公共電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

曾利華

摘 要：公共電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，以提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力、分析問題、解決問題的能力為目標(biāo)，在讓學(xué)生更好的掌握理論課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前公共電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，提出了相應(yīng)的改革措施，并取得了良好的效果。公共電子實(shí)驗(yàn)課是一門對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力要求較高的課程，在這門課程中學(xué)生需要自己動(dòng)手搭接電路，驗(yàn)證理論課程中的知識(shí)點(diǎn)，更加深刻透徹的理解這些知識(shí)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：公共電子 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（a）-0147-02

Abstract：The purpose of public electronic experiment teaching reform is to improve the studentsindependent innovation ability，analyze and solve problems ability，and make students grasp the emphasis and difficulty of the course theory better.Aiming at the problems existing in the teaching，we put forward the corresponding reform measures， and achieved good results.

Key Words：Public Electronic；Experimental teaching，Project driven；Network teaching；Innovateability

公共電子實(shí)驗(yàn)是廈門大學(xué)面向全校工科學(xué)生的一門基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的基礎(chǔ) ，是高校工科電子信息專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，在本科人才培養(yǎng)體系中發(fā)揮重要作用。在驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，舉一反三，通過項(xiàng)目訓(xùn)練，提高學(xué)生們分析問題，解決問題的能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，該課程也存在著內(nèi)容多，難點(diǎn)多，學(xué)生們興趣不高；學(xué)時(shí)安排少，學(xué)分低，學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度不高，課堂教學(xué)質(zhì)量不高等問題。因此，對(duì)課程進(jìn)行了一系列的探索和改革，勢(shì)在必行。

1 課程的基本情況和現(xiàn)狀

公共電子實(shí)驗(yàn)課程每年承擔(dān)了學(xué)校16個(gè)專業(yè)，近1200學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。學(xué)生分為工科非電類學(xué)生和電類學(xué)生。課程內(nèi)容包含了基本儀器的認(rèn)識(shí)，元器件的認(rèn)識(shí)，基本放大電路，集成運(yùn)放電路，功率放大電路，基本門電路，組合邏輯電路，時(shí)序邏輯電路，以及振蕩電路，調(diào)幅檢波等內(nèi)容。不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的安排有很大的差別。學(xué)生人數(shù)多，任務(wù)重是公共電子實(shí)驗(yàn)課程首先需要面臨的問題。

電子技術(shù)理論課程知識(shí)點(diǎn)多，重點(diǎn)難點(diǎn)也多。學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中并不輕松。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排能不能的有助于更好理解和掌握這些知識(shí)點(diǎn)，就變的非常重要。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既要契合這些知識(shí)點(diǎn)，又要不失趣味性，不然很難調(diào)動(dòng)學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性。

電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，新器件，新技術(shù)層出不窮，原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很多都跟不上技術(shù)的發(fā)展，這就需要我們不斷的更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2 課程改革的措施

公共電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革通過針對(duì)不同的專業(yè)制定不同的教學(xué)大綱、不斷完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、引入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法、充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)、引入multisim等EDA仿真工具、加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通等方法，提高學(xué)生對(duì)公共電子實(shí)驗(yàn)的興趣，使學(xué)生能將理論知識(shí)與實(shí)踐更好結(jié)合，提高學(xué)生的分析問題，解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

2.1 針對(duì)不同的專業(yè)制定不同的教學(xué)大綱

不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求有很大的差別，針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生制定不同的教學(xué)大綱?？傮w上分為非電類和電類兩大類。非電類的學(xué)生主要側(cè)重在儀器的使用，元器件的識(shí)別，基本電路的搭接等內(nèi)容，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)為輔。根據(jù)不同的專業(yè)，適當(dāng)參插一些與專業(yè)相關(guān)的項(xiàng)目。每學(xué)期的學(xué)時(shí)安排為36學(xué)時(shí)。電類的學(xué)生以設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)為主，重點(diǎn)在單元電路的設(shè)計(jì)和小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。每學(xué)期的學(xué)時(shí)安排為54學(xué)時(shí)。

2.2 不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心。項(xiàng)目涵蓋儀器儀表的使用，元器件的認(rèn)識(shí)，基本電路的測(cè)試，焊接調(diào)試，電路設(shè)計(jì)等。我們?cè)陧?xiàng)目設(shè)置時(shí)緊扣理論教材，重視啟發(fā)性和創(chuàng)新，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加實(shí)用性，設(shè)計(jì)性，綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用掛鉤，新增一些LED驅(qū)動(dòng)，開關(guān)電源設(shè)計(jì)等相關(guān)的內(nèi)容，避免理論與應(yīng)用脫節(jié)。在大一新生中，設(shè)置一些具有實(shí)用性，趣味性的小電子制作項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)后續(xù)電子實(shí)驗(yàn)課程的興趣。將一些合適的國(guó)家和省電子設(shè)計(jì)大賽的競(jìng)賽題目分割后納入到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中來，既豐富了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容，又能夠提升學(xué)生的動(dòng)手能力，也為將來在各類競(jìng)賽中取得好成績(jī)打下基礎(chǔ)。

學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力方面?zhèn)€體差異較大，在項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)置的時(shí)候，將項(xiàng)目分為基本要求和提高要求等不同的層次。大部分同學(xué)完成基本要求即可，對(duì)于少部分動(dòng)手能力強(qiáng)，特別有興趣的同學(xué)，可以為提供他們一個(gè)更大限度的發(fā)揮空間，對(duì)學(xué)生提出更高的設(shè)計(jì)要求。充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生們自主選題，創(chuàng)建新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，或組織小團(tuán)隊(duì)，教師對(duì)選題進(jìn)行審核，指導(dǎo)，提供場(chǎng)地，器材，儀器等必要手段，讓學(xué)生在實(shí)際操作過程中，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，為以后的科研或競(jìng)賽打下良好基礎(chǔ)。

2.3 引入項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，是在老師的指導(dǎo)下，將項(xiàng)目交給學(xué)生，從信息的收集、設(shè)計(jì)方案的比較，論證到項(xiàng)目實(shí)施及最終評(píng)價(jià)，都由學(xué)生負(fù)責(zé)。對(duì)較復(fù)雜的項(xiàng)目，組織學(xué)生協(xié)作攻關(guān)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的精神。在這階段，從查閱資料、設(shè)計(jì)方案、選擇儀器元器件到數(shù)據(jù)處理都由學(xué)生自己完成，學(xué)生通過這樣的鍛煉，各方面的綜合素質(zhì)可以得到很大的提高。

例如，在音頻放大電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)里，老師會(huì)先講解項(xiàng)目要求，系統(tǒng)構(gòu)成和電路參數(shù)指標(biāo)要求。電路由前置放大器，濾波放大電路和輸出放大器三個(gè)基本部分構(gòu)成，三個(gè)部分分別的參數(shù)要求和整體電路的參數(shù)要求。學(xué)生們根據(jù)每部分的參數(shù)要求，選擇合適的電路，仿真，電路實(shí)現(xiàn)，并就對(duì)每部分的電路進(jìn)行調(diào)試，最后級(jí)聯(lián)調(diào)試。整個(gè)項(xiàng)目下來，學(xué)生們對(duì)項(xiàng)目開發(fā)的流程有了一定的了解，而且非常有成就感，這對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是非常有幫助的。

2.4 充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)配合。一方面，我們?yōu)閷W(xué)生們開設(shè)FTP站點(diǎn)，上傳教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度表，讓學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容一清二楚；另一方面，在網(wǎng)絡(luò)上提供電子教材、課件、視頻課程以及相關(guān)知識(shí)等，供學(xué)生下載，方便學(xué)生預(yù)習(xí)。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，與學(xué)生交流互動(dòng)，及時(shí)了解學(xué)生們?cè)隍?yàn)證以及自主設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)的問題，給予提示或意見。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也在規(guī)定的時(shí)間以電子版的形式上傳到服務(wù)器，教師登陸FTP站點(diǎn)對(duì)報(bào)告進(jìn)行批改，解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)報(bào)告保存整理帶來的困難，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的無紙化操作。

2.5 引入multisim等EDA仿真工具

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引入Multisim仿真，提高實(shí)驗(yàn)課效率。學(xué)生可以在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仿真，模擬，測(cè)試分析，對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然。使學(xué)生在設(shè)計(jì)電路時(shí)可以不受實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地，實(shí)驗(yàn)元器件，測(cè)試測(cè)量?jī)x器的限制，突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為中心的開放模式，不僅實(shí)驗(yàn)效率得到提高，而且在訓(xùn)練學(xué)生掌握正確的測(cè)量方法和熟練使用儀器的能力，電路的綜合分析能力和創(chuàng)新能力都有比較明顯的改善和提高。

2.6 加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，弱化“教”的作用，注重于學(xué)生之間的溝通，多傾聽學(xué)生們的意見和建議。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中增加“對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)”一項(xiàng)。讓學(xué)生對(duì)每次課的教學(xué)方法，授課方式，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置，難易程度等做出評(píng)價(jià)，以便在以后的實(shí)驗(yàn)課程中及時(shí)調(diào)整。認(rèn)真批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給予評(píng)分，并給學(xué)生一些建議。每次課前對(duì)上一次實(shí)驗(yàn)中普遍出現(xiàn)的問題進(jìn)行集中講解，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

2.7 提高教師業(yè)務(wù)水平

實(shí)驗(yàn)教師除了要有必要的理論知識(shí)，還必須具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，及時(shí)學(xué)習(xí)和掌握新知識(shí)、新技術(shù)、新方法，只有這樣才能更好地指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)過程中，鼓勵(lì)教師們參加各種培訓(xùn)，進(jìn)修；加強(qiáng)與其他院校實(shí)驗(yàn)室的交流；積極參與到各類科研活動(dòng)中，不斷提升專業(yè)水平。

3 實(shí)施的效果

改革在我校16個(gè)專業(yè)包括電類和非電類學(xué)生中實(shí)施，并不斷完善。有效的調(diào)動(dòng)了學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)公共電子實(shí)驗(yàn)課的重視程度也有了很大的提高。所培養(yǎng)的學(xué)生在基本實(shí)驗(yàn)方法、操作技能、設(shè)計(jì)分析、研究開發(fā)和綜合運(yùn)用等方面的能力得到了明顯提高。激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，使學(xué)生對(duì)電子信息學(xué)科有了全新的認(rèn)識(shí)，調(diào)動(dòng)了他們從事科學(xué)研究的激情，許多學(xué)生有意識(shí)地要求進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參加教師的科研課題，積極參加國(guó)家、校、院組織的各種科研計(jì)劃，參加電子設(shè)計(jì)、機(jī)器人、挑戰(zhàn)杯等各類的大賽，并取得了良好的成績(jī)。

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