电子技术基础课程实践教学一体化模式的研究与实践

作者简介:付保红(1974－)，女，黑龙江大庆人，大庆师范学院机电工程学院讲师，从事电子技术的教学与实践研究。

基金项目:大庆师范学院教育教学改革项目(JY1305)。

DOI 10.13356/j.cnki.jdnu.2095－0063.2015.03.033

电子技术基础课程是电子信息工程、通信工程、自动化、计算机和仪器仪表类专业重要的专业基础课 ［1］，也是一门强调实践性的课程。但这门课程内容抽象、公式定理多、电路多样，授课难度大，学生普遍反应这门课程不好懂、不好学，学生不感兴趣并且畏难情绪严重。针对这种情况，大庆师范学院机电工程学院进行了电子技术基础课程实践教学一体化模式的探索，在强调理论课内容的基础上，加大对学生实践能力的培养，不断完善实践教学体系内容，提高实践教学质量，增强学生的基本设计技能和创新能力，为学生今后走出校园适应社会，打下良好的基础。

1　实践教学现状

首先，实验内容陈旧。机电工程学院原有的电子技术基础实验中，验证性实验所占的比例很大，并且实验所实现的功能很少，仅仅是对课本中的某一章节的内容或一个公式、定理进行验证，不过是课本上知识的重复，对学生没有吸引力。验证性实验，强调基础、内容单一，这是对的，但所占比例不应过大，二到三次足以，只要保证学生通过验证性实验能掌握电子技术实验基本技能和动手能力，并对理论知识有进一步理解即可。否则会使学生对电子技术前沿知识了解不够，缺乏知识的前后融合、实践能力差，不利于应用型、创新型人才的培养，不利于实践能力、创新能力的提高 ［2］。

其次，实验手段单一。在许多高校，一些大型的实验台在电子技术课程的实验中应用比较多。常用的有浙江省天煌科技生产的设备，这些仪器设备的优点是操作简单、性能可靠、维修方便，有完善的保护措施。但其占地大、不灵活，并且价格昂贵不能随时更新。设备无法更新，导致实验项目、实验过程无法更新。学生如同复读机一样，只要按照实验指导书上的步骤，一步一步完成实验内容，实验结果就一定正确。至于电路是如何搭建的、器件是如何选取的、实验结果是如何产生的、电路能不能优化、电路的使用范围、干扰信号如何消除等，都不在考虑范围内，学生没有一个思考的过程，自然谈不到创新能力的培养。

2　一体化实践教学体系的构建

2.1　实践教学内容的改革

针对电子技术基础课程实验内容陈旧，精简验证性实验的比例，增加综合设计性实验比例，加强创新性实验，加大实验室开放的力度，成为一体化实践教学体系的低级阶段;电子技术课程实训与课程设计，是一体化实践教学体系的中级阶段;开展电子竞赛、大学生创新创业训练计划项目，是一体化实践教学体系的高级阶段。由此构建一体化实践教学体系，实验、实训、课程设计针对低年级，电子竞赛、大创项目针对高年级，整个体系由易到难，由低年级到高年级，让学生在每个阶段都得到相应锻炼，一步一个台阶，最终在实践能力的培养上得到质的飞跃。

验证性实验，这部分实验的目的是紧跟课堂教学，服务基础知识。应以课本的教学进程为依据，安排实验项目。这部分实验内容以经典内容为主，要少而精。

综合设计性实验和创新性实验，主要是让学生掌握将学到的电子技术理论知识应用到实际电路的方式和方法，增强设计电路、优化电路的能力。希望学生在这个过程中学会发现问题、分析问题，并且能够解决问题，达到提高学生理论知识综合运用的能力。其中综合设计性实验主要提高学生的设计与动手能力，创新性实验强调在实验中体现创造性思维和创新能力的培养。

电子实训和课程设计，是理论与实践相联系的重要环节，是实践教学体系的提高阶段，着力于培养学生的电子技术和计算机综合应用能力。其中电子实训更强调基础，主要训练学生的动手能力。机电工程学院采取的方法是项目化教学，将实训分成三个项目，选取不同的套件，由易到难，包括电路的组装、电路的焊接、电路的调试、功能的实现，都由学生自己动手完成，增强学生学习的兴趣。课程设计是真正意义上学生独立完成一个完整电子系统的过程。要求学生自主设定题目，交由老师审批通过。然后要独立进行电路的设计，完成后交由老师检验;再进行实体电路的焊接、安装、调试等工作;最后撰写设计报告，进行总结。锻炼了学生的系统设计能力。

大学生电子设计竞赛，是强化学生综合能力、提高学生综合素质、促进学生多方面发展的重要途径。机电工程学院为参赛学生免费提供实验室，为学生创造良好实践条件，并且通过传帮带的方法，即大三、大四的学生和大一、大二的学生混合编队分组，经过多年的实践已经在学生中形成了良性循环。从2009年第一次参加大学生电子设计竞赛以来，机电工程学院电子竞赛工作硕果累累，赛事丰富。其中仅2012—2014年机电工程学院学生参加黑龙江省TI杯大学生电子设计竞赛，获得一等奖2次、二等奖3次、三等奖6次;参加全国大学生电子设计大赛，获得一等奖1次、二等奖3次、三等奖4次;参加中国大学生iCAN物联网创新创业大赛，获得一等奖1次、二等奖2次、三等奖8次;参加全国“TRIZ”杯大学生创新设计大赛，获得一等奖1次、二等奖5次、三等奖7次。

大学生创新创业训练计划项目，是对特别优秀的学生提供项目支持，从指导教师、科研经费、训练场地等机电工程学院都予以极大的支持，着重培养学生的创新能力。2013—2014年两年时间，机电工程学院新立黑龙江省大学生创新创业训练计划项目共计18项，校级大学生创新创业训练计划项目20项。机电工程学院在学生的实践能力、创新能力培养上取得了良好的成绩。

2.2　实践教学手段的改革

针对电子技术基础课程实验使用大型实验设备，价格昂贵，更新不及时的特点，充分利用多媒体和现代化的网络资源，引入系统仿真进行辅助设计。

机电工程学院引入了EDA仿真工具MULTISIM仿真实验平台 ［3］。仿真是利用软件中的模拟功能对电路的工作环境、工作过程进行模拟的过程。通过仿真，可以使学生不局限于所能买到的器件的限制，进行多种设计方案的实现，通过对比得到最优方案。而且，通过软件进行仿真，可以进行测试分析并找到设计中的漏洞，进行修改和完善还可以进行事故模拟，提高实物设计的成功率，极大地提高了学生的兴趣和设计水平。

2.3　实践教学考核方法的改革

以往的电子技术实验的考核方法单一，仅仅围绕实验数据，平时成绩与实验考试结果按照一定比例计算分数。而对于学生在实验中所体现的创造力、能动性，无法给予有效的评价;对于电路的设计能力以及实验的操作能力没有一个正确的考核指标 ［4］。因此，针对不同的实践内容，侧重点不同，应当采取不同的考核方式，制定合理的、切实可行的实践教学考核方法。

对于验证性实验以及综合设计性实验的考核，进行单独学分制，增加学生的重视程度。这部分主要是考核学生的操作能力，采用传统的考核方式，将根据平时成绩与实验考试结果二者结合给出最终成绩。

引入创新性学分。机电工程学校从2010级学生开始，引入创新学分考核机制。对于参加开放性实验的学生，每参加一个开放性实验将给与0.5个创新性学分;对于参与大学生创新创业计划训练项目的学生，根据其贡献程度给予0.5～1个创新性学分;对于参加大学生电子设计竞赛并取得名次的学生，根据名次的不同，给予1～1.5个创新性学分。鼓舞学生参与项目、参加竞赛的积极性。

对于电子技术课程实训与课程设计，这两部分都是单独设课，具有单独学分，不再与理论课程统一学分，这样增强了学生学习的积极性。这两部分主要考核学生的创造性、创新性能力。对于电子技术课程实训，根据学生平时的动手能力、掌握的基础理论、提交的作品等给予一个综合评定。课程设计根据学生在完成课程设计的过程中所体现的创新性、实践动手能力、作品完成的情况、课程设计报告、题目的难易程度、课程设计答辩成绩，这几部分按一定比例相结合综合评定最终成绩。经过在2010级和2011级两届学生的实践，取得了良好的效果，得到了学生的肯定。并且针对实训及课程设计时间过于分散、连贯性不强的弊端，在2015级学生的人才培养方案中，将18周的理论课压缩成17周，专门拿出一周的时间，来进行实训和课程设计，对学生的动手能力、实践能力进行强化训练。

3　结语

电子技术基础课程实践教学一体化模式的构建，是针对电子技术基础课程实践教学体系的内容、手段、考核方法的改革，是将实验项目整合、实验室开放、实践实训、课程设计、学科竞赛与专业教学结合起来，构建一种一流的、全新的、一体化的电子技术基础实践活动教学体系，对于锻炼学生的实践能力和创新能力，培养学生成为高素质应用型人才具有重要的作用。