電子技術教學改革分析范文
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摘要：分析了課程改革的必要性和目標，詳細說明了教學內容與教學模式兩方面改革的原則與實踐方法。在教學內容上重組和設計選題，增強綜合性與多樣性；在教學模式改革中采用導師制，引入網絡和EDA輔助手段開展教學，增大學生的自主性，融入信息素養培養等。
1課程改革歷程
作為一門歷史悠久的專業基礎課程，武漢工程大學的電子技術課程設計經歷了多次改革的探索和實踐。在教學時間上，課程計劃時間起初為兩周；之后為強化模擬電路部分，分為模擬電子技術課程設計和數字電子技術課程設計兩門課程，各一周時間，分兩學期開設；經歷幾年的實踐，再次合并為電子技術課程設計一門課程，教學時間恢復為兩周。在選題上，最初僅有少量以數字電子技術為主的項目；在分成兩門單獨的課程時，單個課題系統規模減小，分別對模擬電路和數字電路進行設計，同時增加選題數量；再次合并為兩周的課程后，教學組重新論證、選擇、組織、設計了一批模擬和數字電路綜合的題目，并改革了教學模式和考核方法。經過兩年多的實踐驗證，取得了良好的效果。
2教學內容改革
2．1設計題目改革的必要性
由于課程開設多年，連續使用相同的題目逐漸顯現出明顯的弊端［1］。重復的選題不容易引起學生的興趣和積極性，而且往屆設計課題的資料積累較多，容易出現抄襲現象，影響課程效果。此外，傳統項目選題數量偏少，且往往一個題目僅偏重模電或者數電一門課程的知識，難以使學生從中得到更全面的訓練。
2．2設計題目改革的基本原則和目標
（1）應保證設計題目的綜合性，擴展知識覆蓋面。由于課程設計是項目驅動，小組合作模式進行，每組學生只能選擇一個課題來完成所有設計任務。因此，單個項目應具有一定的綜合性，最好應包含數字電路部分和模擬電路部分，有利于學生通過一個課題鍛煉兩個領域的綜合知識。經電子學教學組討論，建議選題時主要強調電子技術基本知識和技能的訓練，增加電子設計自動化（EDA）軟件的要求，可以適當引入傳感器等擴展內容，但不建議引入后續課程知識，如單片機、FPGA、虛擬儀器等獨立完成項目的設計［2］。
（2）題目需難度適當，在設計任務書中既有功能要求，也有具體的技術指標要求，同時設計要求有一定的靈活性和擴展性。既可保證普通水平的學生可以在既定時間內通過努力達到基本要求，也能鼓勵并給有余力的學生有發揮的空間。并鼓勵學生充分發揮主觀能動性和創新思維。
（3）應保證設計題目的多樣性，并應緊密聯系工程實踐應用。如果學生可以有更豐富的可選題目，題目的趣味性和實用性更強，就更有利于激起學生的學習興趣，積極投入設計工作。而且選擇不同課題的同學在設計過程中通過相互交流，也可以學到更多知識。
2．3選題設計
在具體確定選題時，一方面增加新的課題，或者改編一DOI:10.16735/j.cnki.jet.2016.07.004些典型應用項目，另一方面，不需要舍棄有價值、有特色的傳統題目，但是可以改編功能要求，增加新的模塊或性能指標要求，以滿足綜合訓練的需要或使實驗項目更接近工程實際。例如，在傳統選題中，對數字鐘的功能要求明確，但對計時精度沒有要求，很多設計資料中數字鐘時基信號往往采用RC振蕩電路或者555定時器構成的多諧振蕩器來產生，其精度和穩定度是無法滿足實際應用要求的。在新的課題任務書中，要求數字鐘的計時誤差必須小于每日1s，因此學生在考察設計方案時就必須主動思考，仔細辨別，分析確定如何選擇更合適的電路單元來輸出標準時基信號。在頻率計課題中，除了傳統的振蕩、分頻、計數、鎖存模塊設計，還提出對輸入被測信號進行放大整形、自動轉換量程和顯示控制等功能要求［3］。在新增選題多位數碼管動態掃描譯碼驅動電路中，在實現基本的掃描、譯碼、驅動等基本功能之外，要求學生給出設計方案，將控制模塊中振蕩電路部分為采用模擬電路模塊來實現。此外還增加或改編設計了電子密碼鎖、電子拔河游戲機、可編程運算放大器、簡易交通燈控制器、聲光報警定時搶答器、雙聲道功率放大器、籃球競賽24秒計時器等綜合性選題。對某些規模較小的數字電路，將直流穩壓電源作為一個輔助模塊，加入到電路系統中。基本上每一個課題學生都必須結合數字和模擬電路知識，以實現一個完整系統的功能和技術指標。
3教學模式改革
3．1實施導師制和小組合作模式
傳統的教學模式是每個班級的學生分成2－3人的小組，每組合作完成一個選題，每個班3－5個選題，指導老師按班級指導課程設計。改革后，在一個指導周期內每位指導老師僅負責2－3個項目，每位導師將不同班級的學生按照選題組織在一起。雖然項目仍以小組為單位完成，但可以統一安排設計進度，組織教學活動。對學生來說，這種模式可創造班級間和專業間的交流機會，碰撞出更多的思想火花，有利于推進設計進度，改善設計方案。對老師來說，無需提前準備和熟悉每個指導課題的所有材料，也不用在一個指導周期內經常在各個課題之間切換，既提高了教學率，也減輕了工作負擔，使教師可能有精力對課題的設計方案做更全面的研究，與學生進行更深入探討。
3．2 “粗化”指導方式，給學生更多自主性和鍛煉機會
教師在介紹、布置設計任務時，僅說明功能、指標，以電路框圖或模塊結構介紹電路組成，提示可能的設計方案，規定時間進度，但不再給出具體參考電路，也不指定器件，由學生自主查閱相關資料，分析討論設計方案，經指導老師審查后，再領取元件和器材，連接調試電路。如遇缺少的元器件，經老師同意后，學生可以自行到電子市場購買補充。
3．3借助網絡，構建多方位、多層次課內外交流模式
在指導過程中，每位導師開設專用QQ群，將同課題大組同學組織在一個群中，形成一個幾十人的學習小組。一方面方便導師把教學資料共享，在課外開展指導和答疑工作，一方面方便選擇同一課題的同學，一起交流心得體會，構造互相幫助的平臺。實踐證明，這是一種非常積極有效的教學方式。既營造了積極向上的學習氣氛，也使教學的時間、地點更加靈活，受到學生的一致歡迎。
3．4開放實驗室資源，提供靈活自主學習環境
在特定時間段開放實驗室資源，期間學生可以隨時來實驗室調試電路，并能得到實驗室老師的指導。
3．5引入EDA輔助方法
在進行電路設計時，要求學生在EDA仿真軟件中進行多組方案的性能比較，分析論證最佳及最可行方案。在電路檢查調試時，建議學生比較仿真結果與實物電路測試數據，排查錯誤，改進設計。對軟件類型給出建議，但不予限制，學生可自由選擇Multisim、OrCAD、Proteus等常用EDA軟件。
3．6融入信息素養培養
信息素養是信息意識、信息能力和信息道德的綜合，反映了一個人的終身學習能力［4］。在電子技術課程設計的教學中，我們有意識地引導學生培養信息觀念，在文獻檢索、方案論證、解決問題、撰寫報告等工作中，注意提升自己搜尋、鑒別、利用、組織和有效創造、交流信息的能力。
3．7加強過程考查，考核方式多樣化
為了在共用課題和小組合作模式下實施科學的、反映個體差異的評價，指導教師在考核時需要跟蹤方案設計、電路仿真、連線和調試過程，了解小組成員的分工合作情況。在電路驗收時進行一對一答辯，要求學生演示操作電路，回答課題相關問題。在課程設計報告撰寫時要求必須獨立完成，如果出現明顯雷同則需退回重寫，或者直接評定為不合格。總評成績由6個部分構成：調查證、實踐能力、分析解決問題能力、工作量和工作態度、質量、創新。
4結語
在教學改革的實踐中，新的課題和新的教學模式提高了學生的積極性和學習深度，不少學生反映電子技術課程設計是進入大學以來最有意思、得到最多鍛煉的一門課，教學效果得到明顯提升。指導教師們也從課題的深入研究和交流中獲益，對課程的進一步改革和發展有了更多的思路。
作者:陳柳 劉海英 鄭寬磊 戴璐平 戴麗萍 單位:武漢工程大學 電氣信息學院
參考文獻：
［1］侯素芳，任艷頻．電子技術課程設計內容改革的研究與實踐［J］．實驗室研究與探索，2012（1）：108－110．
［2］劉穎，侯建軍，黃亮．“電子技術課程設計”精品課程建設與改革實踐［J］．電氣電子教學學報，2008，30（2）：3－4＋7．
［3］熊俊俏，戴路平，陳柳，等．改進電子技術課程設計教學，培養學生綜合能力與素質［C］．長沙：教育部中南地區高等學校電子電氣基礎課教學研究會第二十四屆學術年會會議論文集2014（8）：61－73．
［4］陳柳，周偉．網絡普及背景下高校學生信息素養培養研究［J］．高等函授學報：自然科學版，2012（2）：33－34＋37．
