電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)思考和改革初探

劉西成 席建中 孫曉玲 鄧魁

摘 要 在分析電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀與問(wèn)題的基礎(chǔ)上，考慮各類(lèi)學(xué)生的不同應(yīng)用需求，對(duì)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行教學(xué)改革。教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行層次化改進(jìn)，教學(xué)方式上采用線(xiàn)上線(xiàn)下融合、虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式改革改革。新的教學(xué)模式能夠滿(mǎn)足不同類(lèi)型學(xué)生的教學(xué)需求，有效提高課程的教學(xué)效果和各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

關(guān)鍵詞 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)與電子技術(shù)理論課相配合的實(shí)驗(yàn)課，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，是各電類(lèi)工科專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題、訓(xùn)練基本技能及培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力的不可或缺的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合我校各電類(lèi)工科專(zhuān)業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的自身特點(diǎn)，分析傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐，以期能有效提高教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和能力。

1電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀與問(wèn)題

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)包括模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)兩部分內(nèi)容，我校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)這2部分內(nèi)容合并獨(dú)立設(shè)課，2015級(jí)之前是40學(xué)時(shí)或48學(xué)時(shí)，從2015即開(kāi)始統(tǒng)一減少為32學(xué)時(shí)，存在學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的問(wèn)題，我校1996 年開(kāi)始將電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，但是長(zhǎng)期以來(lái)該課程還是沿襲傳統(tǒng)的模式進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)效果有待提升。

（1）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占了全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的一多半，學(xué)生上課只需按圖接線(xiàn)，然后測(cè)試、記錄即可，沒(méi)給學(xué)生留下獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)的空間，尤其對(duì)于部分理論與實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生，無(wú)法充分調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性和積極性。

（2）缺少新器件、新技術(shù)的引入。電子應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速，大量的新器件、仿真軟件等更新非?？欤鴮?shí)驗(yàn)?zāi)康闹皇庆柟毯万?yàn)證學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力。

（3）教學(xué)方式陳舊，采取傳統(tǒng)的“課前預(yù)習(xí)-教師講解-課堂實(shí)驗(yàn)-遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的教學(xué)方式，課堂環(huán)節(jié)通常直接給出原理圖，不能引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題，不知如何查找產(chǎn)生問(wèn)題的真正原因，只是將整個(gè)線(xiàn)路拆掉，重新按圖連線(xiàn)，更談不上創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)。

（4）課程考核方式需要優(yōu)化和完善。現(xiàn)有的考核方式偏重于實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程考核的較少，造成了學(xué)生追求速度和結(jié)果，而忽略了做實(shí)驗(yàn)的真正目的。另外對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)和評(píng)價(jià)的方法也要根據(jù)實(shí)際情況做進(jìn)一步的完善。

2教學(xué)改革措施

2.1構(gòu)建課內(nèi)外一體的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程組在總結(jié)多年教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)及成果的基礎(chǔ)上根據(jù)該課程的基本要求和“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)原則，以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心，構(gòu)建了認(rèn)知層、基礎(chǔ)層、綜合設(shè)計(jì)層、研究創(chuàng)新層的“四層面”、課內(nèi)外一體的開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

（1）認(rèn)知層實(shí)驗(yàn)。主要為電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本程序與操作規(guī)程、誤差分析與數(shù)據(jù)處理、常用電子元器件的特性及使用規(guī)則、常用測(cè)量?jī)x器的使用方法等。該層面主要介紹電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)規(guī)范和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

（2）基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)。主要為基本理論和基本原理的驗(yàn)證、基本單元電路的搭建和參數(shù)測(cè)試，如單管交流放大電路的測(cè)試、集成運(yùn)算放大器的線(xiàn)性運(yùn)用、直流穩(wěn)壓電源等，該層面注重培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法。

（3）綜合設(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)。主要針對(duì)課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)提出設(shè)計(jì)要求，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，擬定實(shí)驗(yàn)步驟并完成實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于對(duì)課程理論知識(shí)的綜合應(yīng)用，是多知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的融會(huì)貫通，如組合邏輯電路、波形發(fā)生器等電路的設(shè)計(jì)。該層面注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力以及工程設(shè)計(jì)能力。

（4）研究創(chuàng)新層實(shí)驗(yàn)。主要針對(duì)學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生，開(kāi)展各類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究課題以及各類(lèi)科技創(chuàng)新與科技競(jìng)賽活動(dòng)等。該層面以訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)研究的思維方法、培養(yǎng)科學(xué)研究能力和創(chuàng)新意識(shí)為目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新研學(xué)的綜合能力。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系充分發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，突出培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的融匯貫通，讓學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、獨(dú)立地設(shè)計(jì)與解決問(wèn)題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。由于分層次進(jìn)行，授課內(nèi)容可根據(jù)各專(zhuān)業(yè)的不同情況作出適當(dāng)調(diào)整，比如我院各專(zhuān)業(yè)學(xué)生由于在二課中已經(jīng)學(xué)習(xí)了認(rèn)知層實(shí)驗(yàn)，直接從基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)較多，而外院有些專(zhuān)業(yè)則更注重基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)。

2.2充分利用課程網(wǎng)站資源，線(xiàn)上線(xiàn)下深度融合

在前期精品課程、精品資源共享課程建設(shè)的課程網(wǎng)站基礎(chǔ)上，不斷豐富網(wǎng)站內(nèi)容，持續(xù)優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)。完善課前預(yù)習(xí)測(cè)試題目和課后復(fù)習(xí)測(cè)試題目，而且對(duì)學(xué)生提出明確要求并設(shè)定時(shí)效限制，預(yù)習(xí)測(cè)試題目必須在課前完成，課后測(cè)試題目必須在課后一周內(nèi)完成，到規(guī)定時(shí)間關(guān)閉相應(yīng)網(wǎng)站內(nèi)容，而且要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待，不能敷衍，網(wǎng)站設(shè)定測(cè)試得分低于60分不能提交，會(huì)自動(dòng)退回，結(jié)合測(cè)試題目完成情況和網(wǎng)絡(luò)課程活躍程度如參與討論、觀看視頻、發(fā)帖等合并計(jì)入網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)得分。借助超星學(xué)習(xí)通，課程網(wǎng)站除了通過(guò)電腦終端訪(fǎng)問(wèn)外，也可利用移動(dòng)客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)。充分利用課程網(wǎng)站資源，線(xiàn)上線(xiàn)下深度融合，拓展學(xué)習(xí)時(shí)間和空間，在學(xué)時(shí)壓縮的情況下不斷提高課堂教學(xué)效果。

2.3實(shí)施軟硬件一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

將EDA技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首先對(duì)實(shí)驗(yàn)電路和設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真，對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行系統(tǒng)的分析與調(diào)試，得到正確結(jié)果后再進(jìn)行硬件電路的實(shí)驗(yàn)。仿真軟件為電路設(shè)計(jì)提供了多種分析方法，拓展了實(shí)驗(yàn)的深度和廣度，為硬件電路的實(shí)現(xiàn)提供了正確的理論依據(jù)和設(shè)計(jì)方案，使課程實(shí)驗(yàn)朝著“方案設(shè)計(jì)—軟件仿真—電路設(shè)計(jì)與制作—系統(tǒng)調(diào)試”這一工程實(shí)踐的流程發(fā)展。通過(guò)這種“虛實(shí)結(jié)合”、“軟硬兼施”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，著力培養(yǎng)學(xué)生電子綜合設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐技能。

EDA 技術(shù)引入到電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的必要性和重要性是受廣泛認(rèn)可的。計(jì)算機(jī)仿真可以看作銜接理論環(huán)節(jié)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的一個(gè)重要紐帶，有利于加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和提高知識(shí)應(yīng)用的能力。當(dāng)學(xué)生們?cè)谟?jì)算機(jī)上看到設(shè)計(jì)結(jié)果后，會(huì)希望盡快在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)電路，這為學(xué)生們完成焊接電路環(huán)節(jié)積累了極大的動(dòng)力。但電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，EDA仿真環(huán)節(jié)所占比例過(guò)大會(huì)使得學(xué)生缺少足夠的實(shí)際動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力不利，我認(rèn)為應(yīng)該把EDA 仿真環(huán)節(jié)放進(jìn)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不必單獨(dú)設(shè)置EDA仿真實(shí)驗(yàn)，應(yīng)把它作為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的一部分。

3結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近兩年的教學(xué)改革實(shí)踐，以電子信息類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的培養(yǎng)為切入點(diǎn)，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)已形成了以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行層次化改進(jìn)，教學(xué)方式上采用線(xiàn)上線(xiàn)下融合、虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式改革，充分考慮了電子信息產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)與各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的個(gè)體情況，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)、實(shí)踐能力同步發(fā)展，使學(xué)生的工程實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)以及創(chuàng)新意識(shí)都得到較大提高。

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