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文件名称:基于SIBEAI的科创融合式电子技术综合实验课程教改研究.doc
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总页数:3 页
更新时间:2025-05-25
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文档摘要

基于SIBEAI的科创融合式电子技术综合实验课程教改研究

摘要:随着科学技术的飞速发展,电子技术已成为现代社会不可或缺的一部分。然而,传统的电子技术综合实验课程教学方式已难以满足当前社会对创新型、应用型人才的需求。因此,本课题提出基于螺旋式迭代工程能力提升模型(SIBEAI)的科创融合式电子技术综合实验课程教学改革方案。通过构建入门级、初级、中级和高级四级实验教学体系,将理论学习、项目设计、实践操作和反思总结等融为一体,旨在全面提升学生的自主学习、团队协作与创新能力。课程内容紧密结合实际应用和科创竞赛需求,采用多元化教学方法,优化评价体系与反馈机制。教学实践表明,该改革方案显著提升了学生的学习积极性、综合实验能力及教学质量,为培养具有创新精神和实践能力的电子技术人才提供了有力支撑。

关键词:电子技术综合实验;SIBEAI;科创融合

0引言

电子技术综合实验课程的传统教学方式往往侧重理论知识的传授和简单的实验操作,而随着当今社会对创新型、应用型人才需求的不断扩大,这种传统的教学方式已然无法满足社会需求,因此,电子技术综合实验课程的教学改革势在必行[1]。

本次教学改革针对传统实验教学的不足,结合实际应用和科创竞赛的需求,精选符合人才培养方案和教学大纲的实验内容。通过入门级、初级、中级和高级,四级实验教学体系,将螺旋式迭代工程能力提升模型(SIBEAI)[2]引入实验教学,旨在激发学生的自主学习热情,加深学生对电子电路基本理论和设计应用的认识,加强学生的工程实践能力。本次教学改革不仅培养了学生的自主学习能力与团队协作能力,还激发了他们的创新思维,一定程度上有力推动了教育—人才—创新的深度融合。

1构建SIBEAI教学体系

在构建SIBEAI教学体系过程中,我们将“电子技术综合实验”课程设计为入门级、初级、中级和高级4个循序渐进的阶段。每个阶段都融合理论学习、项目设计、实践操作和反思总结4个核心环节,旨在形成一个螺旋式上升的学习路径,确保学生能够在不断深化的理论知识与实践循环中稳步前行。如表1所示为基于SIBEAI的四级螺旋迭代式教学体系组成。

入门迭代阶段主要目标为建立丰富的教学资源库,包括实验涉及的理论知识、制图、仿真、制板软件的安装与使用说明,电子产品的生产流程,以及电路焊接与调试方法、技巧与注意事项等。初级迭代阶段通过简单的电子电路验证,加深学生对基础知识的理解。中级迭代阶段选择中小综合实验电路,如抢答器、呼吸灯等,经过设计、验证、装配与调试等完整的设计与制作流程,使学生熟悉电子电路设计及制作的全流程,在一定程度上能够提高其工程实践能力[3-4]。高级迭代阶段融入科创竞赛选题,给定功能要求,不限方案,通过学生自由组队完成系统设计与实现。此阶段旨在激发学生的创新意识,提升其团队合作能力和解决实际问题的能力。

这一教学体系注重理论知识的系统传授,同时更强调由实践操作来巩固和拓展所学,同时鼓励学生参与项目设计,将理论知识转化为解决实际问题的能力。在每个层次的学习中,课程都围绕特定的工程能力进行培养,如元器件的选型、电路设计的创新性思维、PCB电路板的规范设计以及系统测试的严谨执行等。通过这样的迭代式的学习方式,学生的综合能力得以稳步提升。

螺旋式迭代工程能力提升模型(SIBEAI)旨在通过分阶段、递进式的教学目标设置,逐步提高学生的工程实践能力。从入门阶段的基础知识掌握与初步技能培养,到初级阶段技能深化与应用能力提升,再到中级阶段设计思维与综合技能的锻炼,最终达到高级阶段的创新能力、科研能力以及团队合作与沟通能力的全面培养。每一阶段都围绕特定的目标维度展开,通过具体项目实践,使学生在不断迭代的学习中逐渐构建起完整的工程能力体系。

2优化课程内容与教学方法

在构建了SIBEAI教学体系的过程中,课程组进一步优化了课程内容与教学方法,以确保教学质量的提升。

通过结合实际应用和科创竞赛的需求,挑选与人才培养方案和教学大纲高度契合的工程项目10余项,例如:拍手计数器、汽车尾灯控制电路设计、住院病人呼叫器设计、数字电子钟、交通灯控制器设计、直流数字电压表、红外倒车雷达控制系统设计等。这些项目注重实用性和前沿性,能够充分激发学生的求知欲与探索欲。

教学方法上,本课程摒弃了以往单一的讲授模式,而是采用了多元化的教学策略。集中授课为学生打下坚实的理论基础,实践指导则通过让学生亲手操作、亲身体验以及研讨交流,鼓励学生主动思考、勇于表达,从而在全方位、多角度的学习中不断提升自身的综合能力[5-6]。

此外,课程实施中还会融入课程思政元素,如爱国情怀激发学生的民族自豪感,创新精神鼓励学生勇于突破与创新,安全教育培养学生的安全意识。通过上述举措,我们不仅培养了学生的专业素养,更增强了其社会责任感,为他们的全面发展奠定了坚实的基础。

3完善评价体系