“电子技术”教学方法改革初探

高磊　张锦　孙延永

【摘 要】我校致力于培养高素质应用型、技术技能型人才的培养，为了适应我校的人才培养定位，在教学过程中除了必要的理论分析能力外，更要加强实践应用能力的培养。借助仿真软件强大的虚拟实现功能，在电子技术课程教学过程中以实际的工程项目为载体，在课堂教学、实验教学和实习教学中嵌入仿真设计，充实教学内容，以实现应用型、技术技能型的培养目标。通过该教学方法的实施，对比结果显示，学生的实操能力确实得到了提高。

【关键词】技术技能型；实践应用能力；工程项目；仿真设计

1 电子技术课程的特征

电子技术课程是机电一体化技术专业的一门专业基础课程，其内容主要包含模拟电子技术和数字电子技术，是一门将理论、实验与应用有机融合的理论性、实践性都较强的课程，对于该专业的学生来讲具有一定难度。

目前使用的都是较为经典的教材，主体内容[1]基本相同：第一部分是绪论，让学生大概了解电子技术课程的“全貌”；第二部分是电子电器元件基础，要求学生能够掌握基本的电子电器元件的结构、工作原理、主要参数以及应用时需要注意的问题等，同时理解电子电器元件的共性问题，比如如何驱动电子元件，如何保护电子元件等类似问题；而第三部分内容较多，是学习过程中的重点，主要包括了基本的放大电路、电路中的反馈、整流电路、数字电路基础、基本门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路等。在学习中让学生充分理解并学会运用基础电路的基础上才可以让他们更深入的学习其他复杂组成的电路。单单讲述电路和电器元件已经不能适应现代化应用型教育目标的要求，对电子技术这样的学科，必须将理论内容和实践内容相互结合，在上课的过程中也要注重实验实践和理论内容相互结合，从实践中得出正确的结论，从而更深入的学习电子技术的相关知识点。

2 电子技术课程教学中存在的问题

人们对于具体事物的正确认识，仅仅经过在实践的基础上从感性认识到理性认识，再从理性认识到实践的一次循环，是不能达到完全、充分认知的，往往需要从实践到认识、再由认识到实践的多次反复才能完成[2]。从人类的认知过程来看，现行的电子技术课程教育并不十分的科学，教学模式基本遵循理论课学习之后开始实验课或实践课程的学习，即在理论学习阶段学生是从感性认识开始的，在连续的课堂学习过程中必须通过自身的学习把感性认识上升到理性认识，然后开始实践课程的学习，即真正的动手实践，然后学习过程结束。

上述的学习过程存在以下两个问题：（1）在理论学习阶段，必须要求每个学生都能过做到把感性认识上升为理性认识，仅此一点而言，希望通过枯燥的理论讲解来达到这种要求，对多数学生来说就很难做到；（2）理论学习阶段的基础不扎实，导致后续实践类课程的学习也很难进行，加之学期结束后也不再有机会在老师指导下进行从实践到认识、再由认识到实践的多次反复，所以最终的教学效果非常不理想。问题的根源在于教学过程受限于教学计划和设计的限制，教学过程基本固定，造成学生学习的认知过程不太科学，因此，教学过程也就不太合理。从问题的成因角度看，解决的方法是改变教学计划的设置，达到调整教学过程的目的，但是，这样做有不现实，因此文章提出一种两全其美的解决方案，既不更改教学计划设置又能有针对性地调整教学的过程。

3 理论教学与“项目+仿真+实操”教学的实践

我校既定的模具专业电子技术专业人才培养计划学时设置为理论教学环节50学时，实验教学环节6学时，电子实习环节1周。可见教学计划中已经科学的设置了理论和实践两部分，理论部分与实践环节相互交叉，相互补充，形成了该课程教学的主要特征。针对我校应用型人才培养目标的需求，结合该人才培养计划，将课题项目、项目仿真、项目实现融入到整个教学活动中[3，4]，使教师教学形式与学生学习方式在不脱离教学计划的前提下发生了巨大改变，也迎合了我校对人才培养目标的定位，培养的学生也更能满足当今社会对人才培养的需求。

现在部分老师把仿真软件应用到了课程教学中，通常的做法是先理论讲授，然后实验仿真，甚至有实习环节的也用软件仿真来做，简单点说，就是把传统的实验、实习完全用计算机软件仿真，这样做的后果反而使学生与实际更加脱节，原因很简单，就是学生根本没有见到“真东西”。因此，这种做法不值得学习。

3.1 仿真融入理论课堂

由于在课堂上的理论教学主要以概念学习、公式推导、理论计算为主，就显得非常枯燥。将仿真技术融入枯燥的理论教学中，以实际中的具体工程项目为蓝本，使用基于仿真的设计手段提前给学生一个实体印象，不仅能有效激发学生分析问题、解决问题的能力，还能大大提高讲课效率。在课堂上就能把理论和实际做一个印证、对比。同时，也摆脱了对成型的实训硬件或实训产品对学生思维固化的影响。

3.2 仿真融入实验课堂

在实验环节中引入软件仿真技术，通过模拟仿真来验证实验方案的可行性，验证实验结果与理论分析结果的吻合程度，最后，通过实验再来验证理论分析和仿真结果与实物实验结果的吻合程度，在结果对比中接触实物，验证器件功能，验证理论分析。

在实验内容的设置与分配中，仿真实验和实操实训按照4：6的比例分配学时，因为实验课时非常有限，仿真工作主要由学生在课余时间完成。仿真主要侧重系统设计、验证及调试。

3.3 仿真融入实习“工厂”

电子实习环节是学生工程实践能力培养的重要手段，是获得实战经验的最佳阶段与机会。在此阶段，应以实操实训为主，仿真实训则为辅。实操主要侧重实际硬件电路的焊接、安装、调试，是工程实践能力和综合素质培养的关键环节。學生把自己的对工程实际项目的仿真结果转变为现实，这是人生中从课堂跨入工程实际的第一步。通过在以实操实训为主的专业实训中应用仿真技术，旨在锻炼学生实践应用能力。

3.4 理论教学与“项目+仿真+实操”教学的运用流程

例如在讲解单管放大电路部分的时候，理论分析放大电路的静态工作点，计算动态参数，学生们一脸的茫然，虽然反复多次但效果也不尽如人意。在后续的课堂教学中有针对性的引入电路仿真软件，仿真该电路，通过仿真，在课堂上就让学生看到、感受到电路的工作状态，各个重要节点的电气参数，黑板上罗列的分析计算公式是否正确等等。学生的第一反应是新鲜、稀奇，原来电子技术的学习还能这样！随着学习的深入，在理解的基础上学生慢慢掌握软件的使用，就尝试自己完成一些简单电路的仿真，这时，把后期的电子实习中的对象电路“简易收音机电路”项目提前布置给学生，课题的布置要科学，要有目的的把该项目按照单元电路进行分解，让学生一点一点的去设计，去仿真，去验证，一直到最后实物的实现。

经过分解的项目单元将在课程后期的实验环节逐步得到初级的验证，各个部分的组合最终合成了实习实训环节的作品，在学期末的电子实习环节，学生要完成电路实物的焊接与制作，使理论学习为实操服务，是学生摆脱对课堂的依赖，提升实践能力，提高工程实践的素养。

4 结束语

上述教学方法在我院模具专业进行了对比性的示范应用，实施的班级与采用常规教学手段的班级相比，在最终实验课堂表现、实习环节的实习结果和期末的课程考试成绩等方面都有较大的提升。

通过项目教学法的实施，把理论教学与“项目+仿真+实操”教学合理有机的结合、运用能有效促进学生独立分析、应用和解决实际问题的能力，有效的提升理论的认知能力和工程实践能力，毕业后进入工作岗位能很快适应单位的工作需要，增强在工作岗位上的竞争力。

【参考文献】

[1]秦曾煌，姜三勇.电子技术（电工学下册）[M].7版.北京：高等教育出版社2009.

[2]陈先达，杨耕.马克思主义哲学原理[M].4版.北京：中国人民大学出版社2016.6.

[3]董小琼，丁官元.教学做一体化在数字电子技术教学中的应用[J].湖北水利水电职业技术学院学报，2015（2）：27-29.

[4]吴泳.任务与项目驱动的电子技术课程改革研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2014（4）：140-144.endprint