计算机专业课程设计改革探讨

2010-03-21 09:38秦伟刚黄琦兰
电气电子教学学报 2010年2期
关键词:方波计算机专业课程设计

秦伟刚,黄琦兰,沙 琳,马 欣

(天津工业大学 电气工程与自动化学院,天津 300160)

随着我国高等教育的纵深发展,适应二十一世纪信息社会对人才的需求,针对我校计算机专业的特点,同时为了提高学生的实践动手能力,进一步提升学生的就业竞争力,探索电子技术课程设计改革方案。对工科院校来说,电子技术是一门专业基础课,并且是一门实践性很强的课程,而电子技术课程设计正好弥补了这一点[1-3]。传统的实验教学不能满足日益发展的现代电子技术的要求,在此对计算机专业进行电子技术课程设计改革进行探讨。

1 课程设计教学体系改革

电子技术课程设计是计算机专业本科教学的一个不可缺少的重要环节。目前,随着高等学校教学计划的不断修订,也加大了电子技术课程设计的比重。我校对课程设计也加大投入,计算机专业学生在大学二年级的第一个学期拿出一个教学周进行电子技术课程设计,同时配有经验的指导教师进行指导,课程设计设计的整个过程中,全程监控。

传统的课程设计模式存在一些弊端,以往学生总是被动地按照课程设计指导书的步骤进行操作,教师带领学生逐一学习元器件的详细使用和电路的准确搭建等。每个环节都详细的介绍给学生,这样学生并没有真正体会到课程设计的精髓,草草完事,引不起学生的足够重视,最后的结果只能是学了不会用。

与此相反,针对上述问题,我校对这一课程设计体系进行了改革尝试。指导教师课堂授课时间大大缩短,这样做有下面几个好处:一是提高学生自主学习能力,提高学生分析问题和解决问题的能力;二是发挥学生的主动性和创新能力。授课时间的缩短,学生势必会在课下弄清楚设计电路的基本原理和元器件的功能,这样也不会限制学生的思路,培养学生的创新意识。

2 课程设计教学方法改革

我们要将过去的以教师为主导作用变为现在的以学生为主体地位,以学生为本,就是要注重学生的个性和全面发展。不仅应体现在教学过程中,而且要体现在学生对教育的选择上,包括自主学习时间、学习方式和学习内容等等,使学生的主体意识得到最大的发挥,使学生对教育要有参与性和选择性。实现以人为本理念,必须坚持以提高学生综合素质为目标,必须以培养学生的独立性、积极性和创造性为重点。采用启发式教学,引导学生养成良好地独立思考的能力,充分发挥学生的想象空间,拓宽学生的思路。在我校计算机专业电子技术课程设计过程中,有四名指导教师全程监控,将设计任务下达每一设计小组,由各小组根据设计要求,各小组成员积极配合下,对涉及到任务中的每一部分做到刨根究底,共同完成设计目标。图1为学生课程设计过程。

图1 课程设计过程划分

3 课程设计教学内容改革

在电子技术课程设计选题过程中,电工电子教学中心的全体老师经过缜密思考,多次召开专题会,既要保证题目难度适中,又要保证课题设计的学时要求,同时做到理论与实践相结合。学生在设计过程中,既能运用所学知识,独立完成设计任务,又能提高动手能力,做到全面系统地掌握电子技术理论知识。从这个角度出发,最后大家将实际应用中经常使用的基本放大电路和集成运算放大器作为课程设计的任务—波形发生器,要求学生将方波—三角波—正弦波电路在面包板上搭建出来。但要求布线必须规整,而且必须将原理图和实物图管脚对应起来。下面通过实例给出部分电路的原理图,图2所示为方波-三角波产生电路,图3所示为方波-三角波电路输出波形情况。

图2 方波-三角波产生电路原理图

图3 方波-三角波电路输出波形

在探索过程中,抛弃了过去那种内容老化,内容单一,只是验证性实验的做法。不仅要让学生知道课程设计内容的基本原理,而且还要通过自己的努力,弄清楚信号前后之间的关系,做到心中有数。今后还将引入计算机辅助教学,让学生体会到设计过程带来的乐趣,成立科技兴趣小组,鼓励课下小制作。这样一来学生的自主性就比较大了,可以按照自己的设计目标,实现合理的元器件布局方案。

4 实验的合理安排

在整个电子技术课程设计一周内,首先由指导老师进行系统讲解,对课程设计中的注意事项说清楚。实验室采用开放式和互动式教学相结合,每天开放实验室,上午8:00-12:00,下午2:00-6:00,同学们可以将搭建好的电路在实验室进行调试,但不进行硬性规定,也就是说并不是仅仅局限于实验室,遇到问题随时可以去图书馆、资料室查阅,但是每天必须签到。最后一天是课程设计上交的日子,学生将调试好的实验电路给指导老师检查验收,出现要求的上述波形即为通过。为了防止验收完毕被其他小组替换,采取验收完成就把电路拆掉的做法,结合学生的平时表现和所搭建的电路布线情况,最后给出总的评定成绩。本课程设计总的指导原则是:理论—创新—实践。理论知识是课程设计的指导方向,创新能力体现课题小组的灵魂,动手能力体现课题小组的协同工作目标。

为了缓解实验室设备不足带来的困难,首先,要求学生在课程设计时,做好基本功,电路搭建确保准确牢固,减少调试次数;其次,加强实验人员的培训,扩展知识领域的范围,提高指导效率。同时加强实验管理,严格规范实验程序。

5 结束语

高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。在我校计算机专业电子技术课程设计改革探索中,从提高学生的实践能力作为出发点,充分调动学生的积极性,激发学生的创造性思维,提高学生的综合素质,取得了一些可喜的成果。调查问卷显示,97.5%学生对课程设计非常感兴趣,认为提高了自身的动手能力;2.5%的学生认为课程设计一般,这也说明课程设计达到了预期效果。但是也存在一些问题,这就需要在改革过程中不断探索,进一步加强课程设计的改革力度,真正做到以学生为本。

[1]彭卫韶,李义府,胡燕瑜.电子技术课程设计改革的几点探索[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),vol.6,no.2,2005

[2]周丽芹,葛安亮,宋大雷.电子技术课程设计的教学改革实践[J].科技信息,2009(21)

[3]朱斌,谭勇.“电子技术课程设计”教学改革研究与实践[J].电脑知识与技术,vol.5,no.5,2009

[4]秦曾煌.电子技术(第五版)[M].高等教育出版社,1999

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