• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于工程教育专业认证的电子技术课程设计创新教学模式探索

王恩龙 吴韬 马安仁
  
学术与研究
2025年13期
西北民族大学电气工程学院 甘肃兰州 730124

摘要 电子技术课程是工程类专业的核心课程,直接关系到学生的工程实践能力。工程教育专业认证要求课程教学模式从知识传授向能力培养转变,以满足行业需求。本文探讨电子技术课程的教学模式创新,结合工程教育专业认证标准,提出项目驱动、虚实结合与多维度评价等教学方法,以提升学生的工程实践能力和创新思维。通过案例分析和实践验证,探讨如何在教学过程中优化课程设计,使其更符合工程认证标准,为电子技术课程改革提供参考。

关键词:工程教育专业认证,电子技术课程,教学模式创新,项目驱动,虚实结合,多维度评价

引言

工程教育专业认证是提高工科教育质量的重要手段,其核心目标是培养具备工程实践能力和创新思维的高素质人才。在电子技术课程教学中,传统的讲授式教学模式存在知识碎片化、实践环节不足、考核方式单一等问题,难以满足工程教育认证标准要求。为了提升教学质量,适应工程教育认证的发展趋势,亟需构建创新的教学模式。本文结合工程教育专业认证要求,探索电子技术课程的教学改革路径,通过案例研究和实践应用,提出一套符合工程认证标准的教学模式,助力学生工程能力的全面提升。

一、电子技术课程教学改革的必要性与挑战

1.电子技术课程在工程教育中的作用

电子技术课程承担培养工程类学生基础实践能力的任务。教学内容涵盖模拟电子技术、数字电子技术、嵌入式系统等核心知识。课程目标不仅是让学生掌握电路原理,更要提升工程应用能力。企业在招聘电子技术相关岗位时,重视应聘者的电路设计能力、故障分析能力和编程调试能力。传统课程体系未能有效覆盖这些需求,影响了毕业生的竞争力。工程教育专业认证强调课程设计应具备实践导向,要求通过实际应用提升学生的综合能力。部分高校已在课程改革中增加企业需求调研环节,将行业案例纳入课程内容。例如,在数字电子技术课程中,教师组织学生使用FPGA开发信号处理模块,涵盖电路设计、仿真和测试环节,使学生更贴近工程实际。

2.传统教学模式存在的问题

理论授课模式以教师讲解为主,学生被动接受知识,难以形成自主探索能力。实验教学环节以验证性实验为主,内容局限于教材示例,学生缺乏电路设计与调试的经验,难以培养创新思维。课程考核方式以期末考试为主,忽视学生的实际工程能力,导致学生在项目开发过程中表现出实践经验不足的问题。实验设备的更新滞后影响了教学效果。部分高校仍采用传统示波器、函数信号发生器等基础设备,缺乏现代EDA工具支持,难以满足工程教育认证对实验创新性的要求。企业实际工作环境中广泛使用如Multisim、Proteus等仿真软件,而课程实验环节未能充分融入此类工具,使得学生在实际工作中需要额外适应。

3.电子技术课程改革的方向

课程改革需要加强项目驱动教学,使学生在工程环境中掌握电子技术。例如,在课程设计中引入智能硬件项目,让学生基于嵌入式开发板完成多功能电路设计,涵盖模拟信号采集、数字信号处理和无线通信等内容。通过项目任务分解,学生能够在实践中建立知识体系,提高综合应用能力。实验教学需要结合虚拟仿真技术,增强实践训练环节。Proteus、Keil等软件可用于电路设计与调试,使学生在实验前先完成仿真分析,提高实验成功率。在某高校的电子系统设计课程中,学生先在Multisim进行电路仿真,再使用PCB设计工具进行电路板绘制,最后完成实物焊接和调试,提升了实践能力。

二、基于工程教育专业认证的电子技术课程创新教学模式

1.项目驱动教学模式的应用

电子技术课程需要强化学生的实践能力。项目驱动教学模式将理论学习与实践操作结合,学生在项目实施过程中掌握知识和技能。某高校在数字电子技术课程中设置“智能温度检测系统”项目,学生使用单片机、温度传感器和LED显示屏进行系统设计。教师分解任务,让学生自主完成电路连接、程序编写和功能调试。课程结束时,所有小组展示成果,并进行优化改进,培养了学生的工程思维。

2.虚实结合的教学方式

实验教学依赖于实验设备,设备资源不足影响学生的实践能力。虚拟仿真软件提供了补充手段,使学生在实验前完成仿真分析,减少硬件实验中的盲目性。某高校在数字电子课程中使用Multisim搭建组合逻辑电路,学生在软件中调试逻辑功能,观察波形后再进入实际实验。实验成功率明显提高,学生对电路工作原理的理解更加深刻。电子系统设计涉及多个环节,虚拟仿真工具提供了完整的开发流程支持。某高校的嵌入式系统课程引入Proteus和Keil环境,学生先在Proteus中完成电路设计,导入Keil进行程序编写与仿真,再使用硬件进行验证。虚拟与现实结合的方式使学生掌握完整的产品开发流程,提高了系统级设计能力。

3.多维度考核体系的构建

工程教育专业认证强调过程评价,课程考核方式需要多样化。某高校的电子技术课程将考核分为课堂表现、项目完成情况、期末考试三部分。课堂表现包括课堂互动、实验操作和小组合作,项目完成情况包括设计报告、作品演示和优化建议,期末考试考察理论理解与应用能力。考核方式调整后,学生参与度明显提高,学习效果得到改善。传统考试方式难以全面评估学生的工程能力。某高校的考核改革中,学生在学期末进行电子产品展示,由教师和企业导师联合评分。部分优秀作品被企业选中用于实际应用,学生获得了真实的工程实践反馈。考核方式的创新使学生更加注重工程能力培养,课程目标更加符合行业需求。

结论

电子技术课程改革需要满足工程教育专业认证的要求,重点培养学生的工程实践能力、创新思维和自主学习能力。传统教学模式存在理论与实践脱节、实验内容局限、考核方式单一等问题,难以满足工程教育发展的需求。课程改革必须围绕项目驱动、虚实结合和多维度考核体系进行优化,推动教学模式的创新。项目驱动教学模式能够提升学生的工程应用能力。在项目实施过程中,学生通过实际操作加深对理论知识的理解,培养问题分析与解决能力。课程案例表明,基于工程实际需求的项目任务能够有效提升学生的自主学习能力和团队协作能力,使其更符合行业岗位要求。

参考文献

[1]王强. 基于工程教育专业认证的电子技术课程教学改革探索[J]. 电气电子教学学报, 2022, 44(3): 78-84.

[2]刘波. 项目驱动教学模式在电子技术课程中的应用研究[J]. 高等工程教育研究, 2021, 32(5): 56-62.

[3]孙志明. 虚拟仿真技术在电子技术实验教学中的应用[J]. 实验技术与管理, 2020, 37(4): 102-107.

[4]李娜. 电子技术课程多维考核体系构建研究[J]. 工程教育研究, 2023, 15(2): 88-94.

基金项目:西北民族大学创新创业教育改革项目(2022XJCXCYJGXM03)

*本文暂不支持打印功能

monitor