理實融通的電子技術課程教學改革實踐

楊 雪 王 玫

（南京工程學院，江蘇 南京211167）

0 引言

電子技術系列課程包含數字電子技術和模擬電子技術及其配套的實驗課程和課程設計，它是是電子、通信與信息、自動化類專業最重要的專業基礎課程，而且又是工程性、實踐性非常強的課程。它所涉及的基本理論、基礎知識和基本方法對工科本科生工程思維的培養起著相當重要的作用。電子技術系列課程的內容體系與其他相關的專業課程之間保持著緊密的銜接與交融，也是學生在今后較長時間內賴以吸取新知識和自我完善發展及終身學習、終身教育的理論基礎[1]。由于該系列課程具有理論性和實踐性都很強的特點[2]，傳統教學方式過多注重于理論講授和實驗驗證，缺乏電子系統和工程能力的培養，學生的學習興趣和潛力得不到較好地的發揮，教學效果也一直不夠理想。 為了提高學生的創新實踐能力、培養學生溝通交流等綜合素質，南京工程學院工業中心電子技術課程教學改革從教學內容、授課方式、實踐環節、成績評定、教材重編等多個角度對電子技術系列課程進行了改革的探索和實踐。

1 整合教學內容，構建理論與實踐一體化的教學體系

電子技術系列課程中涉及到大量的工程近似思維方式和靈活多變的適用條件，加之看上去比較復雜的電路結構，讓學生們覺得學習困難重重，造成學習效果差、考試不及格率高，會算不會用等不良后果。 本著理論知識夠用， 重在實際能力培養的原則，可以對原電子技術系列課程內容進行大膽整合。 對理論偏深、偏抽象的內容和陳舊知識進行刪減，對于各種單元電路，只要求掌握其工作過程及功能作用，而對于繁瑣的理論分析和公式推導計算則略講， 把重點放在如何“用” 這些電路上，形成“理論知識教學+操作技能訓練” 的教學模式[3]，構建理論知識與工程能力相融通的理實一體化教學體系。

在教學活動的安排上，應該緊密模擬電子技術和數字電子技術理論課程間的聯系，加強理論課與實踐環節的匹配度，著重鍛煉學生新知識、新技術的運用能力，創新能力、交流溝通能力以及團隊合作能力。 如在講授集成運放構成的電壓比較器部分，就可以將正弦波轉化為TTL 電平數字信號的內容作為例題， 向學生們介紹該電路在實際計數器等電路中的作用，而不必拘泥于模擬電路的知識。

在試點教學改革班級中，安排配套實驗課程的時候，做到理論教學進度與實驗教學進度保證同步，并且在學生學習完一個相對獨立的理論知識單元后，配以創新設計性實驗讓學生自己動手完成較為復雜的題目。如在數電實驗中安排555 定時器和計數譯碼顯示相結合的實驗，以及綜合數電和模電知識的正弦波振蕩電路、波形變換電路、降壓電路、分頻電路、計數譯碼顯示電路相結合的綜合實驗等。

特別在有院系政策支持的數控卓越工程師班， 本次教學改革將《數字電子技B》、《模擬電子技術A》、《數字電子技術實驗》、《模擬電子技術實驗》、《數字電子技術課程設計》、《模擬電子技術課程設計》這六門電子技術相關的理論實踐課程進行了整合，在同一個學期完成理論與實驗課程后就進行一次為期三周的綜合實訓，這次實訓包括了傳感器、數字電路、模擬電路、PCB 板制作等理論與實踐知識，在三周的時間內完成一輛智能循跡小車或是一臺可調函數信號發生器。以智能循跡車為例，傳感器部分電路和電機驅動部分電路主要運用了模擬電路的知識， 電機控制電路部分則主要運用了數字電路的知識，PCB 版的設計和制作過程讓學生掌握了目前常用的制版過程，循跡車的組裝和調試則要求學生能自己檢查電路、排除故障。 圖1 為學生在電子綜合實訓中完成的智能循跡小車。

經過三周的綜合實訓既可以把一學期內學生學到的理論知識綜合在的一起， 更是讓同學們看到自己學習的理論知識在實際中的用處，避免了學生學完了全部課程卻不知道該課程能用在何處的尷尬局面。

圖1 電子綜合實訓作品

通過對理論課、實驗課和課程設計的整合，增強的課堂知識與工程實踐的聯系，強調了實踐在理論學習中的重要性，也使得學生們學到的理論知識更加生動具體。

2 突出學生主體地位，創新的授課方式給學生走上講臺展示自我的機會

在傳統的教學活動中，都是教師在講臺上講授，學生在教室里聽課、記筆記，很少有機會讓學生走上講臺把自己學習到的知識和心得體會分享給大家。 有時甚至過于偏重理論，而忽視了實踐和知識應用能力的培養，與市場需求脫節。學生對知識理解不到位，只能靠硬背知識點，造成學習缺乏主動性，為了考試及格而學習，被動接收知識，并不明白這些知識在生活中有什么具體的作用。

通過教學改革，我們把課堂還給學生，讓學生回歸學習的主體地位。 教師和學生處于學習的對等位置，學生自主發現問題，和教師、同學討論問題，解決問題，讓學生走上講臺展示自己的學生成果，成為學習真正的主人而不是學習的奴隸。

在教學改革中， 我們選取人數適中的班級試點開展教學方法改革，創新的授課方式流程見圖2。

圖2 教改授課方式流程圖

授課方式改革的主要措施為：

1）學生分組團隊學習

學習的過程應該是一個相互溝通，相互幫助，相互學習的過程，在理論課堂中，四至六名學生將自由組合成一個學習團隊，并自己推選出一名組長，該組長將成為這個團隊的負責人，學習和實踐過程中的統籌安排和組員表現評分都由組長定奪。 每個團隊都有自己的隊名，上課時按團隊坐座位，既方便了老師考察學生的出勤情況，又加強了大家自我監督的意識。

2）自己發現生活中的各種小電路

為了讓學生提高學習興趣，也為了讓同學們知道所學知識的具體實際案例。 教學在開學第一次課就向學生提出要求，要同學們發現自己生活中的各種實用小電路，并通過查找資料自學、相互討論，與老師溝通、上課聽講等學習過程，把電路的原理了解清楚，或加以改進，并用EWB 或其它仿真軟件實現電路功能，最好在“課前十分鐘”課堂展示環節能制作實物作品到課堂上進行功能演示。

3）帶著問題走進課堂

在學生自己選擇實際電路時，一定會遇到沒有見過的元件，還沒學到的知識，他們就會帶著問題來到課堂，有目的的聽課。或者老師講到他們已經自學過的知識時，他們就會將已有的知識與老師講授的相比較，留下更深刻的印象。 學生們選擇的電路，老師也不一定都見過，通過學生與老師的相互交流，讓學生們知道，老師也是在和他們一起不斷學習不斷進步，密切學生與老師間的聯系，促進了教師的學習與進步。

4）“課前十分鐘”團隊學習成果展示

從學期中期開始，學生將按第二周的抽到的出場順序每次課安排一個小組以團隊的形式到講臺上展示自己的學習成果，也就是“課前十分鐘”展示環節。 每個團隊對小電路的思考、設計、實現過程要以PPT 的形式在全班面前匯報， 并用EWB 或其它仿真軟件實現電路效果，不少小組甚至配以實物作品演示，最后還要與臺下的同學和老師進行交流互動。 團隊成果展示的成績由其余小組為其現場打出，并于課間公布該組分數。 在這種環境下,學生各抒己見,創造力和智慧相互激勵,不但強化了已學知識,而且主動學習、接受新知識,極大地激發了學生的學習熱情[4]。

3 鼓勵實際動手制作，建立多樣的教學評價體系

在傳統的理論教學活動中，學生的成績評定總是以期末理論考試為主，使學生將通過理論考試作為學習的目的，學生對新知識、新技術的運用能力，創新能力，交流溝通能力及團隊合作能力都被忽略掉了。

在本次教學改革中， 我教學團隊探索了一套多樣的教學評價體系，教師從各種能力提升的角度為學生做出較合理的評價，同時學生也要為教師的輔導工作做出相應的評價并提出改進意見。

1）期末考核方式多樣化

在本次教學改革的評價體系中，首先是降低了期末理論考試在期末總評成績中的比重。 從傳統的80%降至60%，鼓勵學生將更多的精力放在平時學習上，而不是僅采用期末突擊式的學習方法。其次，允許以具有一定復雜程度的實際電子作品替代期末考試是教學改革評價體系的另一較大改變，鼓勵學生用自己親手制作的實際作品、通過答辯后代替理論考試成績。另外，教改試點班的期末考試試卷靈活新穎，強調對知識的靈活掌握和運用能力及創新思維的考核，并且在試卷最后設計了要求學生為教師填寫的無記名意見反饋表，讓學生為教師打分，讓教師能掌握學生的感受，及時調整教改方法和步驟。

2）平時成績評定多角度、公開化

由于總評成績中平時成績所占的比重增加了很多， 所以在平時成績的認定上應該想辦法做的更加客觀、更加合理。 本次教學改革中學生的平實成績， 除了課堂出勤情況、 回答問題情況以及平時作業情況之外，團隊合作中的表現和“課前十分鐘”的表現占了更大的比重，圖3 為學生平時成績的記錄單，其中的“小組”成績是學生小組課堂展示后由其他組同學現場打出的分數，“個人”成績是綜合考慮組長打分、“課前十分鐘”個人表現、開題報告、中期工作報告及與教師溝通等因素給出的。

圖3 學生平時成績記錄單式樣

為了加強對學生中間環節的控制，避免前期工作懈怠臨時拼湊趕進度的情況，小組在指定時間內必須上交確定分組、確定選題、開題報告、中期進度報告，這幾份報告將作為給出學生“個人”成績的重要依據，這幾份報告的提交也很好的控制了學生的工作進度，對“課前十分鐘”展示環節的成功有明顯的促進作用。

3）師生評價相互化

在傳統的教學活動中，學生的分數是由教師單方面給出的，因此就有很多片面性的因素在成績中， 學生也缺乏對老師進行評價的渠道。 在本次教改活動中，學生的平時成績大部分都是由同學們相互給出的，有集體商議的打分環節，也有組長和教師溝通的打分環節，這樣就增強了所給成績的客觀性。

另外，在期末理論考試試卷最后，附有一張無記名的問卷調查表，學生可以把自己的意見寫在調查表上，因為不需要寫名字，所以學生們可以把自己的意見毫無保留的表達出來。 在7 個學期的教學改革中，許多同學都為老師的改革工作做出了中肯的評價，也給出了很多寶貴的改進意見，正是這些同學們給與的鼓勵和建議，使得教學改革工作的開展能不斷的深化和改進。

4 結束語

此項教學改革在兩年多的實際教學應用中體現出了很好的教學效果，使同學們在學習中拓展了視野，逐步解放了枯燥的理論學習所禁錮的思維[5]，并能聯系實際達到學以致用的目的，培養了學生掌握基本理論的同時具有動態前瞻性分析問題和技術創新持續性的能力，提高學生團隊合作的意識和語言表達水平。

考慮到學生的選拔工作，在將來的教改工作中，應該將對電子設計和制作興趣濃厚，并且具有較強動手能力的小組選拔出來，加以重點幫助和指導，協助他們做出效果更佳的電子作品[6]，在后期的完善工作中，可以用這些升級的作品參加校內電子設計競賽，不僅讓學生們很好的完成一兩門課程的學習，而且能幫助很多有興趣、有能力的同學找到更高一層的創新平臺。

從教學工作的實際出發，本次教改項目中開展的教學方法還是具有一定局限性的，對于班級人數過多，或者三個班級合班上課這樣的情況就不再適合了。 因此針對人數過多的班級，應該選擇更加合適的教學方法。因此研究出一套適合在人數較多課堂上開展的教學改革是將來工作的一個重要課題。

［1］王衛東，廖欣.模擬電子電路課程的教學改革[J].桂林電子工業學院學報，2002,22(4):87-90.

［2］楊全麗.電子技術課程教學改革的探討[J].農業網絡信息，2012(11):139-140.

［3］李輝，姚青梅.電子技術基礎四位一體教學模式的實踐—電子技術課程設計改革[J]. 天津職業技術師范學院學報，2004,14(2):53-55.

［4］唐鶯,翁飛兵,陳棣湘.模擬電子技術課程教學研究[J].中國現代教育裝備,2011(11):77-81.

［5］孟宇凡.電子技術應用設計改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(9):105-108.

［6］劉尚坤, 霍娟,呂亞玲.任務驅動教學模式的探討[J].出國與就業（就業版）,2011(16):135.