戴璐平
(武漢工程大學(xué)電氣信息學(xué)院,湖北武漢 430074)
由于現(xiàn)代電子技術(shù)的高速發(fā)展,新型器件與新的教學(xué)方法層出不窮,傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時(shí)代的發(fā)展。電子技術(shù)是電類各專業(yè)以及許多工科類非電專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課。而電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在鞏固學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)、培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力等方面起著非常重要的作用。
目前,各高校在師資培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面有較大投入,使得電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)得以蓬勃發(fā)展。但隨著現(xiàn)今電子技術(shù)的深入發(fā)展,電子技術(shù)教學(xué)仍面臨著一些突出的問題。(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從屬理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排較少,最多是理論教學(xué)的1/3左右。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排不合理,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排較多。(3)知識點(diǎn)零散孤立,缺乏貫穿整個(gè)課程的主線。(4)大多數(shù)學(xué)生在電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中動手能力較差,既沒有獨(dú)立操作的能力,也沒有獨(dú)立操作的欲望。(5)學(xué)生的基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)的主動性存在差異。
隨著電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,知識更新的速度不斷加快,對相關(guān)從業(yè)人員的要求也就越來越高,不僅要求從業(yè)人才具有廣泛的,扎實(shí)的理論基礎(chǔ),而且要求具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和動手實(shí)踐能力。電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課程的地位、目的、作用都發(fā)生了根本性的變化。所以我們應(yīng)重新認(rèn)識課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系。本人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)在電子技術(shù)課程教學(xué)中的權(quán)重比應(yīng)相同。
課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)是相輔相成的,二者都是學(xué)生學(xué)習(xí)知識掌握知識的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí),其實(shí)就是一個(gè)認(rèn)識、實(shí)踐、再認(rèn)識、再實(shí)踐的過程,無所謂孰先孰后,孰輕孰重。就認(rèn)識而言,可以在課堂上認(rèn)識,也可以在實(shí)驗(yàn)室里認(rèn)識;而就實(shí)踐而言,既可以在實(shí)踐環(huán)節(jié)里實(shí)踐,也可以在課堂上實(shí)踐。因此,我們應(yīng)改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)施附屬于課堂的教學(xué)思想,提高實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在整個(gè)電子技術(shù)教學(xué)中的權(quán)重比,從而充分調(diào)動學(xué)生的積極性和好奇心,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
在教學(xué)環(huán)節(jié)中穿插階梯式實(shí)踐的教學(xué)體系。所謂階梯式實(shí)踐是指把實(shí)踐分為基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)、單元層實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)層實(shí)驗(yàn)三個(gè)體系:
(1)基礎(chǔ)層試驗(yàn)是簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其主要目的是為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本的驗(yàn)證方法和手段,熟悉實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備的使用方法以及對課程中基本知識點(diǎn)的認(rèn)知和認(rèn)可。具體做法是根據(jù)不同的基本內(nèi)容準(zhǔn)備相應(yīng)的電路模板和電路原理圖,讓學(xué)生按照電路原理圖完成模板中電路的連接,使他們在驗(yàn)證其理論的真實(shí)性的同時(shí),激發(fā)他們動手的欲望,初步培養(yǎng)學(xué)生的參與意識。
(2)單元層實(shí)驗(yàn)是指綜合性試驗(yàn),在這個(gè)環(huán)節(jié)中將實(shí)驗(yàn)?zāi)0迮c分立元件相結(jié)合,完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)讓同學(xué)們對整個(gè)單元的知識建立貫穿性的認(rèn)識。這類實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)對不同的小組設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,?shí)驗(yàn)?zāi)0逯械膫€(gè)別器件需要學(xué)生自己通過分析和計(jì)算,最終完成模板的搭建。在實(shí)驗(yàn)中,激發(fā)學(xué)生的專研精神。
(3)系統(tǒng)層實(shí)驗(yàn)則是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是提出較比容易問題,讓學(xué)生通過所學(xué)知識獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,擬定實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn)過程,這樣不僅可以提供學(xué)生施展個(gè)人潛能的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,還可以讓學(xué)生在“開放的空間”里自由開動腦筋,并能適應(yīng)不同水平的學(xué)生要求,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)從“抱著走”模式轉(zhuǎn)變成“放開手”模式。這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)置主要是培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
實(shí)驗(yàn)室開放平臺讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體。開放實(shí)驗(yàn)室,是指在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所有資源向?qū)W生開放,讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體,給學(xué)生提供一個(gè)主動獲取實(shí)踐知識與發(fā)展?jié)撃艿牧己铆h(huán)境,給予他們更多的獨(dú)立思維空間的大平臺。讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的樂趣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生的實(shí)踐技能。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以使學(xué)生由被動式實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿魇綄?shí)驗(yàn),而且給學(xué)生提供了獨(dú)立活動的空間,學(xué)生可以有足夠的時(shí)間來反復(fù)修正實(shí)驗(yàn)方案、研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可大大提高學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力。采取開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生根據(jù)設(shè)備條件和各自實(shí)際情況選題或參與教師的科研,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,在開放實(shí)驗(yàn)室里經(jīng)歷挫折,失敗和成功,初步感受和體會從事科學(xué)研究的氛圍,在探索未知中得到個(gè)性和潛能的升華。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員、實(shí)驗(yàn)室管理員、兼職實(shí)驗(yàn)教師等組成。建立一支具有較強(qiáng)理論和實(shí)踐能力的教師隊(duì)伍,不僅可以提高隊(duì)伍的科研能力,促進(jìn)自身學(xué)術(shù)水平的不斷提高,而且能夠?qū)Ω鱾€(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程給予更多關(guān)注,更好的指導(dǎo)。
電子學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作,雖然在前人的努力下收到了一些成效,但在某些方面仍然比較粗淺,比如受師資、場地等條件限制,在實(shí)驗(yàn)室開放上不能做到全方位。受到儀器設(shè)備的限制,一些需要由分立元件組成的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)僅僅只能在虛擬系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。受到教學(xué)計(jì)劃的影響,本課程總的教學(xué)課時(shí)偏少等等。將專業(yè)實(shí)驗(yàn)課從專業(yè)理論課中剝離出來,重新整合,有助于使學(xué)生從橫向和縱向兩個(gè)方面熟悉和掌握材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。因此,我們就要付出比一般人多一些的時(shí)間、精力和汗水。電子學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是一項(xiàng)長期而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程,任重道遠(yuǎn),需要我們在實(shí)踐和理論上不斷探索,使教學(xué)改革更加深入,以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
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