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【摘要】電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程培養(yǎng)的是學(xué)生動手設(shè)計的能力，傳統(tǒng)教學(xué)忽視了課程中的設(shè)計環(huán)節(jié)，造成了課程中焊接電路板占據(jù)大部分的課時，培養(yǎng)的學(xué)生缺乏設(shè)計能力。針對這些問題，文章提出了電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程改革，主要從電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)中電路焊接、電路設(shè)計、電路調(diào)試三部分進行淺談，并通過學(xué)生的課程成績評價改革的效果。結(jié)果表明課程改革提高了學(xué)生學(xué)習(xí)電子知識的興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)；課程改革；電路設(shè)計

電子技術(shù)課程設(shè)計是為提高電子工程及相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生理論應(yīng)用能力和實踐能力而開設(shè)的重要課程之一[1]，電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)是電子類專業(yè)基礎(chǔ)課[2]，是基于學(xué)習(xí)了電路分析、模擬電路、數(shù)字電路等課程的前提下開展的一門實訓(xùn)課[3]，課程主要是學(xué)生利用已學(xué)的理論知識設(shè)計具有一定功能的系統(tǒng)，著重于學(xué)生動手設(shè)計能力的培養(yǎng)。本文以廣西民族師范學(xué)院電子信息工程專業(yè)中電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)為例，該課程改革前主要是通過購買具有一定功能的印刷板套件，然后學(xué)生通過套件的電路焊接文件、電子器件進行焊接調(diào)試，最終教師通過學(xué)生焊接板子的質(zhì)量、美觀度、功能是否完全等情況進行考評，這樣造成了學(xué)生對系統(tǒng)中電路的原理不求甚解，只求按照電路焊接文件焊接出結(jié)果為目標(biāo)，雖然很大部分學(xué)生都能按照原理圖焊接、調(diào)試成功，但是經(jīng)調(diào)查，很大部分學(xué)生都覺得這樣的實訓(xùn)課沒有學(xué)到什么有用的知識，只會焊接電路板。為什么會造成這樣的結(jié)果呢？第一是課程的考評環(huán)節(jié)太過簡單；第二是課程教學(xué)中缺乏對電子技術(shù)的自主設(shè)計環(huán)節(jié)；第三是實訓(xùn)過程中焊接、調(diào)試遇到問題太少，造成這樣的問題就是給學(xué)生發(fā)放的印刷板本來就是經(jīng)過廠家調(diào)試好的電路板了，只要按照原理圖焊接，一般情況不會出錯?；谶@三個方面，有必要對廣西民族師范學(xué)院電子信息工程專業(yè)中電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)進行改革。

1電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程設(shè)計改革

電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程主要從三個方面來提高學(xué)生的動手能力，第一是電路的焊接技術(shù)；第二個是電路系統(tǒng)的設(shè)計能力；第三個是電路系統(tǒng)的調(diào)試能力。廣西民族師范學(xué)院電子信息工程專業(yè)改革前只重視電路的焊接技術(shù)，忽視了后面兩種能力的培養(yǎng)，造成學(xué)生厭學(xué)，對電子技術(shù)課程技術(shù)實訓(xùn)課缺乏興趣。以下是文章對著這三方面進行改革的看法。

1.1課程設(shè)計中電路焊接技術(shù)教學(xué)的改革

電子電路的組裝與焊接在電子技術(shù)課程設(shè)計中具有非常重要的地位，它是將理論電路轉(zhuǎn)換為實際電路的過程，組裝及焊接的優(yōu)劣，不僅影響外觀質(zhì)量，還直接影響電路的性能[4]。任何一位優(yōu)秀的電子工程師都是從焊接技術(shù)開始起步的，焊接技術(shù)的好壞直接影響后續(xù)電路調(diào)試的復(fù)雜度，如果在電路系統(tǒng)調(diào)試前焊接技術(shù)不過關(guān)，焊接出來的板子錯漏百出，估計在后續(xù)調(diào)試電路中會花費很大的精力在電路的斷路、短路、器件放置錯誤等低級的問題上[5]，這不僅給后續(xù)加大了難度，而且調(diào)試出來的電路也是不穩(wěn)定的，在工廠里這類產(chǎn)品屬于次品。為了提高學(xué)生的焊接技術(shù)，文章進行了以下幾部分改革。第一，增加學(xué)生焊接的難度，把之前直接購買的印刷PCB電路板作為焊接改成了直接利用萬能板作為焊接對象，這時學(xué)生就不會有完美的板子作為焊接的支撐了，需要學(xué)生焊接板子需要通過電路原理圖進行板子的布局、布線，如果當(dāng)中遇到跳線或者焊盤脫落了的問題，學(xué)生自己想辦法解決。第二，增加學(xué)生焊接原理圖的難度，這樣學(xué)生焊接的原理圖文件就不是單一的功能電路，而是一個完整的電路系統(tǒng)，需要學(xué)生在了解電路系統(tǒng)的工作原理上方能更好地進行焊接，這跟改革前不一樣，改革前是購買單一的功放電路、流水燈電路等單一功能，從原理圖上加大難度，一方面是增加學(xué)生對原理的認(rèn)識和了解，另一方面是讓學(xué)生重視焊接是為原理圖設(shè)計做鋪墊的，只有很好地理解原理圖才能在焊接環(huán)節(jié)中減少不必要的錯誤。第三，加大考評的力度和維度，不單是從焊接后電路系統(tǒng)功能是否完成進行考評，從焊接過程的操作方式方法、焊點的圓潤情況、功能是否完成、布局布線是否合理、板子是否美觀等作為評價學(xué)生在焊接技術(shù)部分的成績。不僅焊接技術(shù)在進行以上三個方面的改革，同時在改革之中，還要融入思政教育，讓學(xué)生了解什么是工匠精神。

1.2課程設(shè)計中電路設(shè)計教學(xué)的改革

廣西民族師范學(xué)院電子信息工程專業(yè)中電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程改革前完全忽視了電路設(shè)計環(huán)節(jié)，沒有在設(shè)計環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生思考解答問題的方法、途徑的能力，一味地重視焊接技術(shù)。針對這些問題，在該課程中添加電路設(shè)計的環(huán)節(jié)，以2020年電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)中添加的設(shè)計環(huán)節(jié)的題目為例展開說明。在2020年春季期，為期一周的電子信息工程專業(yè)181和182班的電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)中，在學(xué)生練習(xí)、掌握了焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上，在最后面的三天實訓(xùn)中以課程設(shè)計的方式出了一道聲控?zé)舻碾娐吩O(shè)計題目，要求學(xué)生完成聲音震動的檢測，聲光報警控制，以及可調(diào)節(jié)該電路聲音震動的靈敏度，調(diào)節(jié)聲光報警延遲的時間。同時要求學(xué)生實訓(xùn)后以此為課程設(shè)計的題目撰寫實訓(xùn)報告，在實訓(xùn)報告中闡明實現(xiàn)題目所有功能可行的方案，并且選出最優(yōu)方案，而且說明在實訓(xùn)過程中遇到的問題、解決的方法，等等。當(dāng)設(shè)計電路的題目發(fā)放給學(xué)生以后，本來就缺乏數(shù)字電路、模擬電路的電路基礎(chǔ)知識的學(xué)生，會遇到很多的問題。指導(dǎo)老師會一步一步指導(dǎo)他們分組討論電路設(shè)計的方案，并指引他們利用仿真軟件Protues先仿真自己設(shè)計的方案，然后仿真功能完成后再進行線下萬用板布局布線進行焊接。在利用仿真軟件中發(fā)現(xiàn)聲音傳感器根本仿真不了，這時需要指導(dǎo)學(xué)生把問題轉(zhuǎn)移，理解聲音傳感器的工作原理后利用滑動變阻器和電阻串聯(lián)模擬聲音傳感器電壓模擬量的輸出，最后完成電路的設(shè)計仿真，同時在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生通過上網(wǎng)獲取有用的資料，比如設(shè)計電路中利用的NE555芯片、LM393芯片等資料。教師就是通過在教學(xué)中堅持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，添加難度適當(dāng)?shù)恼n程設(shè)計題目，并且在學(xué)生設(shè)計電路中充當(dāng)組織、指導(dǎo)、輔導(dǎo)、答疑的角色，讓學(xué)生感受一下設(shè)計電路中從無到有，最終仿真成功的喜悅。

1.3課程設(shè)計中調(diào)試系統(tǒng)教學(xué)的改革

電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程的調(diào)試是整個課程設(shè)計最關(guān)鍵的部分，所謂調(diào)試就是檢驗設(shè)計的電路系統(tǒng)原理是否正確，焊接技術(shù)是否有短路、斷路等問題，電子電路本身的類型非常復(fù)雜和多樣，每個電子電路的設(shè)計和調(diào)試過程也有很大的不同[6]。當(dāng)然更需要考慮到電磁干擾等問題，它是決定整個課程設(shè)計成敗的關(guān)鍵因素。在改革前都是通過指引學(xué)生反復(fù)利用萬用表檢測相關(guān)電路的某些測試點電壓，并以此判斷某部分電路是否出現(xiàn)問題。改革后，第一，加大學(xué)生對相關(guān)儀器設(shè)備的使用的種類，不單有萬用表，還有示波器、信號發(fā)生器、頻率計、頻譜分析儀等，讓學(xué)生在調(diào)試過程中選擇更適合自己的檢測工具，比如在測試芯片NE555的時候，指導(dǎo)學(xué)生利用示波器觀察輸出信號的頻率以及電壓大??；第二，差異化指導(dǎo)，一個班級的學(xué)生在調(diào)試過程中會出現(xiàn)不同的問題，這需要教師針對不同學(xué)生進行不同的指導(dǎo)，然后將同學(xué)出現(xiàn)的類似問題在課后分享給同學(xué)們，讓他們在自己的調(diào)試中獲得直接經(jīng)驗的同時也收獲間接經(jīng)驗；第三，個性化指導(dǎo)，針對個別學(xué)生在調(diào)試到某個步驟實在進行不下去，這時就需要教師親自下沉一線，把遇到的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因以及解決的方案講解給同學(xué)，讓學(xué)生知道老師解決問題的方法和步驟，從而調(diào)整自己的調(diào)試步驟和方案；第四，嚴(yán)苛考評，針對課程設(shè)計已經(jīng)調(diào)試成功的同學(xué)進行驗收答辯，特別是針對電路設(shè)計中某個重要器件的作用進行答辯，讓學(xué)生在調(diào)試中重新認(rèn)識電路系統(tǒng)的原理，明白理論與實踐是有差異的，而且讓學(xué)生分析產(chǎn)生差異的原因，以此倒逼學(xué)生再次深刻理解課程設(shè)計題目的原理。

2結(jié)果

文章對廣西民族師范學(xué)院電子信息工程專業(yè)的電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)進行改革，主要針對課程設(shè)計中電路焊接、電路設(shè)計和電路調(diào)試三部分的探索，最后以提交的課程設(shè)計報告和課程設(shè)計作品為根據(jù)評分，圖1是近三年電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)學(xué)生的期末平均成績與學(xué)生評價授課內(nèi)容、方式滿意度的柱形圖，2019年是教學(xué)改革前的數(shù)據(jù)，學(xué)生該課程的平均成績?yōu)?5分左右，2020年、2021年是教學(xué)改革后的數(shù)據(jù)，學(xué)生該課程的平均成績?yōu)?2分左右，足足提高了7分左右，而且從學(xué)生評價的滿意度可以看到改革后比改革前有明顯的提高。通過以上分析2019年、2020年、2021年三年電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程的教學(xué)改革前后效果的對比，教學(xué)改革后大部分學(xué)生的課程設(shè)計都取得不錯的成績，更重要的是學(xué)生學(xué)會了利用模電、數(shù)電的理論知識去解決實際問題，真正做到理論聯(lián)系實際，提高了學(xué)生的動手設(shè)計能力，提高了學(xué)生對電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程學(xué)習(xí)的興趣，也為接下來學(xué)習(xí)電子專業(yè)核心課程打下牢固的基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]朱棟，馮成濤，儲開斌．“電子技術(shù)”課程設(shè)計的項目化教學(xué)改革探索：以數(shù)字化超聲波發(fā)生器電路為例[J].教育教學(xué)論壇，2021（35）：57-60.

[2]臧利林，魏愛榮，徐向華.“電子技術(shù)課程設(shè)計”教學(xué)方法研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2020（4）：83-86.

[3]段凌飛，姚敏，李翔.新工科背景下電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2021（15）：107-109.

[4]咸立偉.談電子電路的組裝與焊接技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2012（24）：329-329.

[5]陳曄，黎錦鈺，翟亞飛，等.新工科背景下電子信息類本科專業(yè)實踐教學(xué)研究與探索：單面印制電路實物制作[J].電子制作，2020（21）：69-72.

[6]黃雨，馬萌，韓亮.電子電路的調(diào)試方法和故障處理措施探討[J].科技風(fēng)，2021（16）：109-110.

作者：全釗鋒 劉超娜 單位：廣西民族師范學(xué)院 廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院