高善坤++王彩峰

摘要：該文通過分析目前電子實踐教學中普遍存在的問題，提出了以應用型本科人才培養(yǎng)目標為根本，電子技術應用為主線，以電子產品為載體的實踐教學組織模式。通過對電子產品的認識、制作和設計三個階段的訓練，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

關鍵詞：應用型本科；電子實踐；教學組織模式

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）11-0101-02

本科教育根據培養(yǎng)人才類型的不同，可以分為普通本科教育和應用型本科教育。普通本科教育主要面向科研院所培養(yǎng)理論研究型人才或為培養(yǎng)理論研究型人才打基礎。應用型本科教育主要面向生產生活實踐，培養(yǎng)大批應用型高級專門人才，我國大部分“二本”、“三本”高等院校是從事這類教育的主力軍[1]。我院自2011年5月被國家教育部正式批準升格為本科院校，管理層就把我院定位在應用型本科，因此應用型本科教育中的課程教學模式的探討勢在必行。

應用型本科教育的實踐教學主要以培養(yǎng)技術應用能力為中心，強調以實踐和綜合訓練為主的職業(yè)技能訓練、工程技術實踐和高新技術應用。電子實踐是工科專業(yè)學生必修的重要實踐課程，對提高學生的工程實踐能力和分析解決實際問題的能力起著重要的作用。本文針對當前電子實踐教學所存在的弊端，結合應用型術科教育的人才培養(yǎng)目標及全國大學生電子設計競賽的啟示，通過調整實踐內容和教學模式等教學改革，將使電子實踐教學環(huán)節(jié)更加符合應用型本科教育人才培養(yǎng)要求。

1 電子實踐課程教學現狀分析

目前國內許多大學都開設有電子實踐這門實踐課程，但基本上都采用固定的實踐組織模式，即要求學生在計劃的專周時間內完成一種或兩種電子產品的裝配和調試。這種教學模式對學生的動手能力的培養(yǎng)有良好的效果，但也存在以下幾方面的問題：

（1）該教學模式主要強調培養(yǎng)學生的動手能力，學生一般只要按照實踐指導書或電子產品的安裝說明書按部就班操作就能完成產品制作，這不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（2）由于是全班選用同一種電子產品進行裝配和調試，這就使學生沒有自主選擇的余地，影響了學生動手的積極性。

（3）將電子實踐作為一門實踐課程，只安排在整個培養(yǎng)計劃中的某一學期的某一周或幾周，不能很好的兼顧到學生的知識和能力的積累對教學產生的影響，若安排太前學生的專業(yè)知識不足勢必影響教學效果，若安排太后又會錯過引導、激發(fā)學生學習、創(chuàng)造熱情的最佳時期。

電子實踐作為實踐教學體系的一個重要組成部分，如何合理安排教學，有效培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，實現整個實踐教學環(huán)節(jié)的連貫性和系統(tǒng)性，是實踐教學的關鍵。因此，探討電子實踐課程的教學模式意義深遠[2]。

2 電子實踐教學環(huán)節(jié)的教學思路

電子實踐教學環(huán)節(jié)不僅僅是為了培養(yǎng)學生的動手能力，更是希望學生通過自主設計制作和調試完成一個合格產品的過程，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。它以電子產品研發(fā)、生產為工程背景，通過實際的電子產品設計、制作、調試，使學生了解電子產品制造過程，掌握制作電子產品的開發(fā)流程和操作技能。因此，圍繞這一教學思路，我們根據學生專業(yè)知識的積累情況將該環(huán)節(jié)劃分為三個不同的階段進行。

2.1產品認識階段

在產品認識階段安排的主要內容包括常用電子元器件的識別與檢測、電路焊接工藝、電路電氣原理圖與印制電路版圖的識讀、簡單電子產品的制作調試與檢修、常用電子儀器儀表的使用方法。該階段的主要目的是讓學生了解電子行業(yè)基本技能、基礎工藝知識及行業(yè)現狀，掌握應具備的基本技能，在未掌握較多專業(yè)知識的情況下引導激發(fā)學生的學習興趣，并作為學生的一種創(chuàng)新啟蒙，鼓勵學生的課余制作。

傳統(tǒng)的電子實踐教學在該階段通常是安排組裝由插針式元件組成的電子產品，然而隨著電子技術的迅猛發(fā)展，新工藝、新知識不斷涌現，這種傳統(tǒng)的制造工藝正逐步被SMT（表面貼裝技術）所取代，如果對新技術、新產品的知識缺乏了解，將來就難以滿足社會科技前沿需求與時代的發(fā)展需求。因此，在實踐電子產品的選擇應兼顧到這兩種工藝技術的應用。由插針式元件組成的聲光控延時自熄開關和由表面貼裝元件組成的USB音箱，電路結構相對簡單，成品實用，是認識和掌握這兩種工藝技術的理想載體。

在專業(yè)培養(yǎng)計劃中，該環(huán)節(jié)宜安排在學生未接觸較多模擬電子技術知識之時。這個時期的學生對基礎電路已有認識，但對電子電路還不是很熟悉，這樣的安排有利于學生對新知識的探索，同時有助于學生對后續(xù)電子技術課程的學習。

2.2產品制作階段

在產品制作階段安排的主要內容是印制電路板的設計制作、電路結構較復雜的電子產品的裝配調試與檢修。全國大學生電子設計競賽作為教育部倡導的四項學科競賽之一，在培養(yǎng)學生動手能力和綜合素質方面發(fā)揮了極為重要的作用[3]。從歷屆電子競賽賽題分析可以看出，很多自動控制類、電源類、數據采集類和信號類的題目在設計制作時都會涉及單片機的知，單片機作為入門較快的微計算機技術，是初學者應用最廣泛的電子設計平臺，學生只有在熟練掌握單片機應用的基礎上，才能進行較完整的電子制作，綜合應用所學電子知識參與電子競賽等創(chuàng)新活動，同時也為嵌入式系統(tǒng)的學習和畢業(yè)設計奠定基礎。因此，單片機應用是應用型本科院校的學生必須掌握的重要技術之一。目前大多數高校的單片機應用實踐是依托于實驗室，這就存在兩方面的問題：第一，實驗室所能提供的設備臺套數有限，不可能顧及到每一個學生，若因此增加臺套數又會帶來管理和維護方面的問題；第二，實驗室即使采用開放模式也無法滿足同學相對集中的使用需求。綜合以上因素，在這個階段可以安排電子系統(tǒng)開發(fā)工具如單片機仿真器、在線調試器等電子產品的裝配與調試，所選的單片機類型可以是PIC、51或凌陽。這樣的產品綜合了模擬電子技術、數字電子技術和單片機應用等知識，既有利于學生鞏固原有的專業(yè)基礎知識，又為后續(xù)的單片機技術學習提供了硬件保障，從而使學生不受實驗室場地和設備的限制，能夠在任意的時間地點進行學習和創(chuàng)新活動。而實驗室則主要為學生提供更高層次的設備讓學生進行學習。由于選擇的產品電路結構已較復雜，且在這個階段學生已接觸較多的器件及封裝，此時安排印制電路的設計制作，能夠讓學生較好的熟悉電路設計軟件，掌握電路板工業(yè)設計規(guī)范。

在專業(yè)培養(yǎng)計劃中，該環(huán)節(jié)宜安排在數字電子技術課程學習中期，單片機應用課程學習之前或剛接觸這門課程，這樣對電子技術感興趣的學生就可以通過自學提前熟悉單片機，從而在低年級就能參加如電子設計競賽的學科競賽和創(chuàng)新活動。該環(huán)節(jié)也可根據不同專業(yè)的培養(yǎng)要求選擇其它的電子產品如電視機等進行裝配調試訓練。

2.3產品設計階段

在產品設計階段安排的主要內容是電子系統(tǒng)的綜合設計、制作、調試、檢修，電子企業(yè)的生產現場組織與管理及工藝文件制定知識。該階段的主要目的是培養(yǎng)學生綜合應用各項知識和技能的能力，以電子競賽的比賽模式來組織教學，以電子產品的設計為目標。為了使設計的對象是實際的電子產品，可以選用一些難度適中、功能多樣涵蓋不同專業(yè)知識的電子產品（如按電子競賽的不同選題方向的）供學生選擇，在去除產品的電路部分后只留下外殼、檢測元件和執(zhí)行機構，讓學生根據該產品的功能、性能參數、結構特點、工業(yè)規(guī)范及經濟成本等因素進行產品設計或功能擴展和參數提升。學生也可自主選題完成一種電子產品的設計制作。學生可以自由組合成項目小組，每組成員一般為2～3人，分工合作共同完成選定產品的實踐內容。在教師的指導下，學生需完成電路設計、到市場采購元器件、電路板設計與制作、產品的組裝與調試，最后提交一份產品說明書。在整個訓練過程中學生可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新思維，在掌握單片機等知識的基礎上，自主開發(fā)出一些具有實用價值的產品。不僅鍛煉了學生的學習能力、創(chuàng)新能力、文字組織能力，還培養(yǎng)了學生的團結協作精神?？紤]到應用型本科的學生將來可能從事生產一線的管理工作，因此在該環(huán)節(jié)可增加電子企業(yè)的生產現場組織與管理及工藝文件制定知識，以拓寬學生的知識面，增加學生就業(yè)的籌碼。

在專業(yè)培養(yǎng)計劃中，該環(huán)節(jié)宜安排在檢測技術等專業(yè)課程學習之后，這有助于學生綜合應用所學知識，如單片機應用系統(tǒng)設計的總體設計方法、CMOS電路設計方法、數字系統(tǒng)設計、低功耗系統(tǒng)設計、可靠性設計以及平臺開發(fā)等進行設計創(chuàng)造，這是學生就業(yè)前的一次重要的實戰(zhàn)演練。

3 結束語

電子產品三階段訓練的電子實踐教學組織模式，較好的結合了學生的專業(yè)知識積累情況、培養(yǎng)目標和社會需求，形成了一個具有連續(xù)性和系統(tǒng)性的教學體系，有利于學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在這三個階段中不同的專業(yè)可根據各自的培養(yǎng)目標選擇和確定不同的實踐項目和課時。電子實踐教學組織模式的改變也將有助于應用型本科院校完善校內實踐基地建設，有效的解決學生到企業(yè)實習難、費用高及鍛煉動手能力機會少等矛盾。

參考文獻：

[1]顧志良.應用型大學教育的改革實踐與創(chuàng)新[M].知識產權出版社，2009.

[2]許玲.電工電子專業(yè)實踐教學工作的實踐與探索[J].時代教育，2015（13）：147-147.

[3]楊興明，郭太峰，等.全國大學生電子設計競賽賽題分析和啟示[J].電氣電子教學學報，2007，8（4）.