陳立新1 范秀香1 徐群麗2
(1.湖北工業(yè)大學(xué) 電子與電氣工程學(xué)院,湖北 武漢 430068;2.湖北城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程系,湖北 武漢 430205)
為了適應(yīng)電子科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展和二十一世紀(jì)高等教育高素質(zhì)應(yīng)用性人才培養(yǎng)的需要,電類專業(yè)的專業(yè)課程應(yīng)增加實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)的教學(xué)改革。而模擬電子技術(shù)及其課程設(shè)計(jì)是涉及電子、電氣、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)廣泛開設(shè)的一門基礎(chǔ)專業(yè)課程,是做電路設(shè)計(jì)相關(guān)工作必須掌握的專業(yè)知識(shí),是本次教學(xué)改革的重點(diǎn)。
模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革總體思路是,將理論課與實(shí)驗(yàn)課有機(jī)結(jié)合起來,讓理論教師深度參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,讓學(xué)生在實(shí)踐中完成理論知識(shí)的消化和理解。首先,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加仿真實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。其次,對(duì)于課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與形式進(jìn)行相應(yīng)的改革,增加課程設(shè)計(jì)題目,盡量確保一人一題。再次,將面包板驗(yàn)證方式改為PCB板設(shè)計(jì)與制作方式,將印制電路板生產(chǎn)制作出來,并進(jìn)行產(chǎn)品焊接和調(diào)試。最后,改革課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),使其滿足本專業(yè)工程認(rèn)證要求。通過上述舉措,讓學(xué)生充分理解、掌握典型電子系統(tǒng)設(shè)計(jì),有效訓(xùn)練學(xué)生模擬電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作能力。
本次課程改革的重點(diǎn)的要求學(xué)生能自行生產(chǎn)制作設(shè)計(jì)電路的PCB板。在學(xué)生完成《模擬電子技術(shù)》這門課程之后,在隨后的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求學(xué)生能根據(jù)選題進(jìn)行PCB板的設(shè)計(jì)、制作及產(chǎn)品調(diào)試,從而了解電子產(chǎn)品生產(chǎn)流程,有助于深刻有效的理解電信號(hào)的處理過程,在學(xué)生學(xué)完《模擬電子技術(shù)》課程的第一時(shí)間里,將理論知識(shí)融會(huì)貫通于整個(gè)電路板設(shè)計(jì)調(diào)試過程中,為后期的專業(yè)理論課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
首先,在模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),首先要充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)能力上的差異。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),課程設(shè)計(jì)通常是統(tǒng)一題目,這導(dǎo)致基礎(chǔ)較差的同學(xué)因?yàn)楦杏X題目過難,而選擇敷衍過關(guān),而基礎(chǔ)較好的同學(xué)又因?yàn)楦杏X題目較為簡(jiǎn)單而不屑去做。
針對(duì)這一問題,首先建立相應(yīng)設(shè)計(jì)的題庫,課程設(shè)計(jì)題目主要有:集成穩(wěn)壓雙電源設(shè)計(jì)、串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、雙聲道10倍音頻前置放大電路設(shè)計(jì)、音響放大器設(shè)計(jì)、紅外探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、紅外二極管感應(yīng)電路、呼吸燈設(shè)計(jì)與制作、紅外洗手器設(shè)計(jì)與制作等。然后將設(shè)計(jì)的題目按照難易的程度劃分為高難度(A等)、中等(B等)和低難度(C等)三個(gè)檔次,這樣做是為保證每一位同學(xué)都能找到適合自己做的感興趣的題目,很好的解決了學(xué)生因?qū)哟尾积R,而對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容喪失學(xué)習(xí)興趣的問題。
在具體的執(zhí)行中一個(gè)題目可選的人數(shù)最多為3人,最少為1人(以班為單位)。選擇同一題目的學(xué)生,設(shè)計(jì)參數(shù)與要求均不一樣,保證每位學(xué)生的設(shè)計(jì)要求都不相同。在產(chǎn)品驗(yàn)收階段,要求學(xué)生提交設(shè)計(jì)方案、仿真結(jié)果,并提交采用熱轉(zhuǎn)印法制作相應(yīng)驗(yàn)證電路板及其焊接調(diào)試成品。
其次要考慮部分學(xué)生的學(xué)習(xí)畏難避險(xiǎn)的情緒問題。在面臨眾多選擇的時(shí)候,很多學(xué)生有畏難避險(xiǎn)的情緒,從而在選擇上顯得比較保守。比如有些基礎(chǔ)比較好的同學(xué)明顯可以挑戰(zhàn)高難度的題目,但由于害怕最后產(chǎn)品制作失敗而影響自己本課程的分?jǐn)?shù),從而放棄做高難度設(shè)計(jì)(A等)的題目,從而選擇中等難度(B等)的題目,確保自己能順利過關(guān)。這顯然與我們教學(xué)改革的讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多更精更深知識(shí)的教學(xué)理念相違背。
因此,在成績給定的設(shè)計(jì)上,嘗試采用了一個(gè)成績兜底原則,就是選擇高難度設(shè)計(jì)(A等)的題目的同學(xué),如果實(shí)踐環(huán)節(jié)產(chǎn)品制作成功即可得到A等的分?jǐn)?shù),如果產(chǎn)品制作不成功,可視該生在課程設(shè)計(jì)過程中的態(tài)度及表現(xiàn),予以B等或C等的分?jǐn)?shù)。選擇中等難度(B等)的題目的同學(xué),如果產(chǎn)品制作不成功,可視該生在課程設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn),予以C等或不合格的分?jǐn)?shù)。這樣在制度層面,讓學(xué)生放心大膽的選擇自己喜歡的有挑戰(zhàn)性的題目。
再次,教師要對(duì)班級(jí)內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要有一個(gè)初步的了解,防止一些學(xué)生為了分?jǐn)?shù)而鉆兜底制度的漏洞。比如,一些基礎(chǔ)明顯較差的同學(xué),因?yàn)榭吹蕉档字贫瓤梢灾辽俦WC合格的分?jǐn)?shù),從而不顧自身的能力強(qiáng)行選擇高難度設(shè)計(jì)(A等)的題目,而確保自己能在本課程上獲得合格的成績。因此,指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力有一個(gè)初步的了解,對(duì)于這部分想鉆兜底制度漏洞同學(xué)的想法要予以制止。
在本課程的教學(xué)改革的開展過程中,采用的是興趣引導(dǎo)的模式,針對(duì)模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐進(jìn)行深入的學(xué)習(xí),從而獲得了良好的教學(xué)效果。