“电子技术”课程研究性教学模式应用研究

摘要：鉴于电子技术发展现状以及高校电子技术类课程教学目标要求，探索研究型教学模式在“电子技术”课程教学中的应用。研究性教学以课题研究模式统领教学过程，教师指导学生主动研究性学习，通过多元化考核方式考查学生的学习效果。对比研究结果表明，研究性教学模式在培养学生科学探索、创新精神方面具有较好的教学效果。

关键词：电子技术；研究型教学模式；教学考核

作者简介：丁国强（1974-），男，河南南阳人，郑州轻工业学院电气信息工程学院，副教授；郭凌云（1981-），女，河南驻马店人，郑州轻工业学院外语系，助教。（河南郑州450002）

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）14-0073-02

根据电子技术大规模集成技术发展现状，“电子技术”课程教学中理论性逐渐弱化，实践性不断增强，由此对现代电子技术课程教学模式提出了新要求。依据大学本科教育以培养高级工程技术人才的根本培养任务，适应郑州轻工业学院（以下简称“我校”）对于技术基础课程的基础理论够用、强化动手实践能力、培养具有创新精神的高素质技术应用型人才的培养目标，突出电子技术课程教学兼顾理论性的实用性和实践性原则来组织课程结构体系，适应现代电子技术发展及时更新教学内容的工科专业教学要求，本文总结了研究性教学模式在“电子技术”课程教学中应用的一些实践研究成果。

研究性教学要求教师在教学过程中创设探索研究的教学情境或者途径，在教师精心组织和指导下，通过学生自主探索、实践和学习过程，发现规律，总结和掌握基本的科学知识和方法，并能够应用解决实际问题。在研究性教学模式实施过程中，要求学生能够学会对课堂信息的收集、分析和判断，进而在课题研究和项目设计中发现更多的创新机会，在创造中体验成功和学习乐趣。

研究性教学模式立足于教材，具有明确的课堂研究目标、精心设计的课堂活动，以教材中蕴含的科学方法和科学思想为核心，注重学生在知识获取过程中的主动性探索能力和情感体验，要求学生根据个人实际能力制定研究课题和研究计划，并且相互配合、共同完成研究过程，进而培养学生间的科研协作精神与能力。这种教学模式在充分发挥学生个性特长、启发学生创新思维、提高学生素质等方面明显优于传统教学方式；研究性教学模式同时对教师教学能力提出了更高素质要求，教师必须能够根据教学内容、收集大量的资料、提供精心设计的问题与研究课题，能够帮助学生设计制定研究课题和研究方案，建立科学的研究性学习步骤和方法。

一、“电子技术”课程研究性教学模式

实施研究性教学模式的最终目标是培养学生专业基础及专业知识的实际应用能力，“电子技术”课程作为工科专业必修的技术基础课程，它必须以学科专业教学为基础，结合该课程教学专业对象和研究性教学特点，总结电子技术研究性教学模式实施方案。从专业应用角度看电子技术课程研究性教学模式实施大致分为研究与选用教材、专题调研、确立教学内容的研究课题、研究性学习与实践步骤、课题研究报告与教师的总结评价等几个阶段。首先依据专业培养目标和教学大纲要求，对选用教材进行深层次解读，充分备课，收集配备能够反映教学内容的电子电路设计原理图、电子器材，并尽可能充分地根据学生专业方向以及学生个人发展需要，对教学内容、教学层次分类，选择具有启发性、思辨性、趣味性的能够激发学生研究欲望的方法和问题，引导学生研究学习，课后安排学生利用网络手段收集阅读课堂相关的扩展性材料，学习课堂教学内容的具体应用性问题，以及如何对课堂教授的一些概念、观点等存疑。针对各学生现有的知识、思维等个体差异以及学生学习状态和进度不同，教师能够深入学生当中，及时了解其学习情况，有针对性地启发引导。对于比较复杂、学生感兴趣的问题，指导学生进行专门的问题调研，收集相关资料，最后确立一个比较有深度的问题作为研究课题。

研究性教学实质是学生主体的研究性学习和教师的科学指导。首先拟订研究性学习方案时，教师指导学生自主制订学习策略、内容及方法，教师能够为学生的研究性学习提供一些工具书籍、必备的实验器材或者提示网络查找的范围，为学生创造多种学习环境，如多媒体和网络化资源环境，指导学生注重电子技术理论与电子电路新技术及应用的紧密结合。学生主体进行自主学习中，要经历观察、调查、阅读、查询、归纳分析和整理等环节，尽可能多地掌握第一手资料，获取实验数据及模型，获得感性认识。在研究性学习达到一定阶段后写出阶段性总结报告，最终形成学习成果，包括课题研究报告、相关电路图等。课题研究报告以电子电路图、模型和电子文件为载体，将前面阶段学习过程、学习中遇到的困难及其解决方案一一写出来，并标明相关电路参数的计算过程。这一环节中学生应该及时将研究性学习成果进行交流、分析，实现相互启发、取长补短，从而形成科学合理的研究成果。这些环节训练可以强化学生探索科学的欲望、激励学生再研究，并使其在探索过程中获得成功的快乐，达到其自我价值发现的目的。

在总结评价阶段，师生共为评价主体，对学生知识、能力等方面进行综合评价，对本次研究成果给予肯定，将学生个体的成果提高到理性认识，每一个课题学生都会得出多种结果，尽管有些结果不是很完善，但只要有道理，在评价时均应给予热情的鼓励和肯定，增强学生的自信心，最后比较哪些方法较完善，哪些方案最优秀，哪些学生设计电子电路参数设置合理，并具有较高应用价值。不完善的设计方案以及不正确的参数设置会带来什么问题，都在师生共同评价过程中给予合理的解释和解答，在此过程中要求学生尽可能地进入实验室进行试验研究，在实验过程中学生实践得出自己的结论，并在实验中获得实际动手的机会和能力。

根据具体教学内容的不同，具体教学实践中可以不必遵循上述的研究性教学阶段，可以在其基础上进行具体的整合、添加和删除。

二、“电子技术”课程研究性教学模式的具体应用

对于高校教师而言，在正确定位讲授内容基础上才可能获得比较好的授课效果。“电子技术”作为一门重要的专业技术基础课，强调电学基本原理和基本分析方法以及实际电子技术应用学习，为后续专业课程应用电子技术打好基础。我校信息通信类电子技术课程教学要求是启发和培养学生在信息通信专业领域内设计应用电子技术的能力和素质，使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，切实提高学生实践操作能力，学会使用电子仪器，调试、测量电子电路基本方法，培养学生电子技术应用中分析问题和解决问题的能力。

“电子技术”课程具有较强的理论性，涉及基本电学概念和知识较多且分散，不同于电路等基础课“电子技术”课程中电子元器件参数分散性较大，分析计算电子电路时常用到近似计算，学生很不容易掌握正确的电子元件分析方法和技术，因此在教学过程中若要取得较好的教学效果，必须抓住重点、举一反三。模拟电子技术以研究信号放大控制等基本单元电路和多级集成电路应用为主线展开，其中基本放大电路是重点，学生应该掌握三种基本放大电路组态的静态、动态分析和电路特点及应用场合，在此基础上逐步深入掌握负反馈放大电路、集成运放电路、正弦振荡电路、功率放大电路和稳压电源等内容。数字电子技术部分教学内容包含逻辑数学、逻辑门电路、组合逻辑和时序逻辑电路、存储器、触发器、A/D与D/A转换器电路等内容。在学习放大电路诸如静态工作点、放大增益等概念之前，可以让学生直接面对各种不同参数的实际电路，引导学生改变电路元件参数，在电路连接调试出不同的现象，学生在观察输入输出信号波形中会猜测电路功能和作用，进而产生各种思考，如信号为什么会放大、为什么要加直流电源、直流电流改变后会对信号波形产生什么影响、放大增益由什么决定的等等问题，这些问题的产生会引发学生探索知识的兴趣，从而达到从实践中去感性认识的目的。

在研究型教学模式实施过程中，如学习二极管和三极管原理及外特性时，课堂上通过日常生活应用实例介绍其基本原理，如光控开关、音频放大器等，从而学生能够知道所学内容的实际用途，引导学生如何查阅相关的技术资料，如何设计制作这些电子装置，如何形成技术实施方案等课题研究环节；课后指导学生完成课题研究，在研究设计制作过程中，学生需要根据电子技术原理计算相关元器件的参数，在实践中强化其对课堂教授内容的理解和应用能力。其他诸如多波形信号发生器设计制作、立体声调音控制器设计制作、音频功放装置设计制作、直流稳压电源设计制作等等研究课题，这些研究课题基本上覆盖了模拟电子技术部分的全部讲授内容，具有趣味性、生动性和应用性等特点，能够激发学生学习的激情，在研究制作中学生能够体会到研究的乐趣、成功的喜悦；随着新技术发展数字电子技术部分更强调集成器件应用性学习，在保证基本知识和理论前提下，减少分立元件电路及小规模集成电路内容，淡化中小规模器件的内部具体电路，加重可编程逻辑器件内容部分，并积极引入EDA技术到课程教学中去，如门电路中只介绍晶体管的开关作用而避开其工作机理，重点介绍CMOS门电路的电气特性、逻辑功能；对于组合逻辑和时序逻辑电路及可编程逻辑器件部分，在强调数字电路的一般分析、设计方法基础上系统介绍小规模、中规模和大规模集成器件实现方法，突出常用集成组合逻辑电路的外特性，加强PLD器件电路特点、编程技术介绍。在研究性课题设计中，积极引入学生日常生活中常见的数字电子芯片应用例子，指导学生进行数字电子钟表系统设计、交通灯控制逻辑设计、汽车尾灯控制电路设计、数字温度计设计、电动车防盗报警器设计、电梯控制逻辑电路设计和出租车计费装置设计等等课题研究。

三、“电子技术”课程研究型教学考核

考核方式作为教学活动的指挥棒，能够有效地推动研究性教学的顺利开展，探索建立科学的电子技术课程研究性教学考核体系是成功实施研究性教学模式的关键部分。研究型教学模式考核特点是从记忆型、模仿型学习向思考型、创新型学习转变，注重定性考核和定量考核的有机结合、教学过程考核与教学结果考核的有机结合、知识掌握程度考核与问题研究能力考核有机结合、理论水平与工程实践能力考核有机结合等各个方面。

结合电子技术课程特点，研究性教学考核按照平时研究性学习、基础知识考核、知识运用能力等三个方面考核，根据具体情况，设置它们在最终考核中所占的权重。在考核形式上，主要有研究性报告、闭卷知识测试和开卷运用知识能力测试等。在每一个学期期中，应该进行常规期中闭卷考试，以检测研究性学习中学生对基础知识的掌握程度。对于考试成绩突出的学生，可以不参加期末考试，但是需要在完成阶段性研究报告基础上不断完善课题报告，形成论文，进行答辩。学生最终成绩由期中考试成绩、实验成绩、论文成绩和平时成绩四大部分组成。由于每个学生的研究课题都不一样，其考核的具体内容也应各不相同，这样可以有效地发挥学生的学习主动性和积极性，在一定程度上还可以控制考试作弊现象；这种考核方式可以增强“电子技术”课程教学的灵活性，对学生的考核也更全面，可以有力地推动学生自主研究性学习。

表1至表3列出了研究性教学班级（实验组I）和常规教学班级（对照组II）在知识掌握情况调查、考试成绩比对、教学满意度调查的比较数据。其中实验组53人，对照组103人。表1是学生对相关知识点掌握情况调查统计数据，可以看出，研究性教学班级对大部分知识点掌握情况要好于对照组；表2是学生对不同教学方式满意度调查统计数据，满意程度分为四个档次，非常满意、满意、一般和不满意等，分别从授课方式、学习方式和考核方式等三个方面进行调查比较，可以看出学生对研究性教学模式的教学情况满意度要优于对照班级；表3是学生考试成绩统计数据，不论是从平均成绩、高分还是及格率来看都是研究性教学班级要高。综合来看，在“电子技术”课程中推广研究性教学模式，学习效果较好。

四、结论

研究性教学模式本质上是一种以科学研究主导教学过程的教学方法，该方法能够通过科学研究的知识应用过程，让学生在科学探索中获得知识、提高专业技能，实现理论教学与实践检验并重的教学理念，达到高校高素质应用型人才培养的目的。“电子技术”课程中研究性教学模式的应用实施，能够有效提高该课程的教学效果，为电学类应用型人才培养奠定良好的专业基础。

参考文献：

[1]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究,2006,(2):

70-75.

[2]周光礼,朱家德.重建教学:我国“研究性学习”三十年述评[J].高等工程教育研究,2009,(2):39-49.

[3]孙继胜.如何在全面教学质量管理过程中改进《电子技术基础》课程教学[J].职业,2010,(30):137.

[4]严启英.关注高校研究性教学提高大学生的创新能力——我国高等院校研究性教学研究回瞻及展望[J].高教论坛,2009,(3):72-77.

[5]谢秉智.积极推动研究性教学提高大学生的创新能力[J].中国大学教学,2006,(2):21-23.

[6]张建林.大学本科教学过程完整性与研究性学习[J].高等教育研究,

2005,(2):73-77.

[7]张建林.大学本科研究性学习的内涵与特征[J].湖南师范大学教育科学学报,2005,(4):76-78.

（责任编辑：宋秀丽）