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摘要：分析了課程改革的必要性和目標(biāo)，詳細(xì)說明了教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式兩方面改革的原則與實(shí)踐方法。在教學(xué)內(nèi)容上重組和設(shè)計(jì)選題，增強(qiáng)綜合性與多樣性；在教學(xué)模式改革中采用導(dǎo)師制，引入網(wǎng)絡(luò)和EDA輔助手段開展教學(xué)，增大學(xué)生的自主性，融入信息素養(yǎng)培養(yǎng)等。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)課程；教學(xué)改革；教學(xué)模式

1課程改革歷程

作為一門歷史悠久的專業(yè)基礎(chǔ)課程，武漢工程大學(xué)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)經(jīng)歷了多次改革的探索和實(shí)踐。在教學(xué)時(shí)間上，課程計(jì)劃時(shí)間起初為兩周；之后為強(qiáng)化模擬電路部分，分為模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)和數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)兩門課程，各一周時(shí)間，分兩學(xué)期開設(shè)；經(jīng)歷幾年的實(shí)踐，再次合并為電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一門課程，教學(xué)時(shí)間恢復(fù)為兩周。在選題上，最初僅有少量以數(shù)字電子技術(shù)為主的項(xiàng)目；在分成兩門單獨(dú)的課程時(shí)，單個(gè)課題系統(tǒng)規(guī)模減小，分別對(duì)模擬電路和數(shù)字電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)增加選題數(shù)量；再次合并為兩周的課程后，教學(xué)組重新論證、選擇、組織、設(shè)計(jì)了一批模擬和數(shù)字電路綜合的題目，并改革了教學(xué)模式和考核方法。經(jīng)過兩年多的實(shí)踐驗(yàn)證，取得了良好的效果。

2教學(xué)內(nèi)容改革

2．1設(shè)計(jì)題目改革的必要性

由于課程開設(shè)多年，連續(xù)使用相同的題目逐漸顯現(xiàn)出明顯的弊端［1］。重復(fù)的選題不容易引起學(xué)生的興趣和積極性，而且往屆設(shè)計(jì)課題的資料積累較多，容易出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，影響課程效果。此外，傳統(tǒng)項(xiàng)目選題數(shù)量偏少，且往往一個(gè)題目?jī)H偏重模電或者數(shù)電一門課程的知識(shí)，難以使學(xué)生從中得到更全面的訓(xùn)練。

2．2設(shè)計(jì)題目改革的基本原則和目標(biāo)

（1）應(yīng)保證設(shè)計(jì)題目的綜合性，擴(kuò)展知識(shí)覆蓋面。由于課程設(shè)計(jì)是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，小組合作模式進(jìn)行，每組學(xué)生只能選擇一個(gè)課題來完成所有設(shè)計(jì)任務(wù)。因此，單個(gè)項(xiàng)目應(yīng)具有一定的綜合性，最好應(yīng)包含數(shù)字電路部分和模擬電路部分，有利于學(xué)生通過一個(gè)課題鍛煉兩個(gè)領(lǐng)域的綜合知識(shí)。經(jīng)電子學(xué)教學(xué)組討論，建議選題時(shí)主要強(qiáng)調(diào)電子技術(shù)基本知識(shí)和技能的訓(xùn)練，增加電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件的要求，可以適當(dāng)引入傳感器等擴(kuò)展內(nèi)容，但不建議引入后續(xù)課程知識(shí)，如單片機(jī)、FPGA、虛擬儀器等獨(dú)立完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)［2］。

（2）題目需難度適當(dāng)，在設(shè)計(jì)任務(wù)書中既有功能要求，也有具體的技術(shù)指標(biāo)要求，同時(shí)設(shè)計(jì)要求有一定的靈活性和擴(kuò)展性。既可保證普通水平的學(xué)生可以在既定時(shí)間內(nèi)通過努力達(dá)到基本要求，也能鼓勵(lì)并給有余力的學(xué)生有發(fā)揮的空間。并鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新思維。

（3）應(yīng)保證設(shè)計(jì)題目的多樣性，并應(yīng)緊密聯(lián)系工程實(shí)踐應(yīng)用。如果學(xué)生可以有更豐富的可選題目，題目的趣味性和實(shí)用性更強(qiáng)，就更有利于激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極投入設(shè)計(jì)工作。而且選擇不同課題的同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中通過相互交流，也可以學(xué)到更多知識(shí)。

2．3選題設(shè)計(jì)

在具體確定選題時(shí)，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(yīng)用項(xiàng)目，另一方面，不需要舍棄有價(jià)值、有特色的傳統(tǒng)題目，但是可以改編功能要求，增加新的模塊或性能指標(biāo)要求，以滿足綜合訓(xùn)練的需要或使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更接近工程實(shí)際。例如，在傳統(tǒng)選題中，對(duì)數(shù)字鐘的功能要求明確，但對(duì)計(jì)時(shí)精度沒有要求，很多設(shè)計(jì)資料中數(shù)字鐘時(shí)基信號(hào)往往采用RC振蕩電路或者555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器來產(chǎn)生，其精度和穩(wěn)定度是無法滿足實(shí)際應(yīng)用要求的。在新的課題任務(wù)書中，要求數(shù)字鐘的計(jì)時(shí)誤差必須小于每日1s，因此學(xué)生在考察設(shè)計(jì)方案時(shí)就必須主動(dòng)思考，仔細(xì)辨別，分析確定如何選擇更合適的電路單元來輸出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基信號(hào)。在頻率計(jì)課題中，除了傳統(tǒng)的振蕩、分頻、計(jì)數(shù)、鎖存模塊設(shè)計(jì)，還提出對(duì)輸入被測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大整形、自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程和顯示控制等功能要求［3］。在新增選題多位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描譯碼驅(qū)動(dòng)電路中，在實(shí)現(xiàn)基本的掃描、譯碼、驅(qū)動(dòng)等基本功能之外，要求學(xué)生給出設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)。此外還增加或改編設(shè)計(jì)了電子密碼鎖、電子拔河游戲機(jī)、可編程運(yùn)算放大器、簡(jiǎn)易交通燈控制器、聲光報(bào)警定時(shí)搶答器、雙聲道功率放大器、籃球競(jìng)賽24秒計(jì)時(shí)器等綜合性選題。對(duì)某些規(guī)模較小的數(shù)字電路，將直流穩(wěn)壓電源作為一個(gè)輔助模塊，加入到電路系統(tǒng)中。基本上每一個(gè)課題學(xué)生都必須結(jié)合數(shù)字和模擬電路知識(shí)，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整系統(tǒng)的功能和技術(shù)指標(biāo)。

3教學(xué)模式改革

3．1實(shí)施導(dǎo)師制和小組合作模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是每個(gè)班級(jí)的學(xué)生分成2－3人的小組，每組合作完成一個(gè)選題，每個(gè)班3－5個(gè)選題，指導(dǎo)老師按班級(jí)指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)。改革后，在一個(gè)指導(dǎo)周期內(nèi)每位指導(dǎo)老師僅負(fù)責(zé)2－3個(gè)項(xiàng)目，每位導(dǎo)師將不同班級(jí)的學(xué)生按照選題組織在一起。雖然項(xiàng)目仍以小組為單位完成，但可以統(tǒng)一安排設(shè)計(jì)進(jìn)度，組織教學(xué)活動(dòng)。對(duì)學(xué)生來說，這種模式可創(chuàng)造班級(jí)間和專業(yè)間的交流機(jī)會(huì)，碰撞出更多的思想火花，有利于推進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)度，改善設(shè)計(jì)方案。對(duì)老師來說，無需提前準(zhǔn)備和熟悉每個(gè)指導(dǎo)課題的所有材料，也不用在一個(gè)指導(dǎo)周期內(nèi)經(jīng)常在各個(gè)課題之間切換，既提高了教學(xué)率，也減輕了工作負(fù)擔(dān)，使教師可能有精力對(duì)課題的設(shè)計(jì)方案做更全面的研究，與學(xué)生進(jìn)行更深入探討。

3．2　“粗化”指導(dǎo)方式，給學(xué)生更多自主性和鍛煉機(jī)會(huì)

教師在介紹、布置設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，僅說明功能、指標(biāo)，以電路框圖或模塊結(jié)構(gòu)介紹電路組成，提示可能的設(shè)計(jì)方案，規(guī)定時(shí)間進(jìn)度，但不再給出具體參考電路，也不指定器件，由學(xué)生自主查閱相關(guān)資料，分析討論設(shè)計(jì)方案，經(jīng)指導(dǎo)老師審查后，再領(lǐng)取元件和器材，連接調(diào)試電路。如遇缺少的元器件，經(jīng)老師同意后，學(xué)生可以自行到電子市場(chǎng)購買補(bǔ)充。

3．3借助網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建多方位、多層次課內(nèi)外交流模式

在指導(dǎo)過程中，每位導(dǎo)師開設(shè)專用QQ群，將同課題大組同學(xué)組織在一個(gè)群中，形成一個(gè)幾十人的學(xué)習(xí)小組。一方面方便導(dǎo)師把教學(xué)資料共享，在課外開展指導(dǎo)和答疑工作，一方面方便選擇同一課題的同學(xué)，一起交流心得體會(huì)，構(gòu)造互相幫助的平臺(tái)。實(shí)踐證明，這是一種非常積極有效的教學(xué)方式。既營(yíng)造了積極向上的學(xué)習(xí)氣氛，也使教學(xué)的時(shí)間、地點(diǎn)更加靈活，受到學(xué)生的一致歡迎。

3．4開放實(shí)驗(yàn)室資源，提供靈活自主學(xué)習(xí)環(huán)境

在特定時(shí)間段開放實(shí)驗(yàn)室資源，期間學(xué)生可以隨時(shí)來實(shí)驗(yàn)室調(diào)試電路，并能得到實(shí)驗(yàn)室老師的指導(dǎo)。

3．5引入EDA輔助方法

在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生在EDA仿真軟件中進(jìn)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(diào)試時(shí)，建議學(xué)生比較仿真結(jié)果與實(shí)物電路測(cè)試數(shù)據(jù)，排查錯(cuò)誤，改進(jìn)設(shè)計(jì)。對(duì)軟件類型給出建議，但不予限制，學(xué)生可自由選擇Multisim、OrCAD、Proteus等常用EDA軟件。

3．6融入信息素養(yǎng)培養(yǎng)

信息素養(yǎng)是信息意識(shí)、信息能力和信息道德的綜合，反映了一個(gè)人的終身學(xué)習(xí)能力［4］。在電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)中，我們有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)信息觀念，在文獻(xiàn)檢索、方案論證、解決問題、撰寫報(bào)告等工作中，注意提升自己搜尋、鑒別、利用、組織和有效創(chuàng)造、交流信息的能力。

3．7加強(qiáng)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(shí)施科學(xué)的、反映個(gè)體差異的評(píng)價(jià)，指導(dǎo)教師在考核時(shí)需要跟蹤方案設(shè)計(jì)、電路仿真、連線和調(diào)試過程，了解小組成員的分工合作情況。在電路驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行一對(duì)一答辯，要求學(xué)生演示操作電路，回答課題相關(guān)問題。在課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫時(shí)要求必須獨(dú)立完成，如果出現(xiàn)明顯雷同則需退回重寫，或者直接評(píng)定為不合格。總評(píng)成績(jī)由6個(gè)部分構(gòu)成：調(diào)查證、實(shí)踐能力、分析解決問題能力、工作量和工作態(tài)度、質(zhì)量、創(chuàng)新。

4結(jié)語

在教學(xué)改革的實(shí)踐中，新的課題和新的教學(xué)模式提高了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)深度，不少學(xué)生反映電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是進(jìn)入大學(xué)以來最有意思、得到最多鍛煉的一門課，教學(xué)效果得到明顯提升。指導(dǎo)教師們也從課題的深入研究和交流中獲益，對(duì)課程的進(jìn)一步改革和發(fā)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(xué) 電氣信息學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

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［4］陳柳，周偉．網(wǎng)絡(luò)普及背景下高校學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)研究［J］．高等函授學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012（2）：33－34＋37．