电子设计实践课程的教学与管理

刘琨

（北京师范大学珠海分校信息技术学院，广东珠海519085）

珠海位于珠三角地区中部，是珠三角地区重要组成部分。在国务院批准的《珠江三角洲改革发展规划纲要（2008～2020年）》中，明确要求珠三角大力发展高技术产业，重点发展电子信息等产业，“电子信息领域重点发展软件及集成电路设计、新型平板显示、半导体照明、新一代宽带无线移动通信、下一代互联网、数字家庭等产业，促进数字视听产品转型升级，提升通信设备在全球的竞争优势，建设现代信息产业基地”。

珠海2009年实现工业总产值2 668亿元，增长7.8%，其中，高新技术产品产值突破一千亿元，占全市工业总产值的39%。珠海市政府将电子信息作为重点发展战略性新兴产业，“重点发展电子设备、家电电气、精密机械和交通设备制造等产业。

珠海拥有魅族、炬力、格力、德豪润达、万力达、世纪鼑利、华冠电子、双喜电器、欧美克、欧比特等一大批知名电子电器产品生产企业。珠三角其他地区比如深圳、东莞等地还有大量的电子企业急需实践能力强的电子专业人才。

上述珠三角地区电子信息产业集群、家用电器产业集群、航空制造产业集群等都与电子信息专业紧密相关，珠三角地区对电子专业毕业生市场需求巨大，以上这些事实说明电子信息专业人才发展和学生就业前景非常广阔。

在对用人单位进行调研的过程中，发现公司很看重学生实践动手能力，喜欢挑选有项目实践经验的学生。

为此，结合教育部等部委的要求，广东省经济发展规划、珠海市的战略部署和我院的具体条件决定加快电子信息专业的建设，如何在创建期建设一个有特色、有创新、能培养出高质量高素质人才的电子设计实践课程新模式，将直接引导电子专业应用型人才提高实践水平。通过对本课程的研究、创新、建设与实施对尽快提高教学水平，促进高质量应用型人才的培养，提高毕业生就业竞争力有重要作用。

由于目前国内独立高校教育教学改革时间不长，经验、方法尚需探索，电子信息专业的教学体系、教学内容和教学方法，特别是实践课程教学的体系、内容、方法和与之相适应的电子创新实验室建设处于探索、研究、创新阶段。电子信息专业涉及的实践量大，更需要在本课程教学各环节进行探索、研究、总结和推广，这也是积极开展本项目研究和实践的价值所在。

学生在本课程之前主要以基础课程学习为主，偏重理论，即使教学计划安排了实验，也多以验证性实验为主。在本课程前进行的调查中，有83%以上的同学从来没有电子制作和实践经验。有的同学连常见的电阻、二极管等元器件都不认识。因此非常有必要训练学生基本的电子制作的技能和自主设计的思维[1]。

1 教学模式及方法

1.1 构建理论结合实践的“层次化，模块化”课程

总结多年一线教学经验，将整个课程内容分为3个模块：基础知识模块、简单应用模块，复杂应用模块[2]。元器件认知和检测、焊接技术为基础知识模块，无线话筒、应急灯是简单应用模块，AM收音机组装和调试、秒计时器和测速仪是复杂应用模块。各模块之间相互独立，比如5个项目案例相互独立，每个项目完成后能可以应用于生活。各模块又相互关联，前面基础知识模块为后面的应用模块打下坚实基础，应用模块从简单到复杂，后面的模块加强了前面模块的知识内容，层层递进，给予学生经过努力可以攀上的阶梯，使学生在课程中不断获得成就感，强化对电子的兴趣，循序渐进掌握《电路设计实践》的理论知识和实践技能。

1.2 精心准备案例项目，从宏观上进行教学设计

整个课程分为若干相对独立的项目，从实际问题出发，精心准备每个项目案例，构建课程的宏观教学设计[3]。首先向学生讲解项目涉及的基本理论知识，然后通过项目实践练习，让学生在实践中加深理论知识的理解，最后引导学生，启发学生自主设计和制作更多的电子作品。

1.3 微观教学采用“四部曲”，将“教、学、做”融为一体

微观教学体现“教师主导，学生主体，实践为主线”的原则，课堂采用“四步”教学法。

1.3.1 第 一阶段，项目引入，提出问题

通过项目演示，提出问题，讲解项目应用背景，给学生一个切入点，建立感性认识，目的是激发学生的学习兴趣，让学生感到学有所用，从而明确本次课程的学习目标。

1.3.2 第 二阶段，分析项目，解决问题

项目分析，找到解决问题的方法和操作技能，是“四部曲”的关键步骤[4]。在课程前半部分，由教师从表及里讲解项目原理，在课程进行过程中，逐步将项目分析的主要任务交给学生完成，充分发挥学生主动学习，教师引导学生学会如何设计电路的步骤，如何学会查看芯片数据表，根据元器件完成电路连线。项目被分解为若干个模块，然后将子模块细化，逐步完成项目的制作。学生在制作过程中，发现问题，解决问题，在问题引导下，学习相关的知识和实践技能。

1.3.3 第 三阶段，归纳总结，引申提高

在每次项目实践结束前，引导学生进行归纳总结，对本次项目的实际意义、实践过程中的重点、难点、容易出错处等及时进行总结[5]。并针对项目的不足之处，引申和提高。比如相同功能的项目布线方法不同，焊接的质量有明显差异。让同学对作品进行对比分析，提高综合布线能力。

1.3.4 第 四阶段，举一反三，学以致用

项目来源于生活，最终要应用于生活。为了使同学们能举一反三，触类旁通，教师在项目结束前，引导学生进一步思考项目延伸改良后的其他用途[6]。比如做完无线话筒，有的学生根据教师提示，用麦克作为声音传感器制作了听到音频就会发出狗叫的电子狗，学以致用，参加学校的电子设计竞赛获得了较好的成绩。

1.4 注重师生互动，营造课堂气氛

只有老师与学生充分交流的课堂，才可能是有生命力的课堂。针对不同内容、不同难易程度、不同教学对象，灵活采用多种教学方法，例如：设置问题、形象比喻、组织讨论、启发式、演示式、发现法、自学辅导法等方法组织教学。为了提高提问的效果，特别需要重视预习环节。在项目结束前布置下周进行新项目的预习题目。并要求在下次课堂提问，并计入平时成绩来让学生加强预习，提高听课质量。实践证明：充分的师生互动，学生热情参与，活跃了课堂，教学效果显著[7]。

1.5 充分利用现代化教学手段，提高教学效果

教学中采用演示文稿，大屏幕多媒体演示、动态展示原理过程、视频展示操作过程等现代化教学手段，使课堂生动活泼，提高教学效果，同时提高了教学效率。比如波峰焊视频使得学生足不出户就能了解工业波峰焊的原理和流程，形象易懂。

1.6 注重学生动手能力的锻炼，进行作品评比

对于理工科专业，特别需要培养学生较强的实践动手能力。为了提高学生动手积极性，结合课堂的实践项目，成功开展了“电子设计作品”评比和技术交流。同学们改进课堂项目，或者完全自己设计和制作新的作品参加评比，通过相互学习，相互借鉴，使更多同学加深了对专业知识的理解，坚定了对本专业的信心和兴趣。并有多人在校内外“电子设计竞赛”中获得较好成绩。

2 评价机制

以综合实践技能考核为主线，建立开放式、全程化考核体系[8]。整个课程总分有项目实践得分、理论知识考核得分和考勤及课堂表现构成。每个项目完成后，根据作品完成情况和现场随机提问的回答情况，由老师现场打分。项目实践考核贯穿课程整个过程。在课程结束前，对实践过程中使用的理论知识进行考核，理论和实践并重。平时项目实践占60%，期末理论知识考核占30%，考勤及课堂表现占10%。

3 课程展望

本课程开设4年以来，锻炼的电子系学生动手实践能力取得了良好的效果。有多人次在国家级和省级比赛获得奖项。同时本课程仍然在不断发展中，学生“重操作，轻思考”的现象仍然存在，下一步将提高学生学习和设计电路的能力，为社会输送高质量应用型人才。

[1]刘山.“一体化”教学模式在电子专业教学中的实践[J].企业研究，2011（6）:159-160.

LIU Shan.“Integration”teaching mode in the practice teaching of electronic majors[J].Business research，2011（6）:159-160.

[2]周伟英.工科学生工程实践能力培养的改革与实践——以“数字电子技术基础”课程为例[J].中国电子教育，2011（1）:61-64.

ZHOU Wei-ying. Training reform and practice of the engineering students’project———the “digital electronic technology basic course” as an example[J]. China Electronics Education，2011（1）:61-64.

[3]车翼飞.电子信息专业创新型人才培养的实践与研究[J].职教研究，2011（3）:59-61.

CHE Yi-fei.Training practice and research of electronic information professional innovative talent[J].Vocational Education Researches，2011（3）:59-61.

[4]李建文.电子技术专业实践教学探讨[J].福建信息技术教育，2009（2）:49-51.

LI Jian-wen. Disscussion of electronic technology specialty practice teaching[J]. Fujian Education of Information Technology，2009（2）:49-51.

[5]张水英，金学波，杜晶晶.电子信息工程专业特色课程体系优化与实践[J].中国科教创新导刊，2011（4）:44-45.

ZHANG Shui-ying，JIN Xue-bo，DU Jing-jing.Optimization and practice of electronic and information engineering specialty course system[J].China Education Innovation Herald，2011（4）:44-45.

[6]吴泳.对电子技术实践课程建设改革的探讨[J].长沙通信职业技术学院学报，2011（1）：29-33.

WU Yong.Discussion on practice course construction reform of“Electronic Technology”[J].Journal of Changsha Telecommunications and Technology Vocational College，2011（1）:29-33.

[7]潘君.浅谈电子信息工程技术专业实践教学改革[J].巴音郭楞职业技术学院学报，2010（2）:44-46.

PAN Jun.Study of electronic information engineering technology professional practice teaching reform[J].Journal of Bayin Guoleng Vocational and Technical College，2010（2）:44-46.

[8]蒙树森.网络环境下电子技术课程教学探索与实践[J].价值工程，2011（9）:313.

MENG Shu-sen.Exploration and practice of electronic technology teaching under the network environment[J].Value Engineering，2011（9）:313.