胡智奇++何玉鈞++謝志遠(yuǎn)

摘 要 基于“基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、綜合應(yīng)用、研究創(chuàng)新”三層次構(gòu)建電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和以課程群為核心的實(shí)驗(yàn)課程體系，建立多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，提升電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)教學(xué)；電子技術(shù)；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）02-0130-03

Multi-level Experimental Teaching System of Electronic Techno-logy for Cultivating Innovative Ability//HU Zhiqi， HE Yujun， XIE Zhiyuan

Abstract Based on the foundation and design， comprehensive and

application， research and innovation， a multi-level electronic techno-

logy experimental teaching system is constructed， and with the core

of curriculum group a curriculum system is constructed. A multi-level experimental teaching platform is established， and the quality

of experimental teaching of electronic technology has been improved.

Key words experimental teaching； electronic technology； cultiva-ting innovative ability

1 前言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐技能和素質(zhì)等方面發(fā)揮著重要作用[1]。電子技術(shù)系列課程是絕大部分理工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，課程理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密，在培養(yǎng)大學(xué)生基本技能、工程意識(shí)、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)方面具有重要地位[2]。為了更好地發(fā)揮電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生綜合能力培養(yǎng)中的引領(lǐng)作用，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程體系和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)著手，構(gòu)建一套完善的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系十分重要。

2 電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)

根據(jù)突出“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)特色，加強(qiáng)素質(zhì)教育，培養(yǎng)復(fù)合型、研究型、開拓型人才的時(shí)代要求[3]，按照提升基礎(chǔ)、優(yōu)化綜合、強(qiáng)化創(chuàng)新的原則，將學(xué)生的電子技術(shù)實(shí)踐能力培養(yǎng)分為3個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、研究?chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。按照先基礎(chǔ)后綜合再創(chuàng)新的原則，通過不同學(xué)習(xí)階段、層次及能力分別加以實(shí)施，從而形成“基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型、綜合應(yīng)用型、研究創(chuàng)新型”多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，前一層次是后一層次的基礎(chǔ)，后一層次是前一層次的積累和提高，最終達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。各層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容及實(shí)施如下。

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn) 以基本實(shí)驗(yàn)方法學(xué)習(xí)、基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練為目的，圍繞電子技術(shù)基礎(chǔ)類課程，開設(shè)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)開設(shè)部分簡(jiǎn)單的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生熟悉常用電子元器件及功能測(cè)試方法，具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電子電路的技能，掌握基本的電子電路仿真設(shè)計(jì)軟件的使用，初步培養(yǎng)學(xué)生掌握基本電子電路設(shè)計(jì)的基本方法和技能。該層次適用于低年級(jí)學(xué)生。

綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn) 圍繞專業(yè)理論課程教學(xué)，開設(shè)面向綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)的綜合型、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目旨在加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程應(yīng)用，要求能夠利用基礎(chǔ)、專業(yè)理論知識(shí)及實(shí)際工程要求，進(jìn)行電子系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)、分析和調(diào)試，從而培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的工程實(shí)踐能力。綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目注重學(xué)生綜合、應(yīng)用能力的培養(yǎng)，適用于電子信息類三、四年級(jí)學(xué)生。

研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn) 以研究創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，開展以研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該層次主要面向“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時(shí)代要求，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新研究及團(tuán)隊(duì)合作精神。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等為研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的開展提供了良好的條件。研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)方式多樣，學(xué)生的能力可以得到充分展示，從而最大限度地激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新的熱情。

3 電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)來具體實(shí)施并體現(xiàn)的，因此，一套完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系必須有一套與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程體系。依據(jù)各專業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置情況，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程群為核心，建立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、綜合應(yīng)用、研究創(chuàng)新三個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程群，來滿足多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的實(shí)施要求。以華北電力大學(xué)（保定）為例，電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)課程體系如下。

1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型課程：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)（電工學(xué)）實(shí)驗(yàn)、高頻電子線路實(shí)驗(yàn)、電子電路仿真實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、電子工藝實(shí)踐。

2）綜合應(yīng)用型課程：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理實(shí)驗(yàn)、電子測(cè)量實(shí)驗(yàn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、DSP技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、微處理器課程設(shè)計(jì)、EDA課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)。

3）研究創(chuàng)新型課程：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室開放實(shí)驗(yàn)、教師科研項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型課程 電子技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)課程是理工科院校絕大部專業(yè)的必修實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。其中模擬、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和電子技術(shù)（電工學(xué)）實(shí)驗(yàn)、高頻電子線路實(shí)驗(yàn)是面向各理工科專業(yè)電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是入門性質(zhì)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，具有很強(qiáng)的基礎(chǔ)實(shí)踐性，主要培養(yǎng)學(xué)生掌握電子技術(shù)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能。電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、電子工藝實(shí)踐、電子電路仿真實(shí)驗(yàn)等是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上依據(jù)不同專業(yè)開設(shè)的具有一定綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)學(xué)生初步的工程實(shí)踐及分析、解決問題的能力，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，啟迪創(chuàng)造性思維。

綜合應(yīng)用型課程 綜合應(yīng)用型課程是面向電子信息類專業(yè)課程開設(shè)的綜合應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)，屬于重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課。綜合應(yīng)用型課程具有明確的工程應(yīng)用背景，體現(xiàn)了綜合性、應(yīng)用型的特點(diǎn)。其中，單片機(jī)原理、DSP技術(shù)與應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)、微處理器等實(shí)驗(yàn)課程涉及的相關(guān)技術(shù)在目前眾多領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，是目前電子技術(shù)廣泛應(yīng)用的代表。為了強(qiáng)化這些課程對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，在開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)開設(shè)相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，通過與工程實(shí)際結(jié)合的綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐及綜合實(shí)踐能力。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，EDA）、電子測(cè)量、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)等均融合多學(xué)科的知識(shí)，這些課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力具有重要的意義。同時(shí)，綜合應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)課程還包含一些專業(yè)選修實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)及其他一些綜合性、應(yīng)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程及項(xiàng)目。

創(chuàng)新研究型課程 創(chuàng)新研究型課程是針對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)開設(shè)的全開放、自主實(shí)驗(yàn)課程。課程的設(shè)置為學(xué)生參加創(chuàng)新性、研究性實(shí)踐活動(dòng)提供了多樣化的途徑。目前，在國(guó)家大力倡導(dǎo)及支持下，各高校基本建立了“國(guó)家級(jí)—省級(jí)—校級(jí)”三級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目通過“興趣驅(qū)動(dòng)、自主實(shí)驗(yàn)、重在過程”的實(shí)施方式，帶動(dòng)廣大學(xué)生積極參與科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造活動(dòng)，極大地促進(jìn)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)和能力的提升，是研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)課程體系最重要的組成部分。

此外，大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯、實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目、教師科研項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)等也是創(chuàng)新研究型課程的重要內(nèi)容，通過這些課程吸引和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各種創(chuàng)新研究，激發(fā)廣大學(xué)生進(jìn)行科技開發(fā)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的興趣，從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

4 電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的實(shí)施離不開實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)，為了更好地實(shí)施多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行重新整合并構(gòu)建新的管理體制，并根據(jù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)課程體系，建設(shè)與之相適應(yīng)的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。以華北電力大學(xué)（保定）電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心為例，電子技術(shù)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)如圖1所示。

華北電力大學(xué)（保定）電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心是首批“河北省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”，經(jīng)過10年的建設(shè)，中心實(shí)驗(yàn)室面積達(dá)2000余平方米，累計(jì)投入經(jīng)費(fèi)1300余萬元，實(shí)驗(yàn)硬件和軟件環(huán)境得到極大的改善和提升。為了適應(yīng)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課程體系，按照“提升基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”的原則，在建設(shè)中對(duì)實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地、儀器設(shè)備等資源按優(yōu)化、共享的原則進(jìn)行重新配置，在保證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備擴(kuò)充、更新的前提下，在綜合應(yīng)用型、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行重點(diǎn)投入，構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程體系相適應(yīng)的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。

同時(shí)，為適應(yīng)多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的要求，中心構(gòu)建基于全開放導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)室管理模式。所有實(shí)驗(yàn)室都達(dá)到時(shí)間、空間的全開放要求，其中研究創(chuàng)新平臺(tái)實(shí)施學(xué)生為主、教師為輔的自主管理模式，極大地滿足了學(xué)生開展各種創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的需要。

5 總結(jié)

在國(guó)家全面提倡“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新形勢(shì)下，強(qiáng)化理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程應(yīng)用相結(jié)合，加強(qiáng)工程素質(zhì)教育勢(shì)在必行。本文結(jié)合電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際情況，構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、綜合應(yīng)用、研究創(chuàng)新等多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程體系及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)具有重要作用。實(shí)施結(jié)果表明，達(dá)到預(yù)期效果，并為后續(xù)實(shí)踐教學(xué)體系的不斷完善打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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