電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學改革
0引言
根據(jù)大學新一代人才培養(yǎng)方案,工程技術(shù)基礎(chǔ)(電子類)被列為我校教學改革與課程建設(shè)的重點項目。為了搞好此項改革,2011年4月,我校專門成立了工程技術(shù)基礎(chǔ)(電子類)課程教學改革研究組,先后調(diào)研了軍內(nèi)外十余所重點大學,通過Internet查詢了國內(nèi)外有關(guān)院校電子系列課程的教學情況,對我校工程技術(shù)基礎(chǔ)(電子類)課程內(nèi)涵進行了認真的研究。此外,我們還邀請校內(nèi)外相關(guān)專家召開了專題研討會,認真聽取了專家的意見,對工程技術(shù)基礎(chǔ)(電子類)的課程改革基本達成共識。在此基礎(chǔ)上,提出了我校工程技術(shù)基礎(chǔ)(電子類)課程的教學改革方案,重新確立了“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學內(nèi)容體系。
1教學改革的總體考慮
按照解放軍總政治部有關(guān)文件精神和基于通識教育的人才培養(yǎng)要求,著眼于為初級指揮軍官培養(yǎng)寬厚的工程技術(shù)基礎(chǔ)和跨領(lǐng)域的專業(yè)理解和溝通能力的教學目標,按照有利于學員思維能力的訓練、有利于學員實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),突出基礎(chǔ)性、綜合性和應用性,兼顧知識結(jié)構(gòu)完整性的工程技術(shù)人才培養(yǎng)思路,精心設(shè)置我校工程技術(shù)基礎(chǔ)(電子類)的課程模塊,貫徹落實“以學員為中心,知識、能力和素質(zhì)全面發(fā)展”的教育理念,創(chuàng)新教學模式,優(yōu)化教學內(nèi)容,改革教學方法,充分激發(fā)學員的學習興趣,努力使合訓學員打牢比較扎實的電子技術(shù)基礎(chǔ),達到寬厚復合的工程技術(shù)基礎(chǔ)教育目標。根據(jù)以上基本要求,結(jié)合我校的實際,綜合考慮初級指揮軍官必須具備的電子類工程技術(shù)素質(zhì),我們面向全校合訓本科專業(yè)開設(shè)了兩門電子類基礎(chǔ)課程。電子技術(shù)基礎(chǔ):傳授模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的基本概念、基本理論和基本分析方法,主要內(nèi)容包括基本電子器件、基本放大電路、集成運算放大器、模擬集成電路、功率放大電路、數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合與時序邏輯電路、可編程器件及應用、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等。工程實踐(電子類):學習電子電路的設(shè)計方法和測試方法,教學內(nèi)容包括電子小制作的方案設(shè)計、計算機仿真、原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、焊接技術(shù)和電路測試等。通過本課程的學習,使學員掌握各種常規(guī)電子儀器的使用方法,鍛煉動手能力和解決實際問題的能力。
2教學改革的基本內(nèi)容
2.1確定課程的改革方案
以技術(shù)發(fā)展進步和應用需求為牽引,全方位、多角度地科學設(shè)計課程架構(gòu),抓好課程內(nèi)涵建設(shè),創(chuàng)新和完善教學模式、教學方法、教學手段,努力實踐“以學員為中心,知識、能力和素質(zhì)全面發(fā)展”的教育理念。課程的具體改革思路如下。
(1)教學內(nèi)容方面。注意處理好3個“關(guān)系”,把握好時代性、實踐性和系統(tǒng)性3個“原則”。一是注意處理好經(jīng)典與現(xiàn)代的關(guān)系,既充分納入電子技術(shù)的經(jīng)典內(nèi)容,又能及時反映電子技術(shù)的發(fā)展成果和發(fā)展趨勢,合理選擇和更新教學內(nèi)容,使教學內(nèi)容體現(xiàn)出鮮明的時代性;二是注意處理好理論與工程實踐應用的關(guān)系,在介紹理論內(nèi)容時多強調(diào)物理意義和工程應用背景,在介紹實踐內(nèi)容時多注意理論的指導作用,實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合,突出課程的實踐性本質(zhì)特征;三是注意處理好本門課程與前后課程之間的銜接關(guān)系,既堅決避免內(nèi)容重復,又充分滿足后續(xù)課程需要,努力實現(xiàn)教學內(nèi)容的“無縫連接”,體現(xiàn)課程體系的系統(tǒng)性。
(2)教學手段方面。著眼“塑造精英”,倡導“學為主體”,大力推行符合學員認知規(guī)律和身心發(fā)展的教學模式,充分利用信息化教學資源和現(xiàn)代化教學手段,實現(xiàn)教學目標從“知識為本”向“能力為本”轉(zhuǎn)變,教學過程從“知識傳授”為主向“知識獲取”為主轉(zhuǎn)變,教員角色從教學的“主演者”向激發(fā)學員探索創(chuàng)新的“主導者”轉(zhuǎn)變,考核評價方式從傳統(tǒng)單一向靈活多樣轉(zhuǎn)變。為此,教員要積極鉆研并創(chuàng)新教學模式與教學方法,努力突出學員的主體地位和教員的指導作用,切實加強教員與學員的深層次互動,并通過合理使用現(xiàn)代化教學手段,進一步增強學員的學習興趣,提高教學效率和教學效果。針對不同的教學對象和教學內(nèi)容的特點,教員可以采取學導式、啟發(fā)式、探究式、討論式、問題牽引式和精講多練、自主實驗、理論與實踐融合等不同的教學模式與教學方法,使用Multisim等EDA仿真工具輔助教學,增強教學的生動性、適應性,全面提升教學效果。
2.2全面修訂課程的教學大綱
將“模擬電子電路”和“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”兩門課程整合為“電子技術(shù)基礎(chǔ)”一門課程,在課時上也做相應的調(diào)整。整合之后,總學時為50學時,課時分配如表2所示。兩部分的內(nèi)容安排如下。
(1)模擬電子技術(shù),介紹二極管和三極管兩種器件的特性;以共射放大電路為主介紹單管放大電路的工作原理;以反饋概念及運算電路為主介紹集成運算放大器及其應用。
(2)數(shù)字電子技術(shù),邏輯代數(shù)基礎(chǔ)部分側(cè)重常用公式和定理的應用、波形圖的繪制、以卡諾圖為主的化簡方法等各種表示方法及相互轉(zhuǎn)換。集成邏輯門電路以介紹TTL門電路為主,弱化各種門電路內(nèi)部工作原理的細節(jié)介紹,舉例說明OC門和三態(tài)門的應用以及引腳的處理。組合邏輯電路部分介紹常規(guī)的分析方法和設(shè)計思路,強調(diào)常用MSI芯片的使用及設(shè)計。時序邏輯電路部分側(cè)重同步時序電路的分析方法、集成計數(shù)芯片的使用和設(shè)計、寄存器的工作原理以及555典型電路的應用。
2.3積極創(chuàng)造條件進行改革試點
加快建設(shè)功能齊全、資源豐富的課程教學網(wǎng)站,做好網(wǎng)站維護和更新,從而為課程學習提供豐富、便捷的信息化教學資源保障;積極引進先進的電路仿真輔助教學軟件,搭建先進的電路仿真平臺,拓展學員的實踐空間,彌補實踐課時嚴重不足的缺陷;依托學員科技創(chuàng)新活動,利用各種實踐平臺,鼓勵學員開展創(chuàng)新課題研究,增強自主學習興趣;積極組織學員參加各類設(shè)計和競賽,激發(fā)學員的創(chuàng)新意識和集體榮譽感,促進教學改革的深化。開放網(wǎng)絡(luò)教學資源和學員創(chuàng)新實踐平臺,引領(lǐng)學員開展自主學習,鼓勵其參加各種創(chuàng)新競賽,調(diào)動學員的學習積極性,促進其個性化發(fā)展;在實驗的改革中以教學大綱為基礎(chǔ),以改善實驗條件為保障,以因材施教為核心,根據(jù)學員的不同層次,建立了三級實驗教學平臺:基礎(chǔ)型,滿足教學大綱要求的實驗;提高型,學員可結(jié)合各部分理論知識,有選擇性地完成帶有一定設(shè)計性的實驗;綜合型,學員可結(jié)合本專業(yè)知識,自行設(shè)計并實現(xiàn)具有一定功能的電路,將所學知識進行綜合利用[4]。為提高學員理論與實際相結(jié)合的能力,在實驗報告及實驗考試中相應增加對原理部分的討論,而在理論課程的試卷中增加相應的實驗技術(shù)和手段的試題。
3教學改革的主要特點
(1)目標明確。本項目改革的目標是基于通識教育的人才培養(yǎng)要求,著眼于為初級指揮軍官培養(yǎng)寬厚的工程技術(shù)基礎(chǔ),建立符合我軍新時期電子信息技術(shù)人才培養(yǎng)要求的工程技術(shù)基礎(chǔ)系列課程體系;經(jīng)過此次改革,把我院工程技術(shù)基礎(chǔ)(電子類)課程的教學水平提高到一個新的臺階,使之在軍內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
(2)特色鮮明。本項目的改革方案建立在我們認真總結(jié)和吸收以往電子系列課程教學改革所取得的經(jīng)驗和成果基礎(chǔ)之上,注重教學內(nèi)容的針對性和實用性,其最大特色就是開創(chuàng)性地將模擬電子電路、數(shù)字邏輯電路和電子設(shè)計課程的教學內(nèi)容進行重新整合和更新,使我院“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的建設(shè)水平處于全軍院校的前列。
(3)重點突出。①突破以往的課程設(shè)置框架,對教學內(nèi)容進行了有機組合和分割;②用現(xiàn)代的觀點優(yōu)化重組傳統(tǒng)內(nèi)容和現(xiàn)代內(nèi)容,形成新的內(nèi)容體系;③改革教學方法和教學手段,充分體現(xiàn)知識、素質(zhì)和能力培養(yǎng)相結(jié)合的要求。
4教學改革的實踐效果
兩年的教學改革實踐,充分調(diào)動了學員的學習積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)了每個學員的學習和創(chuàng)新潛能。課堂上通過啟發(fā)式、研究式、問題牽引式教學,揭示了知識的發(fā)生過程,引導學員理論聯(lián)系實際,理解現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、參與討論、解決問題,培養(yǎng)學生分析、對比、歸納、總結(jié)的能力和科學思維品質(zhì);強調(diào)物理意義和工程應用,增強學員的工程意識;廣泛采用計算機仿真、多媒體動畫、網(wǎng)絡(luò)資源和作業(yè)、思考、階段測驗、輔導等多種教學手段,鞏固和提高教學效果,通過“一幫一”“結(jié)對子”等方法促使學員共同進步。
5結(jié)語
教學是一門藝術(shù),需要教師付出艱辛的努力和汗水,才能得其要領(lǐng);教學過程是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要各方協(xié)調(diào)合作,才能事半功倍。我們將隨著我校教學工作的不斷深入,繼續(xù)推進“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學改革,在課程內(nèi)容的設(shè)置上、在仿真軟件的應用上、在實踐能力的培養(yǎng)上進一步強化,以期培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。
作者:徐志軍 黃穎 潘克修 胡冰新 陳姝 單位:解放軍理工大學通信工程學院
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