“卓越工程师教育”下的模拟电子技术教学改革

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【摘 要】本文从落实“卓越工程师教育培养计划”出发,结合模拟电子技术教学的实践,分析了当前教学中存在的主要问题,提出了教学改革措施.要优化教学内容,改革课堂教学方法、激发学生学习兴趣,加强实践环节、培养学生动手能力,改变考核方式,加强课题组教研活动,提高教师素质.特别要在着重培养学生的工程实践能力和创新能力上下功夫.

【关 键 词】卓越计划；电子技术；教学改革；创新能力；实践能力

“卓越工程师教育培养计划”是贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要》精神,教育部率先对适应社会经济发展需要而培养一批创造性强的工程技术人才的计划,是新世纪的一项重大改革举措.

“拥有最好工程人才的国家占据着经济竞争和产业优势的核心地位.”这是美国工程院院长查尔斯韦斯特所说.中国工程院院士左铁镛言：“在中国高等工程教育中普遍存在缺乏创新性和实践性的创新举措.”因此,落实国家教育部提出的“卓越计划”,开展创新性、实践性强的工程教育和教学改革是尤为迫切的.

在工程教学中,模拟电子技术是电子类各专业的一门基础课,是一门理论性和实践性很强的学科.学好这门课程是学好后续相关专业课程的前提,所以它在专业教学体系中占有极重要的地位.但由于该课程涉及面广,内容多,没有清晰的主线,其理论比较抽象,而实践性又较强,造成理论与实践的衔接很困难,学生普遍觉得枯燥难学.为了解决这些问题,适应“卓越计划”的稳步实施,本文结合近几年的电子技术教学实践,就如何提高电子技术教学质量,着力培养学生的实践能力和创新能力进行探讨.

一、当前教学中存在的主要问题

1.教学内容不合理

模拟电子技术内容繁杂,理论多、概念多、电路分析方法多且较难理解,器件的内部结构及工作原理（三极管等）晦涩难懂,学生对该门课程的学习失去兴趣和信心,甚至称之为“魔电”.

2.偏重知识传授忽略能力培养

传统的课堂教学主要是“填鸭式”教学,这样的教学方式只是注重了理论知识的传授,缺乏引导,教师和学生之间的互动性差,这就对学生学习的主动性和创造性的正确引导存在很大的弊端,造成学生自主学习的动力减少,很大程度上影响了学生创造性的学习方式.

3.实验结构不合理

理论结合实践教学才能使学生更全面的接受和运用知识,在实践教学中,经常会遇到课时和实践条件的限制,有时候安排了实验又都是基础实验,很少有验证性的实验,这样就缺乏了让学生自己动手实践和创新引导的设计性实验.所以通过这样的实践课程教学是无法提高理论与实践技术的结合,是无法达到当今新技术发展的要求.

4.考核方式不合理

传统的考核方式为：平时成绩占30%,期末考试成绩占70%,对实验几乎不作考核,这就造成学生为考试而学习,忽略动手操作能力的训练,造成理论与实践相互脱节；此外,期末考试是由任课老师自己命题阅卷,这就造成了教师的教学能力及教学效果无法评价,教师为完成教学任务而教学,造成教学质量下降.

以上所涉及的问题是与国家教育提倡的“卓越计划”不相符的,所以,电子技术教学改革势在必行.

二、教学改革措施

目前,电子技术的发展非常迅速,以集成电路为核心,新技术新器件不断涌现,作为未来的电子工程技术人员,必须及时地掌握这些新器件的功能、型号和使用方法.因此教学要“以分立电路为基础,集成电路为重点”来进行,通过讲解大量的各种各样的实际电路来培养学生分析电路图和解决实际问题的能力,并适度增加新技术和新器件的内容以使学生了解现代电子技术发展的前沿和动态.而对于一些诸如P、N型半导体的形成,PN结的形成过程等,分析的过程晦涩难懂,对于实际没有太大的帮助,都应删去.

通过正确的引导,培养学生的兴趣是提高教学质量的最好保障.这就要求我们教师对学生在学习的过程中重视培养学生的兴趣,激发他们的求知欲.我们要改革旧的传统教学模式,创造出一种把轻松、互动、启发、引导融为一体的“愉快式”教学方法.

（1）当代学生的心理活动特点一般为好奇、求知欲强,我们可以采用“设疑教学法”.例如,在讲“静态工作点的设置[1]”时,可依次提出三个问题：什么是静态工作点?为什么要设置静态工作点?如何设置静态工作点?通过这三个问题,使学生很好地把握这节课的重点,逐层突破,实现教学目标.

（2）学生一般又好动、好胜,对新异技术很感兴趣,我们可以采用“任务驱动式”教学法[2].每一阶段的学习之前,给学生布置相应的设计任务,为了保证任务的完成,学生必须将本阶段的内容掌握好.例如,在讲“直流稳压电源”这一章之前,告诉学生,本章的学习结束后,将要求大家设计一个指标能达到一定要求的稳压电源.这样学生带着任务去学习,主动性大大提高.

（3）环扣层进式教学.指以“提出问题,分析问题,解决问题,找出不足,再解决问题”为基本授课思路,由教师设问,启发学生,使学生通过思考、讨论,探讨解决方法,待问题解决后,再找出解决问题的一般方法和规律,以加深学生的整体印象.例如,在讲解功率放大电路时,通过对“甲类放大电路”的分析与计算说明该类放大存在效率低的问题,引导学生分析造成这一问题的原因――静态工作点的选择过高.有些学生可能马上会提出,那就把静态工作点降低到零,也可能有些学生经过仔细思考后,发现这样又会引起严重的波形失真,为了解决这对矛盾,很自然地引出“乙类双电源互补对称功率放大电路”.当学生正沉浸在解决问题的喜悦中时,启发学生进一步分析――由于三极管门坎电压的存在,会产生交越失真,引导学生继续寻找解决问题的方法――“甲乙类互补对称功率放大电路”.

（1）开展多层次的实验教学.《模拟电子技术》课程是一门实践性很强的课程,其实验教学是一个非常重要的环节,对学生的动手操作能力、知识应用能力和科技创新能力的培养至关重要.实验教学过程中,我们应减少验证性实验,增加设计性实验,并将实验内容分为验证型、提高型、综合型三大板块.根据专业的不同和学生能力的差异分别加以实施.验证型实验主要是打基础,培养学生操作仪器仪表和设备的基本能力；提高型实验主要是进一步提升学生的实际动手能力,如印刷板制作、电路设计、电路调试和各种能力性电路的分析与设计.综合性实验用于训练综合技能,教师只提出基本要求,由学生自行设计实验线路、实验方案并选择实验仪器设备,以提高学生的综合实验能力.（2）开放实验室.[3]高校要培养具有创新精神、实践动手能力强、适应工程化发展需要的高素质学生,就应该为他们提供良好的实验条件――开放实验室.开放指的是时间、空间、内容等全部面向学生开放,即：实验时间上全天面向学生开放；实验室的仪器设备可以面向每一位学生；学生可以根据自身情况从实验室构建的实验库中调用自己感兴趣的内容进行实验,该实验库还应不断更新,与时俱进地反映当今最新技术成果.

（1）考核内容的改革.改变一张试卷决定最终成绩的状况,对实验单独进行考核,抽签定考题,采用理论知识考核与综合能力考核相结合,比较全面考核学生对理论知识的掌握以及操作技能的掌握情况.无论是理论知识考核,还是综合能力考核都以考核学生的各种技能和能力为主.

（2）教考分离.[4]为了保证教学质量评价的公正性,采用教考分离的考核方式.其特点是,在考核学生的同时,可以用统一的标准来考查教师的授课水平,这就对教师提出了更高的要求,促使教师要以科学、严谨和实事求是的态度组织教学,改进教学方法,潜心钻研.考试成绩如何,将对教师的业务考核,甚至教师的聘用产生直接影响.因此,从某种意义上讲,教考分离也是在考教师,无疑对教师产生了压力.但这种压力实际上是一种动力.因为题库是按教学大纲制定的,这就使教师在授课中更能严格地按教学大纲进行教学,这也从根本上保证了教学大纲所规定的教学任务得到贯彻落实.同时教师在备课、教学及教研活动中投入了更多的精力,将大大促进教学质量的提高.

5.加强课题组教研活动,提高教师素质

“卓越工程师教育培养计划”的实施能否取得成功的一个重要决定因素是教师,关键是看能否建设一支满足工程人才培养要求的高水平教师队伍,“给人一杯水,自己要有一桶水”,人才的培养,必须有一支高素质的教师队伍.专业教学课程组应切实加强教研活动以促进教师间的相互督促与共同提高,经常性组织观摩听课、课后评议、交流经验、课堂案例分析等形式,促进教师合作互动、取长补短.教育在某种程度上是传递信息的过程,而信息又具有时代性,教师要把掌握的最新知识传递给学生,就要不断学习,更新知识,充实教学内容.课程组应建立系统规范的教师培训机制,定期组织教师外出学习和交流；加强对教师科研能力的培训,提高科研水平,在教学之余加强科研活动,从而进一步提高专业教师的综合素质.

三、结语

在“卓越计划”下的模拟电子技术课程教学改革,要以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标,优化教学内容、激发学生兴趣、丰富教学手段、加强实践环节,切实提高教学质量,培养行业需要的优秀工程人才.

【参考文献】

[1]康华光.电子技术基础（模拟部分）（第五版）[M].北京：高等教育出版社,2006.

[2]冯雪英.设疑提问在课堂教学中的应用[J].新课程研究,2008（122）28-29.

[3]王瑛.开放实验室高效运行方法的研究[J].实验室研究与探索,2007.26（7）128-131.

[4]王鹏.对教考分离考试制度的认识与思考[J].辽宁工业大学学报（社会科学版）,2008.10（4）92-95.