“以学生为中心”实施数字电子技术实验的改革

张晓燕 蓝波 李阳

[摘 要] 结合北京石油化工学院的特点，基于“以学生为中心”的理念，总结了数字电子技术实验课程改革的具体措施。通过实施数字电子技术实验的改革，引导学生基于新的数字实验教学理念，在软、硬件平台上实践已学到的数字技术知识，从而达到培养和激发学生的学习兴趣，提高其实践能力。加深对理论知识的理解、培养创新思维、增强就业竞争力意识。为培养新时代应用型人才提供了良好的实践平台，以期为当下高校数电实验课程的教学，提供科学参考。

[关键词] 应用型高校;实验改革;电子技术

一、概述

（一）现状与背景分析

“以学生为中心”的观点是由美国著名心理学家卡尔·罗杰斯于1951年首先提出的。他认为，对学生而言，教学过程的重心是“学会学习”。近年来，北京石油化工学院作为以“建设特色鲜明高水平应用型大学”为发展目标的一所高校，积极开展了CDIO工程教育改革、工程教育专业认证、审核评估等一系列工作，取得了一定的成果。但我校的“传统范式”教育模式依然占据着统治地位，“以学生为中心”的教育理念还處于萌芽状态，没有真正实现教学过程的转变。加强实践环节已成为影响高等教育质量的主要因素，也是人才培养的重要途径之一[1]。

（二）实践环节改革的必要性

目前我校的数字电子技术实验作为由二级信息工程学院下属的电工电子教学与实验中心独立授课的实验课，之前其模式一直停留在验证和简单设计层面上，造成了学生能力素质的培养与现代社会实际需求严重脱节，且不能适应现代电子技术发展的需求，所以改革势在必行。当前的迫切任务是改变重理论轻实践、重视知识学习而轻视学习方法掌握的培养模式。近年来我校数字电子技术实践教学改革方面迈出了较大步伐，取得了一些成果[2，3]。

二、改革的具体实施

（一）加大实验教材建设力度，调整教学侧重点

为提高教学质量，促进我院自编教材建设持续发展，在《电工电子基础实践教程》第三版修订中从内容上就是基于“以学生为中心”理念，做到了分层次、分专业，这就为实现实验教学改革奠定了很好的硬件基础。本次改革是以教学模式、教学内容、教学方法的改革为核心;以实施教学、科研、工程相结合的可持续发展战略为导向，充分体现“强调动手、加强实践、培养兴趣、积极创新”的教学理念，以提高学生的综合素质和能力[2，3]。

（二）制订适应于应用型人才培养、切实可行的针对各专业不同的教学内容

有效的实验课程设计不是采取诸如“基础性实验+设计性实验”的“与&、或+”模型，而是遵循将实用性、应用性、综合性等要素有效整合于每一次实践课程学习活动中的"乘法"原则，特别是更要加大“创新型综合项目实验”比重，即制定出“基础验证、仿真、设计、综合、创新”五位一体模式。本改革旨在研究学生的认知特点，改变以往那种脱离实际应用的实验教学模式，教师可根据具体情况分层次、分专业灵活安排实验及项目内容。对于创新型综合项目实验具体做法：先给出实际问题，自由分组，3～4人一组，要求学生根据实验室所提供的集成块目录，先确定优化设计方案→选件→EDA软件仿真设计电路→连接电路调试完成验证→实验报告。这样一个实验项目不仅训练了学生在软、硬件平台上实践已学到的数字电路知识的能力，也提高了运用所学知识解决实际问题的能力，更为学生以后的学习、工作打下良好的基础，而且还将以往分散的一个个实验融入一个或几个具体的小电子系统项目中，让学生能对电子系统有一个具体的认识，也改善了以往各实验间缺乏联系的弊端，更有利于学生工程实践能力的提高。

（三）考核方式的改进

实验教学改革中不仅要加强教学内容、方法、手段，还需加强考核方式。考核方式作为教学过程的一个重要辅助手段，是保证实验教学改革顺利进行及确定改革效果的关键。学生学习成果的评价是非常重要的环节，全面、公平的考核评价体系有助于调动学生的学习积极性。本次改革还完善了实验评分标准，表格如表1所示。

课程成绩采用五分制：优、良、中、及格、不及格;分三部分构成：实验期末操作考试成绩（60%）+平时成绩（30%）+实验项目成绩（10%）。

其中：实验期末操作考试：选取几个具有应用型的小电子系统由学生在规定时间内独立完成（仿小型电子设计竞赛模式），如任意进制计数器、定时电路、彩灯循环显示等，并依据结果当场给出成绩，记在操作考试评分单上。实验项目考核包括：实验项目完成（4%）+报告（2%）+答辩（4%）。

三、结语

通过开展“数字电子技术实验”改革，取得了一定的成功经验，提高了学生的兴趣，取得了良好的效果，并为当下高校数电实验课程的教学，提供了一些科学的参考。但同时，也发现一些新的问题，对于这些问题，如何解决，怎么去做，是我们今后需要重点考虑的范畴。

参考文献

[1]刘春，李广辉.电子技术实验课程教学改革与实践[J].中国新通信，2014（10）.

[2]冼志妙，李廷洪.数字逻辑电路实验教学改革[J].实验室研究与探索，2004，23（9）：76-77.

[3]李旭春，王春凤.创新实践教学提高电力电子技术基础课程教学效果[J].实验技术与管理，2012（7）.