电子科学技术导论范文

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电子技术基础》是电子专业的一门核心的课程之一，它具有抽象性强、逻辑性强等特点。由于大多数中职生的学习基础不好，学习兴起不高，学习起来可谓是苦不堪言。显然，过去以教师为核心、注重单项练习的“满堂灌”的教学方法，并不能适应当前的教学环境，不能发挥学生的主观能动性。为了改变当前的局面，在教学的过程中使用行动导向教学法，既能以学生为中心，以人为本，又能积极培养学生的兴起爱好，发挥学生的思维能力，提高学生的主观能动性。

 

一、行动导向教学法的介绍

 

1.什么是行动导向教学法

 

“行动导向教学法”最先起源于现代职业教育的发达国家——德国，是以“行动导向驱动”为主要形式。在教学过程中，以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，注重对学生引导，积极培养学生分析问题、解决问题的能力，具体形式是从完成一项“任务”入手，通过引导学生完成“任务”，使学生主动地学习知识、锻炼技能，从而实现教学目标。行动导向教学法是以培养学生综合职业能力的教学法，本质是让学生处在教师预先设定的教学环境中进行自主学习，在学校环境环中不断熟悉、提高自身的职业能力。

 

2.行动导向教学法的特点

 

1)以学生为核心，注重行动导向、强调学习方法。从课前准备、明确任务、目标实施、反馈评价到展示总结教学过程中，学生处于主体地位，改变过去教师为核心的方式。

 

2)强调兴趣培养，培养自主能力。积极培养学校的主观能动性，改变学生被动学习的局面，从内在和外在改变学生的学习行为习惯。在教学过程中，要求学生学会独立制定、实施、完成学习目标，学会自我管理尤其是情绪管理。

 

3)提高沟通能力，注重合作学习。以项目为形式，以小组为单位进行学习，有利于学生之间相互交流，探讨解决问题的方法，发表个人解题思路，到达共同完成学习任务的目的。

 

二、行动导向教学法的案例分析

 

下面以行动导向教学法在“直流稳压电源”中的应用作为案例，来对比传统教学方法的教学效果。

 

在传统电子教学中，该内容的教学流程大体为“讲解基础理论知识—分发元件，并讲解检测方法—装配—调试”。可以发现在传统教学方法中，教师是教学的主体，学生处于被动学习的位置，产生学生兴趣不强、参与度不够、自主思考不足等问题。传统教学方法缺乏对学生个性的关怀，已经不适应当前的教育环境，导致不少学生没有按照要求进行实验，各行其是，合格率不高，效率较低，更得不到良好的知识巩固。

 

在行动导向教学法中，教师首先要做的是通过生动的实例，来充分调动学生的学习兴趣，确定学习项目，并将整个项目按照目标管理SMART原则分解成若干个子项目，然后引导学生完成每个子项目，达到最终完成学习任务的目的。可见，行动导向教学法注重学生的个人发展，积极调动学生的主观能动性，使学生的综合素质得到发展。以项目带动教学，教学效果比较好。

 

1)项目确定

 

教师向学生展示手工制作“直流稳压电源”电路实物，实物要求可按照模块进行拆卸。通过调试直流稳压电源带动负载发生变化，进一步吸引学生的注意力，提高学生的学习兴趣。对实物进行简单的介绍后，给学生下达项目任务书，即自主制作“直流稳压电源”，其中此任务被分解成4个子项目：确定电路元件种类和数量、理解电路工作原理、检测元件、按照电路原理图进行装配、检查与调试电路。

 

2)项目分析

 

在教师的指导下，组成若干个项目小组(选出组长)，讨论电路的构成、原理，了解每个元件参数对电路性能的影响(可通过现场调试来进行展示、理解)，师生共同分析，使学生对项目有了充分的知识准备。

 

3)制定计划

 

每个项目小组分别就项目进行讨论、交流，然后阐述本组的项目实施计划，再由师生共同分析每个计划的优缺点，最终讨论通过一套最佳实施计划，并进行详细的记录，形成规范的书面材料。实施计划应该包含：元件种类和数量、电路原理图、调试办法、人员分工等几个方面。

 

4)项目实施

 

在教师的引导和帮组下，各项目小组在计划规定的时间内完成各子项目。在整个实施过程中，要进行详细的记录，包括责任人、元件选择与检查、电路的装配、检查与调试。在项目实施的过程中，教师不能漫无目标看学生实施计划，而是要发挥积极的作用，应重点关注学生的操作是否规范，组间交流是否顺畅，学生情绪等，并做好详细记录，以便在后面的项目总结使用。

 

5)总结与评价

 

总结和评价是对学生学习的肯定，能给予学生充分的鼓励，提高学生的荣誉感，更能使学生对整个电子课程产生兴趣。因此在项目实施结束后，教师要做好总结和评价的工作。一是要求每个项目组长对本次项目的完成情况进行总结，指出本小组的有缺点;二是要对每个项目组和个人的实施情况进行点评、打分，表扬较好的部分，指出不足的部分，并提供解决办法。

 

三、小结

 

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这门课程还是有一定深度的，不过粗略了解还是可以的但是想吃透就需要一定的专业素养了，大概校方也明白这个道理，不想为难我们这些怀着美好大学梦砍杀几十万同胞打破几十万同胞的大学梦而踏过高考这条独木桥的天真烂漫的祖国花朵，于是做出了一个非常人性化的决定----专业导论只作考查不设考试。

该书作为我们专业的入门教材，让我们对以后要学习的专业概貌有一个比较系统清楚的了解，其章节安排十分合理，也方便老师按部就班地讲述，学生听起来也舒服，毕竟在从多科必考课中难得有一门课可以解解压，如果要挑选一门课来代表我国几十万现在还在题海中徘徊的高三学子们心中的大学课堂生活，那么《专业导论》当仁不让。偷偷说一句吧，我们这些理科人都有一些学科性通病，看待问题一般是用线性思维，更杯具的是绝对没有特殊情况，说话一字千金，不加任何修饰，不用任何例子，不管你听还是不听，只说地球人不懂的话，而且这种病的病情会随着对这些科目研究得越深而加剧；现在有资格站在讲台上上演一群人的独角戏的老师绝对有非常深入的研究，所以对于我们这个专业的发源发展及展望会没有独到的见解吗？？想到这里不得不佩服校方的精心安排，为了贯切国家科教兴国的战略，落实《国家中长期教育发展规划》而生产一大批人才，可谓用心良苦。

说回我们学生吧，人总会在被所爱的深深伤害过后对之有更加理性的认识。我不知道是不是每个人都对大学有先入为主的认识--认为大学是十二年学生生活的天堂，是应该放松一下的时候了；但是至少我从自出娘胎以来6000多个日夜里见到的认识的地球人口中听到的都是这种不约而同的回答，也就是说上“专导”这门课的大学才是国人心中的大学，其它的都是不务正业；这让少部分想学好课学一些技能的学生头上的鸭梨超大，但是正如在20世纪初期，果实被盗，连鲁迅先生也开始徘徊的黑暗时期仍然有苏曼殊这样的星星发出微弱的光芒，那些少部分觉醒者通过学习不多不少也学到一点知识也有一点的学习心得。

我们电气工程是工科中两大最基础学科之一，而且是工科中历史最悠久的，没有之一。21世纪后，虽然欧美发达国家对于电气类人才的需求量已达到饱和，但是在我们这个最大的发展中国家中，电气专业依然保持着旺盛的生命力（注意这不代表我国落后于西方，官方的解释是两者所处的历史发展阶段不同），也就是说电气类人才的需求旺盛，很有市场，所以毕业后我们的就业前景相对来说还是比较乐观的。

有一位中科院院士曾说过：“现代社会中电相当于人的血液。”故在大学设置此专业其重要程度不言而喻。

电气工程分三个重要领域，分别是电工理论，电工制造和电力系统。

电工理论是电机制造和电力系统的理论基础，电工制造业为电能的生产和消费提供物质装备，记得老师在课上还有提及随着科学技术的发展，电气工程学科与其他学科交叉与融合会日益密切，这是不是暗示了我们的就业择业范围更大了，总之对于我们这些以有无有用为唯一判断标准的现实主义大学生来说无疑不是一个天大的喜事。

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中图分类号：G40-057 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）34-0175-02

Abstract：With the development of the information society， information literacy has become one of the important dimensions of the quality of modern citizens. In the middle school education， information technology curriculum is becoming more and more important， high school information technology has been included in the scope of the college entrance examination. So it is the key to the teacher professional development to pay attention to the information technology class and improve the information literacy of the students. With the progress and development of technology， more and more people realize that the information literacy upgrade is not exactly equal to the training of software operation ". In this paper， the high school information technology courses through a number of perspectives， through the preliminary analysis of the status quo， trying to find a way out from the perspective of scientific curriculum.

Key words：the high school information technology； information science；information literacy

普高信息技术课上什么内容比较合适呢？

这个问题众说纷纭，各路名师畅所欲言。有的观点认为应该教软件应用，让学生能够用软件解决身边实际问题；有的教师则认为应该学习编程，从基础讲起；也有折中路线认为，信息技术应该在教软件应用的同时，揭示软件背后的工作原理，通过程序教学，让学生理解计算机的工作原理。观点众多，不一而足。

虽然信息技术本身发展迅速，“大数据”、“互联网+”等新概念不断涌现，但从学科的角度来说，信息技术是一门发展缓慢的新学科，犹如一个胖胖幼儿，虽然肉多，但骨骼尚未健全。个人罗列了几个影响信息技术学科发展的原因，请大家多多指教。

1 世俗观念对教学内容影响巨大

从最早的打字班、电脑课到信息技术课，我们经历了WPS，BASIC编程，OFFICE培训到多媒体软件的教学。随着时代的变迁，社会对学校的要求在变化。因此我们的教学内容多姿多彩，教师也变成多面手，软件样样精通。

随着智能手机普及，各类APP层出不穷。友好的图形化界面使“技术”的门槛越来越低，大众百姓都可以轻松使用信息技术满足个人需要。比如，原先需要长时间学习的Photoshop软件，基本上已经被各种“美颜相机”所取代。

在这种背景下，普高信息技术学科何去何从呢？有的老师认为信息技术课要取消了。因为学生都基本会了嘛――上QQ，发状态，拍照、修图、上传一气呵成。有的老师说可以讲一些更专业的软件，如3DMax、Premiere；有的老师认为加深知识点难度，比如Flash的Action Script；也有老师觉得应该回归最初的编程。每个教师的位置不同、知识背景不同，观点有差异也是自然的。

从世俗观念的角度来说，如今的外部压力相对较小。相比以前，家长（或者说社会）对普高信息技术课程的要求变低了。这得益于电脑（或者说智能设备）的普及，同时也让一线的信息技术教育工作者有机会从学科本位的角度重新审视自我。

2 信息技术学科内容广泛，但仍需提炼

一般认为，信息技术是应用科学的原理与方法，对信息进行采集、处理、传输、存储、表达和使用的技术。从学科论看，作为教育的一种组织形态，信息技术学科明确了自己研究对象――信息，确立了它的研究范围――信息的采集、理、传输、存储、表达和使用，并应该由此而建立相应的知识体系，呈现出由一定知识组成的统一的逻辑系统。

然而在实际教学过程中，各类软件层出不穷、更新不断，让一线教师疲于应付。大家普遍表示，不能把信息技术课堂变成“软件操作培训班”，纷纷发出感慨“应该教学生原理性的内容”。然而如果追问“什么是原理性的内容”呢？老师可能一时回答不上来。

这反映出我们的教学内容虽属于信息技术范畴，但仍需提炼。在教学中没有强调信息技术的“核心概念”以及之间的联系，缺少信息技术学科的知识框架结构。“信息的定义”、“编码”、“存储”、“压缩”、“信息的传送”、“信息的表达”等关键概念没有形成有效的知识体系。在教学中，我们用各类软件的实际操作来代替概念的讲解。仿佛是先做了众多实验，然后再跟学生讲一点原理，有的教师可能连原理都没有讲。

普通高中是与大学教学相衔接的重要学段。在新高考改革的背景下，学生自主选课，普高信息技术学科应更侧重信息与信息技术理论，为大学各相关专业奠定基础，而非深化特定软件的学习，尤其要避免在必修模块加深特定领域软件的操作。个人以为，这一点与职业高中的教学还是有差别的。

3 信息技术学科覆盖面大，教学面临多种考验

从信息技术的定义来说，信息技术学科应完全覆盖“信息的采集、处理、传输、存储、表达和使用”。这就涉及很多技术，如“计算机技术”、“传感技术”、“通信技术”、“微电子技术”等方面。以浙教版《信息技术基础》中的“信息的获取”为例，课本主要通过“搜索引擎的使用”来体现信息的采集，教会学生如何获取网址、文字、图片等信息。这固然是信息的获取的一方面，然而从信息技术的定义来说，我们也很难回避“传感技术”。从搜索引擎中获取信息，其本质不过是在他人的数据库中进行了一次检索，并非直接地从自然界中采集信息。这两者还是有区别的。

从这个角度来说，信息技术学科的内容范畴远远大于计算机技术学科。如果严格按照信息技术定义来进行教学，那么我们的师资、教学装备将面临不小的考验。

4 信息技术学科背景复杂，从业教师知识背景各异

本人曾就“普高信息技术课应该上什么？”这个问题请教过一位师范大学的教授。他没有正面回答我的问题，但他表示大学中暂时还没有一个专业叫“信息技术”。高中有物理，大学有物理专业；高中有化学，大学有化学专业。高中有信息技术，那么大学里有什么专业与之对应呢？是计算机科学与应用，是电子通信，还是现代教育技术等其它专业呢？

这让我联想到初中的科学学科，到了普高，就变成“物理”、“化学”、“生物”等学科。个人以为，普高信息技术学科也是众多大学专业的整合体，学科背景复杂，内容较多。

当我们从另一个方向――师资――考虑时，这一问题就转变为“我们的信息技术教师有什么样的专业知识背景？”从早期的数学专业、物理专业，到现在的计算机专业、电子通信专业、现代教育技术专业等。由于一线教师的知识背景各异、经历不同，因此在信息技术学科发展方向的问题上，观点各异，较难形成一种主流的思想。

5 从信息科学的角度思考信息技术课程

作为信息技术工作者，应当抛弃“培训班”式的思S模式，以学科的视角去观察课程内容，思考教学核心。科学是技术的基础，是创新的源泉。同样，信息技术课程的发展离不开信息科学的引导。将信息科学中的基本原理融入教学，帮助学生从更深层次的角度去认识信息世界，这对提高学生信息素养是极有帮助的。

信息科学是一门抽象的学科，是从“信息”的维度对“计算机科学”，“电子科学”，“通信科学”等多门基础学科的综合。对于高一学生来说，直接学习“信息科学”是有难度的。因此，在信息素养的提升过程中，教师可以从“计算机科学”，“电子科学”，“通信科学”等多门学科出发，结合教材内容，适当进行拓展与延伸，以较具体的例子帮助学生理解，从而达成提高信息素养的课程目标。

6 结束语

课程是一种学习活动，它的内容来自学科。只有先把学科的知识结构理顺，课程的开展才会有条不紊，不随波逐流。学科的建设依赖于高校的理论专家、相关的教育部门和广大的一线教师。这也许需要较长的时间来不断完善，尤其对于“信息技术”这样所谓的“副科”，时间可能更长。然而时不我待，浙江新高考方案已将普通高中信息技术学科推上舞台。如何让学生、家长、社会认可“信息技术”，这是一个不容忽视的问题。

参考文献：

[1] 丁邦平.国际科学教育导论[M].太原：山西教育出版社，2002：110.

[2] 王吉庆.中小学计算机课程的沿革与反思[J].课程・教材・教法，2000（1）：58-61.

[3] 董玉琦.国际中小学信息技术课程最新发展动态及其启示[J].中国电化教育，2014（2）：25.

[4] 钟义信.信息科学与技术导论[M].北京：北京邮电大学出版社，2007：31.

[5] Papp F，刘武.技术哲学导论[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1986：31.

[6] 李泽清.现代信息技术教育特性探析[D]， 沈阳： 东北大学， 2010.

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    磁电子方向课程群的构建

    针对上述问题,通过这几年广泛深入地调查、分析和研究,我们明确了电子信息科学与技术的发展方向;明确了地方经济发展规划方向,特别是电子行业的主流方向;明确了湖北省对电子技术人才的需求;了解了湖北省各高校特点和专业设置现状。结合我校特点与我院师资优势,我们逐渐探索出一条适合我院电子信息科学与技术特色专业建设的路子,逐步形成了以磁电子器件应用和磁电子信号处理为专业发展方向,以数理类、磁电子技术类和信息处理类为主要课程体系,以磁电子器件应用实验室、磁电子信息处理实验室、EDA与嵌入式系统实验室的建设为支撑,以校外实习和创新基地为补充的一个本专业人才培养体系。

    1磁电子技术微电子材料与器件是二十世纪人类最伟大的创造之一,但是没有利用电子自旋特性。随着科学技术的发展,半导体组件的尺寸缩小到纳米级后,许多原有宏观特性将丧失,必须采用电子的自旋特性来解决半导体的尺寸效应问题。自旋电子学正是在这样的背景产生的。自旋电子学是一门以研究纳米尺度范围内电子的自旋特性为主要内容的一门交叉学科。自旋电子学,亦称磁电子学,它是磁学与微电子学相结合的产物。采用磁电子材料制造全新的或者高性能的器件,与传统半导体器件相比,具有大幅度降低能量消耗、增加集成密度和提高数据处理速度等优点。磁电子器件广泛应用于磁场感应、高速信号耦合和数据存贮等领域。磁电子材料及器件是目前国际学术界的一个热门研究领域。根据巨磁阻(GMR)效应[4-5]和自旋隧道(MTJ)效应[6]制成的各类先进磁敏器件迅速走向商品化。磁电子器件包括磁性传感器、磁性隔离耦合器和磁性存储器的市场前景巨大,未来年销售额估计将高达1000亿美元[7]。在2008年11月湖北召开的第十三届全国磁学和磁性材料会议上,磁电子材料和器件的研究被认为是事关中国能否赶上世界第四次科技发展浪潮的一个关键。目前,由东方微磁公司在湖北宜昌投资兴建的磁电产业园第一条磁电子芯片生产线已经建成,预计在未来几年,对具有磁电子技术背景的毕业生的需求呈上升趋势。

    2磁电子方向课程设置磁电子方向课程群由微电子电路基础、固体物理导论、磁电子学与传感器与检测技术等四门课程组成。该方向培养的总目标是夯实专业基础,加强实验技能,强化工程意识,拓宽专业口径,突出磁电子应用特色。

    (一)理论教学环节

    微电子技术课程:包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,其教学内容非常丰富,并要求学生有良好的数学、物理、材料等学科基础。教学目的是给学生打好基础,为后续课程提供基本知识。本课程课堂教学主要做法为:(1)突出基本概念、注重器件原理和模型。简化复杂的数学推导和理论分析,强调对基本原理和规律的理解和掌握。(2)以应用能力培养为导向,强调实用性和简明性。在讲清模型的简化条件和物理意义的基础上,重点介绍模型的应用方法和技巧。固体物理导论主要教学内容是从晶体结构、晶格振动和电子运动的理论出发,通过引入各种元激发的模型、概念,为学生系统介绍了固体的热学性质、光学性质、电学性质、磁学性质及力学性质。是磁电子学的先修课程。磁电子学课程:根据我校本专业的发展方向和培养目标,所确定的主要教学内容包括磁电子学的基本概念、巨磁电阻(GMR)效应、自旋隧道(MTJ)效应、和磁电子学的应用等。由于学生相关物理基础相对薄弱,讲授本课程的主要做法是:(1)加强巨磁电阻(GMR)效应与隧道巨磁电阻内容的讲述,简要介绍典型的巨磁电阻传感器的工作原理。(2)磁电子学的应用是本课程的讲授重点,讲授内容包括磁电传感的应用、磁记录读出磁头、磁电阻随机存取存储器、自旋晶体管和量子计算机等,以培养应用能力为主要目标。传感器与检测技术课程:该课程在教学内容的选取上,以“必需、够用”为度,舍弃繁杂的理论分析,突出基础理论知识和实际操作技能。同时,注重吸收传感器与检测技术领域的新知识、新技术,并将磁电传感器单独设置为项目,便于教师根据科研项目的实际情况选择教授。

    (二)实验教学环节

    表1中给出了该专业方向所开设的实验情况,这些实验项目有许多来源于教师的科研课题,主要以设计性、综合性和研究性实验为主,鼓励学生自己设计、自己动手制作和开发研究,同时还鼓励学生积极参与导师的科研工作和科技创新大赛,指导学生撰写和发表研究论文。该实验教学环节体现了教学与科研的有机结合,不仅有利于师资水平的提高、教学内容的更新、传统专业的改造以及新专业的增建,更有利于新学科、交叉学科的形成与发展。

    课程建设效果

    1优化了课程体系,提高了教学质量在规定专业方向磁电子课程群后,学院组成了课程建设小组,加强了对专业方向课程群的建设与改革,提高了课程群的教学质量。同时学生对培养目标、就业方向更明确,有效的提高了学习的积极性和主动性,教学质量得到明显提高。

    2加强了学生的专业基础,优化了学生的知识结构构建专业方向课程群后,学生对所学专业课程之间的关系比较清楚,学习时目标明确,能很好的处理各门课程学习的关系,能注重基础、抓住重点,学深学透。同时对其它相关基础课程如电路分析、电子技术基础能下功夫学好。在专业课程的学习中,学生能有的放矢地加强自己专业基础的学习和工程技术能力的训练,学生的知识结构得到了优化,工程应用能力得到了提高。