電子類教學狀況探究

1、電子類教學狀況探究 作者：彭華 單位：重慶電子工程職業(yè)學院 一、專業(yè)、基礎課程實踐教學體系現(xiàn)狀分析 應用電子類相關專業(yè)教學計劃中常規(guī)的基礎及專業(yè)課程主要有以下幾門：電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、電子測量技術、傳感器技術、微機接口技術、單片機原理與應用、可編程器件、fpga、智能電子產(chǎn)品設計等。以上課程使學生對電子系統(tǒng)有了基本理解，也可以進行初步應用，為更高層面的實際應用系統(tǒng)設計作了必要鋪墊。下面對我校與此類課程相關的實踐教學現(xiàn)狀作一個客觀分析。教學計劃中基礎和專業(yè)類課程實踐教學的開展對相關專業(yè)課程體系的實施起重要作用。教學實施有兩種形式，基本情況是： 1.常規(guī)課程實踐教學 課程從大一到大三。以

2、傳感器技術課程為例，通常實踐課的要求是：在理論教學指導下，在實驗環(huán)境中培養(yǎng)學生的動手能力、理解能力、想象與創(chuàng)造能力。在教學計劃中，該課程的理論與實踐課的學時分配基本為2：1，其中1/3個學時的實踐教學主要是一些驗證性實驗及個別簡單的設計性實驗，以加強學生對理論課知識點的理解與掌握2。在此基礎上還需完成一個小型的綜合性實驗，讓學生初步體驗電子及檢測系統(tǒng)設計的樂趣。 2.專業(yè)實習與畢業(yè)設計 專業(yè)實習與畢業(yè)設計安排在大三完成。以我院應用電子專業(yè)為例，按照人才培養(yǎng)方案的要求，專業(yè)實習的主要內(nèi)容是：了解實習單位對學生的要求，了解電子類相關專業(yè)崗位群對學生能力的要求，應用電子在各相關領域中的應用情況；學習

3、工業(yè)生產(chǎn)線安裝、調(diào)試與維護的相關技術；學習現(xiàn)場工程技術人員的工作內(nèi)容和工作方法，觀察安裝調(diào)試過程，模仿工程技術人員，進行技術分析、故障原因查找以及提出解決、改進辦法；學習相關電子產(chǎn)品售后服務知識，了解應用電子技術的發(fā)展，掌握各種操作技能，學習電子類產(chǎn)品的先進知識，提高和培養(yǎng)自學能力。以上實習內(nèi)容涉及到許多相關的專業(yè)課程和相關的知識，是一種最實在的綜合實踐教學輔助形式。畢業(yè)設計屬于一門專業(yè)必修課，是完成教學計劃、實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)，是與專業(yè)實習同等重要的培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)與工程實踐能力的有效方式。該課程培養(yǎng)學生綜合應用三年所學知識，同時完成畢業(yè)設計需要自學新知識來完成一項綜合型設計型項目的開發(fā)

4、與研究工作。該課程要求學生選擇一項具有現(xiàn)實應用背景、綜合多門所學課程知識的綜合性項目進行獨立研究與設計，研究設計過程應涉及文獻檢索與翻譯、數(shù)據(jù)與信息的采集與處理、軟件或硬件設計、理論分析、綜合與歸納過程等工程實踐環(huán)節(jié)，鼓勵研究設計過程中的創(chuàng)新3。應用電子類專業(yè)每年的畢業(yè)設計選題都有不少偏重應用型系統(tǒng)的設計，是學生大學三年中最后一次也是最為重要的一次綜合實踐機會。 二、專業(yè)、基礎課程實踐教學體系存在的問題 根據(jù)以往的教學經(jīng)驗，基礎及專業(yè)課程實踐教學實施過程普遍存在以下3個主要問題： 1.前面提到的兼顧專業(yè)學習必備的常規(guī)的基礎課程實驗較為系統(tǒng)，有利于學生打好基礎，為以后的知識拓展作好準備。但這樣的

5、實驗安排，使得涉及整門課程重要知識點的基礎性驗證實驗占了實驗教學的大部分時間。綜合性實驗需要基礎實驗的支撐，一般的實驗時間接近期末，由于時間緊張，往往規(guī)模受限，實驗效果不理想。各門課程實驗開設內(nèi)容各自獨立，有限的實驗時間只能滿足本課程的主要教學內(nèi)容，即便到了大三，綜合多門專業(yè)課程的有較好應用價值的實驗基本無法開展。 2.開設在高年級的專業(yè)實習，是一類使學生有較大收獲的專業(yè)綜合實踐培訓，對學生專業(yè)技能的培養(yǎng)非常重要。但是，由于接收專業(yè)實習單位工作性質(zhì)的差異，真正能涉及相關專業(yè)系統(tǒng)設計內(nèi)容的機會有限。在畢業(yè)設計這個環(huán)節(jié)中，如果能按質(zhì)按量完成教師給出的選題，學生會得到較大鍛煉。而實際情況是：學生花大

6、量時間尋求就業(yè)機會，或者在實習單位做其他與本專業(yè)跨度較大的工作，畢業(yè)設計的初衷難以實現(xiàn)。遵循教學計劃的執(zhí)行順序，前面所列的課程基本是從大一延續(xù)到大三，這樣的安排主要考慮專業(yè)知識的循序漸進及構架的系統(tǒng)性。由于課時數(shù)及關聯(lián)知識的限制，學生無法在單門課程的日常教學中完成較大規(guī)模及較高層次的綜合應用系統(tǒng)設計，設計成果難以從規(guī)模、難度、精度、適用性、可靠性及安全性等多方面達到一個應用系統(tǒng)的要求。最終的結(jié)果是：由于缺乏有一定規(guī)模的應用系統(tǒng)設計的早期引導，學生的學習目的模糊，學習興趣缺失，學習能力的培養(yǎng)也受到限制。所以，必須探尋一種輔助的實踐模式，彌補常規(guī)教學的不足：為學生提供時間，提供機會，這就是解決問題

7、的關鍵。 三、實踐教學體系改革方案 教學計劃是按人才培養(yǎng)規(guī)格來定位知識體系結(jié)構和專業(yè)技能組成的，而專業(yè)技能的培養(yǎng)實施對知識體系結(jié)構的搭建起著重要作用。針對以上提出的基礎及專業(yè)課程實踐體系存在的問題，我們在保留傳統(tǒng)實踐教學體系的基礎上，從低年級引入輔助常規(guī)教學的綜合實踐內(nèi)容。 1.基本專業(yè)技能培養(yǎng) 在常規(guī)教學計劃中，基本專業(yè)技能培養(yǎng)主要從以下兩個方面體現(xiàn)：一是貫穿三年的與相關課程理論教學配合開設的實驗課程教學。在上面的討論中我們提到，教學計劃中這類課程的教學安排基本都是完整的一個學期，每周幾個學時的理論及實踐教學。這樣的教學模式對學生較為系統(tǒng)的、循序漸進的學習是科學的，但學生在這樣的教學模式中難

8、以完成有相當規(guī)模的綜合訓練任務4。所以我們可以考慮有些驗證型的實驗，我們可以利用多媒體教學以演示實驗的方式進行。多媒體教學的課堂信息量大、節(jié)約教學時間、生動直觀、可實現(xiàn)虛擬實驗，因此在教學中被廣泛使用。采用多媒體教學，可以將一些元件或模擬電路進行直觀的演示，電路的搭建也可以通過演示來完成，使學生對所學習的內(nèi)容有個直觀的認識，既提高學生們的學習興趣，又節(jié)約了基礎性驗證實驗所需要的時間。二是開設在大三的專業(yè)實訓和頂崗實習。這是一類使學生有較大收獲的專業(yè)綜合實踐培訓，對學生專業(yè)技能的培養(yǎng)非常重要。但由于知識貯備和就業(yè)的要求，主要開設在高年級，分布不是十分合理。可以在大二時候先進入社會認知實習，讓學生

9、對以后的就業(yè)環(huán)境有個初步的認識，這樣既可以明確以后專業(yè)學習的方向，同時也為大三即將進行的頂崗實習打好基礎。 2.綜合性實踐的引入 鑒于基本專業(yè)技能培養(yǎng)形式存在不足，我們需要在教學計劃中補充課程設置，并在教學實踐中不斷優(yōu)化。主要的做法是：從大二開始，在教學計劃中加入具有選修性質(zhì)的綜合實踐環(huán)節(jié)電子設計競賽培訓，為有興趣、有能力的學生提供更多的機會，使其進入主動學習的狀態(tài)。具體實施時，最好將這樣的課程安排在假期，以保證有充足的實踐時間，進而獲得滿意的實踐效果。#p#分頁標題#e# 四、實踐教學改革方案的實施 教學計劃是為培養(yǎng)學生制定的，要達到培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標，需要學生的積極配合，因此教學計劃應該

10、有較好的操作性。通過多次電子設計競賽培訓實施，我們不斷總結(jié)經(jīng)驗，摸索出了一套行之有效的實踐教學方法，為作為輔助手段的專業(yè)課程綜合實踐開展打下了良好的基礎。以下對實施過程作具體說明。 1.實訓方法 電子設計競賽試題的特點是：實踐性強、綜合性強、技術水平發(fā)揮余地大。所涉及的專業(yè)課程有：電路基礎、數(shù)電、模電、單片機、電子測量、傳感器技術等；實踐性教學環(huán)節(jié)有：電子線路實驗課、單片機原理實驗課、課程設計、生產(chǎn)實習、實訓等；可選用的器件有晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、可編程邏輯器件等；設計手段可采用傳統(tǒng)，也可以采用現(xiàn)代電子設計工具，如eda輔助設計和plc可編程邏輯控制器等。電子設計競賽反映了電子技術

11、的先進水平，注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新設計能力。難度系數(shù)與平時相比大得多。因此，在實訓教學過程中，我們采取了循序漸進的教學模式，將實訓過程分兩個層次進行，內(nèi)容如下：(1)模擬電子設計競賽出題形式，擬定一個容易入手的題目，作為共同的實訓內(nèi)容。教師給出一個具體的設計范例，從方案選擇、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)制作、系統(tǒng)測試以及最終設計報告書寫等各個環(huán)節(jié)作詳細指導，讓學生得到一個全程訓練。在模仿的基礎上，學生可以在多個環(huán)節(jié)自由發(fā)揮。由于是同樣的題目及要求，學生可以在完成過程中展開討論，相互學習。這一方法的實施取得了較好效果，使那些平時動手能力偏弱的學生在訓練過程中得到提高，增加自信心，從而增強了整個團隊合

12、作作戰(zhàn)的信心，提高了學習興趣。(2)有了第一個層次的模仿項目實施經(jīng)驗，第二個層次的實訓便要鍛煉學生獨立工作的能力了。具體實施時，讓學生分組選題，每組的題目及難度系數(shù)都不一樣。學生在項目的各個實施環(huán)節(jié)中獨立工作，充分發(fā)揮聰明與智慧，鍛煉耐力，提高能力，最終完成項目工作。這一階段的學習使學生有了真正的工作體驗，在面對自己獨立完成的作品時，真正體會到了成就感。 2.過程管理 在實訓的具體實施中，過程管理非常重要，主要涉及的問題是教師的指導、學生團隊成員的分工與協(xié)作、實驗室管理等3個方面的問題。(1)鑒于我校學生的實際情況，雖說實驗的主體是學生，但如果沒有教師的具體引導，面對實際項目，學生將無所適從。

13、為此，我們按參賽要求，將學生分組，針對具體訓練題目安排指導教師，實行導師負責制，為學生步入實訓創(chuàng)造良好的條件。近年來，全國大賽題目難度逐年加大，對我校培訓教師隊伍的水平也提出了挑戰(zhàn)，對師資隊伍專業(yè)素質(zhì)的整體提升也起到了一個良好的推動作用。(2)依據(jù)參賽要求，項目實施需按小組進行。那么小組的成員搭配就要合理，按主攻的選題方向，進行不同的分配。項目中電路設計比重大的小組一般配備2名電子專業(yè)的學生，1名計算機專業(yè)的學生；而程序設計比重大的小組則配備2名計算機專業(yè)的學生，1名電子專業(yè)的學生，這樣才能保證取長補短，充分發(fā)揮各自專業(yè)的優(yōu)勢。項目實施過程中，除了每一個學生自身能力的發(fā)揮之外，小組成員間的組織與溝通、協(xié)作與互動，是培訓過程中另一個不可忽視的重要環(huán)節(jié)。因此，我們在分配成員時，除老師統(tǒng)籌安排外，還應盡量尊重學生的意愿。(3)實驗室是實訓的主要場所，而有效的實驗室管理對實訓的實施起著至關重要的作用。在開展實訓的過程中，我院實訓中心的教師應該具備指導教師及管理人員的雙重身份，這樣才有利于實訓的正常實施。在實驗室管理方面，因該實施完全的開放實驗室制度，除了專職的實驗管理教師外，還應吸收部分優(yōu)秀學生參與管理，使學生得到了更多層面的鍛煉。通過連續(xù)幾屆學生的電子設計競賽綜合實訓，我們得到了很大收獲。學生對從未體驗過的實訓過程表現(xiàn)出極大的熱情，通過運用所學知識，付出艱辛勞動，取得了讓自己為之自豪的