馮新剛, 譚盧敏
(江西理工大學(xué) 應(yīng)用科學(xué)學(xué)院,江西 贛州 341000)
隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛[1-4],特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及、中國(guó)制造2025的發(fā)展戰(zhàn)略的提出[5-7],電子技術(shù)在其中起到重要作用。高校中模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)是電子技術(shù)應(yīng)用的兩門重要基礎(chǔ)課程。兩門課程主要介紹了電路中信號(hào)的處理和應(yīng)用以及各種電子器件的內(nèi)部原理及作用,課程專業(yè)性強(qiáng)、理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系,學(xué)生學(xué)習(xí)不易理解和掌握,為此,提出了很多教學(xué)的改進(jìn)方法,如案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目教學(xué)法、微課教學(xué)等方法[8-12],以提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)[13]。
雖然近幾年來的教學(xué)改革給電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)帶來了很多好的改變,但各高校的教學(xué)體制和專業(yè)設(shè)置有所不同,學(xué)生個(gè)體素質(zhì)也有差異[13]。在借鑒先進(jìn)的教學(xué)理念的同時(shí)結(jié)合我院培養(yǎng)具有“三實(shí)品質(zhì)”(為人誠(chéng)實(shí),基礎(chǔ)扎實(shí),工作踏實(shí))和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才的辦學(xué)宗旨,經(jīng)過多年摸索和嘗試,提出“四位一體”電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)新體系(見圖1)。
圖1 “四位一體”電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系示意圖
“四位一體”教學(xué)體系包括課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、大學(xué)生競(jìng)賽、第二課堂4個(gè)模塊。各模塊之間緊密聯(lián)系,相互補(bǔ)充,形成“四位一體”的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系。
我院在2006年成立電子創(chuàng)新協(xié)會(huì),意在召集熱衷電子設(shè)計(jì)與制作的同學(xué),充分利用課余時(shí)間,互相學(xué)習(xí)、交流經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力。協(xié)會(huì)在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下,每學(xué)期在課余時(shí)間有計(jì)劃地對(duì)會(huì)員進(jìn)行電子技術(shù)方面的培訓(xùn),講解常用電子元器件、集成芯片、功能電路的原理和用法,并進(jìn)行實(shí)物制作。特別對(duì)大一新生來說,這樣的活動(dòng)對(duì)于認(rèn)識(shí)電子技術(shù)的應(yīng)用有很大幫助,同時(shí)對(duì)電子技術(shù)有了感性認(rèn)識(shí),為理論課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。比如培訓(xùn)直流電源部分,先進(jìn)行直流電源電路講解,告訴學(xué)員變壓器、整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓模塊的作用和電路原理,然后給每位學(xué)員配發(fā)元件進(jìn)行實(shí)物制作。
我院電子技術(shù)基礎(chǔ)課程主要為模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù),分別在第4、5學(xué)期開課,各為4、5學(xué)分。
兩門課程是電子技術(shù)兩個(gè)重要組成部分,既有區(qū)別又有聯(lián)系[14],課程專業(yè)性強(qiáng)、理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系,所以教學(xué)中注意緊跟先進(jìn)教學(xué)方法并且不斷改進(jìn)和探索,授課中引入案例教學(xué),任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法[15-16],在近幾年利用Proteus仿真軟件輔助教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),對(duì)提高教學(xué)效果和促進(jìn)學(xué)生理解授課內(nèi)容有很大幫助,同時(shí)部分同學(xué)通過參加協(xié)會(huì)培訓(xùn),已經(jīng)有一定基礎(chǔ),容易理解且動(dòng)手能力強(qiáng),在學(xué)習(xí)過程中可以帶動(dòng)其他同學(xué)一起學(xué)習(xí)和提高。數(shù)字電子技術(shù)計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用授課教案如表1所示。
該知識(shí)點(diǎn)主要內(nèi)容是同步計(jì)數(shù)器邏輯功能、工作原理及應(yīng)用,實(shí)踐性強(qiáng),在教學(xué)中采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,利用兩個(gè)案例設(shè)計(jì)和講解,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,積極思考和解決問題,最后通過總結(jié)環(huán)節(jié),反思計(jì)數(shù)器應(yīng)用中的得失,加深該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。
表1 計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用授課教案
電子技術(shù)基礎(chǔ),它是研究各種半導(dǎo)體器件的性能、電路及其應(yīng)用的學(xué)科,理論與實(shí)踐并重,除了課程教學(xué)外,還開設(shè)了電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié),加強(qiáng)學(xué)生基本技能的訓(xùn)練,為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和從事工程技術(shù)工作打好電子技術(shù)基礎(chǔ)。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目主要有:三角波發(fā)生器、門鈴發(fā)聲電路、交通信號(hào)燈控制邏輯電路、多路智力競(jìng)賽搶答器邏輯電路、流水燈、腳步聲控制照明燈、一位數(shù)字顯示計(jì)時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì)等。
該課程設(shè)計(jì)結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)科競(jìng)賽制定題目,3或4人一組,要求學(xué)生在2周時(shí)間根據(jù)題目要求和提供的元件清單,設(shè)計(jì)電路并用Proteus仿真軟件進(jìn)行調(diào)試,然后用萬(wàn)用板制作電路完成功能電路,最后撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。該課程設(shè)計(jì)在執(zhí)行過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、勇于探索等方面能力,注重設(shè)計(jì)過程,在課設(shè)中碰到的問題,教師進(jìn)行引導(dǎo),學(xué)生解決問題并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
每年,我校舉辦校級(jí)電子專題設(shè)計(jì)賽并且組織參加省級(jí)電子專題設(shè)計(jì)賽,在省賽中取得較好成績(jī)。這些賽事都和電子技術(shù)有著密切聯(lián)系,通過培訓(xùn)和參加競(jìng)賽,進(jìn)一步提高學(xué)生電子技術(shù)的應(yīng)用能力。
“四位一體”電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革,通過近幾年的實(shí)施,取得一定效果,學(xué)生對(duì)電子技術(shù)基礎(chǔ)課程理解和應(yīng)用都得到提高,對(duì)后續(xù)課程學(xué)習(xí)有很好的促進(jìn)作用,對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)。