模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革實(shí)踐范文
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摘要：本文采用以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽來(lái)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并將學(xué)科競(jìng)賽與“模擬電子技術(shù)”課程改革相結(jié)合。提出項(xiàng)目化教學(xué)的方法，以達(dá)到以賽促教，以教促賽的目的，進(jìn)而提高學(xué)生的綜合能力。
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽；模擬電子技術(shù)；教學(xué)改革
引言
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是非常重要的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的學(xué)生參與此類競(jìng)賽，不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，使其更好的將理論和實(shí)踐相結(jié)合，而且提高了學(xué)生的工程實(shí)踐素質(zhì)。通過(guò)參與指導(dǎo)學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，發(fā)現(xiàn)參賽的學(xué)生存在如下問(wèn)題：查閱資料解決問(wèn)題的能力不夠；理論知識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)會(huì)存在脫節(jié)的現(xiàn)象；動(dòng)手能力欠缺；理論知識(shí)不夠扎實(shí)。模擬電子技術(shù)是競(jìng)賽的重要學(xué)科之一，本研究將電子競(jìng)賽和模擬電子技術(shù)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，提出項(xiàng)目化教學(xué)的方法，以達(dá)到以賽促教，以教促賽的目的，進(jìn)而提高學(xué)生的綜合能力。
1競(jìng)賽促進(jìn)課程改革
（1）學(xué)科競(jìng)賽是提高應(yīng)用技術(shù)大學(xué)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要載體。學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)容大都具有一定的知識(shí)應(yīng)用背景，電子大賽這樣的品牌化學(xué)科競(jìng)賽，分析比較歷年競(jìng)賽的52道試題,所有試題縱觀歷年的命題,每屆競(jìng)賽的題目都或多或少、或直接或間接的涉及到模擬電子技術(shù)這門(mén)課程,并以此為基礎(chǔ)展開(kāi)。從題型來(lái)看,直接涉及模擬電子技術(shù)知識(shí)的試題比例是最高的,要求學(xué)生應(yīng)具備扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)并能熟練、綜合運(yùn)用。（2）在模擬電子技術(shù)的理論教學(xué)中，傳統(tǒng)的授課方法是理論講解，在課堂教學(xué)中,教材大多偏重理論,繁瑣的公式推導(dǎo)和大篇幅的分析,實(shí)踐示例不高,尤其對(duì)應(yīng)用型大學(xué)的學(xué)生很難對(duì)此產(chǎn)生探究的興趣。在所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程中,大多是講完一章節(jié)的內(nèi)容,安排一次實(shí)驗(yàn),各個(gè)章節(jié)自成體系,沒(méi)有考慮到實(shí)驗(yàn)的綜合聯(lián)系。而在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭餐雎詫W(xué)生的主體作用,一味的驗(yàn)證理論內(nèi)容,不利于學(xué)生獨(dú)立思考,不利于學(xué)生動(dòng)手能力的提高,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。綜合性或者系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)所占比例較少，因此在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽視角下“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐顯得尤為重要。
2改革措施
（1）借鑒電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽比賽和培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)模擬電子技術(shù)課程進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革與實(shí)踐。以賽促教，以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目為依托，設(shè)計(jì)模擬電子技術(shù)課程的項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)，以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和提高工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)。歷年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽和黑龍江省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的題目均由各高校的和大型企業(yè)的專家團(tuán)集體討論而來(lái)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和較高的前瞻性，將競(jìng)賽題目按照學(xué)生實(shí)際情況修改，作為教學(xué)項(xiàng)目，是推進(jìn)模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)和促進(jìn)教學(xué)改革的良好途徑。根據(jù)模擬電子技術(shù)教學(xué)目標(biāo)和要求，科學(xué)的設(shè)計(jì)涵蓋各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，將各個(gè)項(xiàng)目劃分為若干案例單元。如表所示為模擬電子技術(shù)課程構(gòu)建的6個(gè)代表性項(xiàng)目。通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生提高分析能力、思考能力和解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生將理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)進(jìn)行“無(wú)縫連接”，使學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中能夠掌握整體知識(shí)構(gòu)架和模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，提高應(yīng)用實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)興趣。(2)以電子競(jìng)賽所涉獵的知識(shí)范圍為切入點(diǎn)，將各個(gè)項(xiàng)目劃分為相應(yīng)的子單元，建立各個(gè)項(xiàng)目的案例庫(kù)。剖析各個(gè)項(xiàng)目所涉及的內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用，重新審視模擬電子技術(shù)理論實(shí)踐教學(xué)的計(jì)劃安排，刪減傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中不合理的內(nèi)容，重點(diǎn)突出重要的內(nèi)容。以項(xiàng)目為單位全局把握整個(gè)課程的時(shí)間安排，把握各個(gè)環(huán)節(jié)中的時(shí)間、內(nèi)容以及方法，以案例為單位制定出合理、科學(xué)、有效的計(jì)劃，使每個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)具有計(jì)劃性、實(shí)用性、可行性。在設(shè)計(jì)好項(xiàng)目和案例后，讓學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目和案例的要求與時(shí)間安排，以組為單位查閱和收集資料，討論方案的可行性，確定學(xué)習(xí)計(jì)劃，并且按照計(jì)劃一步一步的執(zhí)行。
3改革后解決的關(guān)鍵問(wèn)題
(1)項(xiàng)目和案例的設(shè)計(jì)是教學(xué)改革的關(guān)鍵問(wèn)題，內(nèi)容是否合適、計(jì)劃是否合理、知識(shí)點(diǎn)是否涵蓋等直接決定了教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在設(shè)置項(xiàng)目的時(shí)候，要考慮到是否包涵了本學(xué)科重要的知識(shí)點(diǎn)，又要讓學(xué)生重點(diǎn)掌握和應(yīng)用某些重要知識(shí)點(diǎn)，還要考慮到各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的銜接性和學(xué)生的接受能力。(2)合理的分配理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的實(shí)踐。在實(shí)踐教學(xué)上，側(cè)重于基本電子元器件的原理和應(yīng)用，讓學(xué)生會(huì)調(diào)試和測(cè)量基本的電子電路。側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)加以消化和應(yīng)用的過(guò)程，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生查閱資料和解決問(wèn)題的能力。逐步提高學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，并加強(qiáng)學(xué)生記錄與處理數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。(3)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)置和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，考慮到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新有一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，對(duì)于一些硬件設(shè)施跟不上的實(shí)驗(yàn)，可以開(kāi)設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)，如利用Proteus或Multisim等軟件進(jìn)行仿真，也可以引入EDA的方法，使學(xué)生通過(guò)EDA實(shí)驗(yàn)初步了解新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作全過(guò)程，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力，提高分析、測(cè)試的能力。(4)學(xué)生會(huì)分析功能模塊、完善系統(tǒng)概念。教師的一個(gè)很重要的作用就是引導(dǎo)學(xué)生把看似零散、分離的知識(shí)模塊組合成一個(gè)整體。例如在講解功率放大電路相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以從學(xué)生熟悉的擴(kuò)音系統(tǒng)人手,提出問(wèn)題:為什么經(jīng)過(guò)擴(kuò)音系統(tǒng)的聲音會(huì)變大,又是系統(tǒng)中的何種模塊發(fā)揮了怎樣的功能才使得聲音變大,讓學(xué)生首先有一個(gè)系統(tǒng)的概念。在這個(gè)基礎(chǔ)上引人功率放大的概念,放在擴(kuò)音系統(tǒng)這個(gè)具體的整體中闡述其組成元件、工作原理、主要技術(shù)指標(biāo)等相關(guān)內(nèi)容。這樣不僅能加深對(duì)功率放大電路的認(rèn)識(shí),更是讓學(xué)生對(duì)擴(kuò)音系統(tǒng)有了深人的了解:信號(hào)提取一電壓放大一功率放大(如圖所示),每個(gè)模塊各司其職,最后實(shí)現(xiàn)聲音變大的目標(biāo)。逐步引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通,接觸并完善系統(tǒng)的概念,這一點(diǎn)在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中顯得尤為重要。(5)參照競(jìng)賽命題、會(huì)用芯片。《模擬電子技術(shù)》中介紹了場(chǎng)效應(yīng)管放大電路、反饋放大電路、功率放大電路等多種放大電路,歷年電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中也有不少題目涉及到“放大”的問(wèn)題，但教材中涉及到放大電路的地方,都只是針對(duì)某個(gè)單獨(dú)的簡(jiǎn)化的特定電路模型進(jìn)行分析,以分立元件和單元電路為主,側(cè)重理論的分析、公式的推導(dǎo),缺乏一定的專業(yè)背景和系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,學(xué)生普遍感受似懂非懂,往往造成會(huì)解題,但無(wú)法做到學(xué)以致用。目前普遍使用的模擬電子技術(shù)教材以分立元件為主,模擬集成電路元件為輔,介紹了部分典型集成芯片,對(duì)常用芯片或最新型芯片涉及較少。提升學(xué)生應(yīng)用芯片能力。
4改革推廣
模擬電子技術(shù)的項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比有很大的區(qū)別，主要表現(xiàn)在，由以理論教學(xué)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐岳碚搶?shí)踐相結(jié)合為中心、由以課本知識(shí)點(diǎn)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目和案例為中心，由以教師教為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生學(xué)和用為中心。該項(xiàng)目教學(xué)法的推進(jìn)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力具有重要的現(xiàn)實(shí)和指導(dǎo)意義。
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作者：吳和靜 田崇瑞 劉芳 趙龍 邵雅斌 林春 單位：黑龍江東方學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣工程學(xué)部