［摘要］针对电基础课程内容多、更新快、学时少的特点，文章对理论教学和实践教学进行了探讨，提出了有效的改革措施，并得到了实践验证。
［关键词］教学方法 实践教学 计算机辅助教学 多媒体课件 虚拟仪器
［作者简介］靳孝峰（1965- ），男，河南商丘人，焦作大学机电学院，副教授，主要从事电子技术的教学和科研工作；李鸿征（1963- ），男，河南焦作人，焦作大学机电学院，副教授，硕士，主要从事自动控制的教学和科研工作。（河南 焦作 454000）
［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2011）12-0154-02
一、引言
计算机类专业电基础课程一般包括电路、电子技术两大部分，其中电子技术又有模拟和数字电子技术之分。它们是专业基础课程，具有承上启下的作用，其实践性很强，是高职电气、电子、信息技术、计算机等专业的必修课。计算机类专业一般都开设电路、模拟电子技术和数字电子技术三门课程。
由于高等职业教育的培养目标是培养高素质技能人才，各高校计算机类专业都加大了实践学时，再加上高等职业教育的学制较短，这就使得电路、模拟电子技术、数字电子技术三门课程的开设遇到了前所未有的困难。笔者对全省高等职业院校计算机类专业进行了调研，发现主要存在以下几方面问题：第一，教材问题。计算机类专业很难选择到适合自身特点的电基础教材。目前流行的电路、模拟电子技术和数字电子技术教材要么理论知识繁琐，实际技能知识不足，要么重视实际技能，而忽视基本理论知识的系统性和完整性，使学生不能充分理解，很难有所发展。第二，课程开设和内容选择问题。计算机类各专业在开设电基础课程时，更是五花八门，十分混乱，有的学院计算机类专业仅开设数字电子技术，因没有电路做基础，教与学都遇到了不少困难，教师不得不时时补充一些知识，严重影响了教学进度；有的学院计算机类专业将电路和模拟电子技术组合在一起，有的学院计算机类专业将模拟电子技术和数字电子技术组合在一起，但目前这种组合重构教材少而又次，严重影响教学质量的提高。第三，实践环节问题。高等职业院校实践条件普遍较差，实验、实训的选择和实施普遍遇到困难。再加上电类基础课本身具有内容繁多、更新快、学时少的特点，这几方面的问题，严重影响了电类基础课的教学效果，更不利于培养学生的高素质技能。
笔者在多年的电基础课程教学中，对课程的理论教学和实践教学进行了以下改革和实践，敬请同行指正。
二、理论教学的改革与实践
（一）精选教学内容，重组教材
根据《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》文件精神，改革教学方法和手段，融“教、学、做”为一体，强化学生能力的培养是课程改革和教材建设的重要途径。对于电路、模拟电子技术、数字电子技术这类技术课程，由于其理论性较强以及对后续课程的基础性，要想很好地实施工学结合的教学改革，难度很大。
根据计算机类专业的教学需要，我们经过充分地调研、论证，本着知识够用、知识点新、技能应用性强、利于理解和自学的原则，将电路、模拟电子技术与数字电子技术三部分内容进行整合重构，形成了电工电子技术这本教材。本教材是联合兄弟院校以及相关企业编写，由北京理工大学出版社出版的规划教材。本书既有严密完整的理论体系，又具有较强的实用性，实现了理论和实践的有机融合。本书主要内容包括电路基础与直流电路、正弦交流电路、磁路基础与电气设备、半导体器件、放大电路基础、模拟集成电路及其应用、直流电源、数字逻辑电路基础、数字集成电路及其应用以及电工测量与安全用电共10章内容。书中给出了大量的例题和习题，书后给出了附录，以便于学生自学。
本教材具有以下特点：其一，该教材紧密结合高等职业教育的特点，主动适应企业实际需要，突出应用性、针对性，加强实践能力的培养。其二，教材内容编排力求顺序合理，逻辑性强，同时将知识点和能力点有机结合，融“教、学、做”为一体，注重学生工程应用能力和解决实际问题能力的培养。其三，内容叙述力求简明扼要、深入浅出、通俗易懂、可读性强，读者更易学习和掌握，也便于教师教学。其四，对加宽加深的内容均注有*号，以便于选讲和自学。其五，教材正文与例题、习题紧密配合。例题是正文的补充，某些内容则有意让读者通过习题来掌握，以调节教学节律，利于理解深化。
本教材添加了实训与设计的内容，每探讨一个实际电路或器件时，都结合实际让学生去思考在不同的条件下，对电路或器件有何不同要求，应该如何使用。教材内容设置有大量的实际电路和芯片，安排了大量的设计与制作内容，让学生动手设计和制作，彰显了“做中学、做中教”的高职教育特点。
教材为校企合作完成，促进了工学结合，使学生在做中学、教师在做中教，达到了极佳效果。我们经常让学生到企业去锻炼能力，一些优秀学生还在教师的帮助下，为企业解决了不少技术问题，充分体现了高职“工学结合、校企合作”的改革指导思想。
本书适合高职计算机类所有专业作为电基础课程教材使用，不同的专业可以对书中内容进行取舍。例如，磁路基础与电气设备、电工测量与安全用电这两部分内容可以选讲；信息、软件、网络等专业可以压缩电路和模拟部分，甚至只选择电路基础与直流电路这一章，然后简单介绍集成运放，再介绍数字电路部分就可以；而计算机硬件、计算机应用及计算机通信等专业对电基础要求相对严格，对电路、模拟、数字三部分内容必须多介绍。
总之，本教材很好地解决了多数教材中普遍存在的理论知识和应用知识难以兼顾以及学时少、内容多的问题。
（二）理论教学方法的改革与实践
在多年的教学实践中，我们十分重视教学方法与教学手段的改进，在理论教学和实践教学方面，将启发式教学、“四位一体”教学、基于网络技术和多媒体技术的计算机辅助教学等多种教学手段相结合，实践证明获得了极好的效果。
1.采用启发式教学法。采用启发式教学，在教学中，以学生为主体，着重讲思路、原理和方法，对要点、概念反复强调，对一些问题有意识地引导学生去思考，得出结论。这样，既激发了学生的学习兴趣，又达到了举一反三，节省学生理解时间的目的。
2.采用“四位一体”教学法。“四位一体”教学法即对教材的部分内容采取有组织的自学、分组（或分班）讨论、集中提问答辩、课堂考查四个环节进行的一种教学方法。这种以教师为主导，以学生为主体的教学方法，最大限度地激发了学生的学习主动性，挖掘了学生的能力源泉，使教与学得到了和谐的统一。我们用这种方法在“电工电子技术”课程中进行了教学试验，取得了很好的效果，尤其在“电路基础与直流电路”和“数字逻辑电路基础”等章节使用效果更好。
3.运用计算机辅助教学，体现现代化的教学特色。电工电子技术课程信息量大、图例比较多，学生容易感觉枯燥。为了便于课堂教学和学生自学，开发了电工电子技术多媒体CAI课件，并且与课程相关资料一起挂网运行。基于网络技术和多媒体技术的计算机辅助教学，不仅能增加课堂信息量，使教学形式更加生动形象，而且为学生创造了开放式的自学环境，便于学生吸收更多信息，培养学习能力，对教学方法和教学手段的改革起到了极大的推动作用。例如，基本放大电路参数对静态工作点的影响比较难讲，学生也不易理解，利用多媒体课件，在计算机屏幕上，学生可清楚地看到静点随电路参数变化的情况。
在充分重视计算机辅助教学的同时，我们并没有抛弃传统教学方法，而是将二者紧密地进行结合，取长补短，相互补充。
三、改革实践教学，活跃课外科技活动
培养高素质技能型人才，需要特别注重学生的动手能力培养，实践教学环节尤其重要。电工电子技术课程是一门实践性极强的课程，实验课的开设是不可或缺的。学生通过实验课可以更好地理解和掌握基本理论和方法，获得一定的分析问题和解决问题的能力，更为重要的是培养实际动手能力。
（一）增加综合设计型实验和实训
实验包括基本验证型实验和综合设计型实验，既可以实际测试和设计，也可以进行仿真。多开设综合设计型实验是培养学生设计和应用能力之必需。实验教学应以设计型为主，验证型为辅，验证型实验尽量以演示实验的方式与课堂教学相符合。而在实验室实验时，尽量把一些验证型实验改为设计、测试、调试性实验，开发一些设计型、应用型和综合型实验，以增强实训效果。在学生初步掌握基本实验方法和仪器的使用知识后，我们只提出实验任务，学生依据基本概念、原理、要求，独立设计实验电路，完成实验。例如，可以要求学生设计一个音频放大器或数字时钟，要求自己设计，并组装、调试、测试，写出训练报告。
（二）利用计算机辅助设计，强化课程设计
课程设计可以加深对理论知识的理解，进一步培养学生的设计能力和动手能力。选题要准确，所涉及的知识和技术内容要有一定的深度和宽度，让学生通过查找资料拓宽知识面。通过独立的设计培养创新意识和科学的工作方法，通过具体的安装调试提高实际技能。例如，可以向学生布置多功能数字钟的设计，在动手之前向学生提供设计任务书（包括设计题目、设计要求、技术指标、可选器件），要求在两周时间内画出整机电路图，确定合适器件，安装调试完成整机。
计算机辅助设计对于课程设计是十分重要的。因为设计在电脑上完成，并可进行功能仿真，出现问题可以很快发现，快速调整设计方案，因而提高了设计速度。但是理论与实际具有明显差别，我们一定要把实际设计与计算机虚拟设计相结合，用虚拟设计去指导实际设计，这样才能设计出性能优越的实际电路。
（三）利用计算机增加实验或实训的深度和广度
利用计算机进行虚拟实验，有利于学生对计算机辅助分析、仿真、设计等现代新技术的学习和掌握。在计算机上进行虚拟实验，可不受场地、设备、器件等客观条件的限制，避免学生因错误操作导致元件和仪器的损坏，对电路参数的调整也可“随心所欲”，任意发挥。演示型和设计型实验都可以在计算机上进行模拟，这样做也有利于培养学生的创新意识。
（四）虚拟仪器和传统仪器相结合的实验环境
虚拟实验的缺点是除了需要计算机外，还需要强大的开发软件，许多高职院校的实验设备不齐全，开设综合设计型实验和虚拟仿真很不现实。为了改变上述情况，适应设计自动化的发展趋势，我们在充分重视传统实验设备的基础上，对模拟电路部分和数字电路部分的实验课堂教学进行改革，开发了由计算机、单片机、传统实验芯片组成的模拟电路和数字电路试验仪。这套设备将计算机技术与传统芯片有机组合，增加了传统试验的趣味性，极大地调动了学生的积极性。
本实验系统兼有虚拟和传统实验系统的优点，具有以下特点：（1）计算机实现虚拟仪器，充分满足实验的要求，且精度高。（2）计算机与单片机通过USB口通信，通信速度高，实验仪可以带电热插拔。（3）可以实时观察各点的波形，既可完成基本模拟和数字电路实验，也可用于课程设计和研究性实验，给学生提供了良好的实训场所。（4）利用计算机多媒体技术，系统对实验相关内容进行提示，对学生实验操作进行全程指导。学生操作方便，学生实验效果良好。（5）有利于学生对虚拟仿真软件的掌握。（6）结构轻巧，保护措施齐全，有很高的可靠性和可维护性。元件采用插入式连接，简洁直观，使用维护方便，便于推广。
实验仪可以开设基本验证型实验和综合设计型实验，既可以实际测试和设计，也可以进行仿真。该实验仪利用传统的实验器件，结合由计算机实现的虚拟示波器和虚拟电压表功能，可显示有关信号波形与电压，无须配备其他实验设备就可完成二三十种典型电路实验。
传统实验设备有利于学生基本技能的培养，虚拟实验和新开发仪器有利于学生对计算机辅助分析、仿真、设计等现代新技术的学习和掌握。我们在充分重视新开发仪器的同时，也没有忽视传统实验仪器的使用，毕竟传统实验仪器有助于基本操作技术的培养。为了加强实验教学，还根据实验室仪器设备状况自编电工电子技术实验讲义为学生讲解。二者的合理结合，相辅相成，达到了相当好的效果，已被实践证明。
（五）广泛开展课外科技实践活动
一是，实现实验室对外开放，让学生可以在业余时间内，在教师的指导下，选择一些趣味性、实用性强的电路（如音乐门铃、声控彩灯、多路抢答器等），自费或公费购置器材，自制印刷版，自己安装调试，加深对所学知识的理解，增强动手能力。同时可举办一些电子技术讲座，使学生了解电子技术的新发展、新动向。二是，组织一些学习好、动手能力强的学生成立科研小组，对传统实验设备的电路进行改进，对力所能及的一些课题进行研究。条件许可的学生多到工厂进行实习，进一步加强理论与实践的联系。三是，为学生提供各种有利条件，鼓励学生参加各种电子大赛，这方面我们已经取得了不错的成绩。
四、结语
理论教材、实验教材、实验设备和灵活教法紧密结合，互相补充，相辅相成。理论课所讲授内容及时地得到了实践验证，理论内容指导了实践，通过实验又加深了理论内容的理解。
电工电子技术教材已于2010年10月正式出版使用。目前，已在中原工学院、焦作大学、河南城建学院、黄河科技学院、濮阳职业技术学院等院校使用。教材很好地解决了大部分教材理论知识和技能培养不能兼顾的问题。
自主研制的由计算机、单片机、传统实验器件组成的模拟电路和数字电路实验系统结构简单、功能强大、经济实用，有很强的普及性，已在我校计算机和机电学院多个专业试验了两年，效果良好。目前，该实验仪器已被某企业看中，正在与我们商谈合作事宜。
多种灵活新颖的教学方法和手段结合使用，使得电工电子技术教学更加生动、形象，更易于学生掌握和理解，激发了学生的学习兴趣，学生从被动地接受知识灌输，转为主动参与教学过程，听课和实验更加认真。
教材、实践、手段三个方面相辅相成，很好地提高了电工电子技术的教学水平，对学生素质和技能的培养起到了重要作用，实践证明教学效果显著。同学们对电工电子技术课程的学习积极性大大提高，一些同学还自发组织了科研小组，做出了一些实际产品，无论从理论，还是从实践上都得到了锻炼。
［参考文献］
［1］杨志忠.数字电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，2006.
［2］靳孝峰.电工电子技术［M］.北京：北京理工大学出版社，2010.
［3］靳孝峰.电子技术课程改革探索［J］.职业技术教育，2002（6）.
［4］杨振宇.“数字逻辑电路”课程教学改革体会［J］.电气电子教学学报，2002（2）.
［5］靳孝峰.数字电子技术课程的改革与实践［J］.郑州航空工业管理学院学报，2008（4）.