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2、培養(yǎng)目標:本專業(yè)培養(yǎng)具備物理電子、光電子與微電子學領域內寬廣理論基礎、實驗能力和專業(yè)知識,能在該領域內從事各種電子材料、元器件、集成電路、乃至集成電子系統(tǒng)和光電子系統(tǒng)的設計、制造和相應的新產品、新技術、新工藝的研究、開發(fā)等方面工作的高級工程技術人才。
3、培養(yǎng)要求:本專業(yè)學生主要學習數(shù)學、基礎物理、物理電子、光電子、微電子學領域的基本理論和基本知識,受到相關的信息電子實驗技術、計算機技術等方面的基本訓練,掌握各種電子材料、工藝、零件及系統(tǒng)的設計、研究與開發(fā)的基本能力。
4、主干課程:電子線路、計算機語言、微型計算機原理、電動力學、量子力學、理論物理、固體物理、半導體物理、物理電子與電子學以及微電子學等方面的專業(yè)課程。
關鍵詞:電子科學與技術;本科培養(yǎng)方案;課程設置;辦學特色
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)30-0070-02
21世紀被稱為信息時代,電子科學與技術在信息、能源、材料、航天、生命、環(huán)境、軍事和民用等科技領域將獲得更廣泛的應用,必然導致電子科學與技術產業(yè)的迅猛發(fā)展。這種產業(yè)化趨勢反過來對本專業(yè)的鞏固、深化、提高和發(fā)展起到積極的促進作用,也對人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。因此,本文從人才的社會需求出發(fā),結合我校實際情況,進行了本科專業(yè)培養(yǎng)方案的改革探索,并詳細介紹了培養(yǎng)方案的制定情況。
一、人才的社會需求情況
目前,我校電子科學與技術專業(yè)的本科畢業(yè)生主要面向長三角地區(qū)龐大的微電子、光電子、光伏和新能源行業(yè),市場對專業(yè)人才的需求基本上是供不應求的。但是也應該注意到電子科學與技術產業(yè)的分布不均,分類較細,且發(fā)展變化較快。另外,電子科學與技術產業(yè)結構具有多樣性,既有勞動密集型的大型企業(yè)、大公司,更多的是小公司和小企業(yè);既有國有企業(yè)和私營企業(yè),更有合資、獨資的外企。因此,社會需求與本專業(yè)畢業(yè)生的供需矛盾還會繼續(xù)存在。
二、專業(yè)的培養(yǎng)目標和定位
本專業(yè)培養(yǎng)具備微電子、光電子領域的寬厚專業(yè)基礎知識,熟練實驗技能,能掌握電子材料、電子器件、微電子和光電子系統(tǒng)的新工藝、新技術研究開發(fā)和設計技能,有較強的工程實踐能力,能夠在該領域從事各種電子材料、元器件、光電材料及器件、集成電路的設計、制造和相應的新產品、新技術、新工藝的研究、開發(fā)和管理工作工程技術人才。并且結合我校“大工程觀”人才培養(yǎng)特色,依據(jù)“卓越工程師”教育理念下工程技術型人才培養(yǎng)的原則,培養(yǎng)適應微電子和新興光電行業(yè)乃至區(qū)域社會經濟建設需求的工程技術型人才。
三、本科培養(yǎng)方案制定的思路
電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)方案參照工程教育認證的要求,以及專業(yè)下設微電子、光電子材料與器件兩個本科培養(yǎng)方向的思路制定。注重培養(yǎng)學生的專業(yè)基礎知識和實踐工程能力,使畢業(yè)生能滿足長三角地區(qū)微電子、光電子和新能源行業(yè)發(fā)展的需求。微電子方向的課程設置專注于電子材料與電子器件、集成電路與系統(tǒng)設計方面,光電子材料與器件方向則偏向于光電信息、光電材料與光電器件方面。
四、本科培養(yǎng)方案的改革探索
要實現(xiàn)電子科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)目標,適應電子信息產業(yè)的不斷發(fā)展,并結合我校學科發(fā)展方向和特色,對電子科學與技術專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案進行了研究,并對省內外幾所高校電子科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)方案進行調研,最終形成了富有特色的電子科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案,主要內容如下:
1.培養(yǎng)方案的模塊化設計。在設計電子科學與技術專業(yè)本科培養(yǎng)方案的整體框架時,根據(jù)“加強基礎、拓寬專業(yè)、培養(yǎng)能力”和培養(yǎng)工程技術型人才的辦學理念下,專業(yè)培養(yǎng)方案分人文與社會科學、專業(yè)基礎和專業(yè)課三個模塊,下設微電子和光電子材料與器件兩個專業(yè)方向。學生在前兩年學習相同的課程,到大三時根據(jù)自己的興趣選擇專業(yè)方向,選修各自方向的專業(yè)課。由于兩個方向的不同培養(yǎng)要求,因此在專業(yè)基礎選修課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課方面設置限選模塊,每個專業(yè)方向必須修滿相應的學分才能畢業(yè)。
2.改革專業(yè)基礎課程。專業(yè)基礎課程是為專業(yè)課程奠定基礎,因此,在保留了原有電子信息類專業(yè)通常所開設的電子類課程外,增加了與專業(yè)相關的課程,如EDA技術、通信原理、數(shù)字信號處理、物理光學、應用光學、激光原理與技術等課程,刪減了原先與物理類相關的一些課程,如物理學史、原子物理、熱力學與統(tǒng)計物理學等,并刪減了一些計算機軟件類課程,如C++程序設計、計算機在材料科學中的應用等。專業(yè)基礎選修課程分方向限選模塊,兩個專業(yè)方向對應有不同的專業(yè)基礎選修課程。
3.優(yōu)化專業(yè)課程。專業(yè)課程是整個專業(yè)教育中的主干部分,微電子方向的課程設置緊緊圍繞半導體和集成電路設計方向,開設有集成電路設計、微電子工藝原理與技術、工藝與器件可靠性分析、半導體測試技術、現(xiàn)代電子材料及元器件、集成電路工藝與器件模擬等課程。光電子材料與器件方向圍繞光電材料和光纖通信方向,開設光電子材料與器件、光電檢測原理與技術、太陽能電池原理與技術、光纖傳感原理與技術、光纖通信技術等課程。另外專業(yè)課程里面還設置有專業(yè)實驗,通過加強實驗環(huán)節(jié),訓練學生的動手操作能力,增強學生的理論知識。
五、與省內外專業(yè)人才培養(yǎng)的區(qū)別
具有電子科學與技術專業(yè)的各大高校分布在不同的地區(qū),服務于不同的區(qū)域經濟,這就要求專業(yè)學生的培養(yǎng)具有區(qū)域化、差異化。我們分析了杭州電子科技大學、浙江工業(yè)大學、蘇州大學、南京理工大學和徐州工程學院這五所不同地區(qū)、不同層次高校的電子科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)方案。不僅使我們能學習到其他高校的先進辦學理念、合理的課程設置體系,也可以發(fā)現(xiàn)與其他高校之間的差異。具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
1.專業(yè)定位。各個學校的電子科學與技術專業(yè)依據(jù)自身的師資力量、辦學條件、區(qū)域經濟要求確定專業(yè)的發(fā)展定位。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業(yè)依托1個教育部重點實驗室、2個國家級實驗教學示范中心、3個省部級重點實驗室,人才培養(yǎng)定位于能從事電子元器件、電子電路乃至電子集成系統(tǒng)的設計和開發(fā)等方面工作的工程技術人才。浙江工業(yè)大學的電子科學與技術專業(yè)主要培養(yǎng)光通信、電子電路系統(tǒng)、集成電路設計等方面的人才。蘇州大學的電子科學與技術專業(yè)定位在培養(yǎng)能夠在電路與系統(tǒng)、集成電路與系統(tǒng)等領域從事各類系統(tǒng)級、板級和芯片級研發(fā)工作的高級工程技術人才。南京理工大學的電子科學與技術專業(yè)主要是突出光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業(yè)特色。徐州工程學院的電子科學與技術專業(yè)主要定位在培養(yǎng)能從事光電子材料與器件開發(fā)的工程技術人才。而我校的電子科學與技術專業(yè)定位于服務長三角地區(qū)半導體和新能源行業(yè),培養(yǎng)能從事集成電路設計與開發(fā)、光電子材料與器件的研發(fā)等工作的工程技術人才。
2.課程體系。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計、開發(fā)電子元器件、電子電路系統(tǒng)、電子集成系統(tǒng)的能力,在課程設置上開設了通信電子電路、EDA技術、薄膜物理與技術、電子材料與電子器件、電子系統(tǒng)設計與實踐、集成電路設計、嵌入式系統(tǒng)原理和應用、現(xiàn)代DSP技術及應用等專業(yè)課程。浙江工業(yè)大學的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計、開發(fā)電子電路系統(tǒng)、集成電路系統(tǒng)的能力,開設了電路原理、模電數(shù)電、通信電子線路、集成電路設計、光纖通信原理、光網絡技術、數(shù)字信號處理等專業(yè)課程,以及電子線路CAD實驗、單片機綜合實驗、通信原理實驗、通信電子線路大型實驗、微電子基礎實驗、半導體器件仿真大型實驗、集成電路設計大型實驗等實驗類課程。蘇州大學的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計與開發(fā)電路與系統(tǒng)、集成電路與系統(tǒng),從事各類系統(tǒng)級、板級和芯片級研發(fā)工作的能力,開設了信號與系統(tǒng)、電磁場與電磁波、高頻電路設計與制作、電子線路CAD、CMOS模擬集成電路設計、VLSI設計基礎等專業(yè)課程,以及電子技術基礎實驗、信號與電路基礎實驗、電子線路實驗、電子系統(tǒng)綜合設計實驗等實驗類課程。南京理工大學培養(yǎng)學生從事光電子器件、光電系統(tǒng)和集成電路的設計、開發(fā)、應用的能力,開設了信號與系統(tǒng)、光學、光電信號處理、光輻射測量、光電子器件、光電成像技術、超大規(guī)模集成電路設計、光電子技術、顯示技術、光電檢測技術、數(shù)字圖像處理、半導體集成電路、集成電路測試技術、微電子技術、光電子線路、電視原理等專業(yè)課程。徐州工程學院的電子科學與技術專業(yè)培養(yǎng)學生設計與開發(fā)光電子材料與器件的能力,開設有信號與系統(tǒng)、光電子學、光電子技術、激光原理與技術、光伏材料等專業(yè)課程,以及模擬電路課程設計、數(shù)字電路課程設計、單片機原理課程設計等實踐性課程。我校的電子科學與技術專業(yè)主要培養(yǎng)學生集成電路設計、光電子材料與器件的設計與制備能力,開設有半導體物理學、半導體器件原理、MEMS技術、微電子工藝原理與技術、薄膜材料及制備技術、工藝與器件可靠性分析、集成電路工藝與器件模擬、EDA技術、通信原理、數(shù)字信號處理、光電子材料與器件、光電檢測原理與技術、太陽能電池原理與技術、光纖通信技術等專業(yè)課程,以及近代物理實驗、專業(yè)實驗等實驗類課程。
3.人才培養(yǎng)特色。杭州電子科技大學的電子科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)特色是注重集成電路設計、系統(tǒng)集成方面能力的培養(yǎng)。浙江工業(yè)大學的人才培養(yǎng)注重光纖通信、集成電路設計方面能力的培養(yǎng)。蘇州大學的人才培養(yǎng)注重電路與系統(tǒng)設計、集成電路與系統(tǒng)設計方面能力的培養(yǎng)。南京理工大學的人才培養(yǎng)注重光電技術和微電子與信息處理學科的交叉和融合,以光電成像探測理論與技術及微電子理論與技術為專業(yè)特色。徐州工程學院的人才培養(yǎng)注重光電材料與器件方面能力的培養(yǎng)。我校的人才培養(yǎng)注重電子材料與電子器件的設計與開發(fā)、集成電路設計方面能力的培養(yǎng)。
參考文獻:
[1]陳鶴鳴,范紅,施偉華,徐寧.電子科學與技術本科人才培養(yǎng)方案的改革與探索[A]//電子高等教育年會2005年學術年會論文集[C].17-20.
關鍵詞:電子科學與技術;人才的核心素質;要點
1電子科學與技術專業(yè)的意義
隨著電子信息產業(yè)在經濟發(fā)展中的地位越來越重要,對相關專業(yè)人員和工程師的需求也在隨之增長。而在電子信息產業(yè)中,電子科學與技術專業(yè)則是最重要的組成部分。電子科學與技術專業(yè)是電子科學的基礎,在國民經濟發(fā)展、科學技術進步和國防建設中都占有重要的地位。電子科學和技術專業(yè)制造“核芯”,該專業(yè)連接了許多高科技學科,例如微電子學、光電子學、物理電子學、電子材料和組件,并致力于應對未來的新發(fā)展和新形式的科學技術。專業(yè)人才也是面向21世紀服務于數(shù)字中國、智慧城市建設和人工智能行業(yè)的高科技人才。電子科學與技術是一個在不斷變化和發(fā)展的全新領域,新的技術和新的理論層出不窮,對相關人員的整體素質也隨之提出了更高的要求。
2電子科學與技術專業(yè)人才的核心素質與培養(yǎng)
深入探索電子科學與技術人才培養(yǎng)的思路,以達到不斷提高電子科學與技術的質量并提供專業(yè)資格的目的。電子科學與技術專業(yè)人才的核心素質應具備以下要點:
2.1能夠應用數(shù)學、自然科學、電子科學和技術專業(yè)知識
優(yōu)化傳統(tǒng)的人才培訓目標,加強學校與企業(yè)之間的互動,并設定特定的培訓目標。以電子科學與技術為基礎,與時俱進,適應行業(yè)發(fā)展和人才需求的變化,調整電子科技人才的培養(yǎng)目標。從人力資源開發(fā)的角度來看,學校應增加電子科學與技術專業(yè)的就業(yè)廣度,包括能夠適應與其專業(yè)密切相關的行業(yè)以及邊緣或跨行業(yè)的工作。
2.2具有使用與電子實踐相關最新工具的技能和能力
學校可以增加實踐教育的強度,加強與公司的合作,加強實驗室內部和外部培訓中心的建設,并為學生提供更多的實踐機會。教師積極參與學校活動,例如實踐創(chuàng)新和校園競賽,為參與的學生提供專業(yè)技能指導以及提高學生的表現(xiàn),通過允許學生參加教師和學校科學研究項目來增加動手體驗。
2.3能夠進行實驗操作、分析和匯總,具有特定的設計功能
要根據(jù)電子科學和技術專業(yè)人員的培訓目標來制定專業(yè)發(fā)展計劃。培訓計劃是模塊化的,設置了不同的模塊(例如基礎知識和專業(yè)),一個或多個專業(yè)說明以及不同的培訓要求。學生從一開始就學習同樣的基礎課程,完成基礎課程后,可以根據(jù)不同的興趣愛好和未來計劃選擇專業(yè)方向,并學習不同的專業(yè)課程。模塊化培訓計劃針對不同的培訓目標制定了不同的要求和培訓計劃,從而有效地提高了資源利用率,減輕了學習負擔并提高了學習成果。
2.4具有操作生產相關設備和設計電子系統(tǒng)的能力
電子科學與技術需要改革課程并優(yōu)化課程體系。首先,有必要加強專業(yè)基礎課程的設置,擴大電子科學與技術專業(yè)的就業(yè),提高學生的知識面和終身學習能力,適應電子信息產業(yè)的快速發(fā)展。在原來的電子科學與技術專業(yè)基礎課程的基礎上,增加一些與該專業(yè)相關的課程,刪除一些與該專業(yè)無關的、實用價值較低的課程,重塑基礎專業(yè)課程,實現(xiàn)訓練目標。二是優(yōu)化專業(yè)課程。專業(yè)課程是人力資源開發(fā)的重要組成部分,必須根據(jù)不同的專業(yè)指導設置不同的專業(yè)課程。同時,在專業(yè)課程設置中,需要增加實踐課程的比例以增加學生人數(shù)。實踐經驗,以提高操作技能,獲得該專業(yè)的基礎知識和實踐技能。除以上幾點外,電子科學與技術專業(yè)人才還需要做到具有國際視野,了解科學技術發(fā)展趨勢,具有自學和終身學習的習慣和能力;關注當前問題、了解工程對環(huán)境和社會的影響、了解和應用工程倫理,并具有社會責任感。
一、電子信息科學與技術核心
1.研究領域
電子信息科學與技術專業(yè),主要從事以下領域的研究:通信與廣播電視、厘米波與毫米波技術、傳感與自控、雷達技術、電磁場與微波技術、數(shù)字信號處理技術、超導電子學、超大規(guī)模集成電路及集成電路系統(tǒng)的研究、微電子技術、電子離子光學與計算機輔助設計、信息顯示、光電子技術和真空微電子學、傳感技術與應用系統(tǒng)等方向。
2.培養(yǎng)目標
本專業(yè)培養(yǎng)具備電子信息科學與技術的基本理論和基本知識,受到嚴格的科學實驗訓練和科學研究初步訓練,能在電子信息科學與技術、計算機科學與技術及相關領域和行政部門從事科學研究、教學、科技開發(fā)、產品設計、生產技術管理工作的電子信息科學與技術高級專門人才。
3.培養(yǎng)要求
本專業(yè)學生主要學習電子信息科學與技術的基本理論和技術,受到科學實驗與科學思維的訓練,具有本學科及跨學科的應用研究與技術開發(fā)的基本能力。
4.社會作用
電子科學與技術對社會發(fā)展的促進作用如下:信息產業(yè)成為帶動經濟增長的引擎,信息技術推動傳統(tǒng)產業(yè)的技術升級,動力結構正出現(xiàn)巨變,信息技術促進人類文明的進步。
二、電子科學技術的應用
1.電子科學技術的應用領域
主要應用下列各方面:電化學、電鍍、電加工、直流傳動、直流電力牽引、交流傳動、交流電力牽引、電機勵磁、電磁合閘、充電、中頻感應加熱、高頻靜電除塵、直流高壓輸電、無功功率補償以及深入千家萬戶的各種家用電器。
2.電子信息技術的應用環(huán)境
(1)教育信息化。互聯(lián)網、教育兩種力量決定著時代的命運。而這兩種力量的融合就促成了教育的信息化。教育信息化是以計算機多媒體和網絡通訊為基礎的現(xiàn)代化信息技術。教育信息化是信息社會的產物,也是信息化社會對教育的新要求,其出現(xiàn)具有著極強的時代必然性。
其一,現(xiàn)代化電子信息技術是自印刷術發(fā)明以來對教育最具革命性影響的技術;其二,教育具有基礎性,教育信息化會帶動經濟信息化和社會信息化;其三,教育人口是接受信息化最快的入口;其四,信息技術在教育領域最容易推廣。
電子信息技術與教育有著根深蒂固的聯(lián)系。如今,學校對學生“信息獲取”、“信息分析”和“信息加工”能力的培養(yǎng),新的計算機和網絡教學模式的推行,全社會廣泛開展的信息教育,加上計算機和網絡的高度普及應用勢必助推教育信息化的快速發(fā)展。
(2)居民生活信息化。網絡已經是人們生活“必需品”了。在智能小區(qū)中,居民可以利用此平臺實現(xiàn)網上購物、視頻在線、遠程通訊、遠程醫(yī)療、視頻會議、電子商務、居家辦公、異地間的資源共享等,真正使居民日常生活所關心的工作學習、家庭保健、家庭娛樂等問題以廉價、快速的信息化方式解決。
(3)日常設備信息化。隨著人們對生活信息化的渴求,越來越多的日常設備都或多或少的應用了信息技術。如冰箱的恒溫控制系統(tǒng)、彩電的數(shù)字網絡功能等等。而日漸走入尋常百姓家的汽車更是將信息技術在日常設備中應用發(fā)揮到了極點。電子技術的發(fā)展已使汽車產品的概念發(fā)生了深刻的變化。新的汽車電子系統(tǒng)由各個電子控制單元(ECU)組成,可以獨立操控,同時又能協(xié)調到整體運行的最佳狀態(tài)。舉一個安全駕駛方面的例子,出于平穩(wěn)、安全駕駛的需要,對四個輪子的操控,除了應用大量壓力傳感器并普遍安裝了剎車防抱死裝置(ABS)外,許多轎車,包括國產車,已增設了電子動力分配系統(tǒng)(EBD)。ABS+EBD可以最大限度地保障雨雪天氣駕駛時的穩(wěn)定性。
三、電子信息科學技術的發(fā)展
1.網絡技術的發(fā)展
傳統(tǒng)的網絡主要是指通信網絡,例如電話交換網,電報傳真網,移動通信網,分組交換公用數(shù)據(jù)網,數(shù)字數(shù)據(jù)網等,計算機網絡指的是互聯(lián)網。現(xiàn)代信息技術的發(fā)展不得不提到物聯(lián)網。顧名思義,物聯(lián)網就是“物物相連的互聯(lián)網”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網,是在互聯(lián)網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間進行信息交換和通信。物聯(lián)網時代,冬天在海口暖暖的海邊只要有個念頭,立刻就能知道冰天雪地的哈爾濱的即時氣溫是多少。物聯(lián)網是繼計算機、互聯(lián)網和移動通信之后的又一次信息產業(yè)的革命性發(fā)展,物聯(lián)網產業(yè)關乎絕大多數(shù)的產業(yè)群,其應用范圍幾乎覆蓋了各個行業(yè)。物聯(lián)網將成為全球信息通信行業(yè)的萬億元級新興產業(yè),人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。
2.光電技術的發(fā)展
光電技術是現(xiàn)代電子信息技術的重要組成部分。光電技術包括光電檢測技術、光電電子技術、光電顯示技術、光電探測與信號處理等等。轉貼于233網校光電技術涉及光學技術、微電子技術、計算機技術、精密機械等多種學科領域。這樣就催生了軟性顯示器,軟性顯示器不但畫面精細清晰,色彩炫麗明亮,3D顯示以假亂真,還具備像傳統(tǒng)的紙一樣能彎能折的特性,不用時可以折起放進口袋,需要時如紙一般展開就可以使用于各種場合,讓人們的生活工作更快捷輕松。在現(xiàn)今全球能源短缺的情況下,節(jié)約能源是我們所面臨的大問題,LED作為一種綠色光源產品,不僅節(jié)能、環(huán)保、多變換,還具有壽命長、高新尖等特點。其技術已越來越多的用于工業(yè)、軍事和社會生活等各個方面,比如LED路燈、LED電視等。在納米科學研究的基礎上發(fā)展新一代光電信息新材料,將不斷推動光電技術的快步發(fā)展,我們將會擁有更加環(huán)保與多彩的生活。
現(xiàn)代電子信息科學技術涉及了信息的產業(yè)、收集、交換、存儲、傳輸、顯示、識別、提取、控制、加工和利用等方面,包括了光電技術,網絡技術,集成電路等各個領域。未來社會是信息的社會,電子信息技術已成為當代最活躍、滲透力最強的科學技術,隨著我國科學技術的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,各種信息技術的應用已經進入千家萬戶,互聯(lián)網,數(shù)字電視等正成為和將成為現(xiàn)代家庭生活中的不可或缺的重要組成部分。在時代的需求和發(fā)展前景下,電子信息科學技術的發(fā)展將更加快速,發(fā)展空間將更為廣闊。
作者簡介:
常耀庭,河南理工大學電氣學院電科1302班。
靳,河南理工大學電氣學院電科1302班。
【關鍵詞】模擬電子技術 教學方式 工學結合
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
模擬電子技術課程是高等院校電類專業(yè)一門重要關鍵的基礎理論課,學生學習該課程的好壞,關系到后續(xù)相關專業(yè)課程的學習,學好搞懂該課程,是電類專業(yè)學生必須跨越的第一道檻,而模擬電子技術課程本身的難度大內容多,既涉及器件的微觀結構導電機理,又涉及各種放大電路模型等內容; 為適應應用型人才的培養(yǎng)要求,理論課時不斷壓縮,內容又不能不講,也給模擬電子技術課程的教學造成內容多課時少的局面,針對這些問題,擔任該課程教學同行們都進行了許多探索,也取得很多有益的成果, 為更好地探討該課程的教學,提高教學質量,以作者多年的教學實踐與改革嘗試和取得的一些成果,探討分析模擬電子技術課程特點,教學中存在的問題,研究該課程的教學改革實踐。
一、課程教學目標
教學模式是為完成一定教學目標的教學行為規(guī)范,為更好地適應我國走新型工業(yè)化道路實現(xiàn)經濟發(fā)展方式轉變產業(yè)結構優(yōu)化升級建設人力資源強國發(fā)展戰(zhàn)略的需要,高等職業(yè)院校要全面提高人才培養(yǎng)質量和辦學水平更好地發(fā)揮院校在培養(yǎng)高素質高級技能型專門人才促進就業(yè),改善民生。
高端的職業(yè)技能往往涵蓋了低端的職業(yè)技能,只有以高端引領定位教學目標才有可能實現(xiàn)培養(yǎng)高素質高級技能型專門人才。模擬電子技術課程是電子信息類專業(yè)入門性質的核心專業(yè)基礎課程之一, 課程涉及的專業(yè)較多,對應的是電子信息類行業(yè)范圍較廣的廣譜就業(yè)崗位群,教學目標是為專業(yè)課程學習及實際工作崗位的職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成奠定基礎。
具體來看一是使學生掌握面向應用、面向生產服務一線的模擬電子技術的基本理論、基本分析、設計方法和基本操作技能。二是通過講解數(shù)理公式方程與工程實際應用中的物理概念案例分析,努力培養(yǎng)學生的科學思想方法嚴謹分析能力和數(shù)理基礎能力。三是努力激發(fā)學生的專業(yè)興趣養(yǎng)成良好的學習習慣。
二、模擬電子技術課程教學中存在的問題
模擬電子技術課程本身的特點是該課程的內容多,涉及器件種類多,有二極管、雙極型三極管、單極型三極管( 場效應管)、單結晶體管、晶閘管集成電路; 涉及電路形式多,有基本放大電路、多級放大電路、集成運算放大電路、功率放大電路、電源電路等; 涉及分析方法多,有估算法微變等效法、圖解法定性分析法、定量分析法、實驗法等;。
器件外部特性涉及內部結構多,有二極管和晶體管特性頻率響應特性非線性失真等; 同時,也不斷有新的器件或新的功能更強大的集成電路出現(xiàn)該課程既涉及有器件內部結構微觀運行規(guī)則的內容,又涉及外部宏觀規(guī)律的內容,跳躍性大,需要很強的抽象理解力,因此,該課程本身抽象難度大教師教學依然存在教學手段單一現(xiàn)象,或采用多媒體手段或采用傳統(tǒng)黑板+粉筆手段; 由于教學時間被壓縮,教師只能節(jié)選認為重要的內容來講授或只講授各個內容重要部分,造成學生學習內容的不連貫,理解難度更大; 多以教師主講學生主聽的教學方式為主,學生課堂參與不多等,學生學習上還存在對基礎理論課程重要性認識不足,學習內驅力不夠等問題。
三、高端引領的人才培養(yǎng)目標
吉林工程技術師范學院所在地吉林省及東三省的企業(yè)特別是民營中小企業(yè)中的電子信息類企業(yè)面對產業(yè)向中高端的轉移和重組,除需要高層次的研發(fā)精英人才外還需要大量能適應新技術、新工藝發(fā)展,具有一定電子信息類產品開發(fā)設計能力的生產服務和管理第一線的高素質高級技能型專門人才,對應的崗位是電子信息類產品制造業(yè)和工程生產服務管理銷售一線的工程師、技術員、高級技師、技師、高級工、中級工、服務管理干部等高端引領的就業(yè)崗位群,這正是我們肩負著培養(yǎng)面向生產建設服務和管理第一線需要的高技能人才的使命的電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和就業(yè)崗位定位。
四、融教學實踐為一體的教學方式
基本的電路分析設計開發(fā)制作是模擬電子技術核心基礎知識所在,是高級職業(yè)技能的具體體現(xiàn)。在模擬電子技術課程教學過程中我們以單元電路的基本理論分析和設計制作為教學要求,通過融教學實踐為一體化的教學方式,力求理論教育與實際應用能力培養(yǎng)緊密結合,在教學過程中采取以課堂板書結合多媒體演示以及當堂做電路為一體的教學,強調師生的互動。對于一些培養(yǎng)學生科學嚴謹思想方法,多方面解決實際問題能力的經典例題和案例,采取啟發(fā)討論的方式。一方面讓學生一步一步跟上認知的提高,另一方面努力激發(fā)學生的學習興趣,調動學生積極參與逐步深入。
五、多種形式的開放式教學
建立服務于社會的學生電子科技活動中心,鑒于模擬電子技術等電子技術課程與家用電器銜接較為緊密的特點。從2006年開始我們在學生中組織建立了“學生電子制作活動中心”采用高年級老生帶低年級新生,加老師指導的方式,每兩周一次。將近十年來,利用雙休日始終堅持電器義務維修服務,利用豐富多彩的社會服務這個載體有效地調動了學生的學習興趣。通過學生全身心地投入使得理論教學內容與實踐應用結合得更加緊密。義務維修活動深受學生的好評。每年“學生電子制作活動中心”配合學校每年度技能活動周的教學進程,安排在每一輪模擬電子技術課程的教學進程中。我們都把學生電子設計制作大賽列入了教學體系中進行安排,按照競賽的程序和形式組織全體學生參加競賽,在學校競賽的基礎上選拔出優(yōu)秀的選手參加隨后每年一次的吉林省大學生電子設計制作競賽,這種以競賽形式進行的實訓實習項目既調動激發(fā)了學生的學習興趣與創(chuàng)新意識又培養(yǎng)鍛煉了學生的團隊精神和就業(yè)競爭能力。
六、硬件實例課堂演示,強化學生理解與興趣
仿真實例所做的實驗是完美的,但學生心存疑慮,實際硬件電路能否真的實現(xiàn)這些功能? 為了解決這一問題,課題組利用本學院電子制作協(xié)會的力量,組織制作了一批與模擬電子技術內容有關的硬件實例,如二極管的作用,單管共射放大電路等,引起學生很大的興趣,看到實際硬件電路的確能夠實現(xiàn)這些功能 也吸引了一部分同學加入電子制作協(xié)會,深入學習電子系統(tǒng)設計和參加大學生電子設計競賽,一舉多得,成果不錯。
課堂問題學生講解,強化學生的自主學習專業(yè)技術基礎理論課程,由于自身難度大,內容多,時間緊等原因,大部分教師選擇教師主講,學生主聽的教學模式,提問學生的機會有,但讓讓學生講的機會不多,從而造成學生課堂參與性不強,學習主動性不夠,為此,本課題組強調要留有一定的時間讓學生參與課堂教學,為此,我們課堂布置問題,下一次課給學生5分鐘左右的時間,來講解其問題及解決方法,每次由一名學生主講,另一名學生補充,其他學生參與。
人人都有機會學生上了講臺講課,教師與學生有了充分交流,學生得到煅煉,為了講課,學生課后也進行了多方學習,積極探討,教學效果顯著。
七.結束語
綜上所述,模擬電子技術課程教學中,利用多元驅動法的目的,就是使教師在有限的課堂教學時間里,充分發(fā)揮各種手段的優(yōu)勢,引起學生學習課程的興趣,更好也引領學生自主去探索與學習,深入理解器件電路的內部機理,促進學生將理論應用于工程實踐中。教學實踐表明,利用多元驅動教學策略,利于學生對知識的理解,增強學生的課堂課后的參與,提高學生學習課程的興趣和工程實踐能力,取得了顯著的教學效果。模擬電子技術等專業(yè)基礎課程建設是電子信息類專業(yè)教學改革的一項重要和基本的內容,是培養(yǎng)高素質高級技能型專門人才的重要和基本的保證,教學模式如何改革需要不斷地努力不斷地探索與實踐。
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