电子技术实验课程教学改革探索与实践

童耀南, 张国云, 陈 松

(湖南理工学院 信息与通信工程学院, 湖南 岳阳 414006)

电子技术实验课程教学改革探索与实践

童耀南, 张国云, 陈 松

(湖南理工学院 信息与通信工程学院, 湖南 岳阳 414006)

分析了电子技术实验传统教学体系存在的问题, 依据我校培养高素质应用型技术人才的教学定位, 提出了电子技术实验课程教学改革思路. 教学改革提高了教学质量, 并取得了一定的经验和成绩, 为我校电工电子实践教学中心全面深入的课程改革起到了良好的示范作用.

电子技术; 实验教学; 教学改革; 电工电子

电子技术实验是理论与实际紧密联系、实践性很强的课程, 在强化理论知识、提高学生实际动手能力、培养学生创新思维方面均有着非常重要的作用. 在以往的教学过程中, 存在教学内容相对陈旧落后, 教学方法单一, 考核只注重实验结果等问题, 教学达到不到应有的效果. 近年来, 以我们“以先进教育理念和思想为指导, 以培养宽基础、多方向、高素质应用型人才为目标, 加强实践教学队伍建设, 注重更新实践教学内容”的实践教学改革总体思路为指导, 依托我校电工电子实践教学中心国家级实践教学示范中心建设单位, 遵循“四化三能”的实践教学模式, 结合课程和学生的实际情况, 进行了电子技术“222” 实验教学改革, 即增加两项新内容、采用两种新方法、突出两项考核. 改革有效地激发了学生实验积极性、更好地锻炼了学生的实验基本技能, 培养了学生科学的实验态度和实验精神, 在我校电工电子实践教学中心实验教学改革中起到了良好的示范作用.

1 改革实验内容, 增加新器件、新技术内容和EDA虚拟实验项目

实验教学大纲规定电子技术实验项目性质分为三类, 即验证性实验、设计性实验和综合性实验, 基本结构如图 1(a)所示. 该结构过于单一, 彼此联系不够紧密, 在实际实验教学中部分内容过于陈旧, 且基本上以验证性实验为主, 而设计性和综合性实验基本停留在表面上.

结合电子技术的课程特点, 在教学内容的安排上大胆创新: (1)充分考虑电子技术的发展, 将新器件和新技术引入到实验课中来, 例如随着 CMOS技术的普遍应用, 低频电路和数字电路实验都应增加有关CMOS集成电路有关参数测量、实际应用、接口问题等方面的项目. (2)重视现代实验技术的进步, 充分利用现代科技发展成果, 运用Multisim和Pspice等EDA仿真软件, 开发EDA仿真实验项目. EDA虚拟实验既可以单独进行, 也可以与实际动手实验相结合, 做到虚实结合, 虚实互动. 改革后的电子技术实验项目结构如图1(b)所示.

图1 实验项目内容改革前后对比图

同时, 在实验内容的选择上突出学生创新能力和工程实践能力的培养, 在实验内容的容量方面, 每次实验课均提供选做实验内容, 供时间充足的学生完成, 并作为评分依据. 鼓励学生使用各种不同实验方案完成实验任务, 鼓励学生创新, 鼓励学生多动手操作, 对于有自选实验内容的学生提供最大程度的理论指导和场地、实验耗材的支持.

2 改革教学手段和方法, 采用开放式互动教学法和任务驱动式教学法

在教学过程, 综合运用多种教学手段, 激发学生实验兴趣、提升教学效果与效率. 采用黑板粉笔、电子教案、软件仿真和实物投影相结合的教学手段, 针对不同的教学内容寻求最佳的方式.

开放式互动教学法: 开放式互动教学方法贯穿于实践教学全过程. 结合课内外实践, 在时间、空间、方式上全方位开放实践教学. 通过课外准备与课前检查相结合, 课内互动与临界指导相结合, 课后总结与巩固提高相结合, 充分调动学生的积极性, 培养学生的探索精神、科学思维、实践能力、创新能力和综合素质.

任务驱动式教学法 : 对综合型、设计型实验课题, 采取任务驱动式教学方法. 在每次实验课开课前一周, 将实验预习要求、设计内容、实验原理等内容发放给学生, 并通过课前检查评分的方法促使学生在实验前做好充分的准备. 在给定设计任务和要求的情况下, 从资料收集、方案论证、原理设计、系统调试、故障分析到项目总结, 强调学生实验过程的全面性和自主性, 有利于学生整合课程知识、形成项目能力,有利于学生分析问题与解决问题的能力培养, 有利于学生自主学习、合作学习和研究性学习习惯的形成.

3 改革考核方式, 强化过程考核、突出实践能力评价

采用“课前准备得分+课中表现得分+实验结果得分+其它得分”的考核记分方式, 重点突出过程考核,如图 2(a)所示. 实验过程考核, 重点是突出工程实践能力的评价, 综合考虑学生的实验作风、仪器仪表的操作、EDA工具的应用能力、芯片数据手册阅读理解能力、电路安装调试及故障排除能力、数据测量及处理的能力, 给出真实可靠的评价. 实验过程评价得分点分布如图2(b)所示.

图2 新的考核得分分布情况

4 结束语

电子技术实验课程“222”教学改革在我校相关专业约1000余名学生的《低频电子线路实验》和《数字电路实验》等课程教学过程中有序开展, 实验人时数达到30000左右. 通过教学改革, 人才培养质量获得较为显著的提高. 近四年, 我院学生获全国大学生电子设计等竞赛国家级一等奖5项, 二等奖10项, 省级一等奖12项, 获

全国“挑战杯”大学生课外科技制作竞赛省级二、三等奖共4项, 获奖等级和数量均大幅提高. 以新内容、新方法、新考核手段为主题的电子技术“222”实验教学改革虽然取得了较为明显效果, 但还需进一步补充完善体系、总结推广经验, 继续为我校电工电子实践教学中心全面、深入开展实验教学改革起到带头示范作用.

[1] 李 文, 张国云, 李宏民, 等. 电工电子实践教学中心建设的实践与思考[J]. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2010, 23(2): 85～86

[2] 陈 松, 潘 理, 李 文, 等. 创新基地项目驱动模式的探索与实践[J]. 电气电子教学学报, 2010, 32(5): 105～106

[3] 孙曼利, 司轶芳. 高校电子技术实验教学的改革与探索[J]. 赤峰学院学报(自然科学版), 2009, 25(6): 185～186

[4] 张国云, 彭仕玉, 湛腾西. 电工电子实践教学模式的构建与探索[J]. 电气电子教学学报, 2008, 30(6): 66～67

[5] 龚 晶, 陈 军, 刘 斌, 等. 电子技术实验教学方法改革与探索[J]. 电气电子教学学报, 2008, 30(4): 77～78

[6] 李香萍, 严 明. 电子技术实验教学的改革与实践[J]. 实验室研究与探索, 2009, 28(10): 117～119

[7] 郑 洁, 束长宝, 纪晓华. 数字电子技术实验教学的改革实践[J]. 电气电子教学学报, 2006, 28(5): 85～87

[8] 周红军, 张小云. 电子技术实验教学改革[J]. 重庆科技学院学报(社会科学版), 2009, 6: 204～205

Exploration and Practice on Reform of Electronic Technology Experiment Teaching

TONG Yao-nan, ZHANG Guo-yun, CHEN Song
(College of Information and Communication Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China)

This paper analyzes the problems of the traditional electronic technology experimental courses teaching model and introduces a teaching reform of electronic technology experimental courses based on our school’s teaching orientation of cultivating high-quality applied technical talents. The reform has greatly improved the teaching quality, and obtained some achievements, and it is playing a leading role for curriculum reforms in our school's electrical and electronic practice teaching center.

electronic technology; experiment teaching; teaching reform; electrical and electronic

G642

A

1672-5298(2014)04-0086-03

2014-05-20

电子信息工程“十二五”国家级专业综合改革试点项目; 湖南理工学院教研教改课题(2010C13)

童耀南(1977− ), 男, 湖南平江人, 博士, 湖南理工学院信息与通信工程学院讲师. 主要研究方向: 信号与信息处理