浅论电子新技术对专业教学的影响及应对措施

□谭胜富

浅论电子新技术对专业教学的影响及应对措施

□谭胜富

电子技术的飞速发展，给传统的电子技术专业教学带来了新的挑战。我们需要重新思考：新时期专业教学的功能和任务是什么？学生应当怎样吸收掌握新知识、新技术？教学内容应当如何选择？教学方法应当如何改进？专业教学必须紧跟时代的步伐，把握住学术的精髓，以最有效的教学方法，传递最基本的、最新的和最有用的知识与技术。这样才能解决有限的教学时间与知识爆炸之间的矛盾，才能培养出创造性、创新型人才，才能适应新技术革命的需要。

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现代电子技术日新月异，新知识、新工艺、新材料、新方法层出不穷。随着信息化进程的加速推进，作为捕获、传输、处理和显示信息的有力工具，电子技术的水平会愈来愈高，更新速度会愈来愈快。电子技术的飞速发展，势必对传统的电子技术专业教学产生冲击和影响。为了让教学更好地为生产实践服务，我们就必须研究新的电子技术究竟给专业教学带来哪些影响，并针对这些影响因素探索在教学中应采取何种应对措施，才能使电子技术的专业教学水平与电子技术的发展水平相适应。

一、电子新技术的快速发展对专业教学的影响

目前，电子新技术主要体现在电子元件、电子材料及电子整机水平三个方面。电子元件的技术发展趋势是多功能化、高性能化、智能化、复合化以及超微型化；电子材料的技术发展趋势是多元化、环保化、高性能化和智能化；电子整机技术发展趋势是功能走向多样化和精密化且质量更高、成本更低。新的电子技术对专业教学的影响主要表现在以下几个方面。

其一，颠覆了传统的课程结构，原有的课程体系被打破。以电子元件的发展进程为例：早在电子技术产生以前，像电容器、电感器和电阻器等元件就已经在电工电路中广泛使用。随着电子技术的产生它们成为无源电子元件。作为有源电子器件经历了电子管（大型元件）、小型电子管（小型元件）、晶体管（超小型元件）、单片集成电路（微型元件）、大规模集成电路（片式元件）和多芯片组件（复合、智能型元件）等发展阶段。电子电路中，有源元件是核心，无源电子元件总是伴随着有源元件而发展。不管是无源元件还是有源元件，都将伴随科技各个领域的不同需求而不断发展创新。然而，传统的课程结构和课程体系强调的是课程的系统性、完整性、连贯性和专业的相对独立性。从教学计划的编排、课时的安排以及教学内容的选择，都无法将新的知识点、新的技术信息同步传递到学生手中，使得教学滞后的现象无法改变。

其二，挑战了传统的教学方法，陈旧的教学手段被淘汰。从电子整机制造技术的发展进程看，无论是整机基板、组装方式、元器件连接、制作工艺还是焊接工艺都发生了革命性的变化。例如，制作工艺已经从早期的手工、半自动、全自动发展到高速自动化；焊接工艺也从手工焊、浸焊、波峰焊发展到再流焊。可以看出，新技术的发展趋势对知识的全面性、综合性、复合性方面提出了更新的要求。由电子元器件、机电元器件、集成电路、显示和控制仪表等构成的电子整机，在外形结构上正迅速地走向小型、轻量和薄型化，用传统的教学方法难于表达它们的原理、功能及特点，用传统的教学手段更是难于在有限的教学时间里完成规定的教学任务。

其三，冲击了传统的学科体系，单一的专业划分被改变。以新的电子材料为例，它呈现了三个主要特点：一是以薄膜材料为主；二是发展和更新速度迅速；三是复合化程度越来越高。可以说，电子技术的每一进步，都广泛涉及了力学、化学、电、磁、光学等多个学科和环境、资源、能源、生态等多个领域。传统的学科体系采取的是内敛式“刚性”结构，主要表现为教学计划、课程设置、教学内容等统得较死，结构僵化，专业面过窄，很难培养出创新型、复合型人才。

二、专业教学应对电子新技术快速发展的措施

由于电子新知识的不断增加、新技术的快速发展，对传统的专业教学带来的影响是显而易见的。那么，如何应对这些冲击和挑战呢？

第一，教学内容要不断更新。随着新技术的不断涌现，教学内容也需不断优化调整。因为电子技术是当今世界上发展速度最快、应用范围最广的一门技术，它经历了晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路几个不同的发展时期。从专业教学角度出发，可以说，不同的发展时期其教学内容都发生很大的变化。以模拟电子技术课程教学内容为例：在晶体管时代，教学内容主要是器件的特性、以器件为核心组成的基本电路以及电路的功能与原理；在中小规模集成电路时代，教学内容已经拓展到以熟悉和掌握集成电路的原理和分析方法为主的功能电路，集成器件的工作原理和逻辑功能以及功能表和器件的输入、输出端的功能是重点内容。由于知识的更新和知识量的剧增，教学内容必须及时调整。比如在研究讨论基本电路内容方面，要删除理论推导和大量计算，将内容简化、优化，以“必需”、“够用”为度；删除晶体管载流子内容和放大电路图解法等理论性较强的内容，将“反馈”内容从分立电路移入运算放大器电路中分析讨论，注重“反馈”的应用。总之，教学内容的更新应该以最大限度地开阔学生的眼界、扩宽学生知识面、抢占科技制高点为目的。为此，在教学内容选择上必须从以重视成熟的、传统的内容为主向注重反映发展的、探索性的教学内容转变。即应优先选用具有时代特征的、能够及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料的新教材。针对电子技术专业课程内容繁多、知识面广、信息量大、课时有限等特点，还需精选学科前沿先进技术及发展趋势的内容，以此保证教学内容的超前性与电子新技术的发展同步。

第二，教学手段要不断创新。因为电子技术发展迅速，用传统的教学手段不可能完成知识容量过大的专业课教学，必须采取现代化教学手段与之匹配。现代化教学手段是以现代教育思想为指导，将声、光、电等多媒体技术及信息技术广泛应用于教学之中的新技术。这种现代化教学手段可以有效地解决当代知识量急剧增加、技术不断创新，而传统的教学手段又不能满足科技发展需要之间的矛盾。这是因为，现代化教学手段有利于增大教学计划的弹性，在教学中可以突破时间、空间、宏观、微观的限制；有利于解决实用性和适应性的矛盾，在教学中利用电化教学灵活、多变的特点，可以及时地给学生增加新知识、新技术；有利于弥补教材内容滞后的不足，适时反映新知识、新技术；有利于加速学生掌握新知识、新技术以及形成技能的过程，提高教学质量和效率。有效利用先进教学设施，能够收到事半功倍的教学效果。例如，随着计算机仿真技术及多媒体技术在教学领域的应用，现在完全可以利用计算机仿真教学及多媒体技术的直观、形象、交互性强、数据真实、实验容量大、实训成本低及安全性能好等特点，取代传统的教学手段。可以充分利用已经开发出的电子技术应用、电子电器应用等系列课件、利用多媒体演示动画和视频等计算机仿真虚拟实训室，将新技术、新知识用这些手段及时表达出来。还可以利用网络资源搭建网络学习平台，通过这个平台来介绍学科前沿最先进的技术和发展趋势。

第三，实训环节要不断革新。为了能够培养出本专业创新型、技能型人才，满足企业和社会对紧缺人才的需求，就要从岗位群实际需要出发，改进传统实训模式，在实践性教学环节中突出学生创新能力的培养；要从电子技术发展趋势出发，改进传统实训内容，在实践性教学环节中注意培训内容的超前性；要从实训条件和实训环境出发，改进传统实训手段，在实践性教学环节中创新培训方法；要从创新型人才培养效果出发，改进传统实训形式，在实践性教学环节中突出新知识、新技术的传授。由于智能控制技术的应用日趋广泛，在工农业生产类设备中，PLC技术和变频调速技术已成为基本的通用技术。表现在以微处理为核心的智能控制，PLC技术跃居到实现工业自动化三大技术的主导地位，变频调速技术也以其特有的性能占据了调速领域的主导地位。基于这些变化，在实践性教学环节中应不断充实新的实训内容。例如，在实践性教学内容安排上，不仅要让学生完成常规的电工、电子等基础实验，还要在实际操作层面上安排诸如单片机等训练内容。特别是在实训过程中安排一些与新技术紧密联系的内容，在培养学生学习新知识、新技术的兴趣、提高学生创新能力和创造力方面会收到很好的效果。

第四，培养模式要不断完善。现代社会，创新已成为经济发展的主题。创新理念的形成，创新成果的转化，人才培养模式的创新非常重要。陈旧的人才培养模式，会阻碍创新意识的培养和创新人才的发展。电子技术在不停的进步，培养模式也要不断的完善。这是现代高新产业对人才培养的客观要求，也是适应电子新技术快速发展的必由之路。完善电子技术人才培养模式，就要了解新的电子技术给传统的人才培养模式带来的挑战；就要制订与电子技术发展水平相适应的人才培养目标、培养规格与人才培养方案、培养途径；还要精心设计创新型人才知识结构与教学体系，建立教学质量保证体系；要开设新知识、新技术的专门课程并要研究这些课程模式的构建、模式的特点、课程解决方案、课程教学方法、课程的实践教学体系、教学环节及评价体系；更要探索如何强化创新意识、培养创新思维、发掘创新潜能、提高创新能力。在完善人才培养模式方面，还应紧密结合电子新技术以及发展趋势，不断深化教学改革，及时调整专业设置，根据新技术对基础知识的要求及时调整教学内容、开发教学资源。作为电子技术专业人才的培养，还应紧跟时代步伐，在打好基础的前提下，不断推陈出新，适时注入最新的知识、最新的技术。小型电子产品设计与实践能力、电子测量及实施能力、微型智能产品控制能力、电子产品工艺、生产管理能力和电子产品服务能力是传统的电子技术专业的核心能力。在此基础上，把对新知识、新技术的学习与应用能力列为一项重要的考核内容。同时，为了在教学中顺利完成新技术的传播，专业教师应具有不懈的探索和追求精神，具有永无止境的学习态度，率先熟悉、掌握新知识和新技术，超前把握本学科时代发展前沿和未来发展趋势，这样才能指导学生掌握新的内容。

第五，教学过程要不断优化。“优化教学过程最根本的是引导学生积极主动参与学习过程，学会学习，使他们真正成为学习的主体，学校和教师要为他们提供更多的获取信息，分析、讨论、利用信息，解决问题的机会。”以一台电子产品的设计过程为例，设计手段已经从过去的手工设计发展到EDA（电子设计自动化）技术阶段。这台电子产品从模型的建立，到包括电路原理、机内结构、外观界面、总装配图等生产所需资料等全部在计算机上完成，而其中每一个环节都渗透着创新思想和创新过程。其中如果缺乏创新，技术含量就不会高，而技术含量不高的电子产品也同样缺少市场竞争力；如果在产品中有了创新成分，那么在产品从设计到制造的每一个环节中就处处存在疑问、出现难点。由此可见，培养人的创新意识和创造力多么重要。出于电子技术发展迅速这一因素考虑，在教学过程中应注意调动学生学习的主动性，实施创新教育。学生参与学习新知识、新技术过程的广度、深度、有效度，特别是指导学生进行创造性思维训练、鼓励学生质疑问难，把学生变成学习的主体，是教学过程是否优化的根本标志。不能采用以往简单化的教学方式，让学生处在一个缺乏独立思考的空间，使学生的主动性和创造性得不到发挥和体现。在教学过程中，应把学生作为求知的主体，把培养和激发学生积极探索新知识、新技术的能力作为教学的首选目标。即在教学过程中培养学生对新知识、新技术的“求知欲”，鼓励学生创新，激发学生学习新技术的热情，指导学生掌握新知识、新技术的主要信息渠道等。此外，在教学过程中还应注意培养学生对新知识的运用能力和新技术的应用能力。培养学生创新思维和创造力，教师应懂得如何创设激发学生的学习兴趣和求知欲望的主体活动情境，以便激起学生的思维欲望，尝试如何用旧的知识去探索和发现新的知识。优化教学过程还有一个重要因素就是教师要尊重学生的主体地位，了解他们的心理需求，在学术和专业问题上与学生进行平等对话，允许他们提出不同的见解和观点，对学生的不同观点，不能轻易否定，这样才能充分保护学生所萌生的创新意识。教师在教学过程中不仅要善于指导、引导、鼓励学生，善于开展教学组织形式、教学方法多样化的探索与实验，善于以学生为主体设计教学方案、制定教学策略、选择教学方法、组织教学过程，培养学生的主体意识、参与意识和创造意识，还会组织学生积极参与以创新、纳新为目的的动脑、动手、动口的学习活动，结合科技发展、新技术应用，直接或间接地获取新知识、新技术。

综上所述，电子新技术对专业教学的影响极大。我们必须重新认识：现代专业教学的功能是什么？学生应当怎样吸收掌握新知识、新技术？教学内容应当如何选择？教学方法应当如何改进？概括地说，专业教学必须紧跟时代的步伐，把握住学术的精髓，以最有效的教学方法，传递最基本的、最新的和最有用的知识与技术。否则，我们就不能解决有限的教学时间与知识爆炸之间的矛盾，就不能培养出创造性、创新型人才，更不能适应新技术革命的需要。

责任编辑 颜小兵

谭胜富（1956-），男，辽宁本溪人，本溪市机电工程学校高级讲师，研究方向为高职教育。

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1001-7518（2010）17-0049-03