电子技术实践教学改革探析

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摘要:在“新业态”发展蹄疾步稳的时代背景和产业需求下，以工程教育为指导，依据《华盛顿协议》定义的毕业生素质对电子技术实践课程的教学在教学理念、实验教学项目和内容、实验教学模式及评价考核体系方面进行改革，取得较好的教学效果。

关键词:工程教育;毕业生素质;电子技术;实践教学改革

一、工程教育理念对电子技术实践教学改革的意义

随着全球工业升级、产业转型、工业化和信息化的深度融合，以大数据、人工智能等引领的工程“新业态”发展蹄疾步稳。根据“新业态”的SPITH(规模、政治、产业、技术和人文)，工程教育为产业发展提供人才支撑。在新的时代背景和产业界的需求下，我国本科教育面临“工程实践训练不足，当前实践教学中工程性、实践性与创新性缺位”等一系列瓶颈［1］。因此，高等教育迫切需要嵌入工程教育，工程实践教学日益成为我国高等工程教育改革的重点。电子技术课程涉及模拟电子技术和数字电子技术［2］，知识点多、教学内容抽象，且与工程实际密切相关，其实践环节是引导学生进入工程应用的入门实验训练环节，对应用型人才的培养至关重要［3］，是培养学生实践能力、工程素质和创新意识的“新起点”［4］。基于《华盛顿协议》的工程教育理念，电子技术的实践教学改革显得尤为必要。

二、电子技术实践教学改革

电子技术实践教学经过多年的探索，已取得较好的教学效果，但仍然存在以下弊端:实验项目多为验证型;实验教学滞后于理论教学，使实验教学的目的只定位于验证性和应用性，其教学内容的选择和呈现方式不能适应实践的要求［5］;实践教学方法单一、僵硬;实践内容陈旧，实验项目与本课程理论交融度不够;实践教学评价方式单一。鉴于此，面对目前人才培养方案的变革，对电子技术(实践)进行了一系列的改革。1.教学理念的改革以学生为中心，提高毕业生的“就业力”而非“就业率”。针对不同的本科专业，依据其专业设置目标，构建多学科、跨学科的实验教学知识体系;以学业成果为导向，对照《华盛顿协议》提出的毕业生素质，构建科学的实验内容和实验项目;依据《华盛顿协议》的毕业生素质设计实验教学模式;构建科学的实践评价考核体制。2.院系式专业电子技术实践教学例如，贵阳学院机械工程学院有三个本科专业:机械设计制造及其自动化、机械电子工程、汽车服务工程，这三个专业均设置了电子技术(实践)这门课程。这三个本科专业学科知识交叉互动且高度关联，符合院系式专业的典型特征。与机械设计制造及其自动化和汽车服务工程相比，机械电子工程专业对电子技术的掌握要求更高，其要求的人才知识结构和电子方面的技术素养明显不同。因此，依据不同专业特点及不同应用需求，对各专业的学生采取不同的教学策略和教学要求，并设置不同的实验项目和实验内容。3.依据《华盛顿协议》的毕业生素质设计实验项目和内容《华盛顿协议》定义了一致性的毕业生素质作为成果导向标准的规格，将毕业生素质大致分为12条并归属于5类:专业能力、综合素养、社交能力、跨学科能力和终身学习能力，以培养毕业生素质为目的，优化现有电子技术实验项目和内容。首先，设置实验项目应注重单元电路等基础实验，旨在提高WA1即专业知识能力。单元电路实验一般用于验证电子技术的相关理论，是对现有理论的验证、巩固、强化乃至发展新理论的有效途径。其次，设置实验项目应适当增加设计型实验和综合型实验比例，旨在提高WA2即问题分析、WA3即设计/研发解决方案、WA4即调查能力。设计型实验一般给出所需设计的功能及参数指标，要求学生根据现有的资源自主设计，这就要求学生应具备一定查阅文献的能力，先了解一些芯片手册、现有的实验方法，然后思考确定设计方案再实验操作完成。综合型实验所采用的实验技术多样，涉及的实验内容不仅仅局限于本课程的综合知识，而是多学科的融合，需要学生先查阅资料再确定实验技术和方案，从而提高WA2、WA3和WA4能力。再次，设置实验内容时，应注重实验仪器仪表的正确使用、校正和电子线路的自我排障，旨在提高WA5即现代工具使用能力。学生在做实验的过程中，首先自行判断哪些仪器仪表、芯片、导线是好的，在做实验的过程中自行排出故障，不能一遇到故障就请老师帮忙或申诉失败原因是因为硬件故障等。最后，设置实验内容时，尽可能地给出虚拟的不同实验经费预算或者应用规模等具体情境，要求学生根据不同的情境选择不同的硬件和实验方案，可提高WA11即项目管理和资金。通过此途径，了解现有市面上常用的芯片型号、性能、市场价格及其应用领域，根据性价比选择和比较，让学生初步了解项目经济决策。4.依据《华盛顿协议》的毕业生素质设计实验教学模式首先，部分实验前置于理论，通过实验感性地观察实验现象、逐步认知理论，从而深入地掌握理论，解决了传统的实验课基本后置于理论课的弊端。其次，注重实验前预习是提高WA2和WA4能力的有效措施之一。要求学生提前预习，可在有限的实验时间里提高效率，避免把过多的实验课时间花费在查阅芯片手册和方案论证上，进而节约时间成本。最后，注重小组模式，采用2—3人一组，旨在提高WA9即个人和集体工作、WA10即沟通和交流能力。在实验过程中，让小组成员树立一个共同的目标，大家相互信任、彼此沟通交流、取长补短并分工协调，最终完成实验任务，从而培养团队合作意识和交流沟通能力。5.评价考核体系的改革电子技术(实践)是一门独立的考查课程，构建科学的评价考核体制尤为必要。电子技术(实践)课程学生成绩由预习成绩、现场验收成绩及实验报告成绩三部分构成，其权重为2∶5∶3。其中，现场验收成绩又由两部分构成，小组现场验收成绩和个人现场验收成绩，各占现场验收成绩的50%。首先，对实验前预习进行检查。对于验证型实验，需要学生计算出实验理论值;对于设计型和综合型实验，要求学生在课前画出电路的原理图或芯片的引脚图、电路图等，进而提高实验效率，培养学生终身学习意识。其次，现场验收。每次实验以小组形式现场验收实验功能、实验数据及实验操作，根据实验完成的效果进行评价和考核，给每组一个成绩;再根据每个成员回答问题、学生实验操作的规范性及学生参与实验的参与度给每个小组的成员一个成绩。小组成绩和每个组员的个人现场验收成绩按照1∶1的比例构成现场验收成绩。最后，重视实验报告的撰写，以提高学生的科研写作素养。在以往的实验教学过程中，发现很多学生实验过程和步骤描述不详尽具体、实验数据处理得马马虎虎、对实验结果的描述不严谨。实验报告隶属于科技应用文体，需要加强对学生该环节的训练，要求学生客观记录实验过程、实验数据，再完成实验数据分析最终得出实验结论。

参考文献:

［1］陈国松．我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究［D］．武汉:华中科技大学，2012．

［2］孙玥．基于“SPOC+对分”的《通信电子技术》课程教学实践研究［J］．教育现代化，2017，4(6):142—145．

［3］董志刚．“实践先行，立体教学”教学模式在电子类课程群实践教学中的研究和实施［J］．中国电子教育，2010(1):70—74．

［4］于海雁，庞杰，薛丹，李新．改革电子技术实践教学培养学生工程应用能力［J］．实验室研究与探索，2016，35(10):179—181+191．

［5］王小华，苏检德，王文延，殷严刚，何富运．数字电子技术互动+实践教学改革的探索［J］．广西物理，2011，32(4):43—45．

作者:徐志佳 舒泽芳 罗金刚 单位:贵阳学院