基于应用型人才培养的电子技术综合实验教学设计与探索

张红梅，唐明良

摘要：电子技术综合实验是本科院校电类专业的重要实践内容。通过实验教学，使学生初步掌握电子系统设计、仿真、装调的方法和技能，为学生的专业课程设计、毕业设计和以后从事相关工作打下坚实的基础。为了达到最好的实验教学效果，实现独立学院培养应用型人才的目标，笔者分析了独立学院电子技术实验教学普遍存在的问题，并对电子技术实验教学的改革进行了初步探讨。

关键词：电子技术；综合实验；教学设计；独立学院；应用型人才

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）37-0278-03

各本科院校中的电类专业都开设有电子技术课程，包括《模拟电子技术》和《数字电子技术》，电子技术是一门实践与理论相结合的课程，后续课程及工程都需要运用相关知识，这就需要这些专业的学生具备一定的电子技术实验技能及综合应用能力。目前，各电类专业都开设了电子技术实验课程，但将电子技术与实际工程问题相结合的实验并不多。为更好地实现独立学院培养“应用型人才”的目标，发挥实验教学的作用，提高学生的实践动手能力，从而提高独立学院实验教学的质量，笔者尝试着对电子技术实验教学过程中存在的问题进行分析，并对电子技术实验教学改革进行了积极的探索，探索适合独立学院实验教学的方法。

一、电子技术实验教学存在的主要问题

1.实验内容单一，综合体现不够。电子技术实验教学内容包括一些经典的实验项目，如单管放大器、负反馈放大器、差分放大器、运算放大器、功率放大器、直流稳压电源、数据选择器、触发器、计数器、寄存器等实验。这些实验项目内容相对分散独立，且大多是验证性实验，设计性、综合性实验少，不能激发学生的学习积极性，培养综合应用能力。但随着现代技术的飞速发展，社会大量需要高素质的应用型人才，因此，需要在完成经典实验项目的基础上对各实验项目进行综合应用。

2.考核方式重结果轻过程。实验考核是检验实验教学效果的主要方法。但很多本科院校都是注重终结性考试成绩，忽视过程性考核环节，导致大部分学生对平时学习马虎懈怠、敷衍了事，既不进行实验预习，也不进行复习，实验操作也不认真。到考试前突击复习，希望能取得好的成绩。这种考核机制不利于激励学生的学习热情和探索精神，只能助长学生不重视平时学习过程的知识积累、能力提高的不良学风，而且也考核不出学生整个学习过程中的接受能力和综合能力。

3.教学模式教师主导过多，学生自主不够。传统实验教学中，学生根据教师事先拟出的实验要求和实验步骤，按部就班地进行操作，得出统一的实验数据，写出千篇一律的实验报告，很少有学生去尝试用其他的方法去做实验，至于为什么做这个实验，这个实验对后继知识有什么影响，学生并不清楚。因此，倡导学生进行自主探究性学习，培养具有创新能力的应用型人才是当前高校的社会责任。

二、电子技术综合实验教学设计

为了提升学生的综合应用能力，在电类专业学生学习完电子技术课程后设置了独立的综合实验教学环节，将多门课程知识与技能训练整合到综合实验教学中。怎样合理利用有限的课内学时，取到良好的实验教学效果，达到应用型人才的培养目标，是众多独立学院教师探索的课题，笔者也进行了尝试，下面以智力竞赛抢答器综合实验为例说明电子技术综合实验的教学设计。

1.设计思路。学生在完成电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电子线路CAD等课程的学习后，也在实验室做过一些实验，但这些实验是基础性的验证实验，没有将这些课程有机地结合起来，针对这些情况，笔者构思了这样一个实验项目--自带电源的四人智力竞赛抢答器。该抢答器的电源部分运用的是模拟电子技术，抢答器运用的是数字电子技术。这个实验还用Multisim进行仿真，用Protel进行制板，最后完成实物制作。本实验需要运用直流稳压电源、触发器、门电路、振荡器、信号放大、编码器、数码显示器、计数器等相关知识及参数计算、元件选择，Multisim软件使用、PCB板的设计制作，焊接技巧、故障检测方法。

2.实施方案。本实验是一个比较完整的运用模拟电子技术和数字电子技术解决现实生活和工程实际问题的工程实践项目，实验过程中需要经历学习研究、方案论证、系统设计、电路仿真、实验调试、实物制作、故障排除、设计总结等过程。整个实验教学分七个阶段。第一阶段：方案设计。首先引导学生对实验任务及要求进行分析，梳理出相关的知识点进行针对性的学习；再根据实验要求画出系统框图，根据系统框图设计电路。第二阶段：仿真验证。要求学生完成设计后用Multisim进行仿真，根据仿真情况进行设计修改。第三阶段：实验验证。将仿真后的电路在实验箱上进行验证，根据验证情况对电路进行修改。第四阶段：PCB板设计制作。学习用Protel进行PCB板的设计，并手工制作PCB板。第五阶段：实物装调。将制作好的PCB板进行元器件的安装和电路调试，实现要求的功能。第六阶段：答辩交流。实验完成后，组织学生以作品演示、答辩、评讲的形式进行相互交流，了解不同解决方案及其特点，拓宽知识面。第七阶段：总结报告。实验安排在第四学期期末，用2周时间完成，课内学时32节，其中教师讲授6学时，26学时是学生在教师指导下自主完成各个教学环节，还需学生利用课外时间配合完成。

3.教學模式。采用以学生自主探究性学习为主、教师指导为辅的教学模式。学生2人一组，一个班30人，分为15个组。以小组为单位，学生自主完成设计、验证、制件、答辩等环节，在各个教学环节中教师只给予指导，并对每个环节都进行考核，张贴该环节学生的成绩。

4.考核评价。考核方式打破了传统的简单划一的考试评价方式，采用分阶段、多元化考核，注重过程量化考核。从实验开始到实验结束，每一个阶段都有具体的考核内容和评分标准，教师对每个环节都进行评分，最后得出学生的实验总成绩，这样做的目的，一则督促学生自觉学习，二则更能公正、客观地对学生进行评价。考核内容及评分标准如下表所示：

三、独立学院开设电子技术综合实验探讨

1.整合实验内容，培养学生应用设计能力。通過模电和数电各单元电路的综合应用，结合仿真软件和制板软件，注重学生对基础理论的理解及应用。通过综合实验的开展，培养学生自学与分析能力、应用设计能力，提高实验技术与操作能力，启发创新思维。本次设计的电子技术综合实验最大特点就是围绕应用型人才的培养目标来设计实验，整合相关的课程及实验内容。教师在综合实验任务下达后，以讲授及演示的方式对学生进行培训，强化相关内容。要用到的软件及技能培训，如手工制作PCB板等技能。

2.以综合实验强化基础实验的教学效果。电子技术中模电、数电实验和理论教学紧密结合，往往是理论部分结束就开展相应的实验教学。但由于学时分散，各个实验教学项目内容独立，学生往往难以将多个独立实验综合应用解决实际问题，从而降低了学生综合应用电子技术的能力。而在现实工作中，电子系统都是多项电子技术实验项目和实验技能的综合应用。因此设计了综合应用多门课程的内容设计制作电子系统的综合实验，要求学生按照实际工程项目的步骤和要求开展实验，加深学生对理论知识的理解和实验技能的掌握。

3.加强教师自身能力培养。本综合实验结合了多门课程知识，与后续的专业课程联系紧密，指导教师需要具备较为全面的理论知识，加强基础理论的学习。此外，要指导学生完成综合实验，还需要教师具备熟练的实验技巧，特别是线路故障排除技能。教师还要具备一定的科研能力，能较好地应用多种专业软件。通过电子技术综合实验，指导教师能在实验过程中与学生广泛的交流与沟通，在实验中指导学生掌握实验技能，培养兴趣，强化理论知识。与枯燥的课堂讲授及单一的实验课教学相比，学生与教师的互动性更强，教学效果更佳。

电子技术综合实验是电类各专业课程重要的实践环节。独立学院电子技术实验教学应根据学生的特点，结合独立学院的优势和专业特色，有选择性和针对性的设计实验内容和项目，建立以符合培养应用型人才为目标的新型电子技术实践教学体系。

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