以培养“卓越工程师”为视角的电子技术系列课程改革

胡晓莉 王凤英 徐艳红 杜永兴

摘 要：基于培养工程应用型人才的目标，本文对电子技术课程体系进行了探索和改革，将混合式教学引入理论课的教学，将线上和线下，课内与课外，教师指导和学生自主学习有机的结合，提高教师的引导启发作用和学生的自主学习能力；大力开展实践教学改革，建立多层次的实践教学体系。以培养“卓越工程师”为视角，使学生接受与“电子技术”相关的工程训练。

关键词：电子技术 卓越工程师 混合式课程

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（b）-0175-03

Abstract：Based on the engineering applied talents training target， The paper reform the electronic technology course system， introducing hybrid teaching theory course teaching， The combination of online and offline， in-class and extra-curricular， teacher's guidance and students' independent learning， improve the teachers' guide the enlightening role and the students' ability of autonomous learning； We will vigorously carry out reform of practical teaching and establish a multi-level practical teaching system. In order to cultivate the "excellent engineer"， the students are trained in engineering related to "electronic technology".

Key Words：FPGA Electronic technology； Excellence engineers； Hybrid course

“电子技术”课程体系是工科电类各专业的专业基础课，包含“电路原理”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“数字逻辑电路”和“电子技术实训”及实验等几个组成部分，是学习专业技术的入门课程，该课程对培养学生科学的思维方法、树立工程观念、建立基础专业素质具有十分重要的作用。该课程又是与应用密切相关的课程，其应用理论和应用方法随着电子电路应用器件的发展而不断变革。近年来随着电子科学技术的飞速发展，电子计算机和集成电路的广泛应用，以及电子信息技术的发展对科学技术、国民经济和国防各领域的日益深入的影响和渗透，电子技术的知识、理论和方法在相关专业的地位越来越重要。

1 教学改革的必要性

定位于培养“卓越工程师”人才的基础，为了适应电子科学技术的发展和不同专业的需求，为了更好地将专业基础课与实际紧密的联系起来，培养卓越的工程应用型人才，克服基础理论课老师生搬硬套书本内容，教学生硬，学生对基础课的学习理解不够深刻，认为与实际工作没有必然联系的弊端，如何通过“电子技术”基础课程为学生打下坚实的专业基础就成为了塑造其专业技能和培养其工程实践能力的非常重要的培养任务，故我们要对电子技术课程体系进行探索和改革，将混合式教学引入理论课的教学，大力开展实践教学改革，建立多层次的实践教学环节。

2 教学改革的具体措施

项目紧紧围绕“专业特点”、“让学生掌握更多的实用知识和技术”以及“学生实际分析问题和解决问题能力的培养”这三个中心進行项目的研究，注重学生的动手能力、独立获取信息和自主构建知识的能力，重在实践能力和创新能力的培养，最终形成科学而合理的课程教学方法体系。

在理论教学环节上，通过混合式教学，提高教师的引导启发作用和学生的自主学习能力，让学生充分的融入到课堂中。在实验和实践环节上，通过改革让实验教学成为理论教学的延伸，建立了多层次实践教学体系，从基础实验-设计性实验-综合性实验-EDA技术实验和仿真实验，采取分层次、阶梯式实践教学方式，培养学生对新知识掌握和应用能力。

2.1 理论环节

在理论教学环节，由于“电子技术”是专业的基础课程，有很多对于学生不好理解的抽象概念，为此引入混合式教学，将线上和线下，课内与课外，教师指导和学生自主学习有机的结合。在教学活动中，以学生为主体，着重讲思路，讲原理和方法，最大限度地激发学生的学习主动性，针对不同专业对电子技术课程的不同要求，选取不同的教学内容和不同的教学方法。

混合式教学具体框架如图1所示。

混合式教学将主体由教师变为学生，改变了教与学的主体地位，更有利于学生学习知识，同时也有利于教师不断创新教学模式。

从学生的角度上，学生通过课下自主学习、 查阅资料等方式学习，通过答疑、讨论等方式解决疑难问题，自主的学习方式提高了学生学习的主观性，并提高对知识点的掌握程度，在自学的过程中学生能够不断的发现问题、解决问题，提高了学生思维能力，最终达到培养“卓越工程师”的目的。

从教师的角度上，老师不再占用课堂时间传授基础知识，教师可以有更充分的时间准备教学资料，教师通过学生线上学习的情况及学生的反馈可以及时发现学习中出现的问题，重新组织课堂教学内容，如对学生集中做错的题目进行答疑，让学生对知识点进行分组讨论，组织学生抽题自行讲解，并对学生的讲解进行评价等，引导学生自己解决问题，不断的更新丰富教学材料（教学视频、PPT、问题讨论等），克服了教师填鸭式的死板，提高学生的学习兴趣。在互动的过程中，可以发现不同学生的特点及知识的掌握情况，对学生进行个性化培养。教师在整个课堂教学活动只是起引导作用，引导学生如何参与课堂，如何表达自己对知识点的理解等，学生在课堂上起主体作用，教师把握学生学习的效果，改进学习中的不足之处，调动了学生学习的积极性。

2.2 实验和实训环节

在实践教学环节，我们必须让学生通过实验和实训，综合运用所学知识，培养学生的分析、应用和创新能力。

实验教学目标从培养学生的基础能力（注意力、观察力、思维能力、想象力）、专业能力（设计能力、实验操作能力）、综合能力（自学能力、分析和解决问题的能力、综合判断能力、适应能力和开发创造能力）出发，培养学生的综合性、设计性实验能力，帮助学生掌握新技术。通过加强基础设施建设，扩建了电工电子实验室，更新电子技术实验设备，加强学生的动手能力，建立了多层次实践教学体系，从基础实验-设计性实验-综合性实验- EDA技术实验和仿真实验，采取分层次、阶梯式实践教学方式，培养学生对新知识掌握和应用能力。

本次改革对整个电子技术教学过程中不可缺少的一个重要环节——电子技术实训提出了更高的要求。目前的“电子技术实训”主要以设计数字电子技术中的组合逻辑电路和时序逻辑电路为主，从简单的电子钟、霓虹灯等电路，到现在针对不同专业的侧重点，开发了大量的实训项目，但很多学生从电路-模拟电子技术-数字电子技术没有形成电子技术课程的整体体系结构，并认为这些基础课程不需要和实践结合，学生在学习时只会做题，而无法和实际联系。

针对电子技术课程体系中各部分的特点和关联，以培养工程应用型人才为目的，重新制定实验和实训的教学环节，采取分层次、阶梯式实践教学方式，形成科学而合理的实训课程教学方法体系，既注重基础实验技能的培养，又注重创新能力，让学生能够学以致用，改变目前电子技术课程体系中专业理论知识和实际应用脱节的现状。充分利用新的实验开发系统和实训装置，让学生可以直观的看到课堂上所讲的基础内容与实践结合的效果，充分利用EDA软硬件工具的特点在不同专业完成不同的实训项目，使学生对基础知识的认识能结合各自的专业特点，提高学生对基础课学习的积极性。

最终以培养“卓越工程师”为视角，使学生接受与“电子技术”相关的工程实践训练，帮助学生参加电子设计大赛，培养学生综合运用电子技术知识、独立分析以及解决实际问题的能力。

3 教学改革案例

以模拟电子技术运算放大器知识单元为例。

教学目标1：根据课程导学安排，通过阅读教材、PPT、课程笔记、观看播客单元视频、完成线上与课后测试、作业，学生能够理解放大器基本概念及相关参数定义。

教学目标2：通过学习相关资源，完成相应教学活动，学生可以通过分析最基本的运放电路——同相放大和反相放大电路，利用第一章介绍的参数定义，推导电路关键参数，初步探讨相关设计方法。

教学目标3：通过学习相关资源，完成相应教学活动，学生可以通过运放应用电路及非理想运放参数应用在基本组态电路中学习到的分析方法，分析结构更加复杂的加减法电路、差分电路及仪用放大器等，能够從放大器功能角度讨论各个电路的优缺点及应用场合。

4 结语

通过“以培养卓越工程师为视角的电子技术系列课程改革”，推动促进电子技术课程体系和课程内容的改革，培养学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。改革后学生学习的兴趣提高了，在线上可以对不会的内容重复多次学习；在实验室调试程序的时间明显增多，学生更好的理解和掌握“电子技术基础课程”的知识，加强学生实际动手能力，通过鼓励学生参加课外科技活动和学生社团活动，将电子技术基础课程与“全国大学生电子设计竞赛”等各种竞赛活动结合，培养“工程实践型”人才，为参与科技创新活动的学生提供更好的学习和实践的真实场景，激发学生的学习兴趣并使学生从电子技术的相关知识着手，确定研究方向、夯实基础，不断的培养学生的创新实践能力和创新应用能力，以减小或消除学生在校学习与毕业就业之间的差距，从而提高学生就业的综合竞争力，拓宽现有专业学生的就业领域。

参考文献

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