電子技術(shù)實踐教學體系改革

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摘要：以學生為中心，以學校工程教育改革的目標為導向，以電類綜合實踐能力訓練為基礎(chǔ)，以工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)為核心，從民航應(yīng)用型人才的實際出發(fā)，系統(tǒng)梳理和分析傳統(tǒng)實驗教學中存在的問題，通過實驗課程的整合和實驗教學模式的改變，形成能為全校提供電子技術(shù)實踐教學、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的綜合實踐平臺。構(gòu)建了教學模式多樣、課內(nèi)外相結(jié)合、多層次、模塊化的電子技術(shù)實踐教學體系，教學體系學對學校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有明顯的支撐作用。

關(guān)鍵詞：實驗教學體系；工程教育；教學改革

本文以學校工程教育改革的目標為導向[1-2]，系統(tǒng)梳理和分析傳統(tǒng)實驗教學中存在的問題，通過實驗課程的整合和實驗教學模式的改變，形成教學模式多樣、課內(nèi)外相結(jié)合、多層次、模塊化的電工電子實驗教學體系，形成能為全校提供電類基礎(chǔ)實驗教學、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的綜合實踐平臺[3]，滿足學校工程教育改革的需要，學生受益面廣泛，具有明顯的示范和輻射作用。

1原實驗教學體系的弊端

我校在2002年構(gòu)建了平臺加模塊、基礎(chǔ)加綜合、必修加選修、實驗加實踐、專業(yè)加特長、課內(nèi)與課外相結(jié)合的實踐教學體系。體系從能力培養(yǎng)上分為基本實驗技能、綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力三個層次；從功能上分為電工電子基礎(chǔ)類實驗?zāi)K、現(xiàn)代電子技術(shù)類實驗?zāi)K、電子工藝實踐模塊和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類實驗?zāi)K。體系把大學前三年所學的基本理論與實驗實踐進行系統(tǒng)的梳理，以實驗實踐促進對進理論更深入的理解與系統(tǒng)學習的深入，同時也強化了學生的應(yīng)用能力，縮短了與工程實踐應(yīng)用的距離。體系也存在著明顯的弊端：a.內(nèi)容更新慢，不適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展要求。b.每門實驗課內(nèi)實驗項目層次不清晰，驗證性的實驗項目占的比例較大，綜合性、設(shè)計性的項目占的比例較小，學生不能綜合運用知識去分析問題、解決問題；學生工程實踐能力差。c.課程相對獨立，課程與課程之間的聯(lián)系不緊密，對后續(xù)學習專業(yè)課程的支撐作用不突出。d.理論教學與實驗進度時有沖突。e.綜合實驗系列和應(yīng)用設(shè)計系列區(qū)分度不大。

2改革目標和原則

2.1改革目標

本課題從民航應(yīng)用型人才的實際出發(fā)，以學生為主體，以強能力為主要特色，各實驗?zāi)K減少驗證性實驗項目數(shù)量，保留經(jīng)典的驗證性項目，其他驗證性項目放到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中供學生自主實驗。增加綜合、設(shè)計性的實驗項目，將課原程設(shè)計的學時融合到各模塊綜合、設(shè)計實驗中。提高課程之間的聯(lián)系。教學模塊可以不斷增添，學時也可以動態(tài)變化，實驗項目可以隨技術(shù)的發(fā)展不斷更新。從而構(gòu)建一個多層次、開放式、多專業(yè)共享的優(yōu)質(zhì)實驗教學平臺，教學體系對后續(xù)的專業(yè)課學習具有明顯的支撐作用，在天津市內(nèi)發(fā)揮示范和輻射作用。

2.2指導原則

初期在總學時不變的情況下，通過實驗內(nèi)容的規(guī)劃、調(diào)整，實驗學時的再分配，多元教學模式的研究，構(gòu)建工程教育背景下的電類基礎(chǔ)實驗教學體系，使學生的工程實踐能力明顯增強，對后續(xù)的專業(yè)課程學習提供有力支撐；長期按照知識共性的原則，淡化各門課程各自體系的完整性和獨立性，打破課程類別的間隔，突破原課程縱向條狀分割，按照工程實踐需求[4-5]交融構(gòu)建，從初級入門實驗開始，逐步提升實驗層次，有一定梯度，最后完成航空電子設(shè)計與實踐，達到“層層加深、步步登高”的效果。基礎(chǔ)部分要求精煉簡化，通識化。高級部分與專業(yè)基礎(chǔ)知識接軌體現(xiàn)科技發(fā)展。加強課程知識的覆蓋面，交叉性和系統(tǒng)性，理論與實驗相結(jié)合。

3分層次的工程教育背景下的電子技術(shù)實踐教學體系構(gòu)建

第一層次:基礎(chǔ)實驗?；A(chǔ)型實驗主要為應(yīng)知應(yīng)會等原理性實驗和單元電路實驗，包含電路、低頻、數(shù)字、高頻等部分的基礎(chǔ)實驗部分，虛擬儀器基礎(chǔ)實驗，電子工藝實習。通過學習本實驗課程，培養(yǎng)學生的基本實驗方法、基本實驗技能，基本的焊接方法，加深對相關(guān)課程內(nèi)容的理解，學會常用儀器儀表的原理和使用，掌握基本實驗方法、器件特性測試等。第二層次:綜合應(yīng)用實驗。綜合型實驗為單元電路組合或系統(tǒng)實驗，使學生掌握常用電子器件的應(yīng)用，熟識電子線路的設(shè)計、組裝、調(diào)整和測試技術(shù)，培養(yǎng)學生應(yīng)用理論知識分析實際電子電路的能力，及應(yīng)用計算機仿真軟件分析與設(shè)計實驗電路的能力，為培養(yǎng)和提高學生的工程實踐能力打下一個良好的實踐基礎(chǔ)。第三層次:設(shè)計型實驗。設(shè)計型實驗為與實際工程應(yīng)用相結(jié)合、給定設(shè)計要求，主要由學生獨立完成的設(shè)計課題；教學內(nèi)容主要包含復(fù)雜電子電路的計算，電子技術(shù)的綜合分析，電子電路的傳遞函數(shù)與系統(tǒng)建模等，借鑒CDIO項目。這一階段主要讓學生以更高的層次來分析研究電子系統(tǒng)的變化規(guī)律，明顯提高學生工程實踐能力，為后續(xù)的專業(yè)學習、畢業(yè)設(shè)計、科技活動打下良好基礎(chǔ)。每個層次又由傳統(tǒng)、現(xiàn)代和開放創(chuàng)新模塊組成。傳統(tǒng)模塊對應(yīng)于傳統(tǒng)的理論課程?，F(xiàn)代模塊對應(yīng)于現(xiàn)代電子工藝、仿真、設(shè)計。開放創(chuàng)新實驗是與第一課堂有機結(jié)合的、體系完整的電子信息第二課堂活動，在課內(nèi)學時不夠或者純粹第二課堂情況下完成的由學生自主完成具有創(chuàng)新意義的設(shè)計課題或項目，與第一課堂形成良性互動。前一層次為后一層次打基礎(chǔ),后一層次是前一層次的延深,各部分內(nèi)容相互呼應(yīng),緊密相扣,構(gòu)成一個統(tǒng)一的知識、能力和實驗技能培養(yǎng)體系。

結(jié)束語

本文從民航應(yīng)用型人才的實際出發(fā)，以天津市實驗教學示范中心建設(shè)為契機，以學生為主體，以強能力為主要特色。增加綜合電子設(shè)計環(huán)節(jié)，提高課程之間的聯(lián)系。構(gòu)建了一個多層次、開放式、多專業(yè)共享的優(yōu)質(zhì)實驗教學平臺，有效地培養(yǎng)學生基本實驗技能、工程實踐素質(zhì)和科學創(chuàng)新思維。教學體系學對學校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)和工程教育改革具有明顯的支撐作用。

參考文獻

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作者：王玉松 楊大鵬 單位：中國民航大學基礎(chǔ)實驗中心