大學(xué)電子技術(shù)應(yīng)用型課程改革分析

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電子技術(shù)類課程，一方面是大多數(shù)工科類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，另一方面是電子信息工程專業(yè)的重要專業(yè)課。如何保證電子技術(shù)類課程緊跟時代和社會需求、提高電子技術(shù)類課程的教學(xué)質(zhì)量，對以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的應(yīng)用型大學(xué)具有極其重要的意義。傳統(tǒng)的電子技術(shù)類課程主要存在以下不足：以理論課講授為主，學(xué)生動手實(shí)踐機(jī)會較少；課程內(nèi)容陳舊，主要是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等課程，且授課內(nèi)容以模擬單元電路和中、小規(guī)模數(shù)字集成電路為主，與目前IT產(chǎn)業(yè)大規(guī)模集成電路器件高速發(fā)展和應(yīng)用的趨勢嚴(yán)重脫節(jié)；講課效果較差，學(xué)生普遍感覺“學(xué)習(xí)的知識在實(shí)踐中用不上，實(shí)踐中需要的知識沒學(xué)過”。在這種情況下，建立適應(yīng)時代需要的現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系成為應(yīng)用型大學(xué)電類專業(yè)建設(shè)迫在眉睫的要求。本文結(jié)合我校應(yīng)用型大學(xué)的實(shí)際情況，從模塊化設(shè)計(jì)電子技術(shù)課程體系、精品課程建設(shè)、教學(xué)方法改革、第二課堂實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)、學(xué)生科研和畢業(yè)設(shè)計(jì)引導(dǎo)等方面，介紹建設(shè)現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系的思路。

1采用模塊化合理設(shè)計(jì)現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系

設(shè)計(jì)的模塊化現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系框圖如圖1所示。該課程體系大致分為三大類模塊：基礎(chǔ)電子技術(shù)模塊、專業(yè)電子技術(shù)模塊和實(shí)踐模塊。其中基礎(chǔ)電子技術(shù)模塊包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)?，F(xiàn)代電子技術(shù)模塊包括：微機(jī)原理/單片機(jī)、EDA技術(shù)。實(shí)踐模塊包括：電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生科研與競賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)。該課程體系的特色在于：強(qiáng)化實(shí)踐模塊，通過多種途徑，為學(xué)生創(chuàng)造電子技術(shù)實(shí)踐和提高的條件，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，建立學(xué)生從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)到社會就業(yè)的直接通道。

2完善現(xiàn)代電子技術(shù)精品課程建設(shè)

按照精品課程評估體系扎實(shí)推進(jìn)課程體系建設(shè)，具體包括：

2.1推進(jìn)課程教學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐平臺建設(shè)

完成課程教學(xué)大綱、教案、多媒體課件、教學(xué)參考書、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、課程建設(shè)與管理規(guī)劃、實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)質(zhì)量控制控制等基礎(chǔ)性工作；并按照有關(guān)要求，建設(shè)了課程網(wǎng)站，優(yōu)化資源配置的教學(xué)模式。建成省級電子信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心1個、省級機(jī)電工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心1個、省級電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺1個，校級開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室1個，建成6個校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和多家校企合作實(shí)習(xí)基地，拓展了學(xué)生進(jìn)行電子技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)踐平臺。

2.2推進(jìn)課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)　突出知識的應(yīng)用性

按照“分立元件起步，集成電路落腳，突出技術(shù)應(yīng)用”來組織教學(xué)，努力提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。根據(jù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展的客觀實(shí)際，教學(xué)內(nèi)容以集成電路為重點(diǎn)，重外部特性，輕內(nèi)部結(jié)構(gòu)；重實(shí)用電路，輕基本電路；重技術(shù)應(yīng)用，輕理論分析；把電子技術(shù)的新概念、新器件、新設(shè)備溶入課堂教學(xué)中去；突出技術(shù)性、應(yīng)用性，引入新技術(shù)、新器件，正確、妥善處理傳統(tǒng)內(nèi)容與新知識、新技術(shù)之間關(guān)系，對教材內(nèi)容的精選要遵循“少而精”的原則，教材水平應(yīng)保持與本學(xué)科發(fā)展相適應(yīng)的科學(xué)水平。

2.3形成“一體化，多層次”的教學(xué)體系

通過對傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行優(yōu)化、整合，分階段開設(shè)基礎(chǔ)板塊、提供板塊、拓展板塊3組系列，并增加“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”和“開放實(shí)驗(yàn)”，既體現(xiàn)不同層次的差異，又形成一個有機(jī)整體，突出了“基礎(chǔ)、提高、綜合、創(chuàng)新”的特點(diǎn)。將原有以電子技術(shù)理論課程教學(xué)為主體，變?yōu)槔碚摻虒W(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)并舉，驗(yàn)證性、應(yīng)用性訓(xùn)練與創(chuàng)新性訓(xùn)練并舉，從原來被細(xì)化的按專業(yè)方向培養(yǎng)學(xué)生，變?yōu)榘匆患墝W(xué)科特點(diǎn)培養(yǎng)人才。

3創(chuàng)新教學(xué)方法　更新教學(xué)手段

利用現(xiàn)代化教育手段，設(shè)計(jì)多媒體課件，開展課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)方式。通過應(yīng)用EWB，MATLAB和Multism軟件，制作了電路原理、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)演示實(shí)驗(yàn)軟件，并課程教學(xué)中新增了演示實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使抽象的理論變得形象，加深了學(xué)生對知識點(diǎn)的理解,增強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際應(yīng)用知識點(diǎn)的感知力。通過引人電子設(shè)計(jì)自動化工具軟件，形成“電子仿真工作平臺”，對現(xiàn)成的組合邏輯器件及時序邏輯電路進(jìn)行功能驗(yàn)證，提供簡便快捷、準(zhǔn)確有效的實(shí)驗(yàn)手段，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，更新課程的教學(xué)思路，提高課程的實(shí)踐性與應(yīng)用性。另一方面，也可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，將數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)資料(例如：課件、講義、教案、輔助教學(xué)材料、試卷等)上網(wǎng)，使其成為共享的資源，能促進(jìn)數(shù)字電子技術(shù)課程的交流和改革。模擬仿真突破了教學(xué)難點(diǎn)，具有化繁為簡、化難為易、化抽象為具體的功能。

4以開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為平臺　加強(qiáng)第二課堂實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)和指導(dǎo)

4.1建立開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室

為學(xué)生搭建良好的電子技術(shù)實(shí)踐和創(chuàng)新平臺學(xué)生通過項(xiàng)目申請，進(jìn)入開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)室則為學(xué)生提供電子技術(shù)實(shí)踐場所、儀器設(shè)備、元件耗材，并由相關(guān)的老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。具體做法是：首先，每學(xué)期開學(xué)初，學(xué)生向?qū)嶒?yàn)室提出申請；其次，經(jīng)指導(dǎo)老師審核、實(shí)驗(yàn)室管理老師批準(zhǔn)，申請獲得通過后的學(xué)生將進(jìn)入創(chuàng)新室，借用儀器設(shè)備(如：計(jì)算機(jī)、示波器、直流電源、信號發(fā)生器)搭建自己的實(shí)驗(yàn)平臺；學(xué)生可以根據(jù)自己電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要，使用實(shí)驗(yàn)室中的電子設(shè)計(jì)設(shè)備，如打印機(jī)、轉(zhuǎn)印機(jī)、銅板腐蝕劑、鉆臺等公共設(shè)備，并申請常用的電子元器件。同時，常年有課題組教師負(fù)責(zé)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室學(xué)生的輔導(dǎo)。在學(xué)生座位的安排上，將高年級的學(xué)生和低年級的學(xué)生進(jìn)行穿插安排，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性，讓高年級的學(xué)生起到良好的傳幫帶的作用。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了一個良好的實(shí)踐平臺，極大地提高了學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

4.2利用每年暑假時間　進(jìn)行大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)

以全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽為切入點(diǎn)，舉辦電子設(shè)計(jì)培訓(xùn)。培訓(xùn)的重點(diǎn)放在實(shí)踐能力提高上，注重實(shí)踐訓(xùn)練，彌補(bǔ)理論教學(xué)上的不足。根據(jù)競賽征題要求及歷年競賽試題，培訓(xùn)內(nèi)容采用基礎(chǔ)平臺+模塊化訓(xùn)練。其中基礎(chǔ)平臺主要內(nèi)容包括：傳感器、放大器、振蕩器、運(yùn)算放大器、調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字電路、單片機(jī)小系統(tǒng)。模塊化訓(xùn)練主要內(nèi)容是歷屆競賽試題和本年度的模擬試題，具體類型有電源、信號源、無線電、儀器、數(shù)據(jù)采集與控制類。實(shí)踐證明，這種培訓(xùn)模式是行之有效的，能迅速提高大學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和協(xié)作精神。

5加強(qiáng)學(xué)生科研引導(dǎo)和畢業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)　提高創(chuàng)新能力

5.1引導(dǎo)學(xué)生申報各類科研項(xiàng)目

鼓勵學(xué)生申報校團(tuán)委科研項(xiàng)目、省級和校級大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并為學(xué)生項(xiàng)目立項(xiàng)和項(xiàng)目實(shí)施提供指導(dǎo)。

5.2加強(qiáng)學(xué)生科研引導(dǎo)和畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)

以畢業(yè)設(shè)計(jì)形式或課程設(shè)計(jì)形式，引導(dǎo)高年級學(xué)生參與電子技術(shù)類產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生通過獨(dú)立完成課題的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試和實(shí)驗(yàn)分析，鍛煉分析問題和解決實(shí)際問題的能力，促進(jìn)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)調(diào)，提升適應(yīng)未來工作的自信心。近年來，有多名大學(xué)生通過參與教師與企業(yè)間的項(xiàng)目合作，得到了良好的鍛煉，畢業(yè)后直接到企業(yè)就業(yè)，成為技術(shù)骨干。

6改革成效

6.1電子技術(shù)類課程教學(xué)質(zhì)量顯著提高

改革后的電子技術(shù)課程在授課內(nèi)容、教學(xué)方法上都有了明顯的進(jìn)步，課堂互動性增加，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了。項(xiàng)目實(shí)施以來，電子技術(shù)相關(guān)的課程授課效果良好，在期末測評中獲得同學(xué)們的好評，有多位教師獲得省級、校級教學(xué)名師稱號。

6.2學(xué)生電子技術(shù)實(shí)踐和創(chuàng)新能力顯著提高

各類科技創(chuàng)新活動取得佳績項(xiàng)目組依托開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，通過暑期的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)，每年完成約100人次的電子技術(shù)設(shè)計(jì)培訓(xùn)；每學(xué)期指導(dǎo)進(jìn)入開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生約60人，四年來累計(jì)指導(dǎo)學(xué)生約400人次；指導(dǎo)的大學(xué)省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、校級創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)和團(tuán)委科研立項(xiàng)目60多項(xiàng)；四年來，本項(xiàng)目組成員指導(dǎo)大學(xué)參加了全國、全省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，獲得各類獎項(xiàng)32項(xiàng)，其中一等獎6項(xiàng)、二等獎11項(xiàng)、三等獎15項(xiàng)；指導(dǎo)的學(xué)生分別獲得2009、2011和2013年福建省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二、三等獎。

6.3學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題完成質(zhì)量顯著提高

通過現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系改革，學(xué)生對新技術(shù)的掌握和實(shí)踐動手能力都應(yīng)該比以前有所提高，這部分學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中就可以做一些難度較大、有實(shí)用意義的課題。四年來，指導(dǎo)約200名大學(xué)生開展與電子技術(shù)相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，取得良好成績，近30位同學(xué)獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)論文。

6.4獲得社會的廣泛關(guān)注和用人單位的好評

幾年來，以開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為平臺的現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系，培養(yǎng)了一大批實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識強(qiáng)、具有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的大學(xué)生，這些學(xué)生畢業(yè)后能勝任與電子技術(shù)相關(guān)的技術(shù)工作，成為公司的技術(shù)骨干，獲得用人單位的好評。

7結(jié)束語

本課程體系自2010年開始實(shí)施以來，電子技術(shù)相關(guān)的課程授課效果良好，在期末測評中獲得同學(xué)們的好評。實(shí)踐證明，這種以理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)，以開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為實(shí)踐平臺，以課程設(shè)計(jì)電子設(shè)計(jì)培訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、參與競賽和科研為實(shí)踐與創(chuàng)新能力提高途徑的電子技術(shù)課程體系，可以非常有效地提高參加培訓(xùn)的大學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作精神，提升了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。許多學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)展現(xiàn)出較高的電子設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，成績名列前茅，并在畢業(yè)后敢于從事專業(yè)技術(shù)工作，成為公司的技術(shù)骨干，獲得用人單位的好評。

作者：林振衡 陳軍 李文芳 黃永華 單位：莆田學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院