陳立新1 范秀香1 徐群麗2
(1.湖北工業(yè)大學 電子與電氣工程學院,湖北 武漢 430068;2.湖北城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學院 信息工程系,湖北 武漢 430205)
為了適應(yīng)電子科學技術(shù)的高度發(fā)展和二十一世紀高等教育高素質(zhì)應(yīng)用性人才培養(yǎng)的需要,電類專業(yè)的專業(yè)課程應(yīng)增加實踐動手環(huán)節(jié)的教學改革。而模擬電子技術(shù)及其課程設(shè)計是涉及電子、電氣、自動化、計算機等相關(guān)專業(yè)廣泛開設(shè)的一門基礎(chǔ)專業(yè)課程,是做電路設(shè)計相關(guān)工作必須掌握的專業(yè)知識,是本次教學改革的重點。
模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的教學改革總體思路是,將理論課與實驗課有機結(jié)合起來,讓理論教師深度參與到實驗教學中,讓學生在實踐中完成理論知識的消化和理解。首先,在實驗教學過程中,要減少驗證性實驗,增加仿真實驗、設(shè)計性與創(chuàng)新性實驗。其次,對于課程設(shè)計內(nèi)容與形式進行相應(yīng)的改革,增加課程設(shè)計題目,盡量確保一人一題。再次,將面包板驗證方式改為PCB板設(shè)計與制作方式,將印制電路板生產(chǎn)制作出來,并進行產(chǎn)品焊接和調(diào)試。最后,改革課程評價標準,使其滿足本專業(yè)工程認證要求。通過上述舉措,讓學生充分理解、掌握典型電子系統(tǒng)設(shè)計,有效訓練學生模擬電子系統(tǒng)的設(shè)計與制作能力。
本次課程改革的重點的要求學生能自行生產(chǎn)制作設(shè)計電路的PCB板。在學生完成《模擬電子技術(shù)》這門課程之后,在隨后的課程設(shè)計環(huán)節(jié)要求學生能根據(jù)選題進行PCB板的設(shè)計、制作及產(chǎn)品調(diào)試,從而了解電子產(chǎn)品生產(chǎn)流程,有助于深刻有效的理解電信號的處理過程,在學生學完《模擬電子技術(shù)》課程的第一時間里,將理論知識融會貫通于整個電路板設(shè)計調(diào)試過程中,為后期的專業(yè)理論課的學習打下堅實的基礎(chǔ)。
首先,在模擬電子技術(shù)課程設(shè)計環(huán)節(jié),首先要充分考慮到學生的學習進度和學習能力上的差異。根據(jù)以往的教學經(jīng)驗,課程設(shè)計通常是統(tǒng)一題目,這導致基礎(chǔ)較差的同學因為感覺題目過難,而選擇敷衍過關(guān),而基礎(chǔ)較好的同學又因為感覺題目較為簡單而不屑去做。
針對這一問題,首先建立相應(yīng)設(shè)計的題庫,課程設(shè)計題目主要有:集成穩(wěn)壓雙電源設(shè)計、串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計、雙聲道10倍音頻前置放大電路設(shè)計、音響放大器設(shè)計、紅外探測報警系統(tǒng)設(shè)計、頻率電壓轉(zhuǎn)換器、紅外二極管感應(yīng)電路、呼吸燈設(shè)計與制作、紅外洗手器設(shè)計與制作等。然后將設(shè)計的題目按照難易的程度劃分為高難度(A等)、中等(B等)和低難度(C等)三個檔次,這樣做是為保證每一位同學都能找到適合自己做的感興趣的題目,很好的解決了學生因?qū)哟尾积R,而對設(shè)計內(nèi)容喪失學習興趣的問題。
在具體的執(zhí)行中一個題目可選的人數(shù)最多為3人,最少為1人(以班為單位)。選擇同一題目的學生,設(shè)計參數(shù)與要求均不一樣,保證每位學生的設(shè)計要求都不相同。在產(chǎn)品驗收階段,要求學生提交設(shè)計方案、仿真結(jié)果,并提交采用熱轉(zhuǎn)印法制作相應(yīng)驗證電路板及其焊接調(diào)試成品。
其次要考慮部分學生的學習畏難避險的情緒問題。在面臨眾多選擇的時候,很多學生有畏難避險的情緒,從而在選擇上顯得比較保守。比如有些基礎(chǔ)比較好的同學明顯可以挑戰(zhàn)高難度的題目,但由于害怕最后產(chǎn)品制作失敗而影響自己本課程的分數(shù),從而放棄做高難度設(shè)計(A等)的題目,從而選擇中等難度(B等)的題目,確保自己能順利過關(guān)。這顯然與我們教學改革的讓學生學習到更多更精更深知識的教學理念相違背。
因此,在成績給定的設(shè)計上,嘗試采用了一個成績兜底原則,就是選擇高難度設(shè)計(A等)的題目的同學,如果實踐環(huán)節(jié)產(chǎn)品制作成功即可得到A等的分數(shù),如果產(chǎn)品制作不成功,可視該生在課程設(shè)計過程中的態(tài)度及表現(xiàn),予以B等或C等的分數(shù)。選擇中等難度(B等)的題目的同學,如果產(chǎn)品制作不成功,可視該生在課程設(shè)計過程中的表現(xiàn),予以C等或不合格的分數(shù)。這樣在制度層面,讓學生放心大膽的選擇自己喜歡的有挑戰(zhàn)性的題目。
再次,教師要對班級內(nèi)學生的學習能力要有一個初步的了解,防止一些學生為了分數(shù)而鉆兜底制度的漏洞。比如,一些基礎(chǔ)明顯較差的同學,因為看到兜底制度可以至少保證合格的分數(shù),從而不顧自身的能力強行選擇高難度設(shè)計(A等)的題目,而確保自己能在本課程上獲得合格的成績。因此,指導教師應(yīng)對學生學習能力有一個初步的了解,對于這部分想鉆兜底制度漏洞同學的想法要予以制止。
在本課程的教學改革的開展過程中,采用的是興趣引導的模式,針對模擬電子技術(shù)課程設(shè)計教學中存在的問題,引導學生在實踐進行深入的學習,從而獲得了良好的教學效果。