课题申报模板：3422-基于电子设计能力培养的电子技术实验教学改革研究

基于电子设计能力培养的电子技术实验教学改革研究

1、问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值。 1）问题的提出

近年来，转型背景下，诞生了一批应用型本科院校，以高素质应用型人才培养为根本。但是，电路与电子技术实践课程却没有适时调整。目前这门课程存在学时安排少（30学时，1学分），教学内容验证性实验较多，创新设计性实验较少；在教学方法上，采用传统的实践课授课方法，即学生操作-教师指导的模式，在一定程度上体现了学生的主体性、自主性。但是这种教学方法也存在很大的局限性，如师生之间互动较少，实验项目陈旧，缺乏与现代社会之间的联系；在激发学生创新意识、协作意识上有所欠缺,没有很好激发学生的学习兴趣；在培养学生的应用能力和创新能力上不够。

因此，改革电路与电子技术实践教学内容，注重学生开发应用创新能力的培养，探索新的电子技术实验课程的教学模式是目前迫在眉睫的任务。 2）课题界定

电路与电子技术实践系列课程通常包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术３门课程，这些课程是国内电气信息类专业本科学生的主干专业基础课程。电子设计是指电子电路产品设计与制作。能力培养是指培养学生对所学知识的应用能力和电子设计的创新能力。 3）国内外研究现状评述

美明尼苏达大学电路与电子技术实践课程必修部分共有９学分，82学时。每门课程被分为几个实验课段，并且实验室全天和全年开放，使得明尼苏达大学电路与电子技术实践教学能够在实验室数量较少、面积较小的情况下高效运行。英国电路实验课程教学改革中重视多样化的科学实践活动、注重让学生自主建构知识。实际上，国际上多数国家包括我国在内，目前在教与学的活动中都在逐渐变“以教师为中心”为“以学生为中心”，强调培养学生的应用创新能力，引导学生探究学习、合作学习。 4）选题意义与研究价值

电路与电子技术课程是一门以实践为基础的课程，学生的应用创新能力直接影响学生的整体素质，认真研究应用型高等院校的实践课教学模式既是学校的需要更是社会的需求。具体来说，该课题的研究意义体现在以下几方面：

通过课题的实施，训练学生的基本实验技能，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风，提升高校向社会输送的人才的整体素质。

通过电子设计竞赛，构建电子技术实验课程的教学内容、教学新体系和方法，为我校其他相关专业及其他应用型高等院校提供改革借鉴。 通过该课题的实施与进展，可以提升教师的教学能力和教科研究能力，加强教师对课程的深入理解和整体把握；培养教师的团队协作意识与能力，加强学科专业与社会之间的联系，促进校企合作。

2、课题理论依据、研究目标、研究内容、研究假设、创新之处。 1）课题的理论依据

本课题目在教学方法与手段上拟采用小组协作教学方法，康菊花在《浅析实践教学模式建立的理论依据》（《边疆经济与文化》2011年第8期）一文中指出，协作学习是一种为了促进高效率学习、培养学生团队协作能力而开展的教学组织活动。在学习中，学习者共享信息与资源，突出主体地位，培养主动参与的意识，激发创造潜能。 此外，本课题拟倡导学生参与大学生电子设计竞赛。全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针

对实际问题进行电子设计制作的能力。 2）研究目标

本课题的研究目标概括为以下三点：

第一，通过电子技术实验教学体系的改革，使学生的电路基础扎实，提高学生电子技术的应用能力，创新能力，团队协作精神，提高学生的学习兴趣，养成良好的学习风气。 第二，通过成立电子技术协会，给学生提供更广阔的学习合作交流平台，促进校企之间的合作。

第三，派遣教师参加相关的学术活动，实践能力培训项目，定时召开院系内以及院系之间的研讨会，提升教师队伍整体水平。 3）研究内容

本课题从教学内容、教学方法与手段、教师队伍素质提升等方面进行研究，为应用型本科院校创新人才的培养奠定基础。具体研究内容如下： （1）电路实践课教学内容的改革与实践 本课题拟构建“三位一体”的内容体系，即基础实验，综合实验和创新设计实验三个层次的内容体系，以夯实学生的基础，培养学生的应用能力和创新设计能力为最终目标；以电子设计大赛为平台，激发学生的兴趣，带动学生的学习积极性。

① 基础层次实验。基础层次实验与理论课相结合，使学生系统地夯实基础，熟练掌握基本实践技能，重点培养学生的科学素养。 ② 综合层次实验。综合层次实验包括必修和选修实验。重点培养学生的综合应用能力。 ③ 设计创新层次实验。创新层次课程包括大学生创新项目、开放性实验项目和实验研究性教学设计。促进学生知识、科研技能的内化，提高学生自主学习、自主创新能力。 ④定期举办电子技术设计大赛，培养学生的兴趣。以竞赛带动学生的学习积极性，引导学生参与创新活动，加强学生应用能力的培养。通过电子设计大赛后的总结与反思提升学生组织、协调、管理的能力，交流表达的能力、写作的能力，提升学生的整体素质。 （2）教学方法与手段的改革与实践 本课题围绕“应用创新能力的培养、激发学生的学习兴趣”这个中心，拟采用小组协作教学法、第二课堂教学、开放实验室以及改进教学设备的方案，具体内容如下： ①小组协作教学法，促进师生互动，培养学生之间的合作精神和团队精神

将班级学生分成若干小组，实验进行前需通过答辩。实验进行中小组成员分工合作。实验结束时成员汇报实验结果，小组之间相互观摩学习。 ②第二课堂教学，促进校企合作 成立校电子技术协会，协会联系电子技术公司，定期组织协会成员以及招募全校感兴趣师生参观电子技术公司。 协会定期举办电子技术知识竞答活动，充分调动学生的学习积极性和学习热情，形成良好的学习风气。 ③开放实验室，推动大学生科技创新

鼓励学生进行科技创新实验，申报科技创新项目，培养学生的创新能力。 ④教学设备的改进

由于在教师的教学环节以及学生小组之间相互观摩环节，其他学生观察不到实验过程和实验现象。本课题拟采用数字展台仪器和计算机仿真软件克服电子技术实验器材体积小、线路板密度大的缺点，将实验操作的过程以及结果实时展示在多媒体上，方便学生之间的观摩学习以及教师的教学。

（3）教师队伍素质的提升

①通过定期召开实验教师教学研讨会，不断提高教师教学和管理水平。 ②通过派遣教师到校外参加电子技术竞赛培训，参加相关学术交流活动等形式，拓展教

师视野，提升教师教学水平。 4）研究假设

如果通过本课题的研究，结合我校实际，运用现代教育理论和手段，以培养能力为本位，能够培养出一批学生，将来在社会上具有适应、竞争和发展的能力，在工作中具有发现、分析、解决和总结问题的能力，以及协作、自学等一系列关键能力；能够提高教师的专业水平，培养出一批能讲会教，动手能力强的专业骨干教师，那么该课题的研究成果将在我校其它相关专业，带动学校的教学改革，办出社会适用、学生乐学、教师乐教的应用型本科院校。 5）创新之处

① “三位一体”的电子技术实践教学内容体系，即基础实验，综合实验和创新设计实验三个层次的内容体系，以夯实学生的基础，培养学生的应用能力和创新设计能力为最终目标。

②第二课堂教学，成立校电子技术协会，促进校企合作。能够提高学生的兴趣，培养学生的应用能力，动手能力，充分发掘学生实践创新潜能，实现学生综合素质的培养。 以竞赛带动学生的学习积极性，引导学生参与创新活动，加强学生应用能力的培养。 3、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤。 1）研究思路

通过搜集整理电路与电子技术实践课程改革的研究成果，调查了解国内外院校电路与电子技术实践课程的教学状况，初步探讨该实践课程的改革和发展方案，形成调研报告。然后通过调查国内外电子企业对电子专业人才的需求，拟定电子技术创新设计实践项目。组织课题组成员开会讨论，确定电路与电子技术实践教学改革的具体内容方法，将该方案应用于××××××学院的目标班级。最后通过学情反馈，总结分析，完善电路与电子技术实践课程的教学内容体系、教学方法和手段，并将研究成果汇报并进行推广。 2）研究方法

①文献法。利用图书馆，搜集整理电路与电子技术实践课程改革的研究成果，借以更新观念，为本项目的研究作理论准备。

②调查法。通过调查、走访深入了解国内电路与电子技术实践课程的教学状况，以及国内外电子企业对电子专业人才的需求，拟定本电子技术创新设计实践项目，为本项目的研究提供实践基础。

③对比法。本课题前期调查制定的改革方案，可以在部分专业和部分年级进行试点，选择同一专业不同班级进行对比研究，根据学生的试点情况及教学效果，修订教学大纲，课程标准，使用教材等，形成一定的教学队伍，再进行推广。

④归纳分析法。通过收集整理文献与调查走访，归纳总结其研究内容，结合应用型本科院校的培养目标与学生特点，制定出课题的具体研究方案。

⑤反馈法。课题的研究方案应用于目标班级后，通过学情反馈，了解方案的执行效果，及时总结分析，做出调整。 3）技术路线。

确定研究目标：通过查阅大量相关文献，了解国内外研究现状；通过调查走访国内外电子企业对电子专业人才的需求。从而确定研究课题：基于创新能力培养的电子技术实践教学改革

制定研究计划：通过检索、查阅相关文献，归纳分析，制定具体的研究计划。

具体研究过程：通过理论研究、对比研究、反馈研究这三部分，修订与完善课题方案，修订教学大纲，课程标准，使用教材等。

研究结果及其反馈：总结分析，撰写相关报告；收集各类反馈意见，与时俱进，不断完善研究成果。

4）实施步骤

项目具体实施步骤如下：

2017 年 4 月—— 2017年 6 月 开展调研，收集资料，国内外院校电路与电子技术实践课程的教学状况，国内外电子企业对电子专业人才的需求。初步探讨该实践课程的改革和发展方案，形成调研报告。

2017 年 9 月—— 2017年 12 月 组织课题组成员开会讨论，确定电路与电子技术实践教学改革的具体内容方案，完善该课程的教学内容体系、教学方法和手段，拟定创新设计实践项目。

2024 年 1 月—— 2024 年 6 月 参加相关学术交流活动成立校电子技术协会，开展校内专项比赛。选拔学生及派遣教师到校外参加电子技术竞赛培训，参加相关学术交流活动。

2024 年 7 月—— 2024年 12 月 选择同一专业不同班级进行对比研究，根据学生的试点情况及教学效果，修订教学大纲，课程标准，使用教材等。

2024 年 1 月—— 2024年 6 月 整理信息，理清项目成果最后框架，组织成文，推广项目研究成果。