首页 -> 2007年第3期

《电子技术基础》教学模式研究

作者:赵胜会 万均力 黄雄峰




  摘要:随着电子科学技术的日新月异,高校教改的大力推行,《电子技术基础》课程的教学理念、教学手段及教学方法等各方面都发生了较大的变化。文章探讨了新形势下培养新型创新实践科研人才的途径。
  关键词:电子技术基础;教学改革;理论教学;实践教学
  
  《电子技术基础》是面向计算机、通讯、自动化及电气等专业而开设的一门专业技术基础课程,其主要教学目的是为后续专业课程奠定理论及实践基础,在专业课程体系中具有承上启下的作用。《电子技术基础》教学一般分为两个部分同时进行,一部分是理论教学,另一部分是实践教学。在传统的教学模式中,理论教学所占学时远多于实践教学学时。随着电子技术的飞速发展,这种过于侧重理论教学的模式越来越不利于培养学生的创新意识及创新能力。《电子技术基础》理论与实际联系紧密,是一门工程性很强的技术基础课,在教学中应做到理论与实践并重,坚持理论教学和实践教学“两条腿”走路。为此,我们应及时改变传统教学模式,改善教学条件,不断尝试新的教学模式,以提高教学质量,取得好的教学效果。传统的教学方法是“教师讲、学生记,教师问、学生答”,学生被动地接受知识。运用这种教学方法,难以提高学生主动参与、积极探索的兴趣,不利于学生基础知识及基本技能的掌握和后续课程的学习。鉴于上述种种原因,我校近年来致力于教学改革,改善教学环境,加大实践教学改革的力度,初步取得一些成效。现将改革措施介绍如下。
  
  理论教学部分的改革
  
  更新教学理念随着高校招生规模的逐年扩大,目前我国的高等教育已从精英教育转型为大众化教育,教育目标也从培养“高、精、专”型人才变为培养“宽、厚、广”型创新实践人才。为此,我们及时更新调整教学理念,注重学生的兴趣培养,尽一切可能树立学生探索创新的意识,引导学生自主学习。教学管理模式也作出了相应调整。例如,在考核模式上,原来学生总评成绩中平时成绩占20%,期末考试成绩占60%。这样的考核方法导致一个很大的弊端,就是学生往往在考试前临阵磨枪,不能牢固掌握基础知识,为后续学习埋下隐患。鉴于此点,我校将平时成绩所占份额提高到40%,并且全面考核平时的出勤、作业,注重整个学习过程,以便学生牢固掌握基础知识,养成正确的学习习惯。
  对课程内容进行及时调整随着高校改革的大力推行,《电子技术基础》课程的学时也不断被压缩,学习过程由两个学期压缩为一个学期。但由于新的技术、器件的不断涌现,教材内容更加丰富。原来的教学大纲立足于分立元件为基本知识单元,注重半导体器件内部工作原理,对所有电路力求讲透彻每一元器件的工作原理。这已经不能适应集成电路时代学生学习大量电子新技术、新理论的要求。为此,我们研究了国内外相关课程的课程设置及教学大纲,进行仔细比较,详细研究,扬长避短,制定出新的教学大纲及课程体系。在原有的课程体系上,大幅度增加了实践教学环节,压缩了理论教学部分所占学时。并且将实践教学部分从理论教学中剥离出来,单独作为课程设置,独立考核。为了进一步提高学生的实践创新能力,还开设了电子创新设计选修课,充分满足学生的求知探索需求。对课程内容及时整合,在精选教材的基础上精选内容。原有教学大纲模拟电子技术讲授课时所占比重远大于数字电子技术部分,主要是关于半导体器件内部结构原理的推导及参数计算占了一大部分课时,现适当弱化这部分内容。课程内容安排上尽量压缩分立元件电路中过时的内容和分析方法,增加集成电路应用的内容。模拟电子技术的内容安排应当着重突出基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法,并且以分立元件为基础、集成电路为主导,将两者有机结合。与此同时,在模拟电子部分增加器件建模的内容,并利用SPICE软件对电路做具体仿真分析与设计。对数字电路的内容大幅增加,淡化数字逻辑部件的内部结构、工作原理,重视其外部逻辑功能分析。如:重点介绍逻辑门(TTL、MOS)、触发器的原理和外部逻辑功能,组合逻辑电路要突出常用集成组合逻辑部件的外特性,并使学生掌握集成组合逻辑器件电路的分析和设计等等;增加了常用新型器件,如PLD、GAL等的介绍;增加用Verilog语言建模、借助Quartus2集成开发软件对电路进行仿真分析与设计等内容。
  改革教学模式教学中运用多媒体教学手段教学,激发学生学习的积极性。如将“PN结的形成”、“三极管电流的形成与流动”等制作成动画,变抽象为形象,加以教师生动的讲解,最大限度地吸引学生的注意力,提高学习兴趣。运用多种教学方法和教学手段,激发学生探索的兴趣和潜能,有助于对学生分析问题和解决问题、创新意识和创新能力及实践能力的培养。同时,多媒体教学节省了板书时间,提高了课堂效率,可以在有限的课堂时间内传递更丰富的信息。精心设计教学过程,在教学过程中鼓励教师大胆尝试采用各种教学方法。例如开展讨论式教学,学生先预习,鼓励学生大胆提出自己的看法,然后围绕问题展开课堂讨论,形成师生间互动关系,最后教师根据学生的讨论情况进行归纳整理,并对重点、难点内容详细讲授。讨论式教学可以激发学生的学习兴趣,有助于学生对知识的理解和掌握,同时也有助于对学生分析问题能力的培养。对于一些实际应用电路的讲授,可应用现场教学,教师在现场将理论知识与实际应用联系起来,以激发学生的好奇心,并加深理解、记忆,从而培养学生的观察、分析能力。还可采用设疑法教学,教师在授课过程中巧妙设置一些疑问,促使学生积极思考,提高运用所学知识去分析、解决实际问题的能力。为了进一步搞好理论教学,我校充分利用现代教学手段实现立体化教学,提高教学效率和教学效果。利用丰富的网络资源,建设了《电子技术基础》精品课程网站,实现了网上答疑。网站中包括课程的基本信息和各种资源,如课程简介、教学大纲、学习要点与难点分析、试题库、电子教案、参考资料等,学生可以浏览课程基本信息,下载各种资源,为学生提供了立体化的信息。
  
  实践教学部分的改革
  
  调整实践课程体系,丰富实践内容为了加强实践,在搞好理论教学改革的基础上,突出实践性环节的教学改革。我校从1998年开始在实验内容和方法上进行了突破性的改革,实验教学分五个模块单独设课,与理论课教学同步:(1)电子工程实践(30学时):实行实验室开放式教学,学生在教师指导下独立完成一台收音机的焊接、组装与调试。(2)电子测量与实验技术(48学时):学生两人一组完成30个电子实验、学会电子测量仪器的使用和实验方法。(3)电子线路综合设计(36学时):学生分组完成10个电子课题的设计和调试。(4)EDA与电子技术课程设计(36学时):EDA与电子技术课程设计是继模拟和数字电子技术课程后,电气类、自控类和电子类等专业学生在电子技术实验技能方面综合性质的实验训练课程,其目的和任务是通过一周的时间,让学生掌握EDA的基本方法,熟悉一种EDA软件——MAXPLUS2,并能利用该软件设计一个电子技术综合问题,在实验板上成功下载,为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础。(5)电子系统创新设计(选修课):实行实验室开放式教学,按电子大赛参赛要求进行训练。这些措施实施以后,大大提高了学生的学习兴趣以及实践动手能力。
  加大实验设备投入资金,改善实践教学条件我校原有两个电工电子实验室及一个电工电子实习基地。在此基础上,又投入大量资金,购置先进的实验仪器、设备,兴建了教学电子设计自动化实验室、EDA实验室和电子创新实验室,配合实验教学五个模块,使学生拥有先进的实验设备,能学习到、接触到学科的前沿知识。这样极大地激发了学生的学习兴趣,系统地培养了学生的实践创新能力。
  

[2]