以职业能力培养为牵引的“模拟电子技术”课堂教学改革实践

周德全 蔺陆军 王 钟

（浙江农林大学暨阳学院）

模拟电子技术是“电类”学生的必修课，是电子信息工程、自动化等专业的核心专业基础课，也是“电类”学生接触的首门专业课程。模拟电子技术学习对于培养学生的专业兴趣和后续专业课程的学习具有极其重要的作用。但模拟电子技术是公认的比较难学的课程，被学生戏称为“魔电”。作为基础课程，具有“内容多、学时少”的矛盾；作为电子信息类专业课，又具有“器件、技术更新快”的特点。因此有必要研究有效的课堂教学方法，以提高学生的课程及专业知识学习兴趣，提高课堂教学效率，及时跟踪最新的电子技术知识。但课改的终极目标还是要提高学生的职业能力。

地方院校转型应用技术型高校, 是国家加强技能型人才培养的重要举措，也是经济结构调整、产业转型升级对人才培养的必然要求。教育部副部长鲁昕在2014 年3 月底表示：中国解决就业结构型矛盾的核心是教育改革。教育改革的突破口是现代职业教育体系，培养的人是技术技能型。有教育专家认为，本科院校转型职业教育，主要是课改问题，应用类专业，应该是动手能力、实训上更倾向一些，这种转型的中心问题还是课改。2000 年，美国工程院院士、麻省理工学院航空航天系教授联合几所世界著名工科大学，经过多年的探索，创立了“构思—设计—实现—运作”（Conceiving -Designing-Implementing-Operation）为主线的CDIO 工程教育模式，它是“做中学”和“基于工程项目教学”的集中体现。它以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的方式在实践中学习理论知识并同步提高工程能力。CDIO 的能力大纲主要包括：技术知识和推理，个人职业技能和职业道德，团队协作和交流，在企业和社会的构思、设计、实施和运行系统的能力。这里的“工程能力”实际上是由“专业能力”和“一般职业能力”构成的。显然一门课程并不能解决一个人的工程能力问题，但是CDIO 的教育模式仍然可以作为专业课教学改革的借鉴。本文主要介绍了根据CDIO 教育模式并结合我院实际情况所进行的模电课堂教学改革的思路和具体措施。

一、课堂教改的思路

课堂教学应该围绕本专业培养目标进行。培养方案上明确写明，本专业的培养目标是：培养掌握电子信息系统、计算机技术和检测控制技术等方面的基础理论，具备较强的电子信息技术方面的基本技能和工程实践能力，能从事电子信息设备和系统的维护与测试、电子产品设计与实现等工作的知识、能力、素质协调发展的应用技术型人才。培养技术型、技能型人才，服务地方经济发展，是地方本科院校,特别是我们这类独立学院的主要职责。因此，以专业技能为核心的职业能力的培养为课堂教学改革指明了方向。

本课堂教改项目的设计与实施，以提高学生职业能力为目标，以工程应用实例为知识载体，以学生自主动手动脑学习为主要教学形式。首先，为了提高学生的学习兴趣和专业技能，选定多个难度适中、能覆盖绝大部分教学内容的工程应用实例；然后，围绕相应的工程应用实例并综合考虑教学内容衔接等将模电内容分解成多个教学单元；每个教学单元由工程应用实例介绍、理论学习、设计仿真、制作调试等教学过程构成。除理论课外的其他教学过程都是按小组进行，每个小组组员完成的任务各有侧重。这样，在提高专业技能的同时，也可锻炼学生的团队协作、沟通能力。课改力图让学生在学习模电知识的同时，掌握简单模拟电子电路的设计与制作，培养学生的学习兴趣和职业能力。

二、工程案例选择与内容整合

案例的选择是本教学改革的关键之一。首先，案例必须来源于实际工程应用，有工程应用背景；其次，案例的核心电路应该包含较重要的模电课程知识点，实际与理论精密结合；最后，案例最好能激发学生的学习兴趣。当然，由于模拟电子技术中知识点众多，只能选择能覆盖重要知识点的应用案例。根据以上原则，选择使用的主要教学实例包括：±12V 直流稳压电源、音频功率放大器、低频正弦波发生器等。

与教学实例相结合，课程内容整合成以下5 个教学专题。（1）整流滤波专题。该专题以AC-DC 应用为导向，着重学习二极管、稳压管、阻容滤波等器件及电路的特性、工作原理及应用方向。（2）放大电路专题。该专题以音频放大器（包括小信号和功率放大器、直接耦合放大器、负反馈放大器）应用为导向，着重学习晶体管、场效应管及其放大器工作原理、性能指标、分析方法级应用等。（3）信号处理电路专题。包括运算放大器及其应用电路、有源滤波器、比较器等。（4）信号源电路专题。主要学习常用信号低频信号源的工作原理及指标分析。（5）新器件及其应用专题。主要学习集成稳压器、光电器件、DC-DC 等及其应用电路。

三、具体实施方法

以“职业能力”为牵引的模电教学改革的实施，主要是为了改变以往课堂理论学习为主，且理论学习与实验室验证实验及课程设计三个阶段相对分立导致初学者学习目的性不明确、学习效果差的局面。课堂教学以工程应用实例为牵引，通过项目介绍、理论学习、仿真实验、安装调试、分析讨论等环节的有机结合，提升学习的目的性、趣味性及学习效果，也提升了包括专业技能、团队意识、产品质量意识在内的职业能力。但作为一门专业课，理论学习仍然是必须的，基本电路的工作原理及分析方法也是必须掌握的。因此，课堂教学仍然是这门课的主要学习形式。每个教学单元按照以下四个阶段实施。

1.课堂教学阶段。首先介绍作为教学实例的实际模拟电子系统的功能、组成及主要性能指标。布置学生要完成的工作，及系统相关的关键知识点讲解。

2.课堂讨论与实践。学生每三人一组，自主学习、探讨系统的工作原理，利用仿真软件对系统进行仿真设计，观测电路主要节点的波形、电压等，以加深对电路工作原理的理解。此阶段教师主要负责答疑解惑。

3.实验室课内外实践。学生以小组为单位，在仿真电路基础上焊接、调试能完成某项功能的实际电子系统。有条件的可以制作印制电路板，没有条件的可以购置套件或在万能板上搭建系统。

4.撰写总结报告。学生以小组为单位撰写系统的说明书及设计、制作总结。老师根据学生以上各个学习环节的具体表现给出阶段性成绩。

对于应用型本科院校，特别是独立院校学生自身的素质结构以及服务地方经济的要求，让学生以主动的方式在实践中学习理论知识并同步提高以专业技能、职业道德、团队协作和交流能力为核心的职业能力显得尤为迫切。一门课程并不能解决一个人的职业能力问题，由于我院电子信息工程专业人才培养全过程都注重学生职业能力的养成，学生毕业后深受用人单位的欢迎。在2014年浙江省教育厅组织的调查中，我院2014 届电子信息工程专业毕业生的就业率、就业满意度及薪酬在全省22 所独立院校中名列前茅。