高职院校电子技术基础课程改革刍议

[摘要]电子技术是高职院校普遍开设的一门基础课程,并有相关的设备器材配合进行实验教学,为国家培养了大批电子技术师资和人才。可是电子技术课在高职课程设置中的地位和作用,开设电子技术课的专业面以及如何开设这门课程等,还需讨论。文章认为,应改变目前高职电子技术基础课程开设专业偏少的状况,尽可能扩大开设专业面;课程内容要新,知识面要广,技术实践性要强;探索建立新的教材体系,理论与实际结合,培养和提高学生的实践能力。

[关键词]电子技术基础 知识结构 实践能力 基本理论 教学改革

[作者简介]彭克发(1956- ),男,重庆人,重庆电子工程职业学院电子信息系,研究员,研究方向为电子信息。(重庆 401331)

[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2010)02-0119-03

一、现行电子技术基础课程中存在的主要问题

电子技术作为一门重要的专业基础课程,在过去的教学中效果一直不佳,主要原因有三方面:一是生源情况比较复杂,有来自三校生毕业的,也有来自普通高中毕业的,他们的基础不一样,因而在教学中不能一刀切。二是授课对象广,不同类型的强、弱电专业的学生,专业基础差距大,因而不论采用“先模拟后数字”,或是“先数字后模拟”的教学进程,学时少与内容多、基本内容与学生所学专业的关联度不够等矛盾始终存在。三是实践教学内容少,以往在教学中采用的是“理论教学+实验”方法,效果不够理想。许多学生虽然成绩不错,但对于一些典型电路的分析、元器件的作用往往局限于死记硬背,并不会付诸实践。同时,与课程配套的实验内容数量十分有限,难以促使学生进一步掌握电路的基本分析方法与测量技术。这三个因素制约着电子技术基础课程教学效果的提高。

二、电子技术基础课程改革的意义

高职教育是我国整个教育工程的“龙头”工程,担负着新形势下的社会历史重任,是进行社会主义“四化”建设劳动大军程序生产的母机。其本身课程结构的调整,影响到未来高等教育的知识结构。为了进行大规模的“四化”建设,第一位需要的是具有现代化科技知识的人才,人才来源于教育。所以教育知识结构影响到社会劳动大军智能素质现代化,人的智能素质现代化是整个民族科技水平的基础所在,也是社会生产力发展的内在动力。现在高职院校各专业开设的高等数学、大学英语、计算机应用之类的公共课,反映了21世纪前期科技水平及社会需要的课程结构,加进电子技术课对智能结构的现代化有非常实际的意义。

电子技术是20世纪中期崛起的新兴的科学技术,它脱胎于“无线电电子学”。在近半个世纪中,电子器件革新换代十分频繁,从电子管到晶体管、集成电路,大规模、超大规模集成电路一代胜似一代。电子计算机一方面向大型机、巨型机挺进,另一方面向小型机、微型机发展,两极发展的结果使应用非常普遍。电子整机向通信、交通、遥控遥测、宇宙航天、工业自动化、农业科技、军事、商业、医疗卫生、教育等一切领域波及。可以说,现在没有哪一项新技术不同电子技术相结合、相联系。当今,电子技术是强国富民的科学技术,电子技术也是文明、进步、发达、富强、现代化的重要标志之一。现在人们所用到的具有先进性的仪器设备,没有一台不是用电子技术来武装的。高职电子技术课应面对这个现实,成为电子信息、应用电子、电子通信、机电一体化、自动化等的专业基础必修课。

正因为如此,高职电子技术课的教材屡经修改,频频变动。第一代电子器件及其技术的内容逐步减少,第二代、第三代电子器件及其技术迅速增加。但这还不够,还应增加第四代电子器件及其技术,尽可能使教材内容新、知识面广、技术实践性强。特别要重视增加微电子技术。电子技术在现代科技中属带头科技之一,对其他科技起着带动、影响作用。其中起先导作用的是微电子技术。微电子技术是使电子器件和设备微小型化的微科学和微技术。从本质上来说,微电子技术虽然仍属于电子技术范畴,但“青出于蓝而胜于蓝”,它给电子技术赋予了新生命、新特点、新功用、新威力。概括地讲,它具有:(1)“万用”功能。微电子技术由于能使器件及设备微小型化,促进了广泛地应用和普及,同时也增强了器件设备的实用能力。这使微电子技术可以应用于任何一个科技领域和任何一种技术项目,如航天、能源、信息、材料等。(2)“催化”功能。微电子技术最灿烂的结晶是大规模和超大规模集成电路。它打破了传统的电子器件、线路的观念,而集成器件与电路为综合的逻辑系统功能块,能与任何一项技术结合,具有电脑的能力,使设备仪器小型化、智能化、数字化,如数字仪表、机器人等。(3)“裂变”功能。微电子技术的应用能生产新技术,这种新技术又能促使新技术的生产和再生产,从而引起技术更新的连锁反应,如微电子技术→微处理→计算机通信→光纤技术等。

可以预料,在未来10年中,我们周围都是微电子技术的世界,人们的生活将被微电子技术所充满。新的技术革命带来新的产业革命,高技术产业应运兴起,遍布四处,先进的电子技术除了造福于人类现代化的生活之外,还给人们的就业带来巨大变化。提供就业的可能性是教育的重任,高职电子技术课应使其内容适应这一时代的需要,培养出知识面广、技术实践性强、富有就业竞争力的高技术人才。因此,对高等职业教育的电子技术基础课程的

改革具有重要意义。

三、进行专业课程改革,促进学生能力提高

在多年的电子技术基础课程教学中,我们进行了不断地探索与改革,对原有的课程结构进行了较大幅度的调整。用新的一体化课程结构体系改变了传统课程理论与实践教学相分离的状况,针对每一堂课确定要达到的能力目标,采用“导入实例—分析讲解—实际操作”的理论与实践相融合的教学方法,并且在“学以致用”教学单元的内容编排上,根据不同专业的要求制定与之相适应的实验、实践的训练内容。探索实践的结果表明,改革后的课程结构呈现出以下几方面的新特点:一是新的课程内容涵盖了原先的电子技术、电子制作、电子线路课程设计等课程的精粹,丰富了原先单调、枯燥的课程内容;二是依据每一单元、每一堂课所制定的能力目标确定课程的理论与实践教学内容,课程的针对性、应用性教学特征明显;三是理论与实践有机结合的课程结构解决了过去理论教学与实践教学脱节的问题,避免了在一些知识点上的重复讲授,提高了教学效率,改善了教学效果。

课程结构体系改革的另一举措是使教学内容模块化、项目化。电子技术课程的授课专业面宽,且生源复杂,基础不一,给教学带来一定难度。为了保证教学质量,我们将课程内容划分为:(1)基础知识模块,主要包括元件、基本电路、参数计算等方面的基础教育。这一部分涉及“电子电路的分析方法”“元器件的特性”等,视生源的情况确定内容的增减,对具有一定电路分析基础的三校生,可将重点放在“半导体器件的特性分析与测试”方面。这部分是采用仿真图片(或实物照片),通过多媒体展示的教学,激发学生的学习兴趣。(2)技能训练项目模块,主要包括元件选择、元件质量的检测方法以及电子产品各种加工工艺方法的基本原理和实际操作过程等技能方面的训练和教学。这一部分分为“模拟电子技术”和“数字电子技术”的主要单元电路,根据专业的侧重点有选择地加强相关联内容的教学。例如,空调技术等专业应更注重对“模拟电子技术”,尤其是对“晶闸管电路基础”的控制电路应用技术上;而计算机类专业应将重点放在数字电子技术上的学习掌握与理解。因此,学生一定要熟悉相关电子元件的加工方法和电子产品制作的工艺。(3)综合应用训练项目模块,主要包括电子产品的设计与制作。这一部分是“电子技术的综合应用”,一般根据授课专业的性质设计不同的教学项目模块。例如,在空调技术专业的应用电路实训中,解剖各种空调和制冷设备的控制电路,并安排相应的实训内容;在进行“电子信息工程技术”专业教学时,重点讲授并指导学生制作各种实用电子产品的整机制作。因此,在不同专业的教学中,通过“电子电路基础+功能电路分析+专业应用技术”的教学模式,可有效地提高学生的电子技术操作与实际应用能力。综合应用训练项目模块主要是培养学生的科学思维能力、组织管理能力和创新能力等方面的基本素质。

四、改革教学方法,提高教学效果

专业课程结构体系的变化,必将导致教师教学方式、学生学习形式和考核评价标准等一系列的变革。在教学方法上,变以前理论与实践分开教学方式为现在新的理论实践一体化的教学模式。以“模拟电子技术”的教学为例,学生初学放大电路工作原理会遇到诸多的困难,引入新的理论实践一体化教学方法后,课程教学的场地就从一般的教室搬到实训室,以实际电路分析、操作演示来代替理论课的抽象讲解。同样,讲解放大电路原理与调试技术时,教师可从剖析一台收音机的电路入手,分别讲解各电路单元的组成、电路参数,在授课中可穿插参数测试的演示,并指导学生动手进行安装和调试。这种项目任务驱动教学法,能促使学生在操作中学习,较快地掌握重要的知识点和基本技能,也使教学的互动性得以增强。因此,与传统的理论和实践相互独立的教学体系相比,一体化教学模式在提高学生学习兴趣、增强专业基本技能方面有其独特的作用。理论与实践一体化教学模式强调了教学内容与教学方法的应用性和综合性,从根本上改变了理论教学与实践教学相分离或一门课程、一个实践环节单独操练的做法,而且可让学生按照专业能力目标在实训室或生产实践中锻炼和提高专业技能,在实践中发现问题、思考问题、分析问题和解决问题,真正体现了学生的主体地位,有利于学生加深对理论知识的理解,提高综合职业能力和创新能力,并能充分调动学生学习的积极性与主动性,激发学生的求知欲望,促使学生变被动学习为主动学习,变“要我学”为“我要学”,大大提高了学生的学习效率和教师的教学效果。

五、改革考核方式,促使学生能力全面提高

在“以能力为本”的教学模式下,课程考核的方法也要随之进行相应的调整。要将传统的纯理论考试方式改为现在的理论考试与实践技能考核相结合的形式,其改革后具有以下特点:一是围绕“培养和提高学生的专业技能”的目标设置考核内容和形式。结合精品课程的建设,设立和各专业能力目标相对应的电子技术课程理论考试与实践技能考核试题库。与过去相比,在新的理论考试内容中,元件特性分析、实际电路分析、实验基本常识的比例加大,侧重于考查学生对知识的综合运用能力和解决问题能力。根据各专业的要求建立的实验技能试题库则用来在实验考试中考核学生的实验技能掌握情况,试卷上有多项实验操作项目,每个学生按抽签序号选择一项,按照实验操作的正确性、实验数据的准确性、实验报告的规范性评定成绩。二是变“单一形式的考核”为“多种形式的考核”。主要考查学生对课程内容的掌握情况,应从理论与实践的综合运用方面将课程成绩的考核与学生参加有关专业实践活动挂钩。同时,结合电子制作课程、参加专业技能结合的电子技术应用实训的学习情况,从参加技能比赛、校企合作等活动中的表现来进行综合评价,从而达到促进学生树立正确的学习方法、提高电子技术应用能力的目的。

六、高职电子技术课要立足于学生实践能力的培养

能力是保证技术活动顺利完成、影响活动效果的个性心理特征,只有在具体的活动过程中,才能表现出来。我们强调的能力包括:(1)基本能力,如注意观察能力、记忆想象能力、分析综合能力、抽象概括能力等。(2)专业科学能力,如计算、表达能力,操作、实验能力。(3)高层次的创造性能力,如自学、适应能力,信息、研究能力,预测、创新能力等。

高职电子技术课拓展知识面,引进新技术、新内容后,会出现一些问题:第一,内容庞大,不可能在现有的教学时间内从器件到整机,从分立元件到集成电路,从低频到高频进行累加法逐一讲授。这就需要变更课程体系结构、删繁就简、擎其要领、突出重点。采用现行教导式(教师讲授为主)方法的同时,还应采用学导式(学生阅读学习为主)方法,更重要的是采用项目模块教学法和小组探究法。特别要注意采用现代电化教育的硬件和软件,节省时间,提高质量和效率。第二,各专业特点不同,因而程度差异悬殊,不可能用统一的教材,要编著满足各种专业需要的不同层次的教科书、教学指导书、录像带、投影幻灯片、计算机软件片等音像教材及供学习阅读的丛书。第三,在加强理论教学的同时,加强实验教学。现代科技对人才的总要求是理论基础要雄厚、适应性要广、创造能力要强、尽多地掌握最新技术。高职电子技术课教学最终目的是要学生较好地掌握电子技术的基础理论、基本技能,学习较多的新技术,培养在理论指导下对电子技术的创造性的应用实践能力和创新设计能力。因此,还需要改革现行的实验教学,按照教学过程中培养学生各种能力的需要,设置更有针对性的实验和实训。现提出若干实验教学设计模式以便选用:(1)引导认识性实验:设计这类实验引导学生认识客观现象和规律。(2)验证性实验:是利用实验验证已学习理论原理。(3)练习操作性实验:是利用实验过程练习设备仪器操作、测试或数据处理。(4)分析性实验:是设计一类分析问题全过程,把对象分解为各个侧面或个别特征加以认识的实验。(5)设计性实验:进行计设练习、仪器选择组合、电路元件的取代仿真性设计实验。(6)探索性实验:对某些认识不够或有很大程度不确定性的知识领域进行探索研究性实验。(7)故障性实验:设计大量常见或易出各类故障把非正常状态的故障发现,识别作为正常状态认识的深化和补充。(8)综合性实验:根据实验特点把前面诸模式综合几个或多个使用的实验。列举以上实验模式是为了促进实验教学的改革,避免用增加实验次数、时间等办法“加强”实验。

电子技术虽然十分强调基础理论的学习与研究,但它的活力和生命还在于其技术的应用与设计。只有把理论付诸实践,把技术应用到生产,才能对经济起推动作用,才能表现出真正的技术能力,才能真正体现出电子技术的威力。

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