于海雁 龐 杰 湯永華 姜 翌

沈陽工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧沈陽 110870

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工程教育理念下的電子技術(shù)實踐教學(xué)改革

于海雁 龐 杰 湯永華 姜 翌

沈陽工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧沈陽 110870

摘 要：針對當前地方本科院校電子技術(shù)實踐教學(xué)存在的問題，構(gòu)建并實施了工程教育理念下的電子技術(shù)實踐教學(xué)體系，形成分專業(yè)、分階段、分層次，由淺入深、由簡單到綜合、由學(xué)習到創(chuàng)新的實踐教學(xué)模式，將實物教學(xué)理念貫穿始終。實踐表明，這些改革措施提高了學(xué)生的動手能力和工程素質(zhì)，也促進了理論課教學(xué)。

關(guān)鍵詞：工程教育；實踐教學(xué)體系；電子技術(shù)

以應(yīng)用型為目的的地方本科院校，加強實踐環(huán)節(jié)，將工程教育理念落到實處，已成為共識。電類專業(yè)學(xué)生入學(xué)后接觸到的第一門在實際中經(jīng)常用到的工程基礎(chǔ)課就是電子技術(shù)，電子技術(shù)課程實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識的“起點”。本文結(jié)合沈陽工業(yè)大學(xué)的實際，引入先進的工程教育理念，將“實物”教學(xué)貫穿始終，對電子技術(shù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)采用分專業(yè)、分階段、分層次，由淺入深、由簡單到綜合、由學(xué)習到創(chuàng)新的實踐教學(xué)模式，以期對同類院校的實踐教學(xué)改革以啟示。

1 電子技術(shù)實踐課程教學(xué)存在的問題

電子技術(shù)課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括電子技術(shù)實驗和電子技術(shù)課程設(shè)計，無論從教學(xué)方法到教學(xué)內(nèi)容都存在一些問題。

1.1 實驗教學(xué)存在的問題

實驗箱教學(xué)只見符號，不見實物。目前全國大部分地方高校的電子技術(shù)實驗課都采用實驗箱教學(xué)，其特點是學(xué)生操作簡便、故障率小、教師指導(dǎo)方便、器件損耗少。但其弊端也很多，實驗用的元器件在實驗箱里面，學(xué)生看見的只是相應(yīng)的符號，其他一無所知，很難達到培養(yǎng)工程應(yīng)用能力的目的。

對于應(yīng)用型高校已充分認識到實踐環(huán)節(jié)的重要性，對我校來說，在總學(xué)時減少情況下，實驗課學(xué)時并沒有減少。但每個實驗規(guī)模太小，多為驗證定理、規(guī)律的正確性，學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書的步驟操作記錄就可以了，不利于學(xué)生實際動手能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。

實驗課考核方法落后，學(xué)生不重視實驗課，抄襲實驗報告，認為實驗課只要去了就能通過。

1.2 課程設(shè)計教學(xué)存在的問題

時間和空間的局限，很難達到課程設(shè)計的真正效果。以我校為例，電子技術(shù)課程設(shè)計安排在第4學(xué)期末，該時間段是考試密集區(qū)，而大部分學(xué)生養(yǎng)成期末搞突擊的習慣，準備課程設(shè)計的時間和精力較少，通常以仿真代替“實物”，最后交一報告，敷衍了之。另外，從空間上來說，問題更大。我校電子信息類共有5個專業(yè)，13個班，400多名學(xué)生，實驗設(shè)備76套，即使3名學(xué)生一組，在實驗空間上還是遠遠不夠。

2 電子技術(shù)課程實踐教學(xué)改革

現(xiàn)代工程教育強調(diào)是實戰(zhàn)體驗，我們的改革思路就是實物教學(xué)。

2.1 實驗教學(xué)改革

將原來采用實驗箱完成全部實驗改為“實驗箱+面包板+電路焊接”的實驗方式。以我校電子信息類各專業(yè)為例，電子技術(shù)實驗（包括模擬和數(shù)字）共48學(xué)時，具體實驗內(nèi)容見表1。

表1 學(xué)時分配與實驗方式

我們將電子技術(shù)的第一個實驗“晶體管放大電路”采用電路焊接的方式完成。學(xué)生第一次接觸電子元器件，經(jīng)過自己動手布局、焊接、調(diào)試、測量等環(huán)節(jié)，完成了預(yù)想的功能，很有成就感。雖然原來2學(xué)時的實驗，現(xiàn)在要4個學(xué)時才能完成，甚至還需要利用課外時間才能完成，但所起的效果是無法衡量的。再輔以采用面包板的綜合設(shè)計性實驗，使學(xué)生從電子技術(shù)實驗一開始就有了實物理念，為以后的電子作品制作打下了基礎(chǔ)。 為了使“電子制作”實驗順利完成，在現(xiàn)有實驗設(shè)備前提下，又定制了76套電子制作綜合箱，包括常用的電子元器件、電訊工具及耗材等。

驗證性實驗只保留儀器使用等幾個重要實驗，用以培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗素質(zhì)。綜合設(shè)計性實驗將知識性、趣味性與實際功能相結(jié)合，即有信號發(fā)生器、交通燈控制器這樣的經(jīng)典題目，也有脈波信號的顯示與測量這類綜合應(yīng)用性較強的題目。實驗項目有較大的選擇余地，重新修訂的《電子技術(shù)實驗教程》被評為遼寧省“十二五”規(guī)劃教材。

電子技術(shù)實驗采用5:2:2:1的考核方法，即期末操作考試占50%、平時實驗表現(xiàn)占20%、實驗報告占20%，其他占10%。特別是實驗操作考試，考試時間為1小時，隨機抽題，現(xiàn)場設(shè)計、連接電路操作、記錄數(shù)據(jù)，教師記錄學(xué)生操作及數(shù)據(jù)采集情況并在答題紙上留有標記（包括完成時間）。這種考核方式注重的是能力培養(yǎng)，學(xué)生學(xué)習主動性、實驗?zāi)芰筒僮魉蕉即蟠筇岣?，在校?nèi)已廣泛推廣。

2.2 課程設(shè)計教學(xué)改革

為了解決課程設(shè)計在時間和空間上的不足，我們的做法是在學(xué)期初提前布置課設(shè)題目，學(xué)生帶著問題聽課，有問題可隨時請教指導(dǎo)教師。實驗室開放，學(xué)生可隨時利用。指導(dǎo)學(xué)生修理淘汰的實驗箱，學(xué)生可帶回寢室，物盡其用。

圖1 學(xué)生進行自主實驗

課程設(shè)計杜絕紙上談兵，必須進行實物制作。學(xué)生要完成從選題、方案論證、電路設(shè)計、電路實現(xiàn)以及裝配、調(diào)試到最后的文檔整理和總結(jié)報告的全過程，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。由于課程設(shè)計3～4人一組，個別學(xué)生存在“坐車”、抄襲報告現(xiàn)象。我們制定了電子技術(shù)課程設(shè)計的3:3:2:2考核標準，即設(shè)計過程30%、設(shè)計成果30%、設(shè)計報告20%、答辯20%。成績評定時，不以成敗論英雄，保護學(xué)生的熱情。結(jié)果重要，過程更重要，關(guān)鍵是學(xué)生的能力是否有提高。

2.3 分專業(yè)、分層次的教學(xué)模式

專業(yè)不同，對電子技術(shù)實踐能力的要求也不盡相同，結(jié)合各專業(yè)實踐課程體系，我們采用分層次、分專業(yè)的電子技術(shù)工程能力培養(yǎng)模式。電子信息類的測控、電信、通信、電子科學(xué)、智能5個專業(yè)，電子技術(shù)實驗為3學(xué)分、課程設(shè)計為2學(xué)分；電氣類的電氣工程、自動化、新能源、醫(yī)學(xué)工程、應(yīng)用物理5個專業(yè)，電子技術(shù)實驗為2學(xué)分、課程設(shè)計為1學(xué)分。對參加電子技術(shù)基本技能大賽的學(xué)生，可以進行相應(yīng)原學(xué)分折算。

2.4 開展學(xué)生課外科技活動

開展課外科技活動，體現(xiàn)個性教育、激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神的重要途徑。

值得一提的是我們舉辦的每年一屆校級“電子技術(shù)基本技能大賽”，不設(shè)參賽“門檻”，做好前期策劃，使盡可能多的學(xué)生參賽。比賽項目要求用純“模擬”和“數(shù)字”硬件電路實現(xiàn)，經(jīng)現(xiàn)場測試、答辯并提交報告，評出獎項。獲獎學(xué)生占報名總數(shù)的約一半，獎品為開發(fā)板或電訊組合工具等。目前已成功舉辦六屆，參賽組數(shù)已達110組，330人。該賽事為不能參加省賽、國賽的學(xué)生提供了一個展示的平臺，對提高學(xué)生自信心大有益處。我們的經(jīng)驗是保護學(xué)生的參賽熱情，鼓勵學(xué)生“你能行”，教師只給出方向性的指導(dǎo)。

3 電子技術(shù)課程實踐環(huán)節(jié)改革成效

電子技術(shù)課程的實驗和課程設(shè)計是我校電類電業(yè)的平臺課，涉及3個學(xué)院10專業(yè)近千名學(xué)生，改革受益面廣。電子技術(shù)的實踐教學(xué)改革，提高了學(xué)生的動手能力和工程素質(zhì)，反過來也促進了理論教學(xué)。例如，模擬電子技術(shù)中的濾波電路，工程實際問題經(jīng)常用到，結(jié)合應(yīng)用實例，我們將濾波電路教學(xué)內(nèi)容由2學(xué)時增加到4學(xué)時。理論教學(xué)、實踐教學(xué)、科技競賽相結(jié)合的復(fù)合教學(xué)模式，也提高了電子技術(shù)課程教師們的工程實踐能力。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代工程教育理念下的電子技術(shù)實踐教學(xué)改革，成功提升了學(xué)生的工程實踐能力，為基礎(chǔ)課實踐教學(xué)改革提供了參考案例?；A(chǔ)實驗加深了學(xué)生對所學(xué)理論的理解，是實驗教學(xué)的基礎(chǔ)；課程設(shè)計增強了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，是實踐教學(xué)的關(guān)鍵；以課外科技活動為依托，進行科學(xué)訓(xùn)練，是實踐教學(xué)的拓展。電子技術(shù)課程屬于應(yīng)用性學(xué)科，實踐環(huán)節(jié)需要進一步改革，將更多實際工程項目轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，提供更多工程案例，對提高學(xué)生的工程應(yīng)用應(yīng)力會大有幫助。

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Electronic Technology Practice Teaching Reform Based on Engineering Education

Yu Haiyan， Pang Jie， Tang Yonghua， Jiang Yi
School of Information and Science Engineering， Shenyang University of Technology， Shenyang， 110870， China

Abstract:Aiming at the problems existing in the electronic technology practice teaching of local colleges， construction and implementation of the electronic technology practice teaching system under the concept of engineering education， the formation of professional， stages and levels， from simple to comprehensive， from the shallower to the deeper， by learning to innovation practice teaching mode， the "real" teaching concepts throughout. Practice shows that these reform measures have improved the students' practical ability and engineering quality， but also promote the theory course teaching.

Key words:engineering education； practice teaching system； electronic technology

收稿日期：2015-12-23

作者簡介：于海雁，碩士，副教授。龐杰，碩士，副教授。

基金項目：遼寧省教育廳（編號：UPRP20140711）“以工程教育認證為契機，多層次提高學(xué)生電子技術(shù)實踐能力”（遼教發(fā)［2014］123號）。