綜合電子係統設計教學模式的改革
教學園地
作者:許嶽兵 張登玉 陳列尊 龍祖強 劉燦
【摘要】簡要分析了本科院校綜合電子係統設計的教學現狀,從開放式教學、組建項目團隊和優化評價體係等方麵對該課程提出了教學改革的具體措施,形成了新的教學模式,加強了對學生工程實踐能力、團隊協作精神的培養。
【關鍵詞】綜合電子係統設計;開放式教學;教學模式
1.引言
綜合電子係統設計是電子信息類本科學生的一門專業核心課程,該課程是電路原理、模擬電路、數字電路、單片機原理、微機原理和嵌入式係統等多門課程的綜合運用,通過設計任務、查找參考資料、設計電路、計算機仿真、安裝調試和整理總結等環節,使學生初步掌握電子係統設計的思路和方法,培養學生的工程實踐意識。其教學效果直接體現了學生利用現代電子係統的設計方法的創新和實踐能力。在教學過程中,筆者一直在思考和探索,試圖通過教學模式的改革,激發學生自主學習的積極性,培養出自學能力強、適應性強、具有創新意識和團隊協作能力的人才。
2.教學現狀
目前該課程的教學模式采用傳統的理論授課與驗證性實驗相結合的方式,注重教學的係統性和完整性,習慣按照參考書的編排順序組織教學,這種教學模式可以使學生掌握電子係統設計的各種理論和方法,但也存在一些明顯的不足。一是理論與實際脫節。傳統教學過程中基本原理講解過泛,軟硬件應用舉例過於簡單,沒有針對實際產品開發的案例或應用,技術儲備的前瞻性低,學生往往也不了解所學理論在實際項目開發中的哪些環節可以應用以及如何應用。二是缺乏係統設計概念的培養。電子信息類的學生畢業後往往都從事於電子產品開發相關的工作,產品開發是一個整體的過程,即使了解每一個技術細節,需要較強的綜合、規劃能力,而傳統的教學方法無法提供這樣的訓練。三是缺乏團隊協作能力的培養。傳統的教學方法中理論的學習和實驗的操作都隻是個體行為,而實際的產品開發中,往往是一個項目團隊合作開發的集體行為,團隊協作能力顯得尤為重要。因此,以團隊協作為基礎,以具體應用為導向並貫穿產品開發全過程的實踐教學模式將是課程改革的主要方向。
3.教學模式改革
3.1 實施開放式教學,培養學生的主動性和積極性
開放教學的時間和空間、拓寬教學的渠道,引導學生自主參與實踐活動,從知識的被動接受者變為知識的主動建構者,靈活地選取探索途徑和方法,為學生提供發展創造性思維和實踐的機會。教學過程的開放性主要體現在:
(1)選題開放
項目的選取以實踐項目為載體,有的來源於指導教師組的科研項目;有的是企業急需解決的實際問題;還有一些是曆年全國大學生電子設計競賽的題目。指導教師根據項目的難度和工作量確定項目的難度係數,學生可以根據自己的興趣選取不同的課題,或者自擬具有一定工程應用價值的題目。
(2)學時開放
傳統的教學時間集中為兩周,學時安排較為緊張,很多問題來不及思考就在匆忙中結束。考慮到項目設計過程工作量較大,將項目設計過程分散到一學期內完成,打破了教學周學時的限製,將學習的自主權交給學生,引導學生發揮其主動性,充分利用好課餘時間,實現課內與課外教學活動的統一。
(3)空間開放
由於綜合電子課程設計有著嚴格的驗收考核製度,因此,學生實踐的空間上不在限製,可以在宿舍、圖書館、機房或者網上預約開放實驗室,以進行資料的查詢、硬件的安裝、調試等。在整個項目設計過程中,無論采取哪種方式,我們都尊重學生的選擇,充分發揮學生的主觀能動性。