面向应用型人才培养的《测控电路》教学改革研究与探索

韩军良　汤乐　唐传胜　宋会　周相青　袁书豪

摘 要：面向应用型人才培养目标，针对《测控电路》课程教学中存在的问题，对该课程的教学模式、教学方法、实验设计、考核方式等方面进行了改革与探索，实现课堂理论讲授与课堂实践一体化，教师引导，学生积极动手参与，突出对学生工程实践能力和创新能力的培养。实践表明，教学效果良好，为实现应用型人才培养的目标打下了坚实基础。

关键词：《测控电路》课程；应用型人才； 课堂实践；创新能力

1 引言

《测控电路》是测控技术与仪器专业的一门专业必修课，也是该专业的核心课程[1]。在实际教学过程中，虽然学生认识到了这门课程的重要性，但是普遍感到这门课程难度大、学习费力，看不懂较为复杂的电路。如果采用传统的教学方法和教学手段，很难让学生取得较好的学习效果。根据人才培养的社会需求，南阳理工学院将培养目标确定为：培养具有创新意识、创新能力和实践能力的高素质应用型人才[2]。通过追踪调查往届毕业生的就业情况，发现存在适应岗位慢、工程实践能力较弱、创新能力不足等问题。在面向应用型人才培养的现实需求中，有必要对《测控电路》课程进行教学改革探索，培养学生掌握扎实的理论基础和良好的实践动手能力，提高学生的灵活应用能力、创新能力、工程素养，使学生从“高分低能”向“高分高能”转变，适应当前应用型人才培养目标的新要求。

2 《测控电路》课程教学改革与实践

2.1 改革教学模式，实现课堂理论讲授与课堂实践一体化

传统的《测控电路》课程教学，大多采用课堂讲授、课后实验的模式，由于理论教学和实践教学脱节，导致理论教学、实践教学效果都不很理想。为此我们对《测控电路》课程的教学模式进行了改革探索，构建理论教学与实践教学一体化的教学环节，把课堂搬到实验室，使课堂理论讲授与课堂实践有机结合起来，淡化课堂理论教学与实践教学的界限，解决理论教学与实践教学脱节问题[3]。在教学中，根据教学内容，灵活选择多媒体教学、板书教学、实物演示教学和实验验证教学，利用多媒体课件中众多动画演示，增加理论教学的生动性和直观性，同时配以实际测控电路实验，通过实验来验证测控电路模块的功能与特性。教师引导，学生积极动手参与，有机地将理论和实践融为一体，打破理论课程和实践课程的固有界限，不再受制于实验学时少的困扰。

2.2 改变教学方法，采用“以工程案例和项目实训为主线”及“基于问题”的教学方法

在《测控电路》教学中，引入工程案例教学和项目实训，采用“基于问题”的教学模式，结合相关企业、科研院所等单位对测控电路知识的需求领域，提炼、设计与教学内容紧密联系的相关工程案例、实训项目，以工程案例、实训项目作为主线贯穿在课堂教学中。启发和帮助学生理解测控电路的基本知识、工作原理，让学生树立工程观念，增强实践意识和动手理念，拓宽学生分析问题、解决问题的思路，提高学生的工程应用能力。在教学过程中“先问题、后内容”，引导学生积极主动地去学习，真正体现“以学生发展为本，以培养学生创新能力为核心”的教育思想。

在实际教学中，每个章节都围绕工程案例展开，以解决工程问题为切入点，启发学生思考。例如在讲授“信号放大电路”这一章节时，引入仪器仪表中常用的三运放放大电路案例、变增益放大电路案例等，以及电力电子系统中常用的差分放大电路案例、隔离放大电路案例等，以工程实际应用为背景，进行典型的问题情境设计，实际电路的工作原理是什么？如何进行理论推导？以及如何在工程实训中用实验验证？让学生带着问题在课堂上去认真思考，去努力求解，变被动学习为主动学习，激发学生的学习主动性和创新意识，挖掘学生在测控电路设计和应用方面的创新潜能，使学生在具体问题情境中获取理论知识的同时又掌握如何将理论应用于工程实践中[4]。

2.3 改革实践教学模式，让学生自行设计、亲手搭建、亲自调试

通常的《测控电路》实践课程，一般都是通过测控试验箱或者测控试验台进行的，每个实践项目，测控电路模块都是现成的，通过端子连接线进行电路连接，虽然有使用方便、不容易出错的优点，但是与学生透彻掌握测控电路还存在一定距离。鉴于此，我们对《测控电路》实践教学进行了改革。采用以学生为主体、教师为辅助的实践教学模式，让学生使用Altinum Designer软件来设计电路原理图，实验室准备好各种电子元器件、电线电缆、电烙铁、焊锡丝、松香等实验器材，学生根据电路原理图选择元器件来亲自搭建测控电路系统。如果实验学时较为有限，则让学生在洞洞板上搭建系统；如果实验学时较为充分，则让学生用Altinum Designer软件设计并制作PCB板，在PCB板上搭建系统。然后根据实验指导书进行电路调试，用万用表、示波器、信号分析仪等测试设备来验证实验结果，得出实验结论。通过这些实验环节，使学生把理论知识应用于实践，再通过实践来验证理论知识，培养独立思考、协作创新能力。

2.4 改革考核方式，突出学生实践能力的考核

采用多种考核方式相结合的方式，系统融入理论考核、实践考核、应用与创新能力考核、协作与团队精神考核等综合考核，来全程、全方位考评学生对知识、技能的掌握情况和以及职业素质情况。在面向應用型人才培养的目标定位下，加大对学生实践能力的考核权重，兼顾对掌握理论知识的考核，使考核效果更加准确、公平、公正。在这一考核标准的指挥棒的指引下，引导学生工程实践能力和创新能力的培养，改善了教学评价效果。

3 结语

面向应用型人才培养目标，为了使他们能更好地适应未来工作岗位，构建了课堂理论讲授与课堂实践一体化的教学模式，采用“以工程案例和项目实训为主线”及“基于问题”的教学方法，有机地将理论教学和实践教学融为一体，创新了实践教学模式，突出了对学生工程实践能力和创新能力的培养。教学实践表明，通过教学改革后，极大地提高了学生的自主学习和实践创新能力，提升了他们工程素质，取得了很好的教学效果。

项目来源：1、河南省高等学校重点科研项目计划“电动汽车高性能整车控制器研究”（17A470003）；2、河南省重点研发与推广专项（科技攻关）“新能源汽车变频空调关键技术研究”（182102210458）；3、南阳理工学院2018年《传感器与测控电路》课程建设项目；4、南阳理工学院教改项目“以学生为中心的数控技术项目教学方法研究与实践”（NIT2017JY-038）；5、南阳理工学院《传感器原理与设计》“课程思政”试点建设项目。

参考文献：

[1] 刘淑聪，宋燕星，程丽娜.《测控电路》课程教学改革研究与探索[J].科技创新导报，，2016（28）：121-122.

[2]赵华.面向校企合作的传感器与测试技术课程实验教学改革[J].中国教育技术装备，2016（20）：130-132.

[3]刘国忠，刘刚等.理论和实验混合式教学模式在测控电路课程教学中的应用[J]. 中国现代教育装备， 2017（275）：52-55.

[4]赵华.面向卓越工程师培养的互换性与技术测量课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备， 2014（24）：123-125.