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“电子技术基础”课程实践教学改革

2014-08-23张凯利何召兰

电气电子教学学报 2014年1期
关键词:电子技术基础课程设计电路

张凯利,何召兰,崔 阳

(哈尔滨理工大学电工电子教学与实训中心,黑龙江哈尔滨 150080)

“电子技术基础”课程作为工科高等院校电类专业的必修课程,是一门实践性很强的课程[1,2]。其实践教学环节包括基础实验教学、课程设计、电子实习以及课外的开放实验、创新实验和各类电子大赛等。我们对该课程实践教学环节进行了大胆的改革优化,从工程基础知识、个人能力、团队精神和实践能力四个层面让学生以主动的和实践的方式学习工程,全面提高学生的实践创新能力。

1 实践教学内容改革

实践教学内容可分为四个层面,如图1所示。

图1 实践教学培养的四个层面

(1)基础技能层:以电工电子实训为主,着重培养学生的基本技能,使学生在电学实验的基本知识、基本方法方面得到系统的训练。这个层面用于构建学生的基础知识库,如各种电子元器件的辨识和使用,各种常规仪器的工作原理与使用,基本焊接技术的学习与掌握。

(2)实践提高层:以实验为主导,以课程内容为背景,注重理论指导下的实验,运用所学知识、提高实践能力。从中培养学生初步的科学研究能力、良好的实验习惯以及严谨的科学态度,使学生的创新能力得到初步培养。

(3)综合创新层:以设计性实验、课程设计和创新实验为主,对学生在各方面进行更深入的培养。学生以小组的模式,自选设计题,使其较系统掌握从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配调试,到最后的总结报告等全过程的各个环节。

(4)科技研究层:采用导师制培养引导学生参与教师的科研项目。实验中心提供场地、设备、元器件和优秀辅导教师,支持学生参加全国电子设计大赛和“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛等各级各类竞赛。

2 实践教学方法的改革

我们积极推进实验教学方法的改革,不断进行总结、改进、提高和丰富教学方法,逐步形成了如下一套多样化的实践教学方法。

(1)超前教学方法:学生在开始学习电子技术课程时,教师就把课程设计的基本要求、基本内容以及最终成果形式等布置给学生,让学生在理论课的学习过程中带着问题去学,做中学,引导学生进行探究式学习,指导学生学会查找资料。

(2)目标驱动教学方法:将研究型题目的设计与实现引入理论课教学课堂,建立理论课与实践课一体化的教学模式。这样可以加强师生互动,既增加了课堂教学的趣味性,又锻炼了学生分析问题和解决问题的能力。

(3)探究式教学方法:教师在实践教学各环节中,引导学生讨论选题、查找资料、设计方案、实施方法、调整测试、分析结果以及改进存在的问题等,调动学生的学习积极性和参与性。

多样化实践教学方法主要体现为不同内容、不同对象、不同背景和不同项目情况下,采用多种形式和多种方法的结合。其主要目的是以学生为中心,因材施教,充分调动学生的实践创新积极性,达到提高教学质量和实现创新能力培养的目的。

3 实践教学模式的改革

(1)对一般学生,培养其综合应用技能为主要目标,实践教学偏重于设计性和创新性。给出设计基本要求,学生自己确定设计方案及具体电路,选择合适的芯片和器件,并对电路功能进行改进和创新。

(2)对入学水平较低的学生,注重培养基本应用技能,课程设计以完成给定的实用电路为主。给定要实现电路的基本功能,提供芯片型号和器件类型。学生根据要求设计电路并确定器件参数,最后硬件实现并调试电路。

(3)我们吸收优秀学生进入创新实验室,鼓励学生参与教师主持的工程研究项目,指导学生参加各种电子设计大赛,使其成为我校课外实践教学的重要组成部分[3]。

4 实践教学考核手段的改革

本中心建设了独立的网络平台,各实验室配备了与实验仪器配套的计算机,采用如下的多媒体优化教学手段。

(1)实验室CAI课件与网络课件相结合:制作了现场教学与网络辅助教学的两类课件,供参加实验的学生浏览和下载使用。

(2)计算机仿真与实际电路相结合:以课程设计为例,课程设计前学生拿出完善的设计方案后,先要把设计好的电路在计算机上仿真验证其原理功能,然后才到实验室完成硬件电路的调试,实现软硬件结合。

(3)笔试与口试答辩相结合:“电子技术基础”课程实践教学部分是独立设课并独立考核的。我们采取笔试与口试考核相结合的方式,让学生真正在设计中学到实用的电子系统设计知识。

5 结语

我们实施的实践教学内容,方法和模式的改革既遵循了高等教育的基本规律,又体现了以学生为中心的教学原则。通过实践教学,学生的实验基本知识和基本技能扎实,综合应用和创新能力增强。越来越多的学生积极申报创新开放实验,积极参与到创业大赛及各类大学生电子竞赛,并取得了优异成绩。在2011、2012年的全国及黑龙江省大学生电子设计竞赛及飞思卡尔智能车大赛中,本校有16队48人获得了国家及省一、二等奖。

[1] 王波,张岩,王美玲.电子技术实践教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2011,30(6):343-345

[2] 何召兰,张凯利,邸斌.电子技术一体化实践教学模式的探索与实践[J].中国电力教育,2013,12(35):159-160

[3] 孙爱晶,范九伦,赵小强.卓越背景下实践教学方法改革与学生工程实践能力培养[J].中国大学教学,2013(6):79-80

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