電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系改革

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摘要：以學(xué)生為中心，以學(xué)校工程教育改革的目標(biāo)為導(dǎo)向，以電類綜合實(shí)踐能力訓(xùn)練為基礎(chǔ)，以工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)為核心，從民航應(yīng)用型人才的實(shí)際出發(fā)，系統(tǒng)梳理和分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的整合和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改變，形成能為全校提供電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的綜合實(shí)踐平臺(tái)。構(gòu)建了教學(xué)模式多樣、課內(nèi)外相結(jié)合、多層次、模塊化的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系，教學(xué)體系學(xué)對(duì)學(xué)校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有明顯的支撐作用。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；工程教育；教學(xué)改革

本文以學(xué)校工程教育改革的目標(biāo)為導(dǎo)向[1-2]，系統(tǒng)梳理和分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的整合和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改變，形成教學(xué)模式多樣、課內(nèi)外相結(jié)合、多層次、模塊化的電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，形成能為全校提供電類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的綜合實(shí)踐平臺(tái)[3]，滿足學(xué)校工程教育改革的需要，學(xué)生受益面廣泛，具有明顯的示范和輻射作用。

1原實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的弊端

我校在2002年構(gòu)建了平臺(tái)加模塊、基礎(chǔ)加綜合、必修加選修、實(shí)驗(yàn)加實(shí)踐、專業(yè)加特長(zhǎng)、課內(nèi)與課外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系。體系從能力培養(yǎng)上分為基本實(shí)驗(yàn)技能、綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力三個(gè)層次；從功能上分為電工電子基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)?zāi)K、現(xiàn)代電子技術(shù)類實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電子工藝實(shí)踐模塊和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類實(shí)驗(yàn)?zāi)K。體系把大學(xué)前三年所學(xué)的基本理論與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐進(jìn)行系統(tǒng)的梳理，以實(shí)驗(yàn)實(shí)踐促進(jìn)對(duì)進(jìn)理論更深入的理解與系統(tǒng)學(xué)習(xí)的深入，同時(shí)也強(qiáng)化了學(xué)生的應(yīng)用能力，縮短了與工程實(shí)踐應(yīng)用的距離。體系也存在著明顯的弊端：a.內(nèi)容更新慢，不適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展要求。b.每門實(shí)驗(yàn)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目層次不清晰，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目占的比例較大，綜合性、設(shè)計(jì)性的項(xiàng)目占的比例較小，學(xué)生不能綜合運(yùn)用知識(shí)去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題；學(xué)生工程實(shí)踐能力差。c.課程相對(duì)獨(dú)立，課程與課程之間的聯(lián)系不緊密，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課程的支撐作用不突出。d.理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)進(jìn)度時(shí)有沖突。e.綜合實(shí)驗(yàn)系列和應(yīng)用設(shè)計(jì)系列區(qū)分度不大。

2改革目標(biāo)和原則

2.1改革目標(biāo)

本課題從民航應(yīng)用型人才的實(shí)際出發(fā)，以學(xué)生為主體，以強(qiáng)能力為主要特色，各實(shí)驗(yàn)?zāi)K減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量，保留經(jīng)典的驗(yàn)證性項(xiàng)目，其他驗(yàn)證性項(xiàng)目放到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中供學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。增加綜合、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將課原程設(shè)計(jì)的學(xué)時(shí)融合到各模塊綜合、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中。提高課程之間的聯(lián)系。教學(xué)模塊可以不斷增添，學(xué)時(shí)也可以動(dòng)態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以隨技術(shù)的發(fā)展不斷更新。從而構(gòu)建一個(gè)多層次、開放式、多專業(yè)共享的優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，教學(xué)體系對(duì)后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)具有明顯的支撐作用，在天津市內(nèi)發(fā)揮示范和輻射作用。

2.2指導(dǎo)原則

初期在總學(xué)時(shí)不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的規(guī)劃、調(diào)整，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的再分配，多元教學(xué)模式的研究，構(gòu)建工程教育背景下的電類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，使學(xué)生的工程實(shí)踐能力明顯增強(qiáng)，對(duì)后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)提供有力支撐；長(zhǎng)期按照知識(shí)共性的原則，淡化各門課程各自體系的完整性和獨(dú)立性，打破課程類別的間隔，突破原課程縱向條狀分割，按照工程實(shí)踐需求[4-5]交融構(gòu)建，從初級(jí)入門實(shí)驗(yàn)開始，逐步提升實(shí)驗(yàn)層次，有一定梯度，最后完成航空電子設(shè)計(jì)與實(shí)踐，達(dá)到“層層加深、步步登高”的效果?；A(chǔ)部分要求精煉簡(jiǎn)化，通識(shí)化。高級(jí)部分與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)接軌體現(xiàn)科技發(fā)展。加強(qiáng)課程知識(shí)的覆蓋面，交叉性和系統(tǒng)性，理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。

3分層次的工程教育背景下的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

第一層次:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)主要為應(yīng)知應(yīng)會(huì)等原理性實(shí)驗(yàn)和單元電路實(shí)驗(yàn)，包含電路、低頻、數(shù)字、高頻等部分的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分，虛擬儀器基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，電子工藝實(shí)習(xí)。通過(guò)學(xué)習(xí)本實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)方法、基本實(shí)驗(yàn)技能，基本的焊接方法，加深對(duì)相關(guān)課程內(nèi)容的理解，學(xué)會(huì)常用儀器儀表的原理和使用，掌握基本實(shí)驗(yàn)方法、器件特性測(cè)試等。第二層次:綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。綜合型實(shí)驗(yàn)為單元電路組合或系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握常用電子器件的應(yīng)用，熟識(shí)電子線路的設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)整和測(cè)試技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)分析實(shí)際電子電路的能力，及應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真軟件分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的能力，為培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力打下一個(gè)良好的實(shí)踐基礎(chǔ)。第三層次:設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)為與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合、給定設(shè)計(jì)要求，主要由學(xué)生獨(dú)立完成的設(shè)計(jì)課題；教學(xué)內(nèi)容主要包含復(fù)雜電子電路的計(jì)算，電子技術(shù)的綜合分析，電子電路的傳遞函數(shù)與系統(tǒng)建模等，借鑒CDIO項(xiàng)目。這一階段主要讓學(xué)生以更高的層次來(lái)分析研究電子系統(tǒng)的變化規(guī)律，明顯提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，為后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、科技活動(dòng)打下良好基礎(chǔ)。每個(gè)層次又由傳統(tǒng)、現(xiàn)代和開放創(chuàng)新模塊組成。傳統(tǒng)模塊對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)的理論課程。現(xiàn)代模塊對(duì)應(yīng)于現(xiàn)代電子工藝、仿真、設(shè)計(jì)。開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是與第一課堂有機(jī)結(jié)合的、體系完整的電子信息第二課堂活動(dòng)，在課內(nèi)學(xué)時(shí)不夠或者純粹第二課堂情況下完成的由學(xué)生自主完成具有創(chuàng)新意義的設(shè)計(jì)課題或項(xiàng)目，與第一課堂形成良性互動(dòng)。前一層次為后一層次打基礎(chǔ),后一層次是前一層次的延深,各部分內(nèi)容相互呼應(yīng),緊密相扣,構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的知識(shí)、能力和實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)體系。

結(jié)束語(yǔ)

本文從民航應(yīng)用型人才的實(shí)際出發(fā)，以天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)為契機(jī)，以學(xué)生為主體，以強(qiáng)能力為主要特色。增加綜合電子設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提高課程之間的聯(lián)系。構(gòu)建了一個(gè)多層次、開放式、多專業(yè)共享的優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，有效地培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐素質(zhì)和科學(xué)創(chuàng)新思維。教學(xué)體系學(xué)對(duì)學(xué)校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)和工程教育改革具有明顯的支撐作用。

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作者：王玉松 楊大鵬 單位：中國(guó)民航大學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心