應(yīng)用型本科高校電子技術(shù)實驗課程改革與實踐

凌濤

摘要：針對電子技術(shù)實驗教學(xué)過程中出現(xiàn)的教學(xué)模式單一，內(nèi)容過于老化，考核方式不全面等問題，對電子技術(shù)實驗課程進(jìn)行了一些相應(yīng)的教學(xué)改進(jìn)。實驗教學(xué)模式上采用多元化，將多媒體課件及計算機(jī)仿真技術(shù)有機(jī)融合；根據(jù)不同專業(yè)不同層次的學(xué)生需求，將實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；實驗考核方式上，完善實驗課程成績評定。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)實驗；教學(xué)模式；教學(xué)手段；實驗考核

中圖分類號： G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）35-0139-03

Reform and Practice of Electronic Technology Experiment Teaching Mode for the Application-oriented Universities

LING Tao

（Basic Part， Anhui Sanlian University， Hefei 230601， China）

Abstract： There are some problems in the course of experiment teaching of electronic technology. They are single teaching mode， outdated teaching content and assessment method which is not comprehensive. Therefore， we made a corresponding teaching improvement in experiment course of electronic technology. It included diversified experiment teaching mode， integration of multimedia courseware and computer simulation technology. Besides， the experiment teaching content should be adjusted appropriately according to students' different levels in various majors and the assessment method of their course grades ought to be improved in experiment courses.

Key words：electronic technology；teaching mode； experiment examination＼

教育部要求高等院校大力加強(qiáng)實踐教學(xué)，切實提高大學(xué)生的實踐能力，切實加強(qiáng)實驗、實習(xí)、社會實踐、畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。電子技術(shù)實驗是工科類專業(yè)，特別是電學(xué)類專業(yè)必修的實踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)實驗課程，它包含了《模擬電子技術(shù)實驗》與《數(shù)字電子技術(shù)實驗》兩門基礎(chǔ)實驗課程。它所涵蓋的基本理論、基本的分析和設(shè)計方法，對于工科類專業(yè)學(xué)生的后續(xù)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，對于培養(yǎng)理工科大學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的工程實踐能力有著獨特而重要的作用，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的關(guān)鍵一環(huán)，這完全符合《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》。[1]

我校電子技術(shù)實驗教學(xué)自2009年以來做出了一些改進(jìn)措施，取得一定效果的同時，也還存在一些尚待解決的問題，主要有以下四個方面：（1）實驗教學(xué)內(nèi)容基本以理論驗證為主；（2）實驗教學(xué)模式較為單一；（3）實驗考核方式不夠全面；（4）實驗室開放力度不夠，方式單一。

針對以上問題，我們自2014年上半年從以下五個方面進(jìn)行了逐步改革，力求更好的發(fā)揮電子技術(shù)實驗教學(xué)的作用，使來上課的學(xué)生感受到所學(xué)的理論知識得到了鞏固，培養(yǎng)了自身的理論聯(lián)系實際的能力，提高了自身的動手能力，創(chuàng)新意識和精神得到了一定地提升。

1 改革實驗內(nèi)容，完善實驗教學(xué)

在探索階段，我們在不影響實驗教學(xué)大綱的前提下，針對現(xiàn)有實驗內(nèi)容進(jìn)行嘗試化改革，主要是對實驗指導(dǎo)書里的實驗內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，考慮到學(xué)生的個體差異及專業(yè)差異，在實驗內(nèi)容中將應(yīng)用性思維和工程實踐思維貫穿在實驗項目中。

1.1培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力，糅合驗證性實驗

以往的實驗項目內(nèi)容里，大都以理論課題內(nèi)的某一原理、定理為主，以此來進(jìn)行單一性質(zhì)的驗證原理、定理的實驗。在新的實驗內(nèi)容中，將應(yīng)用性思維和工程實踐思維串聯(lián)在整個驗證性實驗項目中，不僅將理論課當(dāng)中的單一知識點進(jìn)行了夯實，還讓學(xué)生對所學(xué)知識與工程實踐當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行了對接，有利于我校進(jìn)行的應(yīng)用性人才培養(yǎng)。例如，我們現(xiàn)針對電子學(xué)專業(yè)的學(xué)生，將小音響的制作帶入實驗教學(xué)，從而讓學(xué)生理解放大器的作用。

1.2針對學(xué)生差異，實驗內(nèi)容分層進(jìn)行

改革前的實驗項目內(nèi)容都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，制定時并未妥善考慮到學(xué)生的個體及專業(yè)差異，無法調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。特別是非電學(xué)類專業(yè)學(xué)生對課程不重視，不肯下功夫鉆研，沒有打下扎實的電學(xué)基礎(chǔ)。導(dǎo)致在今后的學(xué)習(xí)中，由于前期知識儲備的匱乏，后續(xù)課程的學(xué)習(xí)變得更加吃力。改革后，我們考慮到各專業(yè)的差異性及學(xué)生個體的差異性，將每個實驗分為必做和擴(kuò)展兩個部分。對于必做部分，要求每個來到實驗室的學(xué)生都必須獨立完成，本次實驗才算合格，這樣可以督促那些對此類實驗項目要求不高的專業(yè)及能力較弱的學(xué)生掌握其基本技能。對于擴(kuò)展部分，可以激發(fā)有學(xué)習(xí)欲望的學(xué)生開發(fā)其動手能力和學(xué)生興趣，也更符合專業(yè)對于電子技術(shù)實驗的要求。例如，在《模擬電子技術(shù)實驗》部分，針對非電學(xué)類專業(yè)就不必在半導(dǎo)體三極管等電子元件的物理結(jié)構(gòu)和電氣功能方面做過多深入，讓學(xué)生明白其大概功能即可；對于多級放大電路部分也不再作過多要求，理解多級放大電路的基本特點即可。

1.3培養(yǎng)應(yīng)用型人才，加大工程應(yīng)用型實驗項目比例

實驗室提高學(xué)生工程實踐能力，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要一環(huán)，目前以驗證性實驗為主的格局，顯然無法滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。改革中，在不影響正常教學(xué)的前提下，適當(dāng)增加了工程實踐的內(nèi)容，讓學(xué)生熟悉所學(xué)的實驗內(nèi)容在工程實踐中的作用，使學(xué)生理解所學(xué)知識在自己專業(yè)中的價值，知道學(xué)習(xí)的部分與市場并未脫節(jié)。如果不知道學(xué)習(xí)的價值，就不會有正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，更不會形成具體的學(xué)習(xí)行動。

2 改革實驗教學(xué)模式，多元化教學(xué)

傳統(tǒng)上，實驗教師一般都是先講述所做實驗的實驗原理及相應(yīng)的注意事項，再當(dāng)眾演示一遍，然后學(xué)生只需按照教師所講及教師演示，重復(fù)一遍即可得到實驗結(jié)果，實驗教學(xué)效果較差。

針對我校教學(xué)實際情況，我們做出以下改革。

2.1訓(xùn)練學(xué)生掌握基本技能

應(yīng)用型人才應(yīng)具有寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)技能和一定的創(chuàng)新能力。應(yīng)用能力首先體現(xiàn)在對專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用上。[2]針對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，明確教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)人才培養(yǎng)方案對于學(xué)生的要求，我們定位電子技術(shù)實驗教學(xué)，主要是加強(qiáng)學(xué)生的基本技能。即熟練掌握常用儀器的使用；看得懂基本電路；具體實踐中，可以根據(jù)目標(biāo)設(shè)計要求，用得上基本電路、基本元器件，能夠獨立設(shè)計較為簡單的電路。對于此類基本技能的訓(xùn)練，是實驗課程重點所在，目的讓大部分學(xué)生掌握。

2.2引入仿真教學(xué)，加強(qiáng)教學(xué)立體感

隨著電路軟件的廣泛應(yīng)用，把EDA技術(shù)引入到實驗教學(xué)作為一種輔助教學(xué)工具，不僅可以增加實驗的創(chuàng)新性，還可以把一些比較抽象的現(xiàn)象以直觀的方式展現(xiàn)給學(xué)生，提高學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)興趣。特別是在一些綜合性實驗項目時，由于課時所限，教師無法很全面的講解，通過EDA技術(shù)，將一些關(guān)鍵點以仿真的形式展現(xiàn)出來，學(xué)生可以很好地理解實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，明確實驗內(nèi)容。在有些實驗項目中增加仿真演示，也大大提高學(xué)生的理解力，有助于提高教學(xué)質(zhì)量和效率。比如在模擬電子技術(shù)實驗中，以往的教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在對放大電路的失真波形的產(chǎn)生原因及變化這一知識點上，學(xué)習(xí)比較吃力。在與學(xué)生的交流中也得知學(xué)生普遍反應(yīng)這一知識點理解起來較慢。課堂上，我們把通過仿真軟件把產(chǎn)生失真波形的各種狀態(tài)展現(xiàn)出來后，學(xué)生實驗速度大大增加了。由此，我們可以將實驗內(nèi)容再做得豐富些，使得學(xué)生在理論與實踐相結(jié)合的情景迅速地在腦海中形成，加快基礎(chǔ)實驗內(nèi)容完成速度，有充足的時間完成深層次實驗內(nèi)容。

2.3實驗報告模塊化

為了促使學(xué)生重視實驗，我們優(yōu)化了實驗報告，將每份實驗報告裝訂成冊，便于學(xué)生翻閱，并且每份報告由預(yù)習(xí)報告、原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果討論三大部分構(gòu)成。預(yù)習(xí)報告部分要求學(xué)生在來實驗室之前完成，目的讓學(xué)生知道本次實驗的內(nèi)容和要求，存在哪些問題，避免了以往學(xué)生做“糊涂”實驗，由實驗教師認(rèn)可簽字后方可進(jìn)入實驗室完成實驗；原始數(shù)據(jù)部分則是學(xué)生來到實驗室后，利用實驗室內(nèi)的儀器設(shè)備根據(jù)自己預(yù)習(xí)的內(nèi)容來進(jìn)行實驗，并將實驗數(shù)據(jù)填寫在原始數(shù)據(jù)部分，實驗教師認(rèn)可簽字后方可離開實驗室；數(shù)據(jù)處理及結(jié)果討論則是學(xué)生在離開實驗室后對本次實驗數(shù)據(jù)的處理及總結(jié)。這樣的分配督促了學(xué)生需要實實在在地完成一次實驗，極大程度確保了每次實驗的實驗質(zhì)量。

3 改革考核模式，全方位考核學(xué)生

正所謂好馬配好鞍，教學(xué)方法即使再好，如果不能有一個適合的考核模式來匹配，也未必能達(dá)到一個理想的教學(xué)效果。以往的實驗教學(xué)中，大多是根據(jù)理論課的標(biāo)準(zhǔn)給出實驗成績，考核方式顯得較為單一，且未能全方位考核學(xué)生的實際掌握情況。從14年上半年開始，根據(jù)電子技術(shù)實驗課程的特點，從重點考查學(xué)生的動手能力、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性出發(fā)，我們編寫了相關(guān)的考核方案及細(xì)則。將電子技術(shù)實驗考核分為平時成績與期末成績兩部分組成，其分值各占50%。平時成績由實驗報告、考勤和實驗表現(xiàn)三部分組成，其中實驗報告由每個實驗項目的實驗報告取平均成績。在每個實驗項目中，由預(yù)習(xí)、原始數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)處理及總結(jié)三部分組成，其中預(yù)習(xí)20占%、原始數(shù)據(jù)占40%、實驗數(shù)據(jù)處理及總結(jié)占40%，如有缺的實驗，則該次實驗成績?yōu)?分計?？记诤蛯嶒灡憩F(xiàn)則是通過平時的上課簽到，實驗課堂表現(xiàn)及回答教師提問等情況來促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，減少學(xué)生的懈怠心理，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。

期末成績主要分操作和提問兩個部分進(jìn)行，其中以操作為主，學(xué)生對電路的調(diào)試、排除故障、測試性能、記錄波形、分析數(shù)據(jù)。提問是由監(jiān)考教師對學(xué)生的操作，進(jìn)行針對性提問，以檢查學(xué)生是否掌握了所學(xué)知識，是否理解所操作的電路。

通過一個學(xué)期的試點，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于實驗課程無論從重視程度還是學(xué)習(xí)熱情上較以往都有了較大的提升。

4 實驗室全方位開放，提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量

實驗室開放是指實驗室的空間、內(nèi)容、手段、時間及教學(xué)方法的開放，學(xué)生根據(jù)自己的需求，選擇相應(yīng)的實驗項目，也可以將自己的創(chuàng)意帶到實驗室來實現(xiàn)，讓學(xué)生體驗創(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)生的實踐技能。[3]

在以往的實驗室開放中，因為條件所限大都只有單一開放模式，在對現(xiàn)有軟硬件條件進(jìn)行考察以及與學(xué)生展開調(diào)查后，找到了一條適合我校實際情況的實驗室開放道路，即不單純地指定某種開放，而是根據(jù)每學(xué)期的實際情況，糅合各種開放手段，以最大限度的利用實驗室資源。經(jīng)過半個學(xué)期的摸索，已經(jīng)驗證此類開放模式是適合我校電子技術(shù)實驗室開放的有效途徑，通過實驗室開放，學(xué)生普遍反映良好，實際效果在本次期末實驗考核中也體現(xiàn)出來，及格率及優(yōu)秀率都有一定的提升，其中不及格率由以往的11%以上，下降到現(xiàn)在的不到9%。而對一些學(xué)習(xí)積極性較高的學(xué)生，則采用一些例如課外實驗的方法來激勵學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)實驗的興趣，提高其實踐應(yīng)用能力。比如在2014年上半年，在完成課程規(guī)定內(nèi)的實驗基礎(chǔ)上，一些對電子技術(shù)有興趣的學(xué)生主動參加了課外實驗，如小型音響的制作、微型竊聽器的制作等等，有效提高了學(xué)生對于問題的分析能力和解決問題的能力，大大鍛煉了學(xué)生的動手能力，提高了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度。

5 實驗教學(xué)方法改革成效

經(jīng)過一個學(xué)期的試點運(yùn)行，所取得的效果明顯，保證了實驗教學(xué)的效果，提高了學(xué)生實際操作能力，有利于進(jìn)一步探索應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。其具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

5.1 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

以往學(xué)生大多表現(xiàn)為不在乎實驗課，“忽略”實驗課，都是被動式學(xué)習(xí)，為了完成“任務(wù)”?，F(xiàn)在，教學(xué)模式的改革使得學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情被點燃，學(xué)生變被動為主動。在上課前就積極閱讀相關(guān)材料，上課認(rèn)真操作，學(xué)生對所學(xué)的實驗課程都有了深刻的認(rèn)識，根據(jù)學(xué)生的反饋情況，學(xué)生在掌握實驗的同時，還對所學(xué)的理論知識有了更加牢固的認(rèn)知。在實驗室開放期間，學(xué)生都主動到實驗室進(jìn)行實驗操作，更是出現(xiàn)了排隊占座現(xiàn)象。有些學(xué)有余力的學(xué)生還參加了課外實驗，鍛煉了實踐能力。

5.2增強(qiáng)了學(xué)生實驗的自覺性，提高了教學(xué)效果

在新模式下，因為需要對預(yù)習(xí)報告和原始數(shù)據(jù)部分進(jìn)行檢查，在這樣的“壓力”下，學(xué)生均能主動完成實驗，不需要教師的督促，由原來的“要你做”變成“我要做”。實驗課的教學(xué)效果得到提升，學(xué)生也更加認(rèn)可實驗課。

5.3端正了學(xué)生科學(xué)的實驗態(tài)度

正是由于激發(fā)了學(xué)生對于實驗課程的興趣，學(xué)生在實驗過程中更加注意實驗當(dāng)中出現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)、波形等實驗現(xiàn)象，更加注重與理論值得比較，分析誤差原因，應(yīng)當(dāng)采取何種方式進(jìn)行改進(jìn)。

6 結(jié)束語

實驗教學(xué)是理工科本科院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才過程中必不可少的一環(huán)，對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實踐探索精神、團(tuán)隊協(xié)作及創(chuàng)新精神有著不可替代的作用。我們在對電子技術(shù)實驗課程的改革過程中，不僅僅需要整體考慮實驗教學(xué)，更要以人為本，充分調(diào)動起實驗教師的主觀能動性，鼓勵不斷研究探索。特別是結(jié)合自身的科研項目與市場接軌，與學(xué)生接軌，找出適合不同需求學(xué)生的教學(xué)模式與實驗內(nèi)容。我們應(yīng)當(dāng)持續(xù)探索實驗教學(xué)先進(jìn)理念，不斷推動實踐教學(xué)水平和質(zhì)量的提升，為培養(yǎng)更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才而邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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