求占有較大比重，應(yīng)該是當(dāng)今大眾化高等教育必須重視的人才培養(yǎng)模式?；趹?yīng)用型人才培養(yǎng)需求，結(jié)合上述思路與方法的模擬電子線路教學(xué)改革，一方面可以使模擬電子線路課程的教學(xué)內(nèi)容更加優(yōu)化，解決學(xué)時(shí)壓縮而基本要求和基本內(nèi)容不變的矛盾；另一方面可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐引導(dǎo)，使學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用水平有所提高。在2016級(jí)電類專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了部分試點(diǎn)，效果良好。改革也要循序漸進(jìn)，不能一蹴而就，模擬電子線路教學(xué)方法與手段的不斷完善，將會(huì)使后續(xù)電子信息工程學(xué)院、自動(dòng)化學(xué)院和計(jì)算機(jī)學(xué)院的所有學(xué)生受益。