电子技术系列课程教学改革的研究与实践

光学技术电子技术系列课程教学改革的研究与实践梁光胜（华北电力大学信息工程系，北京102206）中心的工程教育方法，讨论了电子板书、多媒体课件、电子电路仿真分析与设计软件等现代化教学手段在电子技术系列课程中的应用。提出了改革实验教学加强工程素质教育和创新能力培养的总体思路，并将实验教学目标由提篼动手能力与加深对理论课内容的理解转向通过设计性实验和工程性实验去学习和掌握技术基础课程内容上来。

数字电子技术基础1VHDL硬件描述语言与数字系统设计专用集成电路设计可编程控制器PLC及其应用电子技术系列课程是电气信息类和控制类各专业的重要技术基础课，处于各专业教学的中间环节，是学生基本素质形成和发展的关键时期。在电子信息技术高速发展、应用日趋广泛和深入的今天，电子技术系列课程能否及时吸收和反映电子科技成果，不断调整课程体系，更新教学内容，不但对课程自身，而且对专业培养目标及学生整体素质和综合能力的培养都十分重要。电子技术工程领域正经历着由模拟向数字、由固定硬件向可编程硬件的技术重点转移，使所用的基础知识与基本技能均发生了变化，并出现了电子设计自动化技术和复杂电路的测试技术。为适应21世纪人才培养的需要，电子技术系列课程的教学改革必须跟踪电子科技发展，建立一种使学生能够掌握较深厚的电子技术基础理论知识，了解当代电子技术发展水平和方向，具有扎实的实践工作能力和较强的知识再生能力的教学体系。

1电子技术系列课程的课程体系模拟电子技术基础通信电子电力电子电路技术现代电子技术单片机原理与应用电子技术实验电子电路计算机仿真分析电子电路计算机辅助设计（如Piotel）电子电路综合课程设计2电子技术系列课程的教学方法探讨2.1新课导入法史料法导入新课，激发学习兴趣；类比法导人新课，启迪科学思维；质疑法导人新课，激励创新精神；实用法导人新课，倡导活学活用。

导入新课时教师需激活学生先前学过的相关知识，作为学习新知识的同化点。导人新课在课堂教学中起着从旧知识到新知识的过渡作用，是课堂教学的重要环节，是教师充分发挥教学艺术的*佳时机。教师要努力提高自身素质和教学基本功，通过精心设计的别具一格、引人人胜的新课导人法，*大限度地调动学生学习的积极性，引发强烈的求知欲，点燃思维的火花，提高课堂教学效率。

2.2递进讲授法递进讲授法是一种遵循学生的认知规律，由已知推至未知、由浅显过渡到深人、由简单电路渐变到复杂电路的讲授方法。当讲一个新电路时，不要一下子就给出这个电路，而是从一个已熟知的电路人手，设计一系列由浅人深、由易到难的问题，形成一个方向明确、思路清晰、具有内在联系的问题链，引导学生不断地解决问题，不断地改进和完善，从而使一个原本简单、熟悉的电路逐渐演变成一个具有新功能或新特点的电路。这符合学生的认知规律，容易调动学生的积极性，增加了课堂教学的节奏感。

2.3理论与实践融合教学法理论与实践融合教学法充分体现了“正确引导、以学为本”的教育思想。（1）让学生在科研生产实践中体验电子技术的重要性，提高求知欲望。开课前先安排学生参观高新技术产业开发区的生产研究基地或校内电子设计优秀作品展览，了解电子技术的实际应用；然后让学生完成几个实验，对实验中出现的现象和产生的疑问留给学生去思考。这样，学生在心理上会形成强烈的求知欲望和学习兴趣。（2）充分利用CAI平台和其它现代信息技术的教学实践功能，将课堂教学主控权交给学生，让他们主动学习和探索，从而真正理解和掌握课程内容。（3）通过参加科研项目的实际锻炼，提篼学生综合运用所学知识和技术创新的能力，真正体现素质教育和培养创新人才的教育思想。

2.4参与式、启发式、讨论式教学法时代，对学生主体地位的关注，对创新精神和创新人才的培养需要，都要求参与式、启发式、讨论式教学法真正走进课堂，配合实验教学培养学生综合运用知识的能力。

2.5工程教育应从“以教师为中心”转向“以学生为中心”

在“以教师为中心”的教学模式下，学生被动地接受老师传授的知识，主观能动性得不到体现。在“以学生为中心”的教学环境下，学生在学习过程中的主体地位得到保证，学生成为学习的真正主人，主动性和积极性能够充分发挥出来。为了贯彻“以学生为中心”的教育思想，教师应在教学过程中发挥以下作用：为学生提供分析与处理问题的技巧，理性地引导学生追求明确的目标，提出问题激励学生不断探索，为学生提供合作学习的环境，为师生之间的交流建立安全可靠的机制。教的目的是为了以后不要再教，*终使学生做到无师自通。教决不仅仅是传授知识，更重要的是激励思维。

3现代化教学手段在电子技术系列课程中的应用3.1电子板书不能适应现代教学的需要，而电子板书是一种提高授课时效的现代授课方法。现代化教学手段的应用，加大了课堂教学信息量，提高了教学效率，省去了画图和板书时间，将主要精力集中在讲解上。但课堂进度较快，给学生记笔记带来了困难，要听就记不好记就听不好。我认为学生在课堂上不必记笔记，将主要精力集中在听讲上，力争听明白，当堂消化所讲内容。这需要有与讲课内容配合良好的教材。但不能指望讲课内容全在教材上，因此有必要将讲课内容以软盘形式给学生，或在网上发布讲课内容。以方便学生复习巩固。

电子技术系列课程电路图很多，使得采用投影胶片教学时，无论是电路图与文字内容做在一张胶片上，还是电路图单做胶片，均会因投影区域有限，无法保证一边分析电路，一边展示文字性内容。致使教学效果还不如传统教学方法好。对于电路图特别多的电子电路课程，采用双胶片投影机更为合适，既保证了传统黑板式教学方法的教学效果，又保证了现代化教学手段的大信息量和高效率。

3.2多媒体教学课件将一些优秀助教型和助学型电子技术基础课程的多媒体教学课件（“九五”国家重点科技攻关项目成果）应用于课堂教学和学生自学，充分利用多媒体的表现优势和良好的人机交互功能，充分利用校园网资源，调动学生的学习积极性，更好地适应学生的个性化教育，必将有助于教学质量的提高。

3.3电子电路仿真分析与设计软件将电子电路仿真分析与设计软件（如PSpice、ElectronicsWorkbench）引人教学，并与多媒体课件配合使用可取得非常好的教学效果。（1）加深了对电路工作原理的理解；（2）增强了频域的分析能力；（3）提高了电子电路的设计能力；（4）将教学中不易定量讨论的问题定量化；（5）利用虚拟电子工作平台ElectronicsWorkbench进行仿真实验，如同置身于实验室使用真实仪器调试电路，既解决了购买高档仪器、大量元器件之难，又避免了仪器损坏等不利因素。使学生突破了规定实验项目的限制，提高了实验效率，增加了实验的深度和广度，充分发挥了学生的主观能动性和创造性，顺应了“以虚代实”、“以软代硬”的时代潮流。

3.4实践教学环节实践教育思想是全面推进素质教育的重要指导思想。实践性是指教师引导学生将所学知识运用于实际，学会基本技能，养成分析问题和解决问题的能力，*终使学生学会独立地创造性地运用知识。高等工程教育要回归工程，首先要加强实践。要设计和组织丰富多样的实践教学活动，引导学生积极参与，正确处理理论与实践、知识与能力的关系，使学生的实践能力得到充分的发展。

4改革实验教学加强工程素质教育和创新能力培养4.1改革实验教学目标，建立层次化实验教学体系目前，我校的电子技术实验课基本上还是附属于理论教学，实验内容以验证型为主并配有详细的实验指导书，每周固定安排2小时。实验课教学目标主要还是停留在提高动手能力与加深对理论课内容的理解上。这种实验教学模式存在不少问题：（1）验证型实验一般比较简单、实验指导书过于详尽、学生过份依赖教师，不利于培养学生独立分析和解决问题的能力，每周仅2小时实验时间，使实验中出现的问题没有时间冷静地、认真地思考。（2）缺少与工程实际问题相结合的综合性、研究性的大型实验，实验室管理模式单一，实验室没有开放，没有给优秀学生提供自由发挥、提高、创新的环境。因此，必须进行实验教学改革。改造实验内容，使之从过去的验证型为主、动手分析为重点，转化为培养工程实践能力和创新能力为主；改革实验教学模式，采用“先帮后扶再放手”的实验教学法，逐步实现工程教育从“以教师为中心”转向“以学生为中心”；改变实验室管理与运行方式，使实验室真正开放，给学生营造自主学习大胆创新的环境。将实验教学目标由提高动手能力与加深对理论课内容的理解转向通过设计性实验和工程性实验去学习和掌握技术基础课程内容上来，从而达到专业培养目标。

以实验教学的层次化改革为整体思路，将电子技术实验分为基础实验、综合实验和创新实验。基础实验和综合实验所有学生必须完成，创新实验为学有余力的学生提供广阔的创新空间。在体系上力求构建一个有宽度（实验内容丰富）、有厚度（基础实验和综合实验）、有尖峰（学有余力学生的创新高度）的金字塔结构。使大多数学生在完成基础实验和综合实验后，具有初步的设计、制作、调试、总结能力，为后期进人毕业设计打下扎实的基础；小部分学生经过创新实验具有初步的科研能力和创新基础。

4.2加强数字化、可编程、设计性、综合性、系统性实验适量保留一些传统的芯片搭试实验，有利于学生对基本理论及可编程器件结构和原理的理解。但要加强数字化、可编程、设计性、综合性、系统性实验，充分利用各种EDA、CAD和电子电路仿真分析与设计软件，做到软硬结合，更多地硬件实验软件化。积极开展综合性课程设计，将理论教学与实践教学相结合，完成从选题、方案论证、理论设计、器件选择、实际制作、指标测试、结果分析、论文写作、市场调研等一系列工作，培养学生的综合实践能力。4.3实践性教学环节关键是让学生自己去实践高等工程教育要回归工程，首先要加强实践。学生创新能力培养的一个有效途径就是加强实践环节。实践性教学环节关键是让学生自己去实践，宁可把实验的数量和难度适当降低，也必须让学生完全独立地完成。教师的主导作用表现在对整个实践环节进程的控制，对实验方案可行性的审定，疑难问题的解答和实验结果的检。

4.4建立大学生工程素质培训中心以工科专业相关学科本科生的工程素质培训为基本目标，建立大学生工程素质培训中心，开设基本工艺技能、基本电子工程设计、电子系统工程设计、创新设计、机电一体化设计、软件设计等实践性较强的课程，锻炼和提高学生的工程素质和创新能力。中心可承担部分专业的校内生产实习任务，校内生产实习可结合产品的设计、制造和工艺结构的要求，让学生体会到一个完整产品生产的全过程。这不但可以解决外出实习的经费短缺、实习场所难找等实际问题，而且改变了外出实习走马观花、只能看不能摸的局面，还便于发现人才重点培养。