（课程与教学论专业论文）电子技术实践基础课程的研究与开发.pdf

湖北大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导f ，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 论文作者签名：秽癣 时间：2 彩年5 月2 9 日 学位论文使用授权说明 本人完全了解湖北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本； 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 ( 保密论文在解密后遵守此规定) 论文作者签名： 熬癣 签名日期：2 0 0 年5 月2 d 日 导师签名：掘小事 签名日期：毒州捭霸) 日 摘要 本文提出了电子工程类专业独立设置电子技术实践基础课程的培养方案，对 电子技术实践基础课程进行了研究。在教学实践中，开发电子技术实践基础课程 教材并探究新的教学模式。本文先结合电子技术实践能力培养的重要意义对电子 技术实践基础教学现状进行调查与分析，接着对电子技术实践基础教学进行理论 研究与现实思考，从而提出了独立设置电子技术实践基础课程的主张，并对该课 程进行专门的研究与开发。在此基础上，结合三年的教学实践，尝试开发电子技 术实践基础网络课堂，丰富该课程的教学模式。网络课堂是电子技术实践基础教 学的辅助，能解决电子技术实践基础的重要性与学时有限性的矛盾，具有较好的 拓展性与适用性。 关键词： 电子技术实践基础课程开发 教学模式网络课堂 6 a b s t r a c t t h i sp a p e rp r o p o s e sc u l t i v a t i n gp r e c e p to fi n d e p e n d e n t l ys e t t i n gt h ee l e c t r o n i c t e c h n o l o g yp r a c t i c eb a s i cc o u r s ei nt h em a j o ro ft h ee l e c t r o n i ce n g i n e e r i n g t h ep a p e r t a k e sar e s e a r c ho ft h ec o u r s ea n de m p o l d e r san e wt e a c h i n gm o d ei nt h et e a c h i n g p r a c t i c ea c c o r d i n gt ot h et e a c h i n gm a t e r i a l t h i sp a p e rf i r s ta n a l y z e st h ec o u r s ea f t e rt a k i n gas u r v e ya b o u tt h es t a t u so ft h e e l e c t r o n i ct e c h n o l o g yp r a c t i c eb a s i cc o u r s ec o m b i n i n gw i t ht h eg r e a ts i g n i f i c a n c eo f t h ee l e c t r o n i ct e c h n o l o g yp r a c t i c ec o m p e t e n c e t h e nt h ep a p e rp r o p o s e sap r o t e s to f i n d e p e n d e n t l ys e t t i n gt h ec o u r s ea n dh a sad e e pr e s e a r c ho nt h eb a s eo ft a k i n ga n a c a d e m i cr e s e a r c ha n dr e a l i s t i ct h i n k i n g a sar e s u l t ，t h i sp a p e ra t t e m p t st od e s i g nt h e c l a s s r o o mo nt h ei n t e m e tt oe n r i c ht h et e a c h i n gm o d ec o m b i n i n gw i t ht h et h r e e y e a r t e a c h i n gp r a c t i c e t h i sk i n do fc l a s s r o o mi sa na s s i s t a n to ft e a c h i n ga n ds t u d y i n g i t c a nd e a lw i t ht h ec o n f l i c tb e t w e e nt h ei m p o r t a n c eo ft h ec o u r s ea n dt h el i m i to ft h e t i m e i t sc h a r a c t e r i s t i co fg o o de x p a n s i b i l i t ya n d a p p l i c a b i l i t y k e y w o r d s ： t h ec o u r s eo fe l e c t r o n i ct e c h n o l o g yp r a c t i c eb a s e ，t h er e s e a r c ho ft h ec o u r s e ，t h e t e a c h i n gm o d e ，t h ec l a s s r o o mo nt h ei n t e m e t 7 1 引言 电子技术的发展犹如水银泻地、无孔不入，成为2 l 世纪诸多科学活动的支 撑。在这种形势下，未来的高等教育，特别是电子类高等电子工程教育，在专业 设置、课程体系、教学内容、教学模式等方面，都有更新和优化的必要。本文中 所说的“电子工程”是一个宽口径的名词，它覆盖了教育部1 9 9 8 年本科专业目 录中“电子信息工程”、“通信工程”、“测控技术与仪器”三个基本专业“1 。 电子工程教育具有很强的实践性。从实践中学习会有更好的效果，所以，应 该大力加强电子信息学科基础实践的教学。从更宏观的角度看，实践教学有着更 为重要的意义。现代大学的教学，不仅仅是理论教学，而应该是理论教学和实践 教学融为一体。因此，实践教学绝不是理论教学的附属品，它不应该只是为验证 理论而存在。相反，实践有着比理论更高的品质和价值。它既是理论的源头，又 是未来发明的源泉。所以，实践教学至少具有与理论教学同样的重要性。而且， 从培养学生的实践能力和创新精神看，有时，它比理论教学更有效，因为创新首 先必须基于实践。 现代大学的电子工程实践教学正向着多样化、分层次、重创新的目标发展。 一般而言，实践教学包括实验、实习、课程设计、大型作业、毕业设计、社会实 践、科研实践、各种竞赛及创新活动等。它以电工电子系列实践教学模块和课外 创新活动为载体，以开放和学生自主实践为主要教学模式，以电子技术、计算机 技术、e d a 技术为主要工具，以软硬件教学环境建设为基础，通过基本认识、综 合设计等不同层次的实验，提高学生的实践能力。1 。 然而，与国外著名高校相比较，对照工业技术快速发展的需要，我国电子类 高等电子工程教育会有一些差距，主要表现在：( 1 ) 新技术反映慢：( 2 ) 工程实 践能力弱；( 3 ) 创新意识差。1 。当然，这有多方面的原因，也引起了高校育工作 者的关注。近年来，实践教学在进行着不断的改革与尝试。它涉及砸挺广，难以 尽数。但有一点得到了大家广泛的共识：改革实践教学，加强电子技术实践基础 课程的建设，培养大学本科学生的电子实践基础能力。笔者以此为立足点，开展 电子技术实践基础教学的研究与实践。 当然，笔者深知，电子技术实践能力的培养是个有层次的循序渐进的过程， 不是一蹴而就的。电子技术实践亦不是凭借某一门课程能做到的，它是一个从基 8 础到专业基础到专业逐步提升、注重与理论课程衔接的课程体系。同样的，仅凭 本文的研究，将实践能力的培养整体而系统的阐述是不太现实的。本文试图对电 子工程实践能力的一个部分一一电子技术实践基础课程展开研究，探索将电子技 术实践基础以实践和理论教学相结合的方式单独设课，改进现行的电子技术基础 实验模式，建设电子技术实践基础网络课堂，成为提高学生实践能力的新场所。 2 选题的背景和研究意义 2 1 研究的背景 2 1 1 电子技术实践基础的简介 电子技术是- - i 7 实践性很强的学科，电子技术实践基础是其中最基本和最 基础的。它是电子技术体系中必要的组成部分，是学生进入专业学习的必备能力 之一，实践环节与操作技能的训练在此课程中占有重要地位“1 。它的目标是通过 学习使学生掌握最基本的实验方法，接触到大量的专业设备和操作要领，受到较 为严格的实验训练，培养严谨的科学态度和一丝不苟的实验作风，从而为将来开 展设计实验和独立开展工作创造必备的条件。因此，笔者以为电子技术实践基础 能力的培养是一个值得关注的问题，电子技术实践基础教学是一个值得研究的课 题。 需要指出的是，本研究所界定的电子技术实践基础包括课堂教学和实践教 学两部分，定位为电子类学生进入各自专业基础实验、综合实验以及工程设计研 究前的实践基础技能培训。其内容涵盖电子元器件常识、基本电予仪器的使用、 简单电子电路的制作和计算机电路设计与基本仿真方法。 2 1 2 选题依据 中国工程院时铭显院士曾在加快高校工程教育的改革，培养现代工程技术 人才的报告中再三强调“在面向2 l 世纪知识经济时代到来之际，我国的工程 教育应该构建一个高校工程教育协调发展的现代工程教育体系，致力于培养和造 就一支能参与国际竞争的高素质高质量的宏大的工程技术队伍。在这一体系中， 高校工科教育是培养现代工程技术人员的毛坯的主要基础，是未来社会、经 济持续快速健康发展的基础。高校工程教育既有一般教育的共性，又有其显示著 的工程特征一一实践能力的培养4 1 。”有鉴于此，一直以来高校十分重视学生实 9 践能力的培养，高校的工程教育也取得了一定的成绩，逐渐建立起了比较完整的 体系，培养出的大批专业技术人才，为我国的经济建设做出了重要贡献。 在世纪之交，西方发达国家纷纷进行高校工程教育的改革，提出要加强实践 能力的培养和训练，目标是培养有较强国际竞争力的一流工程技术人员，作为 项战略措施，这种动向是十分值得我们深思和借鉴的。然而，我国高校工程教育 存在的问题日益突显。除了一般教育所存在的共有性问题( 如学生的思想道德素 质，学习态度等有待改进等) 外，还有一些特有的问题。主要表现在：第一，在 办学方向上面向工程不够，实践能力的培养并未得到应有的重视许多的实践已, i e l 明：工程实践训练是促进学生理论联系实践、学以致用、提高全面素质与能力的 十分重要的环节。如果学校教育中缺乏基本实践能力的培养训练，那么学生的基 本工程综合与设计能力是不可能培养得很顺利的，尤其是创新思维和能力的培养 也必将落空，毕业出去的学生就很难适应当今迅速变化着的科技与生产发展形 势。许多发达国家对此都十分重视，美国许多著名的大学都面临着4 0 年代以来 最大的调整。正如美国麻省理工学院( m i t ) 院长所说：“在4 0 年代，m i t 引导 美国的工程教育从经验向科学的转变，现在m i t 又要引导美国的工程教育从经 验向工程的回归”。他们在一份( m a d ei na m e r i c a n ) ) 的报告中认为：当前工业 界对工程教育的主要意见就是工程实践基础能力削弱了。所以他们提出一个新变 革思路，就是“在不削弱基础科学牢固和专业知识深度的前提下，加强大工程概 念下的工程实践基础能力培养”，并在几个系内实施大专业实践基础能力培养等 新的教育模式，这些见解值得我们思考和借鉴。笔者以为，要切实加强工程实践 基础训练，探索切实可行的教学模式。因此，需要对电子技术实践基础教学进行 研究。本研究的研究对象是电子技术实践基础课程，探究课程的理论基础和实际 应用并提出新的教学模式。 现在，国内外高等教育中已出现了一些独立设置电子技术实践基础课程的尝 试，但尚缺乏从教学论、学习论、实践论等视角对其进行理论思考。没有理论指 导的实践就是盲目的实践，本文试图将电子技术实践基础独立设课的研究建立在 坚实的理论基础和科学的教学实践之上。 1 0 2 2 研究意义 2 2 1 研究的理论意义 本论文具有理论意义。笔者三年来一直参与湖北大学物电学院电子技术实践 课程的研究。在实证研究后，试图从理论的角度论证电子技术基础课程的合理性、 科学性以及对人才培养的作用，冷静地思考该课程的培养目标、教学内容、教材 编制、教学模式以及教学手段，提出切实可行的教学模式，建设电子技术实践基 础网络课堂，较好地推动电子工程实践培养的改革。 2 2 2 研究的现实意义 本论文也具有实践意义。在课程开发中，笔者参与编著电子技术实践基础 一书，并以加涅“累积学习理论”和“为学习设计教学”的思想为指导构建电子 技术实践基础课程网络课堂辅助教学，为电子技术实践基础教学改革提供借鉴。 本论题同样具有现实意义，即实践能力培养具有重要意义。其一，实践能力 是提高学生素质的重要方法，是考核教育成效的指标之一。其二，实践能力是培 养应用型人才的重要指标。其三，实践能力培养是用人单位的迫切要求”1 。 3 电子技术实践基础教学的研究 3 1 实践教学与实践能力的概述 电子技术实践基础教学的研究是围绕实践进行的，在此，笔者将从实践、实 践教学、实践能力三方面进行初步的探讨。 3 1 1 实践内涵 在马克思主义哲学中，实践( p r a c t i c e ) 与理论( t h e o r y ) 相对应，组成辩证法 中的两个相对的范畴。“实践”是人类能动地改造自然和社会的全部活动。“理论” 是由实验概括出的关于自然和社会知识的系统结论”1 。对于实践的内涵，笔者将 从三个维度来分析。 从认识论来看，马克思主义哲学始终不是脱离人的实践活动去考察认识问题 的”1 。实践不仅是人与自然之间的物质、能量的变换活动，表现出人的自觉能动 性。它不仅可以帮助我们验证理论，还能总结出新的理论。实践与理论是相辅相 承的，正确处理二者的关系会更好地揭示实践的内涵。 1 1 从人与外部世界的关系来看，马克思主义认为，人和外部世界的关系足双 重的。一是实践的关系，即人对世界的改造，从物质上占有世界；二是理论关系， 即认识世界，从思想上占有世界。前者是基本的首要的关系，在实践活动中，一 方面，人不能违反对象的尺度，必须以它为前提，另一方面，人又不是全部和无 条件地接受对象的尺度，达到改造对象之目的”1 。因此，实践是认识事物的重要 手段。 从知识观和认识观的关系看，一般而言，人们对事物的认识过程是从实践 到理论，再用理论指导实践的不断深化无限循环的过程。人们在实践的基础上进 行科学研究，抓住其本质，形成理论，进而把握事物发展的方向。然后再在理论 的指导下，进行实践，从而解决生活中的实际问题。因此，实践为人类通向科学 提供了道路，为人类的文明进程做出了贡献。它成为一种知识观和认识观的路线。 基于此，笔者以为，对实践的正确认识将会帮助我们有效地进行实践教学研究。 3 1 2 实践教学实践与理论的有机结合 实践教学，是学生在学习理论知识之后，通过试验、实验和实习等一系列实 践环节的教学，来巩固学生所学理论知识，应用理论知识来解决生产实际问题“。 因而，笔者以为，在实践教学中，需要正确处理理论与实践的关系。 理论与实践之间存在着一种互动关系。这种互动关系常常被认定为是指导与 被指导关系的理论基础。笔者更倾向于认为这种关系是多元的，实践教学是对这 种互动关系的具体应用。在教学过程中，理论课与实践课通常是按互补原则循序 渐进、交叉进行的，理论与实践紧密结合、相互渗透、互为依托，形成完整的理 论一实践一再理论一再实践螺旋攀升的过程，体现为三个阶段。第一阶段为基础 知识学习、基本技能训练阶段，目标是打下宽厚的理论基础，培养科学的工程思 维方法，初步树立工程意识；第二阶段为学科基础理论及工程技术基础理论学习 和综合技能训练阶段，目标是掌握工程应用型人才的思维方法和实践方法”“。同 时设置必需的课程设计教学环节，结合单元设计、制作为下一步参加真实产品的 开发、制作奠定必要的基础；第三阶段是应用已掌握的专业理论知识和技能，在 指导教师的指导下，在真实的工程环境中进行系统或设备的设计、制作、安装、 调试、运行、维护等实训。通过这一阶段的教育为学生打下工程实际能力的基础， 并培养初步的科研开发能力和创新能力。 3 13 实践能力 实践能力是将“自然”、“科学”与“实践”相互关联的范畴。工程实践能 力是实践能力的一种。在学校教育中，工程实践能力的培养突出体现在实践教学 中。实践教学不仅能培养学生综合素质、工程意识、创新意识、动手能力和科研 能力，对于培养学生高尚的道德情操、求真务实的科学态度、孜孜不倦的探索精 神和文化艺术修养、工程技术意识以及健康的身心素质，也具有理论教学不可替 代的作用“。接下来，笔者试着从两个方面进行分析。 一、 从实践能力对高等教育的影响来看。早在7 0 年代，美国教育界就提出 了培养具有创新精神的跨世纪人才的目标。我国高等教育法对我国高等教育 也作了明确规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门 人才”。在全国第三次教育工作会议上又提出了高等教育实践素质教育的重点是 “创新精神和实践能力的培养”。笔者认为培养大学生的创新精神和实践能力， 是全面贯彻我国高等教育法的需要，也是迎接知识经济挑战的需要，大学生 需要培养创新精神和实践能力“。 目前，实践能力的培养已成为高等教育面临 的重大课题。作为素质教育的重点和追求目标，大学生的实践和创新能力早已引 起了世界的关注。这从另一个角度告诉我们，实践能力是认识知识和运用知识的 重要手段。 二、 从实践能力培养的意义来分析，实践能力是指人们在实践活动的基础 上形成的有目的、有意识地改造自然、社会和人的自身的实际活动能力。它的意 义表现为：其一，实践能出真知，是理论的摇篮。历史上重大的科技创新成果大 多数来源于实践。通过实践训练，不仅能加深对理论的理解和对实践对象的认识， 并在实践中增强情感、磨练意志，提高承受挫折的能力，培养百折不挠的进取精 神，而且也锻炼了运用知识分析、解决问题的能力。尤其在学生早期的实践基础 训练中，这种效果尤为突出 1 4 o 其二，实践不仅是理论的摇篮，是创造性人才的 发源地。大批科学家无不是从实验室脱颖而出。作为工科专业的大学生，实践能 力对人才培养起着举足轻重的作用“”。在实践中，学生才能真正懂得什么是探索， 什么是追求。电子技术是实践性很强的专业，然而由于精英教育的影响与教育经 费的有限，实践教学尤其是实践基础教学被削弱，必要的实验与实习减少了，直 接影响学生的设计和科研能力“。所以，强调实践教学尤其是实践基础教学环节 具有重要的意义。 三、实践能力对学生的培养角度来看，实践能力对学生的培养表现在以下几 个方面：l 、实践能力是属于科学精神的范畴。加强实践能力的培养有助于学生 形成科学精神“。2 、加强实践能力的培养，有助于让学生形成科学的思维方法， 把创新精神逐步融入到知识结构中，为学生探索新事物，培养创新精神和习惯打 下良好的基础。3 、有利于学生掌握知识的方法和观点，从而掌握知识的真谛。4 、 有利于激发学生的学习动机。5 、有利于学生形成良好的认知结构，揭示知识的 发生发展过程，有效的防止遗忘。6 、有利于提高学生解决实际问题的能力。 3 2 “基础”的概述 常常有这样的情况，某此词句在我们千百次的漠视中老去死去如同化石般干 瘪而没有新意。某一天，它在我们的意识深处醒来，然后就开始琢磨它，越琢磨 就越有嚼头，越觉得大有深意。“基础”就是这样的词。在论文的构思中，我的 目光停留在这几个字上，琢磨起来。 3 21 “基础”的联想 最基本的，也就是基础的。“基础不牢，地动山摇”这是人们经常形容基 础重要的词语。基础知识和基本技能的学习，对专业知识的学习与创新而言，是 实打实的基础，是学生可持续性发展的重要因素。重视基础的学习，就是重视未 来的学习。重视基础能力的培养，就是重视学生的长远发展。 3 2 2 “基础为本” “基础为本”是很多教育专家与学者一直在呼吁和努力的目标，是“重基础” 的表现，对人才的培养有着重要的意义。认识基础和实践基础是创造性思维的两 个基本的维度汹1 ，是基石。我们常常希望培养的学生具有创造性思维。从这个视 角思考，电子类专业对实践基础能力的培养是学生形成创新能力的重要基础。 3 3 实践基础 高等工程教育的培养目标是工程技术“毛坯“。这是一个值得认真深思的 问题。“毛坯”即是要求具备理论基础和实践基础的人才。一名现代工程技术人 员所需的知识基础和实践基础有哪些内涵? 在学校教育阶段这二者应该做到什 么程度? 这都需要深入研究。目前，在整个培养过程中，实践基础重视不够，严 1 4 重地影响实践训练，使教学、科研与生产的结合日益削弱，引起企业界的关注和 忧虑。第二，工科院校结构上不适应新形势的要求，令实践基础培养进入尴尬境 地。高等教育的不断发展中，高校出现了攀高的弊病，专科学校纷纷向本科看齐， 教学失去了自己的实践基础能力培养的特色，企业不欢迎。一般院校则与重点大 学攀比，重视学生专业知识的培养，压缩工程实践基础能力的培养。这种弱化实 践基础的现象导致工程实践能力总体水平的滑波，会影响学生在专业领域内的发 展。因此，笔者以为，重视实践基础能力的培养，会培养出更多优秀的“毛坯”。 实践基础要保持足够的高度和宽度，要不断地充实与更新，以便将来学生可 按变化的需求发展自己的、新的专门化。“。专门化是必需的，这点似乎并无争 议，但目前的状况的专门化太多、太细，在“大专业”的背景下，实践基础教学 应考虑既能使专门化发展，又能协调和理解其它专业。然而，我们不能忽视，学 生毕业后将会多次变换工作岗位与专业方向，因为社会及其需求在变。 3 4 电子技术实践能力培养的现状思考 电子实践基础能力培养会影响学生对自己所学专业的认识，将影响学生4 年学习的整个过程，为此，应该注重电子实践基础课程这一“前导”教育。在这 个教育过程中，帮助学生初步了解学校和专业的特点，使学生热爱专业，有能力 进一步学习。然而，一直以来，高等工程教育以其“专业教育”的目标定位，把 按计划培养少数具有特殊知识和技能的精英人才用为教育的主要任务。因此，培 养高素质专门人才的高等工程教育成了传授“专业教育”的场所。电子类专业的 教育也同样受着影响。 笔者将从以下几个角度来审视电子技术实践能力培养的现状。其一，电子 技术实践基础薄弱。长期以来，电子技术基础实践能力的培养蕴于实习与实验之 中，作为电子类专业人才培养的重要实践环节，并没有收到良好的实践作用，往 往由于时间短、模式单一、指导不足等原因而流于形式。另外，由于重视综合实 验和专业实验的培养而忽视了学生实践基础能力的培养。其二，从人才培养的现 状来看。近年来，随着电子工业的发展，愈来愈发现依靠实习有限的时间和条件， 学生的电子技术实践基础能力的培养效果差强人意。大学毕业生因从事工程工作 能力下降而影响了工业产品的效力，工程部门普遍反映新毕业的大学生存在工程 实践能力弱等问题。其三，从电子实践基础的培养内容和目标来看。电子技 术实践基础能力是学生进行专业基础实验和综合实验的必备能力，在培养目标巾 占有重要的地位。但由于电子类专业课程较多而学时有限，电子技术实践基础能 力一般通过实习的方式进行或是渗透在各专、i k 实验中，使得电子技术实践能力只 是在短暂的实习中轻描淡写，走马观花，更不必说有整体优化的设计了。其四， 从社会现实的角度出发。一直咀来，电子技术实践基础能力的培养是以短暂的电 工电子实习为主要习得方式的。虽然各高校注重电子技术实践基础能力的培养， 但由于高校人数的不断增长以及企业因素的影响，电工电子实习的实施受到影 响，电子技术实践基础能力的培养差强人意。其五，从培养方式的角度来看。实 习是工科类学生培养实践能力的有效方式之一。但也不可避免的存在一些问题。 第一，选取实习教学内容时，无法兼顾到各部分的训练要求。第二，实习时间一 般为2 4 周，因为实习单位和岗位的要求，不可避免地进行重复工作。第三， 学生的成绩评分困难，且评出的成绩不能完全反映真实水平。其六，从电子类专 业学生实践能力的现实角度出发。湖北大学电子工程系曾就学生实践能力培养的 问题深入相关企业调研并与企业相关人员进行交流。毕业学生基本动手能力不强 是一个越来越突出的问题。 由此可见，电子技术实践基础能力不稳固，使工程实施能力和科研能力不 尽如人意，从而阻碍进一步的专业发展，甚至造成电子类专业学生走上工作岗位 后适应能力不强。研究电子技术实践基础课程也正是基于这些问题的考虑”“。 3 5 电子技术实践基础教学的发展 35 1 国外电子实践基础教学研究动态 电子类专业实践具有动手能力强、直观易懂的特点。在专业设置以来，美国、 德国等高校的教学计划中将电子技术实践基础能力的培养置于电工电子实习中， 让学生在大约4 - - 8 周的实习活动中逐渐形成电子实践基础能力。然而，实习 的时间和条件是有限的，控制性和可操作性不及校内课程，学生所具有的电子技 术实践基础能力的培养效果差强人意。此外，大学毕业生因从事工程工作能力下 降而影响了工业产品的效力，工程部门也普遍反映新毕业的大学生存在工程实践 能力弱等问题。 面对这样的情况，美国等国家的高等工程教育近年来出现了由“学习型”向 “工程型”回归的培养学生新动向。“。斯坦福大学电予工程专业的教学计划中规 定学生完成2 学分的工程实践基础，要求学生具备基础实验的能力，开始将电子 技术实践基础拟为课程。”。麻省理工大学( m i t ) 针对本科生制定学习方案，如 本科生机会方案( u r o p ) 、工程实习项目、回归工程计划( r p ) ”等，尝试 将电子技术实践基础拟为课程。马凯特大学将电子基础层面的实验单独设课，让 学生进入专业实验前，有很好的基础实践能力。在马凯特大学的教学计划中，仅 电子仪器的实验就占2 学分，已经独立为一门课程。 德国电子行业发达，教育很严谨。在德国的高校中，工科专业学生在进行专 业实验前，有三个月至半年的实践教学训练，即通常所说的电工电子实习，这样 的实践一般在公司进行。但随着高等教育的普及，企业的承受能力同趋饱和，德 国的部分高校已开始了尝试，将电子技术实践基础设置为课程，高效而优化地利 用课堂和实验室进行。比较有特色的有海德堡大学。 3 5 2 我国电子技术实践基础教学改革的现状 随着我国高等教育的日益普及，且受企业因素的影响，电工电子实习不能满 足电子类专业学生实践基础能力的培养的状况已经初现端倪。部分高校开始尝试 将电子技术实践基础能力的培养以课程的形式呈现出来。 东南大学是国家教委设立的工科基础课程教学基地之一。东南大学电子工 程系开展了包括教材建设、实验室建设、教学改革的一系列举措，其中有专门的 课题组，对电子实践基础课程展开研究。清华大学电子工程类专业在电工电子实 习的基础上增设2 学分的电子实践基础课，基中包括电子仪器的使用等内容。 华中科技大学建立国家工科电工电子基础课程教学基地。“，改革实践教学体系， 将电工电子实习逐渐转变为课程。湖北大学物电学院对电子技术实践基础能力的 培养进行专门的探究，已独立开设电子实践基础课程三年，并在多个省级教学研 究课题对其进行了研究。 一批电子技术实践能力培养的探索者们，给了我许多的启示。现在，越来越 多的学校意识到了实践基础能力培养的不足，提出了将电子实践基础能力培养以 课程的形式进行。 3 6 电子技术实践基础教学的理论基础 3 61 电子技术实践基础教学研究的哲学观 在基础课教学领域有一个普遍的看法，就是技术基础课的内容是固定的，教 材可以是多年一贯制，教学内容也可以是保持不变。所以，多年来的教学改革， 技术基础课的改革仅仅体现在教学内容的叙述方法研究上。诚然，技术基础课程 具有相对的稳定性，特别是基础理论方面更是如此。但技术基础课教学的目的是 要学生学会应用基本理论和技术，从应用的角度看，技术基础课的教学体系、教 学思想、教学内容必须紧跟科学技术的进步和工程技术的发展，尤其是电子类专 业的教学更是如此。所以，技术基础课的教学内容和教学方法必须不断地变化， 以适应应用学科人才培养的需要。我国工科院校电子技术实践基础培养与技术发 展及2 l 世纪人才培养的要求之间存在着一定的差距和不适应性。产生这种差距 和不适应性的主要原因是传统教学体制的束缚和教学思想未能跟上科学技术的 发展。从哲学的角度看，事物是在不断变化中得到发展的，因此，电子技术实践 基础课程也要不断地发展。 36 2 电子技术实践基础教学的心理观 现代认知心理学对知识的重新界定正在引起一场新的教学理念的革命。当代 认知心理学家安德森主张把知识分为两类：即“知什么”的陈述性知识和“怎么 做”的程序性知识。传统的知识观是一种狭义的知识观，它仅包括陈述性知识。 奥苏伯尔深化了对陈述性知识的理解，他用同化论观点阐述了有意义的言语材料 的学习过程。另一个对知识学习理论做出重要贡献的加涅，他发展了知识的分类 学说，提出智慧技能的概念，即学习者将习得的知觉模式、概念和规律运用于实 际情境，顺利完成任务的能力，它属于处理外部事务的程序性知识。“。程序性知 识作为一种“知如何”的知识，它有两种不同的表现形态，一为“技术的知识”， 一为“实践的知识“”1 。“技术的知识”表现为一套明确阐述的技术规则，可以 言传，而“实践的知识”仅存在于实践中，只能以实际操作的方式加以表演或演 不。 电子实践基础教学属于程序性知识的学习，实践能力形成需要在实践中进 行，因此在教学中应该重视训练学生的实践技能。通过教学使学生掌握程序性知 识的陈述性形式，这是掌握程序性知识的前提。现代认知心理学派认为，程序性 1 8 知识的前身就是陈述性知识，它通过提供程序所需的材料，理解某个过程的条件 需要陈述性知识。在教学过程中学生习得的程序性知识主要就是它的陈述性形 式，也即“技术的知识”，表现为一套明确陈述的技术规则，“它是可以言传的， 是那种你能在书本中发现或找到的知识，是通过纸笔测验可以加以检测的知识 。“。”在教学过程中，为使学生形成技能，首先应使学生掌握相应的“技术的知 识”，使学生“知道怎样做”。学生只有知道怎样做才会做。当然，学生也可以 通过实践中的不断摸索来完成某项技能，但若要在以后遇到相同情境时也表现出 相同的行为，则要求学生将以前完成这项技能的方式以经验的形式保存在记忆 中，否则便不能应对以后所要遇到的相同情境。这种以经验形式保存在记忆中的 “知识”也即程序性知识。但是既然教育作为一种活动从人类其他的社会活动中 独立出来，我们就应该以最简约的方式使得学生迅速掌握前人积累下来的文明成 果，知识教学也是一种有效的途径。 基于这样的心理观，电子技术实践基础课程应遵循程序性知识习得的特点， 一方面重视电子技术实践课程实践性特点，另一方面，也要用知识教学这种简约 的方式使学生对实践进行指导，即理论课与实践课互相补充。 3 63电子技术实践基础教学的社会观 电子技术实践基础作为理工科院校电子类专业的一门重要的基础技能训练， 是对大学生进行工程实践训练的教学环节，在培养合格人才过程中所起的作用越 来越得到社会的认同，也越来越得到教育者和被教育者的重视。随着社会经济 和科学技术的发展，知识经济的到来，对高等工程教育在知识传播和人才培养方 面提出了更高的要求，加强实践教学是高等教育、教学改革主动适应社会经济发 展需要的重要措旌，这主要是由社会对应用型人才的需求和受教育主体的特点决 定的。 近几年来，在毕业生的供需见面会和人才市场的招聘中，我们发现许多用人 单位不仅仅将高学历作为衡量标准，具有一定的实际业务能力也是主要条件。用 人单位希望得到能迅速进入职业角色的毕业生。高学历和强技能在人才市场上是 最受重视的。而高学历在竞争中的优势很大程度上在于他们具有更强的实践技能 和对生产实际问题的了解。显然，学校只有主动适应这一需求，加强实践性教学 环节，提高学生的动手能力，才能适应社会需要。 1 9 就受教育主体而言，从现在起，在我国接受高等教育的主要对象将逐步进入 一个以独生子女为主体的特殊阶段。这一受教育群体因从小受生活环境和基础教 育阶段应试教育模式的影响，普遍地存在着一些新的特点：他们思想活跃，视野 较宽阔，自我意识和竞争意识较强，但也普遍存在着思想理想化，动手能力差等 弱点。只有通过加强实践教学，有的放矢地使他们克服弱点。显然，加强实践教 学对克服这些问题具有特殊的现实意义。 37 电子技术实践基础教学实施的主张一独立设置电子技术实践基础课程 37 1 电子技术实践基础培养的挑战与机遇 在学科课程改革不断深化的今天，电子技术实践基础教学面临着机遇和挑 战，笔者从以下几方面进行思考。其一，学科与专业交叉融合与专门深入之间的 永恒矛盾，使得我们不得不审视基础学科的重要位置。电子类专业的教学需要提 供学生进入各自专业学习前具备的较好的基础知识。有了优化的电子技术实践基 础，才能真正实现学科与专业的交叉融合。其二，大专业思想的提出要求学生具 备更完备的电子技术实践基础课程。其三，社会往往对学科基础发展不够重视。 然而，近几年来，随着社会的发展，高校也发生了相应的变化。由于扩招，学生 人数增长，使得教学对象发生了变化；由于社会技术的进步，多媒体教室应运而 生，使得教学手段发生了变化；更重要的是社会需求人才素质与结构的变化，引 起教育观念的改变，各高校都在对传统的课程体系提出更合理的改革，把专业基 础课的教学重点放在了强调基础上。电子技术实践基础作为电类专业的专业基础 知识，应该得到重视和发展。其四，电子实验的特殊性需要重视电子技术实践基 础。电子实验的特殊性在于为完成实验而需要众多的测量仪器作为实验工具，而 实验目的却并非研究仪器本身，但各种仪器的正确使用又依赖于对仪器结构与工 作原理的理解。如果教师把这些内容用为电子实验课程的前期知识使学生掌握， 这样，更好地达到预期的实验目的。电子实验涉及仪器众多，如万用表、电子电 压表、信号源、示波器、交直流电源。其五，电子实验环节的规范性要求重视电 子技术实践基础。实验环节的规范对培养学生认真严肃的学习态度、严谨科学的 分析方法以及正确、合理操作规程都是极为重要的，也是保证完成实验所必须的。 实验的规范性从时间上讲应包括实验前的准备工作，搞清实验目的和实验原理。 元器件、电源电压的检查，元器件、实验仪器的合理布置；在实验过程中，应严 格要求按操作规程操作，如测量仪器测试前的量程的选择原则，故障的寻找与排 除，电路元器件参数的改变，仪器仪表的正确读数方法等。这给电子技术实践基 础课程的发展提供了发展的契机。其六，从电子技术基础实践开始，激发和提高 学生学习电子技术课程的积极性。如果学生在学习专业课程及实验前能接触本课 程涉及的大量的元件器件以及由元器件组成的单元电路，并在此基础之上，让学 生制作一些简单而有趣的电路，如抢答器、计数电路等，会大大激发和提高学生 的学习兴趣，从而促进学生的后续的专业学习。其七，学生实验环境变化带来的 影响。近年来，高校实验室设备不断更新，给教学带来了很大的帮助。在电子技 术实验中，箱式、柜式实验箱取代了以往的电路板。这给实验提供了很大的方便。 然而，由于许多箱式、柜式机将元器件置于箱内，学生往往无法看到实物，给后 续的实验设计带来了隐患。其八，大学生电子设计竞赛给我们的启示。全国大学 生电子设计竞赛是由国家教委和电子工业部共同倡导并组织的，已成为颇具吸引 力的全国性大学生课外科技活动，对我国大学教育产生了良好的影响。它旨在推 动我国电子高等教育的改革和发展，促进电予信息类专业、课程的建设，引导高 校重视和加强学生动手能力和工程实践的锻炼，鼓励大学生踊跃参加课外科技活 动，培养大学生创造性学习精神和理论联獠实际的学风，提高大学生针对实际问 题从事电子设计制作的能力和水平，培养团结协作、勇于拼搏的精神”。因此， 要求学生必须有扎实的实践能力，为此除了要有创新的知识，还要有与之相关的 技能。历界大学生电子设计竞赛获得全国奖的学生中，有不少同学具备突出的实 践技能。我们会从中得到启示：实践教学应占重要的地位，提高实践基础能力， 培养模式势必从“知识型”向“知识能力型”转变，从“应试型”向“素质型” 转变，培养知识( k n o w l e d g e ) 、能力( a b i l i t y ) 、素质( q u a l i t y ) 三者协调 统的电子类专业人才。从竞赛题目看，都较好地反映了上述要求，而从参赛 的组队成员看，理论学习好的学生往往工程技术能力弱，工程能力强的学生往往 又理论基础不好。理论和工程技术能力强的学生估计仅占参赛学生的1 0 左右。 暴露出的主要问题为：系统设计能力较差、工程知识贫乏、工艺结构要求甚远， 故障的分析和排除能力、理论报告书写能力等都反映出缺少正规系统的培养和锻 炼。这些在一定程度上反映出学生对各课实验的重视程度不高，进行系统实验的 比例不高，基本技能的掌握不熟练，表现在如基本测试方法、基本仪器仪表的使 用、基本工艺制作、实验的基本规程、理论报告的书写等方面，部有待引起足够 的重视和加强。要想很好地完成竞赛题目，就要求参赛马者知识面要广，实践能 力要全面。从元件的选取、整体的工艺结构、制版装配调试、利用计算机进行系 统联调、脱机运行、排除故障、数据整理、误差分析等要技术熟练、方法正确。 这些正是电子技术实践基础的培养内容。其九，从对目前电子技术实践基础课的 教学满意度的调查结果分析如图1 所示，调查表详见附录二。 你对学校电子信息类技术实验课的教学内容 图1 学生对目前电子信息类技术实验课的教学内容满意的占5 3 2 ，不确定的占 2 2 3 ，不满意的占2 4 5 。这说明，学生对现在电子信息类技术基础课和技术实 验课的教学内容需要进一步改进，这也为我们电子类实践教学提出了新的思考。 其十，实习教学内容有待充实和完善。实习教学内容的选择，将直接影响学 习学习的兴趣程度，提高学生对实习教学的兴趣，发挥学生的积极性、主动性是 保证实习教学质量的一个重要方面。在电子工艺实习教学中，由于参加实习的学 生主要是大学一二年级的学生，不具备相应的理论基础知识，实习时间仅为两周。 要想在短短的二周时间内，让学生掌握全部的电子工艺知识是非常困难的。因此， 需要在教学中增加印刷电路板拆焊技术、怎样看无线电电路图、电子产品维修技 术等实用性工艺知识内容。2 0 0 3 年，我院开设了电子技术实践基础课，试图将实 习内容与现代电子工艺技术接轨，学生对电路原理图设计、印刷电路板设计、电 路仿真、信号分析技术等诸多方面有一定了解，为学生今后的学习( 包括课程设 计、毕业设计) 奠定良好的基础【”1 。 3 7 2 电子技术实践基础教学与人才培养的关系 电子技术实践基础课程是电子类专业教学的出发点和基础，它对人才素质的 要求和相关学科的学习都有一定的影响。电子技术实践基础课程的目标是给电子 类专业学生提供宽厚的技术基础“。企业常常反映，新毕业的大学生不能胜任实 际工作，而大学生则抱怨得到企业的重用这一事实就是一个证明。如何评定教学 的效益，尤其是长期的社会效益，还有待进一步地推敲，但无论如何，电子类学 生实践基础能力的培养加强是有必要的”“。 3 7 3 电子技术实践基础教学的主张一独立设置电子技术实践基础课程 电子技术实践基础教学面临着机遇和挑战。一直以来，电子技术实践基础的 教学与实践能力的培养是一个重要的研究对象，对电子技术实践课程实施了一系 列改革措施。注重加强理论与实践相结合、课内与课外相贯通，将新知识、新技 术和新手段运用到专业实践中去，控制过程，把握目标，使电子技术课程的实践 环节真正起到巩固基础理论、拓宽专业知识，提高专业技能、培养创新能力的教 学目的“。在不断的研究中，笔者以为，将电子技术实践基础独立设置为课程会 更好地培养学生的电子实践基础能力。 作为电类专业实验教学改革的措施之一，电子技术实践基础独立设置成课程， 与此同时，不断完善该课程的教学大纲。目前，湖北大学物理学与电子技术学院 将“电子技术实践基础”独立设置课程已逾三年，主要教学对象为大一学生，教 学学时为3 6 学时。这些内容，按照电子技术课程的特点配置，并配以各种不同 类型的实验，为学生提供训练的机会。 通过这些审视与思索，我有理由相信，电子技术实践基础教学改革是值得探 索的。独立设置电子技术实践基础课程是可行的。 4 电子技术实践基础课程的理论探究 4 ，1 课程概述 “课程”一词在我国宋代已出现在朱熹的朱子全书学六中：“宽着其限， 紧着课程”，大意是学习的范围和进程。西方的“课程”一词源予拉丁语，本意 指跑道，转义为学习路线，再发展为有组织的知识体系“。把课程用于教育科学 的专门术语，始于英国教育家斯宾塞( h e r b e r ts p e n c e r ，1 8 2 0 - - 1 9 0 3 ) 。作为教 育科学的重要倡导者，他把课程解释为教学内容的系统组织。 课程的定义随着社会的变化其内涵和外延在不断在变化着。不同的教育主张 对课程的理解不同，对课程的定义也有所不同。现代课程理论的重要代表泰勒 ( r a l p ht y l e r ) 在课程与教学的基本原理( 1 9 5 0 ) 中把课程的理论归纳为四 个最基本的问题：( 1 ) 学校应努力达到什么教育目标? ( 2 ) 提供怎样的教育经 验才能实现这一教育目标? ( 3 ) 如何有效地组织这些教育经验? ( 4 ) 如何确定 这些教育目标是否达到“”? 故而，课程主要考虑三方面的因素：一、学科的逻辑， 即学科自身的知识、概念系统的顺序；二、学生的心理发展逻辑，即学生心理发 展的先后顺序、不平衡特征、差异特征等的规律；三、社会的要求，比如社会经 济、职业的需求等。 42 课程研究的原则 课程研究是一种具有多项变量因素的综合性研究，故应注重整体化、结构化 和多维化，在电子技术实践基础课程的研究中，笔者以为应该遵循