模擬電子電路實驗教學(xué)改革探索

謝燕江

【摘要】模擬電子電路課程是目前高等院校通信、控制等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，模擬電子電路實驗課程教學(xué)在整個課程的教學(xué)內(nèi)容中起著很大的作用，可以加深學(xué)生對理論知識的理解，增強學(xué)生的動手實踐能力。本文通過調(diào)查研究實驗教學(xué)中存在的問題，并對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，提出了實驗教學(xué)項目改革、實驗教學(xué)方法改革、實驗教學(xué)考核方法改革、建立評價反饋機制等措施，加強對模擬電子電路的實驗教學(xué)研究，加強大學(xué)生的實踐、動手能力，提高模擬電子電路實驗教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】模擬電子電路? 實驗? 教學(xué)改革

【課題】湘南學(xué)院2018年校級教學(xué)改革研究項目，模擬電子電路實驗教學(xué)改革研究（No.2018-33）。

【中圖分類號】G642.0 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）16-0188-02

一、模擬電子電路理論與實驗概述

很多學(xué)生對模擬電路課程不能深層次掌握，只是了解簡單的專業(yè)術(shù)語和基本電路原理和運算公式，對分析和設(shè)計電路和電路圖都不懂，無法達(dá)到學(xué)以致用，理論和實際不能有效銜接。在實驗課程中也是根據(jù)老師給的實驗操作步驟進(jìn)行操作，進(jìn)行數(shù)據(jù)填表，對實驗中遇到的問題和疑惑沒有進(jìn)行深入思考和有效解決，無論學(xué)生的創(chuàng)新能力還是思維能力都得不到培養(yǎng)，學(xué)生的實踐能力也得不到提高。這種傳統(tǒng)落后的教學(xué)模式和教學(xué)理念應(yīng)該得到改變，對模擬電子電路課程的實驗教學(xué)改革，提升學(xué)生的實踐能力和動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和創(chuàng)新能力。

二、實驗教學(xué)中存在的問題

（一）實驗教學(xué)與理論教學(xué)銜接不及時

由于學(xué)校實驗設(shè)備有限，在理論教學(xué)結(jié)束后相應(yīng)的實驗不能及時開展，使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)后不能及時進(jìn)行實驗驗證，對理論知識點無法通過實驗進(jìn)行加深，對疑惑點無法通過實驗去驗證，極大的打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。另外，由于學(xué)生上課時間和休息時間相同，無法及時有效的讓學(xué)生上實驗課，進(jìn)行理論知識的驗證。

（二）實驗過程中動手能力弱

隨著實驗設(shè)備的升級，高校的實驗設(shè)備越來越模塊化、集成化，實驗箱、試驗臺等操作越來越方便，學(xué)生在做實驗的時候只需按照電路模塊進(jìn)行操作，縮減了自己動手連線搭建線路的過程，實驗課一般是在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行電路設(shè)計、參數(shù)測定，讓學(xué)生感覺一直在做相同的事，失去了模擬電子線路的實驗性的樂趣，無法讓學(xué)生體驗自己選擇元器件，以及對元器件的參數(shù)、性能測試的選擇和應(yīng)用，不能讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本單元電路的安裝、調(diào)試等技能，無法鍛煉和創(chuàng)新學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

（三）現(xiàn)行的考核方式對實驗效果沒有提升作用

在實驗教學(xué)中，在對學(xué)生進(jìn)行成績考核時只考核學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)，考核內(nèi)容比較單一，重視了結(jié)果，忽略了實驗過程，不能很好的反映學(xué)生的實驗水平和實踐能力，無法對實驗效果進(jìn)行有效的提高。

三、實驗教學(xué)內(nèi)容改革

在實驗教學(xué)中進(jìn)行模擬電路虛擬仿真實驗，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行實驗的主動性和自覺性，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的動手能力和實驗教學(xué)質(zhì)量。

（一）提前預(yù)習(xí)電子儀器的使用

電子儀器是實驗過程中經(jīng)常用到的，熟練使用電子儀器是實驗的前提，但是由于電子儀器只有在實驗課的時候才能看到，所以，為了提高實驗效率，可以對電子儀器在使用過程中容易出現(xiàn)的問題、操作錯誤等問題進(jìn)行歸納整理，讓學(xué)生在實驗前進(jìn)行有效預(yù)習(xí)，提高實驗效果。

例如，有些學(xué)生在實驗過程中找不出出錯的原因就隨意調(diào)高電源輸出電壓，造成電路板、元器件損壞;使用萬用表、毫伏表儀器時，選擇了錯誤的量程，無法準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)測試等，這些問題的出現(xiàn)都是不能很好的了解使用電子儀器造成的。

（二）專業(yè)課實驗導(dǎo)學(xué)平臺

專業(yè)課實驗導(dǎo)學(xué)平臺內(nèi)容較多，涉及模擬電路技術(shù)很多方面，包括文本圖像、國外名校課程視頻資源等。通過導(dǎo)學(xué)平臺這種多媒體學(xué)習(xí)平臺，對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理和制作，學(xué)生不僅可以利用導(dǎo)學(xué)平臺幫助學(xué)習(xí)，還能夠通過網(wǎng)上申請到實驗中心學(xué)習(xí)觀摩。

（三）單元電路類實驗

單元電路類實驗主體包括晶體管放大電路、負(fù)反饋放大電路、場效應(yīng)管放大電路、有源濾波電路、功率放大電路、基于集成運放的信號運算電路、直流穩(wěn)壓電源、比較器電路、波形發(fā)生電路等。運用實驗的方式進(jìn)行改造，驗證學(xué)習(xí)與設(shè)計、實驗相結(jié)合、運用虛擬仿真結(jié)合試驗箱操作的模式，通過這些方式，增強學(xué)生的動手能力，提高學(xué)生的興趣，加強對模擬電路理論知識學(xué)習(xí)。

（四）進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)

老師可以把一些實驗過程中用到的實驗操作過程錄制下來，作為教學(xué)視頻通過學(xué)校的慕課平臺對學(xué)生進(jìn)行播放，可以讓學(xué)生在理論課結(jié)束后，實驗課之前，通過視頻了解實驗過程，可以加深對理論知識的理解，對模擬電子線路實驗起到很好的示范作用。另外，老師可以通過平臺進(jìn)行任務(wù)發(fā)布，如設(shè)計性實驗，提前發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生收集資料，以小組的形式進(jìn)行課堂講解，讓學(xué)生進(jìn)行討論，老師進(jìn)行點評，對實驗中問題和成果在平臺中進(jìn)行討論，更好的對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)測，加大對實驗的全方位評價，改變對學(xué)生的考核評價標(biāo)準(zhǔn)。

（五）加入綜合設(shè)計型實驗內(nèi)容

在模擬電子電路課程的實驗教學(xué)過程中，把設(shè)計型實驗融入進(jìn)驗證型實驗。設(shè)計型實驗對學(xué)生的理論知識的熟練掌握有必然的要求，可以更好的鍛煉、提升學(xué)生的實驗?zāi)芰?。學(xué)生可以在做完一個驗證型實驗后，按照自己的想法設(shè)計方案，畫出線路圖，再進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試和測量。讓學(xué)生可以更全面的理解設(shè)計的思路和過程，對電路的元件、調(diào)試整機電路、多門課程的綜合串聯(lián)等有效掌握，有效的鍛煉學(xué)生的實踐操作能力以及獨立思考能力，讓學(xué)生提高理論與實踐的綜合運用。

（六）團(tuán)隊合作式教學(xué)

在綜合設(shè)計實驗部分，實驗室進(jìn)行特定時間開放，由學(xué)生組成實驗小組，根據(jù)課程要求，學(xué)生自己找資料，制作電路設(shè)計方案，進(jìn)行仿真實驗，進(jìn)行萬能板焊接、調(diào)試等。這些內(nèi)容都是放在課外時間完成，在上課時間由老師進(jìn)行驗收檢驗，指導(dǎo)答疑，實現(xiàn)課內(nèi)外結(jié)合，加強學(xué)生的獨立思考和動手能力。

四、實驗教學(xué)方法改革

（一）加強研討式教學(xué)

在實驗教學(xué)中，堅持以學(xué)生為主體，加強研討式教學(xué)。提前分配實驗任務(wù)，對學(xué)生進(jìn)行分組，以組為單位，查找資料，以PPT的形式進(jìn)行展示，在課堂上進(jìn)行討論式教學(xué)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中老師講為主的教學(xué)模式，增加學(xué)生實驗課的參與熱情和參與程度，增強學(xué)生的實踐能力，讓學(xué)生更加喜歡實驗課程。

（二）仿真虛實結(jié)合教學(xué)

有效利用各種仿真平臺如Multisim，讓實驗的時間、空間更加自由，學(xué)生可以在仿真平臺上進(jìn)行各種電路參數(shù)調(diào)試、仿真演練，之后再進(jìn)行硬件電路安裝調(diào)試，可以更好的掌握電路原理，加深對電路的思考。

（三）外延模擬電路實驗課

在模擬電子電路課堂教學(xué)和實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開設(shè)課程設(shè)計，積極鼓勵學(xué)生參與電子設(shè)計比賽，以比賽的方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路的興趣，加強學(xué)生對電子電路的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的設(shè)計能力。可以以選修課的形式進(jìn)行設(shè)置，比賽選取具有展示功能的電路在規(guī)定時間內(nèi)完，老師根據(jù)作品的質(zhì)量、創(chuàng)新型、完成速度等進(jìn)行綜合評分。

五、實驗教學(xué)考核方法改革

對模擬電子電路實驗考核模式進(jìn)行改革，改變原有單一的試卷考核模式，以平時實驗和綜合設(shè)計實驗組成。平時實驗包括預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗報告等，綜合設(shè)計實驗包括成果制作、實驗報告、PPT答辯等組成。通過這種考核方式的多樣性，讓學(xué)生注重實驗操作和實驗設(shè)計，提升實踐能力，提高整個實驗的教學(xué)實施效果。

六、建立評價反饋機制，持續(xù)改進(jìn)

評價反饋機制的建立可以有效的對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式、考核形式等進(jìn)行不斷改進(jìn)，達(dá)到更好的教學(xué)和學(xué)習(xí)成果。通過評價反饋機制可以更有效的對模擬電子電路實驗教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行更具體、直觀的顯露，更好的暴露學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)過程中的問題，從而更有針對性的進(jìn)行持續(xù)改革，不斷創(chuàng)新實驗教學(xué)及評價考核機制，更好的鍛煉學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

七、結(jié)語

通過模擬電子電路實驗教學(xué)改革，對實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)方法、考核方法、建立評價反饋機制等方面進(jìn)行改革，最大限度的加強大學(xué)生的實踐動手能力和獨立思考能力，提高大學(xué)生的實驗操作技能，有效改變傳統(tǒng)的教學(xué)實驗方法和理念，可以更好的提升模擬電子電路的實驗教學(xué)能力和教學(xué)效果，讓學(xué)生更好的做到理論與實踐接軌，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹曉燕.模擬仿真技術(shù)在電子電工實驗中的運用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（04）：110.

[2]蔣嘯天.高校電子電路課程實驗教學(xué)創(chuàng)新路徑探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019（01）：160-161.

[3]張鳳，王旭丹，姜珊，司丙樂.新工科高校大學(xué)物理實驗課程與教學(xué)改革研究[J].智庫時代，2019（01）：274-275.