“四位一体”电子技术基础课程教学改革探索

2019-04-08冯新刚谭卢敏

实验室研究与探索 2019年1期

冯新刚，谭卢敏

(江西理工大学应用科学学院，江西赣州 341000)

0 引言

随着科学技术不断发展进步，电子技术的应用领域越来越广泛[1-4]，特别是物联网技术的普及、中国制造2025的发展战略的提出[5-7]，电子技术在其中起到重要作用。高校中模拟电子技术和数字电子技术是电子技术应用的两门重要基础课程。两门课程主要介绍了电路中信号的处理和应用以及各种电子器件的内部原理及作用，课程专业性强、理论知识和实验紧密联系，学生学习不易理解和掌握，为此，提出了很多教学的改进方法，如案例教学法、任务驱动法、项目教学法、微课教学等方法[8-12]，以提高教学效果和教学质量，促进学生工程应用能力和创新创业能力的培养[13]。

1 “四位一体”电子技术基础课程教学体系

虽然近几年来的教学改革给电子技术基础课程教学带来了很多好的改变,但各高校的教学体制和专业设置有所不同，学生个体素质也有差异[13]。在借鉴先进的教学理念的同时结合我院培养具有“三实品质”(为人诚实，基础扎实，工作踏实)和创新精神的应用型人才的办学宗旨，经过多年摸索和尝试，提出“四位一体”电子技术基础课程教学新体系(见图1)。

图1 “四位一体”电子技术基础课程教学体系示意图

“四位一体”教学体系包括课程教学、课程设计、大学生竞赛、第二课堂4个模块。各模块之间紧密联系，相互补充，形成“四位一体”的电子技术基础课程教学体系。

2 “四位一体”教学体系实施

2.1 第二课堂建设

我院在2006年成立电子创新协会，意在召集热衷电子设计与制作的同学，充分利用课余时间，互相学习、交流经验，培养大学生的创新能力、动手能力。协会在指导老师的带领下，每学期在课余时间有计划地对会员进行电子技术方面的培训，讲解常用电子元器件、集成芯片、功能电路的原理和用法，并进行实物制作。特别对大一新生来说，这样的活动对于认识电子技术的应用有很大帮助，同时对电子技术有了感性认识，为理论课程学习奠定基础。比如培训直流电源部分，先进行直流电源电路讲解，告诉学员变压器、整流桥、滤波电路、稳压模块的作用和电路原理，然后给每位学员配发元件进行实物制作。

2.2 课程教学改革

我院电子技术基础课程主要为模拟电子技术与数字电子技术,分别在第4、5学期开课，各为4、5学分。

两门课程是电子技术两个重要组成部分，既有区别又有联系[14]，课程专业性强、理论知识和实验紧密联系，所以教学中注意紧跟先进教学方法并且不断改进和探索，授课中引入案例教学，任务驱动等教学方法[15-16]，在近几年利用Proteus仿真软件辅助教学和实验环节，对提高教学效果和促进学生理解授课内容有很大帮助，同时部分同学通过参加协会培训，已经有一定基础，容易理解且动手能力强，在学习过程中可以带动其他同学一起学习和提高。数字电子技术计数器及其应用授课教案如表1所示。

该知识点主要内容是同步计数器逻辑功能、工作原理及应用，实践性强，在教学中采用任务驱动法，利用两个案例设计和讲解，充分调动学生的学习主动性，积极思考和解决问题，最后通过总结环节，反思计数器应用中的得失，加深该知识点的学习。

表1 计数器及其应用授课教案

2.3 扎实的课程设计

电子技术基础，它是研究各种半导体器件的性能、电路及其应用的学科，理论与实践并重，除了课程教学外，还开设了电子技术课程设计实践环节，加强学生基本技能的训练，为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好电子技术基础。电子技术课程设计题目主要有：三角波发生器、门铃发声电路、交通信号灯控制逻辑电路、多路智力竞赛抢答器逻辑电路、流水灯、脚步声控制照明灯、一位数字显示计时定时器设计等。

该课程设计结合课程教学内容和学科竞赛制定题目，3或4人一组，要求学生在2周时间根据题目要求和提供的元件清单，设计电路并用Proteus仿真软件进行调试，然后用万用板制作电路完成功能电路，最后撰写设计报告。该课程设计在执行过程中，注重培养学生动手实践、团队协作、勇于探索等方面能力，注重设计过程，在课设中碰到的问题，教师进行引导，学生解决问题并总结经验。