李桃

摘 要：全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽推動(dòng)了應(yīng)用型本科院校專業(yè)課程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，對(duì)學(xué)生專業(yè)能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有積極的促進(jìn)作用。文章以“電子技術(shù)基礎(chǔ)”在傳統(tǒng)教學(xué)模式中課程存在的不足為切入點(diǎn)，以全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽為導(dǎo)向，提出了“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及實(shí)踐教學(xué)等方面的改革措施，為培養(yǎng)新時(shí)代背景下高質(zhì)量應(yīng)用型本科人才提供思路。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)大賽；電子技術(shù)；教學(xué)模式改革

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部和工業(yè)和信息化部共同發(fā)起的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng)，目的在于推動(dòng)高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革[1]。此項(xiàng)活動(dòng)極大地促進(jìn)了高等院校尤其是應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)類、電子信息類課程的教學(xué)改革，鼓勵(lì)教師積極進(jìn)行教育教學(xué)研究，推動(dòng)學(xué)校人才培養(yǎng)方案的修訂，推動(dòng)了應(yīng)用型本科院校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室及電子工藝實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，調(diào)動(dòng)了高校教師積極改善教學(xué)模式與教學(xué)改革研究的積極性，鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校第二課堂活動(dòng)，參加比賽的學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)電子技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、電子工藝實(shí)訓(xùn)等課程理論知識(shí)的理解與應(yīng)用，鍛煉了動(dòng)手實(shí)踐能力，從而在制作作品的過(guò)程中體會(huì)成功的喜悅，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自信心。同時(shí)，電子設(shè)計(jì)大賽是檢驗(yàn)電子技術(shù)等課程教學(xué)改革成效的手段之一，是檢驗(yàn)教師的教和學(xué)生的學(xué)的一種高水平測(cè)驗(yàn)。

山西工商學(xué)院自2011年起參與電子設(shè)計(jì)大賽以來(lái)，在學(xué)校的高度重視下，教師與學(xué)生放棄了暑期時(shí)間，克服時(shí)間緊、培訓(xùn)任務(wù)重、經(jīng)驗(yàn)不足等困難，在“三牛精神”指引下，發(fā)揚(yáng)不怕困難、吃苦耐勞精神，在歷屆電子設(shè)計(jì)大賽中取得了一定成績(jī)。教師在指導(dǎo)學(xué)生比賽的前期階段，會(huì)對(duì)電子設(shè)計(jì)大賽涉及的知識(shí)面做相關(guān)培訓(xùn)，如電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路分析、單片機(jī)等。為了更好地激勵(lì)學(xué)生積極參加比賽，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，山西工商學(xué)院在2017版人才培養(yǎng)方案中對(duì)電子技術(shù)課程的教學(xué)課時(shí)做了進(jìn)一步修改，教師團(tuán)隊(duì)也逐步精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，整合課程資源，加大實(shí)踐學(xué)時(shí)比例，積極建設(shè)好這門課程。同時(shí)，將電子設(shè)計(jì)大賽中與課程知識(shí)相關(guān)的實(shí)際案例融入日常教學(xué)中，從而促進(jìn)學(xué)生在電子大賽中取得更好的成績(jī)。

1 電子設(shè)計(jì)大賽對(duì)“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革的促進(jìn)作用

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩大部分。分析歷年題目，電子設(shè)計(jì)大賽涉及電子技術(shù)大部分知識(shí)，尤其是對(duì)模擬電子技術(shù)知識(shí)的考察點(diǎn)較多，包含電子線路的設(shè)計(jì)、電路圖繪制、元件參數(shù)的計(jì)算等。這就要求學(xué)生要取得較好的成績(jī)，就要熟練掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本方法、基本技能，需要理解每一個(gè)電路設(shè)計(jì)的原理，如：電阻、電容、三極管、二極管、電感等元器件參數(shù)及其在電路中的作用，濾波電路、放大電路、集成運(yùn)放等電路特性中元件參數(shù)的影響。在數(shù)字電子技術(shù)部分，編碼器、譯碼器、觸發(fā)器等內(nèi)容貫穿于電子設(shè)計(jì)大賽中電子線路的設(shè)計(jì)、元器件的布置、電路焊接等環(huán)節(jié)，這些都要求學(xué)生對(duì)電路知識(shí)有深刻的認(rèn)識(shí)，根據(jù)需要設(shè)計(jì)出相關(guān)的電路。但是，總結(jié)歷年比賽，電子技術(shù)綜合知識(shí)的訓(xùn)練顯得尤為重要，課程教學(xué)模式改革勢(shì)在必行。

2 “電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中存在的不足

電子技術(shù)課程是計(jì)算機(jī)類、電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性和綜合性。該課程要求學(xué)生能從整體上對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用所需要的知識(shí)與技能有初步認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具備一定的電子電路識(shí)讀、制作、調(diào)試、應(yīng)用等技能型人才所必需的知識(shí)及相關(guān)的職業(yè)能力。但是，此課程內(nèi)容較多，涉及模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)量大部分，學(xué)時(shí)相對(duì)較少，學(xué)生學(xué)起來(lái)有一定難度?；趥鹘y(tǒng)的教學(xué)模式，電子技術(shù)課程教學(xué)中主要存在以下急需解決的問(wèn)題。

2.1 過(guò)度重視理論教學(xué)，弱化了學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師只是單一講授教學(xué)內(nèi)容，理論與實(shí)踐課程分開教學(xué)，單獨(dú)授課[2]。由于學(xué)生具有文化程度參差不齊、電路知識(shí)理論基礎(chǔ)水平較薄弱的特點(diǎn)，面對(duì)復(fù)雜且枯燥的理論推導(dǎo)以及難記的公式，學(xué)生往往缺乏學(xué)習(xí)的熱情。教師教學(xué)的形式只是課堂講授，理論內(nèi)容抽象，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的具體應(yīng)用并沒(méi)有深入的了解。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)電子技術(shù)專業(yè)理論課時(shí)，對(duì)涉及的一些儀表、示波器、元器件、常用芯片等沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)，對(duì)這些實(shí)驗(yàn)所需的元器件及工具并沒(méi)有實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，也很少涉及它們具體貼近實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，很難將理論知識(shí)應(yīng)用與實(shí)踐，造成了學(xué)生實(shí)踐能力較弱。

另外，總結(jié)歷屆比賽過(guò)程，有一重要的問(wèn)題：學(xué)生能根據(jù)理論知識(shí)畫出電路圖，并且通過(guò)仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證電路的正確性，但實(shí)物制作卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)，模塊電路搭建后系統(tǒng)調(diào)試中會(huì)遇到很多意想不到的問(wèn)題。綜合考慮這些問(wèn)題，可以看出電子技術(shù)課程在日常教學(xué)及期末考核中重視理論知識(shí)的考查，忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力水平及綜合能力的考查，實(shí)踐能力訓(xùn)練體系不夠完善。由此可見，規(guī)范完善電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和改革體系勢(shì)在必行。

2.2 教學(xué)模式單一

傳統(tǒng)的教學(xué)模式還是采用以教師講授為主體的形式，教師的教和學(xué)生的學(xué)并沒(méi)有很好地融合在一起，學(xué)生并沒(méi)有充分發(fā)揮課堂教學(xué)中的主體性作用。講授容易導(dǎo)致教師主導(dǎo)講、學(xué)生被動(dòng)學(xué)的兩個(gè)極端。主導(dǎo)性講授很容易造成知識(shí)的單向傳遞，陷入“注入式”教學(xué)，抑制學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，忽視學(xué)生的個(gè)別差異，不能有效地實(shí)現(xiàn)因材施教的互動(dòng)效果。被動(dòng)性學(xué)習(xí)使得學(xué)生一味追尋教師講授的思路，學(xué)生只是一味地識(shí)記，沒(méi)有參與到課堂教學(xué)中，對(duì)所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用領(lǐng)域理解不夠深刻。造成在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中記憶參與較多，智力活動(dòng)參與較少，缺乏獨(dú)立思考的過(guò)程，不利于學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。因此，學(xué)生對(duì)以講授為主的課堂學(xué)習(xí)興趣并不高，影響課堂教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量。

2.3 教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)不明確

電子技術(shù)包含模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩大部分，在理論課程中，有些教學(xué)內(nèi)容彼此獨(dú)立，有些內(nèi)容相互交叉，前后知識(shí)聯(lián)系緊密。在以前教學(xué)中，部分教師忽略了知識(shí)間的融合，在教學(xué)中只是按照教材編寫的知識(shí)點(diǎn)按部就班授課。因此，學(xué)生零零散散記憶理論知識(shí)，并沒(méi)有將模電知識(shí)和數(shù)電知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，學(xué)習(xí)內(nèi)容較陳舊，一味學(xué)習(xí)分立元件機(jī)理介紹，集成電路內(nèi)部工作機(jī)理的分析，忽略了集成電路的應(yīng)用及實(shí)際工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。學(xué)生在掌握分析電路及應(yīng)用時(shí)比較吃力，所學(xué)內(nèi)容連貫性較差[3]。

3 以電子設(shè)計(jì)大賽為導(dǎo)向的電子技術(shù)課程教學(xué)改革策略

3.1 課程內(nèi)容突出實(shí)踐性

電子技術(shù)課程的特點(diǎn)就是實(shí)踐性強(qiáng)。在2017版人才培養(yǎng)方案修訂中，將該課程學(xué)時(shí)修改為理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐32學(xué)時(shí)，在教學(xué)大綱及授課計(jì)劃中體現(xiàn)實(shí)用性、全面性，使學(xué)生在課堂中所學(xué)的知識(shí)經(jīng)過(guò)課內(nèi)實(shí)踐訓(xùn)練后，積累一定的經(jīng)驗(yàn)，逐漸訓(xùn)練知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，從而在電子的設(shè)計(jì)大賽中與實(shí)際搭建的電路聯(lián)系起來(lái)。加大設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)比例，同時(shí)，將仿真軟件Multisim引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生可以在課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，包括電路設(shè)計(jì)、元件選型、參數(shù)設(shè)計(jì)等過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì)不同元器件選擇對(duì)電路產(chǎn)生的影響。另外，學(xué)院建立了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生在課余時(shí)間小組自主學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)電路、焊接與調(diào)試，教師可以隨時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，保證學(xué)生能將理論知識(shí)與實(shí)踐內(nèi)容緊密結(jié)合。

另外，教師在教學(xué)中可以將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置成不同的層次：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生主要學(xué)習(xí)常用電氣元器件、分立元件、集成電路的參數(shù)性能測(cè)試，學(xué)會(huì)常用電子線路的測(cè)量方法，會(huì)用Multisim仿真軟件繪制簡(jiǎn)單電路圖。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)深刻理解理論知識(shí)，如：在數(shù)碼管顯示電路實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要會(huì)使用共陰、共陽(yáng)數(shù)碼管，掌握數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方法，驗(yàn)證74LS148譯碼器的邏輯功能，會(huì)搭建七段共陰、共陽(yáng)數(shù)碼管顯示電路。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，教師將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及要求提出來(lái)，讓學(xué)生通過(guò)小組合作方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法，最后到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行安裝、調(diào)試，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣，學(xué)生提高了實(shí)踐水平及撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。對(duì)于想要參加電子大賽的學(xué)生而言，綜合性實(shí)驗(yàn)就顯得尤為重要。在教學(xué)過(guò)程中，將競(jìng)賽中實(shí)際題目引入綜合性實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生將將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際電路，這樣在賽前培訓(xùn)中有助于學(xué)生理解知識(shí)，在比賽中取得好成績(jī)[4]。

3.2 教學(xué)內(nèi)容改革

在電子技術(shù)課堂中，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng) 項(xiàng)目教學(xué)”的教學(xué)模式可以將教學(xué)內(nèi)容設(shè)置成包含若干知識(shí)點(diǎn)的項(xiàng)目，合理運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目教學(xué)方法將電子設(shè)計(jì)大賽實(shí)例引入綜合任務(wù)中，學(xué)生通過(guò)小組合作形式共同完成項(xiàng)目。教師可以先將任務(wù)布置給學(xué)生，學(xué)生明確任務(wù)目標(biāo)后，在完成過(guò)程中可以將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，形成一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體，其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、小組合作能力會(huì)有明顯提高。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)步驟為：教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境、提出任務(wù)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在實(shí)施任務(wù)過(guò)程時(shí)教師和學(xué)生共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目，以學(xué)生自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，目的是在課堂教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生的主體性，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。

3.3 教學(xué)模式改革

多媒體教學(xué)，不僅能增加一節(jié)課的課時(shí)容量，而且在教學(xué)的手段和方式上比傳統(tǒng)的老師一味授課要精彩得多，而且多媒體教學(xué)可以傳遞給學(xué)生更多方面的信息，同時(shí)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)還可以采用圖片、音樂(lè)、影視、PPT等各種途徑向?qū)W生全面的傳遞信息，信息量較大。同時(shí)，學(xué)習(xí)通等教學(xué)APP軟件的使用促使課堂氛圍活躍了很多，在課堂中，學(xué)生也更愿意與老師增加交流。老師也會(huì)上傳一些學(xué)習(xí)資源給學(xué)生，學(xué)生可以隨時(shí)下載，更加自由地開展個(gè)性化學(xué)習(xí)。這樣避免了學(xué)生拿出手機(jī)刷空間、看頭條。通過(guò)學(xué)習(xí)通軟件，老師可以在線發(fā)布作業(yè)，學(xué)生可以在線作答然后直接提交，方便老師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

3.4 積極組織校級(jí)競(jìng)賽活動(dòng)，為學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)大賽做準(zhǔn)備

通過(guò)每月組織的電子競(jìng)賽社團(tuán)活動(dòng)及每年校級(jí)比賽，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的競(jìng)賽題目參照全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽相關(guān)的硬件部分與軟件部分，保證題目的針對(duì)性，設(shè)置要求合理，突出題目特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)方案、元器件選擇、模塊搭建、電路圖繪制、仿真調(diào)試及焊接等部分針對(duì)性對(duì)學(xué)生培訓(xùn)，此項(xiàng)過(guò)程完全由學(xué)生配合完成。在前期指導(dǎo)中，教師負(fù)責(zé)答疑，學(xué)生要全程參與進(jìn)來(lái)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。同時(shí)，根據(jù)比賽活動(dòng)需要編寫硬件與軟件實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，將優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源上傳至網(wǎng)上共學(xué)生隨時(shí)下載學(xué)習(xí)。通過(guò)社團(tuán)競(jìng)賽活動(dòng)，學(xué)生能夠切實(shí)感受理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，真正提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力， 同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)責(zé)任感，達(dá)到全面提高學(xué)生素質(zhì)能力的目的[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

近3年來(lái)，通過(guò)以上改革措施，山西工商學(xué)院電子技術(shù)課程期末考試成績(jī)有了明顯提高，電子設(shè)計(jì)大賽成績(jī)也取得了可喜的成績(jī)。在2017年省賽中該校有6至隊(duì)伍參賽，獲得了1項(xiàng)一等獎(jiǎng)，2項(xiàng)2等獎(jiǎng)，3項(xiàng)三等獎(jiǎng)的。2018年山西工商學(xué)院有7支隊(duì)伍參賽，全部獲獎(jiǎng)。大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽不僅促進(jìn)“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)質(zhì)模式不斷追求進(jìn)步，探索改革措施，而且?guī)椭覀兝^續(xù)解決教學(xué)中存在的問(wèn)題，同時(shí)驗(yàn)證了本科生的電子技術(shù)課程教學(xué)改革是有一定成果的。我們將繼續(xù)以電子大賽為契機(jī)，在探索課程建設(shè)、教學(xué)模式改革的道路上繼續(xù)前進(jìn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]林壽英.以電子設(shè)計(jì)大賽促進(jìn)電子技術(shù)課程本科教學(xué)改革[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2008（6）：103-105.

[2]牛芳琳.大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽賽前培訓(xùn)的研究與探索[J].教育教學(xué)論壇，2016（3）：94-95.

[3]李向麗，周林成.基于OBE理念的“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（25）：152-153.

[4]邱敏.電子設(shè)計(jì)大賽促進(jìn)新建本科院校的實(shí)踐教學(xué)改革的探究[J].科教創(chuàng)新，2014（5）：5-6.

[5]景寧波.電子設(shè)計(jì)大賽與電工電子設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程改革[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016（5）：131-132.