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摘要:現階段,電子技術已經廣泛應用在電力系統、交通運輸等諸多行業領域范圍內。在高校技術類專業課程中,電子技術課程是自動化和電子類等專業的主要課程之一,是培養工程技術人才的重要課程內容。本文對當前電子技術課程教學中存在的問題進行了分析,并在此基礎上提出了基于卓越計劃的電子技術課程教學改革的策略,供相關人員參考。
關鍵詞:卓越計劃;電子技術;教學改革;綜合性實驗;工程實例
0引言
卓越計劃的目的是為我國培養具有較強創新創造能力,且滿足社會經濟發展需要的工程技術人才。卓越計劃側重于培養學生的工程設計、實踐以及創新等多方面能力,所以必須加強其相應培養體系的研究工作。電子技術課程是工程技術類學生必修的主要課程之一,對電子技術課程教學內容、方法等相關方面進行研究和改革,是推動卓越計劃逐步實現的重要方式和前提基礎。
1當前電子技術課程教學中存在的問題
1.1缺乏創新性
以往的電子技術課程教學方式較為單一,難以形成良好的教學氛圍。同時電子技術理論知識較為抽象和復雜,尤其是技術理論知識無法充分與應用實踐有效地結合起來,導致很多學生在實際學習過程中無法從整體上深刻把握電子技術課程知識的規律性和系統性。單調、抽象的理論知識教學難以讓學生產生豐富的感性認知,理解和掌握的難度也相對較大,不少學生逐漸喪失了學習電子技術課程知識的興趣和積極性。
1.2器件類實驗不足
近些年來,國家及地方政府不斷加強對高校應用型技術類專業的扶持,各種現代化、模塊化的實驗教學設備相繼引進高校中,從而有效縮短實驗時間,提高實驗準確率,進而大幅度增加可進行的實驗項目數量,這對于電子技術課程教學的順利開展有非常大的促進作用。但應用模塊化實驗設備時,學生在實驗過程中無法觀察實驗器件,從而導致他們不能充分認識和了解各種元器件及其相應參數,無法從實質上掌握電子技術課程的基礎性知識。
1.3綜合性實驗內容有待改進
綜合性實驗是系統連接和應用電子技術理論知識的有效方式,能夠在很大程度上增強學生的科學研究能力以及技術應用能力。對于教師來說,綜合性實驗工作量非常大,導致教師們指導和開展實驗活動的積極性較低,因此很多教師都是統一給出題目,還有部分教師每年設計的實驗項目都是相同的。這些情況導致學生們對綜合性實驗活動失去興趣,也不能實現增強學生科學研究能力和創新能力的教學目標,教師也無法有效確定學生的實驗成績。
1.4考核機制不完善
很多高校的電子技術課程考核方式僅僅是通過期末考試來一次性評價學生成績,這就造成很多學生學習電子技術課程知識的目的就是為了通過期末考核,而不再關注自身創新創造能力的發展。利用單一的考核方式來評價學生對電子技術課程的掌握程度缺乏準確性和全面性,學生們往往僅在期末進行突擊學習,難以深刻掌握課程知識。與此同時,當前的電子技術課程考核內容只注重學生對理論知識的書面應用,考核結果難以真正反映學生的水平??己藘热輰嵺`性不強,題目類型以客觀題為主,缺乏對學生設計和實踐能力的考核,對學生進一步理解和應用電子技術課程知識有一定的阻礙。
2基于卓越計劃的電子技術課程教學改革策略
2.1改革教學內容
2.1.1拓寬電子技術理論知識
卓越班的學生都是精心選拔而來的,比普通學生要優秀一些,他們都掌握了牢固的基礎知識?;跁r間和理論深度的限制,電子技術課程教師可以選擇一些在多班級授課過程中未講的選修知識,為卓越班的學生進行講授。教師選擇的選修知識要與實際工程建設相關情況有密切聯系。例如在進行“門電路”教學時,必修課內容包括CMOS電路與TTL電路兩個方面,兩者混用狀態下的接口電路內容不屬于必修知識,但在實際應用中,CMOS電路與TTL電路混用狀況確實存在,所以兩者的接口電路相關知識也有必要為學生進行講解。在電子技術課程教學內容中,還有不少類似非必修知識,但在實際工程設計工作中是存在的。
2.1.2拓展工程實踐知識
工程實踐知識的拓展內容主要來自于電子技術教師自身積累的工程設計知識和經驗等,主要包括工程資料查閱方法、教學內容相關的工程實例、最新電子電路設計手段和教師的工程課題四個方面。這些教學內容應在教師精心設計下逐步形成,并要立足于學生對工程項目的實際理解能力,合理控制內容知識的難度和深度。(1)工程資料查閱方法。學生將來從事工程技術相關工作面臨的首要問題就是工程資料的查閱,所以工程資料查閱方法應當是工程實踐知識拓展的首要內容。資料查閱與許多領域的內容相關,如專利查詢、論文查詢以及集成電路查詢等。以集成電路的數據手冊為例,學生在進行電路設計時常常會用到不同類型的集成電路,此類集成電路的引腳、邏輯等功能都包含在數據手冊內,所以必須熟練掌握數據手冊的概念以及查閱方法。同時,數據手冊查閱比論文和專利的查閱更加簡便。(2)教學相關的工程實例。在電子技術課程教學中,不少學生會質疑某些知識的實用性,而教學內容相關的工程實例是向學生彰顯電子技術課程知識的實用功能。教師應選擇貼近學生實際的工程實例,比如在組合邏輯電路課程內容中,要包含數碼管、譯碼器以及編碼器等知識,教師以醫院病房呼叫系統為例進行分析,病人的呼叫信號通過編碼器編制成BCD碼,然后通過顯示譯碼器傳送到數碼管,將病人的病房號直接顯示出來。很多學生對該呼叫系統都比較熟悉,但不了解其具體內部構造。教師利用該實例進行教學能夠促進學生進一步理解所學知識。(3)最新電子電路設計手段。新時代的電子工程技術人員必須時刻關注自身領域的最新技術發展情況的信息。所以最新電子電路設計手段,也就是電子設計自動化技術,應當作為工程實踐知識拓展的重要內容。電子技術課程教師可向學生們簡單講述電子設計自動化技術中的硬件或軟件方面的基本內容,為之后的電路設計課程打下良好基礎。(4)教師的工程課題。電子技術課教師可對自己做過的課題進行整理,將其中與電子電路相關的知識有效的提取出來。以這些實際課題中運用的電子技術知識作為課程教學內容,通過教師的親身研究歷程來激發學生的學習興趣。例如在不少教師做過的測量系統相關課題中,常常會用到電子自動化技術、輸入輸出端口轉化技術以及數碼顯示技術等多方面內容,將這些課題內容講解給學生,能夠使他們充分意識到電子技術的很多優異功能電子技術理論與實踐知識的拓展必然要耗費更多的教學時間,教師可進一步凝煉必修知識,并相應提升該部分知識的教學速度。同時卓越班學生的學習成績普遍優異,這為教師加快教學速度提供了可能性。
2.2改革教學方法
良好的教學方法和教學手段能夠有效提升電子技術課程教學的質量。以往的電子技術課程教學中,教師常常需要繪圖和板書,占用大量的課堂時間,造成教學效率相對低下。隨著科學技術的發展,多媒體設備已經成為當前各種教學活動常用的輔助教學手段。電子技術課程教師可在課前制作教學課件,然后在課堂上用多媒體展示給學生。電子技術課程教學內容重點在于與實操相關的技能知識和概念性知識,教師利用直觀、清晰的視頻或圖片來輔助教學活動,能夠有效吸引學生的注意力,調動他們的學習積極性,從而促進教學效果的增強。計算機仿真技術的不斷進步促使各種仿真性能良好的電子設計類軟件紛紛被開發和應用。仿真軟件的應用能夠避免人為因素影響設計精度,同時也可作為一種先進的教學手段,充分調動學生進行實驗實踐的積極性,從而增強其創新能力。電子自動化技術以及仿真技術在電子技術課程教學中的應用能夠有效彌補此門課程中存在的各種不足。電子自動化技術能夠將抽象化的知識直觀化和形象化,從而激發學生的學習興趣。對于仿真軟件的應用,教師可以先與學生一起分析電子電路知識,然后通過仿真軟件對電子電路進行模擬演示,同時可在仿真演示過程中多次改變相關條件和參數,以模擬故障結果。這樣在理順學生思路的同時,還將理論知識與具體實踐有效結合起來,從而達到提升教學質量的目的。
2.3加強實踐指導
電子技術的實踐方式主要體現在課程設計方面。教師應加強對學生設計過程的指導,多采用鼓勵式指導和探索式實驗的方式,并以傳授設計方法為核心。在指導電子自動化技術的學習時,教師應更加重視方法方式的傳授,當學生在設計過程中遇到各種硬件和軟件相關的問題時,教師若直接幫助學生解決問題,盡管能節約一點時間,但對學生實踐能力的提升并無多大幫助。所以對于相對簡單的問題,教師只需給出解決思路,讓學生自主尋求解決方式;對于難度較大的問題,教師在幫助學生解決之后,應讓學生思考問題產生的原因以及涉及到的相關理論知識,從而全面提升學生理論聯系實際的能力。另外,教師應鼓勵學生多進行討論和交流,并支持學生進行創新。教師布置給學生的各個設計實踐題目,一般都會有常規的設計方案,但部分學生可能會別出心裁,開辟出新的設計和解決途徑,教師要給予其鼓勵和表揚。在工程設計中,創新是其不斷發展的核心要素,不過學生的創新過程也難免會有失敗之時,電子技術教師應包容失誤,并加以勉勵。
2.4改革考核機制
電子技術課程理論知識的考核一般采用筆試的方式,以電子技術相關基本知識點為主,實驗技能考核內容以學生的實踐操作能力為主。理論知識考核方式相對簡便易行而實踐考核仍需一套合理可行的方式。考核內容不但要包括對任務完成程度的評定,還要對電子技術知識和技能的拓展情況進行評定。電子技術課程教師可為學生設計一個綜合性實驗題目,讓學生們在特定的時間內完成,教師按照學生的實驗結果來評定成績。同時教師還應對每個學生的日常實驗過程進行評定,例如實驗準備階段、實驗操作階段以及故障排除階段等各個階段進行考核與評價,最后根據學生在這些階段的表現進行實驗考核成績的評定。在綜合實訓和設計方面的考核中,電子技術教師可通過集體合作指標的引入,鼓勵學生進行團隊合作,以促使他們形成良好的合作意識和團隊精神,從而充分調動學生參與的積極性,促使他們在相互合作中共同學習和創新。另外,在重要技能考核方面,可通過社會技能證書考核方式來凸顯以技能為核心的多證書制度,以增強學生的市場競爭實力。對于日常學習的考核,應以學生課堂表現、課后作業等情況為主。通過多方面的綜合評定,不但要激發學生學習的熱情,還要促進他們不斷加深對所學知識的理解和掌握程度。
3結論
總之,基于卓越計劃的電子技術課程教學改革對電子技術課程教學質量的提升以及工程技術人才的培養有十分重要的現實意義。所以各高校應高度重視當前電子技術課程教學中存在的問題,立足于卓越計劃的培養目標,從教學內容、教學方法、實踐指導以及考核機制等方面著手,全面改革電子技術課程教學模式,促進該課程教學效率的提升,為國家培養更多工程技術類人才。
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作者:王艷華 單位:柳州鐵道職業技術學院