電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

1、<p>　　電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究與實(shí)踐</p><p>　　【摘 要】文章闡述了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在電子類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的作用和特點(diǎn)，介紹了電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和步驟。并結(jié)合學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際情況以及幾屆學(xué)生對教學(xué)效果的評價和反饋，總結(jié)了電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和考核辦法的經(jīng)驗(yàn)和不足。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】電子類專業(yè) 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方法 考核辦法 <

2、;/p><p>　　中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A </p><p>　　基金項(xiàng)目：延安市科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2011ks-24）；延安大學(xué)青年專項(xiàng)基金項(xiàng)目（YD2011-14）；延安大學(xué)教改重點(diǎn)基金項(xiàng)目（YDJGZD2012-03）。 </p><p>　　電子類專業(yè)是高等院校開設(shè)的培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的工科專業(yè)，就業(yè)率及就業(yè)質(zhì)量的高低，取決于學(xué)生的

3、動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。為適應(yīng)日漸嚴(yán)峻的就業(yè)形勢，近年來，各級教育部門紛紛制訂措施加強(qiáng)工科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其中電子類專業(yè)主要包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課著眼于基本理論的驗(yàn)證，加深對已有理論的理解[1]，但對加強(qiáng)動手實(shí)踐操作以及創(chuàng)新能力創(chuàng)新意識的培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增開設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)成為當(dāng)今高校實(shí)驗(yàn)改革的主體并將日趨成熟和完善[2]。多年來，我們對電子類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和

4、考核辦法不斷更新。實(shí)踐證明，該教學(xué)模式取得了較好的教學(xué)效果，但尚有許多不足需要改進(jìn)，比如設(shè)計(jì)選題需要不斷調(diào)整以適應(yīng)電子行業(yè)技術(shù)的不斷更新，實(shí)驗(yàn)耗材量大實(shí)驗(yàn)室管理困難以及指導(dǎo)教師工作量大，精力有限，指導(dǎo)效果受限等諸多問題。 </p><p>　　1.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的作用和特點(diǎn) </p><p>　?、旁O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的作用。隨著高等教育的不斷擴(kuò)招，大學(xué)生的就業(yè)形勢也日漸嚴(yán)峻[3]，作為工科專業(yè)的電子類

5、專業(yè)，用人單位對學(xué)生的理論水平和動手能力要求也逐漸提高[4]。為了與時俱進(jìn)，培養(yǎng)出適合新時期發(fā)展所需要的創(chuàng)新型、實(shí)用型高素質(zhì)合格人才，實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著理論和其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的作用[5]。而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最高層次，是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量最有效的途徑[6]。通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，可以實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)際動手能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于開拓的創(chuàng)新意識，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性

6、[7]。 </p><p>　　⑵電子類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。電子類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)和綜合設(shè)計(jì)，其中課程設(shè)計(jì)主要是針對模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等課程，運(yùn)用所學(xué)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一個單元電路或者簡單系統(tǒng)；綜合設(shè)計(jì)則是將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)以及高頻電路等相關(guān)課程的理論結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)。電子類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有系統(tǒng)性、實(shí)用性和創(chuàng)新性等明顯特點(diǎn)。 </p>

7、<p>　　2.電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和步驟 </p><p>　?、胚x題與方案論述。首先學(xué)生自由組合3-4人分作一組，指導(dǎo)教師提前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容擬定多出預(yù)定組數(shù)20%的設(shè)計(jì)題目，每組學(xué)生派出代表進(jìn)行抽簽選取，學(xué)生也可自選題目，但需要進(jìn)行可行性匯報，經(jīng)指導(dǎo)教師審核同意方可。 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目確定之后，學(xué)生根據(jù)所學(xué)基礎(chǔ)理論知識，利用現(xiàn)有的圖書館及數(shù)字資源，查找相

8、關(guān)資料，并找尋實(shí)現(xiàn)方案。由于電子類的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)同一題目有不同的實(shí)現(xiàn)方案，為了讓學(xué)生了解更多的知識，我們要求同一組至少要有2-3種實(shí)現(xiàn)方案。每組選派代表上講臺給全班同學(xué)講述本設(shè)計(jì)題目的實(shí)現(xiàn)原理及方案，臺下的指導(dǎo)教師及同學(xué)均可提問、提建議，綜合考慮性能指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)難易程度以及實(shí)驗(yàn)室耗材儲備等，確定最終的實(shí)現(xiàn)方案。該部分的成績在最終的考核中占20%。 </p><p>　　⑵軟件仿真。電子類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)均涉及硬件電路，設(shè)計(jì)方

9、案雖然論述可行，但根據(jù)設(shè)計(jì)的指標(biāo)需要計(jì)算確定電路的結(jié)構(gòu)及元件參數(shù)，該參數(shù)是否可以達(dá)到預(yù)計(jì)的要求，如果通過傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，不僅延長了設(shè)計(jì)時間，也需要大量的元器件，設(shè)計(jì)成本過高[8]。利用軟件，比如multisim、proteus等，可對設(shè)計(jì)的電路或系統(tǒng)分析、仿真，大大提高了效率，也可確定出一個最佳的方案。該部分的成績在最終的考核中占20%。 </p><p>　?、怯布附诱{(diào)試。軟件仿真通過之后，接下來學(xué)生需要進(jìn)

10、入實(shí)驗(yàn)室，從實(shí)驗(yàn)人員處領(lǐng)取所需元器件進(jìn)行硬件的焊接和調(diào)試。該環(huán)節(jié)是電子類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，也是學(xué)生鍛煉動手實(shí)踐能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科研作風(fēng)，提高尋找問題、思考問題以及解決問題能力，和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。焊接技術(shù)的好壞，可直接影響電路的美觀、穩(wěn)定性和抗干擾性。調(diào)試是整個設(shè)計(jì)的重中之重，也是理論結(jié)合實(shí)際的關(guān)鍵，可占到設(shè)計(jì)時間的2/3。 </p><p>　　初次焊好的電路一般不能正常運(yùn)行，總會存在各種各樣的問題，學(xué)生需

11、要耐心按照信號尋跡法、對分法、分割法等調(diào)試方法尋找故障點(diǎn)，并加以解決[9]。該部分的成績在最終的考核中占40%。如果設(shè)計(jì)的系統(tǒng)涉及軟件的編寫和調(diào)試，該類題目的考核會適當(dāng)減小仿真部分而加大調(diào)試部分的比重。 </p><p>　?、茸珜憟蟾妗蟾嬷行枰獙W(xué)生將設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)的方案原理、發(fā)現(xiàn)的問題、解決的方法以及尚未解決的疑惑進(jìn)行總結(jié)歸納，并得出日后設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)，學(xué)生可以整理思路，形成科學(xué)的思維方式，

12、養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣[10]。該部分的成績在最終的考核中占20%。 </p><p>　　3.電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的經(jīng)驗(yàn)和不足 </p><p>　　多年來，我們電子類的課程設(shè)計(jì)一直按照上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核的方法進(jìn)行，學(xué)生的積極主動性大為改觀，教學(xué)實(shí)驗(yàn)場面如火如荼。但是該教學(xué)方法也存在許多方面需要改進(jìn)，以期取得更佳的效果。 </p><p>　?、艑?shí)驗(yàn)題目需要不斷

13、更新。電子類相關(guān)行業(yè)的技術(shù)日新月異，競爭也越來越激烈，課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要不斷與時俱進(jìn)。 </p><p>　?、茖?shí)驗(yàn)耗材量大，實(shí)驗(yàn)室管理困難。電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目眾多，所需元器件多且雜，雖然開放實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)執(zhí)行很多年，不同班級的學(xué)生不同時間進(jìn)入同一開放實(shí)驗(yàn)室，器件找尋困難，嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)進(jìn)度。 </p><p>　?、侵笇?dǎo)教師工作量大，精力有限，指導(dǎo)效果受限。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對教師和學(xué)生都提出了

14、較高要求，有一定難度[11]。不同組的設(shè)計(jì)題目不同，內(nèi)容復(fù)雜，需要指導(dǎo)教師有廣泛的知識和技術(shù)儲備，投入更多的精力，否則指導(dǎo)效果會大打折扣。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　電子類課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是電子類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生鍛煉動手實(shí)踐操作的重要手段，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和嚴(yán)謹(jǐn)科研作風(fēng)的重要途徑。通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，不僅加深了學(xué)生對

15、已學(xué)理論的理解，也訓(xùn)練了學(xué)生在制作過程中對新知識的學(xué)習(xí)以及發(fā)現(xiàn)問題解決問題的綜合能力。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]宋衛(wèi)星.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程規(guī)范化的思考與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（7）：125-127. </p><p>　　[2]劉麗，任呈強(qiáng)，易峰等.對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

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