《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)改革探索

楊 婷 韓豐澤 樊飛轉(zhuǎn)

陜西服裝工程學(xué)院，陜西 西安 712046

《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》是一門獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程，目的不僅是使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作加強(qiáng)《電路》《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》這三門課程的理論理解，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)還要滿足市場(chǎng)的多樣化需求，為市場(chǎng)提供優(yōu)秀人才。因此根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)形勢(shì)，需要有針對(duì)性的進(jìn)一步改革《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)設(shè)備、教學(xué)模式、教學(xué)管理、考核機(jī)制。這些都是迫在眉睫的任務(wù)，需要不斷的探索和改革，實(shí)現(xiàn)教育以人為本的最終目的。

一、電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足且老舊

實(shí)驗(yàn)設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本組成部分，對(duì)課堂的教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)至關(guān)重要。目前，由于資金的缺乏和教學(xué)環(huán)境的不足，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備少，更新慢，不能做到一人一臺(tái)儀器，讓學(xué)生獨(dú)立操作完成實(shí)驗(yàn)，而是二至三人組隊(duì)進(jìn)行練習(xí)。這會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生只看不做，不能較好地鍛煉自己的操作能力。同時(shí)，部分實(shí)驗(yàn)臺(tái)老舊，穩(wěn)定性低，實(shí)驗(yàn)測(cè)量產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，影響后續(xù)的數(shù)據(jù)分析，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論誤差較大。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定單一

傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容是按照人才培養(yǎng)方案設(shè)置的課程目標(biāo)，每節(jié)課的授課內(nèi)容固定，模式單一，實(shí)驗(yàn)教材非常詳盡具體，學(xué)生只需按部就班地完成所有的教學(xué)步驟，即可完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師在進(jìn)行教學(xué)演示過程時(shí)，照搬教材實(shí)驗(yàn)過程，缺乏創(chuàng)新性，讓學(xué)生感到枯燥乏味，提不起學(xué)習(xí)興趣［1］。

（三）實(shí)驗(yàn)課程的理論與實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生積極性不高

《電路》《數(shù)字電子技術(shù)》《模擬電子技術(shù)》三門課程的教學(xué)安排在不同的學(xué)期，學(xué)生無法在上完理論課程后隨即進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作來理解課堂的內(nèi)容，導(dǎo)致后期教師在教學(xué)過程中遺忘，連貫性差，需要再次進(jìn)行理論講解。這大量浪費(fèi)了實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)間，減少了學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間，同時(shí)部分學(xué)生仍舊不會(huì)做，產(chǎn)生畏難情緒，動(dòng)手操作的積極性大大降低。

（四）實(shí)驗(yàn)室教學(xué)人員不足，不能保證學(xué)生進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)室教學(xué)僅提供課堂的時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，需要學(xué)生在課后思考并進(jìn)行大量練習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于理論教學(xué)，理論教學(xué)學(xué)生可以通過教材、輔導(dǎo)書、網(wǎng)絡(luò)等多平臺(tái)輔助，而實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘枰獙W(xué)生不斷動(dòng)手進(jìn)行實(shí)際操作和練習(xí)。這就需要學(xué)校能夠提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室，提供足夠的實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員進(jìn)行輔助，保證學(xué)生可以安全地在日常學(xué)習(xí)中隨時(shí)預(yù)約開放性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生根據(jù)自己的能力和興趣選擇，令學(xué)生學(xué)有所長，學(xué)有所愛，學(xué)有所獲，培養(yǎng)成為市場(chǎng)需要的綜合性人才。

（五）實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置，理論課時(shí)教學(xué)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)課時(shí)，忽略了實(shí)驗(yàn)課程的重要性。陜西服裝工程學(xué)院是一個(gè)應(yīng)用型學(xué)校，對(duì)工科專業(yè)而言，理論課程固然重要，但對(duì)市場(chǎng)的需求而言，已經(jīng)不僅僅是以前只注重理論成績的高低，同時(shí)更看重學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)生活中的動(dòng)手能力和吃苦耐勞的品質(zhì)。因此，目前應(yīng)更注重實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，提高學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程重要性的認(rèn)識(shí)，加大實(shí)驗(yàn)課時(shí)的安排和學(xué)分。

（六）實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方式落伍

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方式是以教師為中心，教師不斷地灌輸，并未考慮學(xué)生的適應(yīng)性。這種方式大大降低了學(xué)生的積極性，學(xué)生失去了獨(dú)立的思考和探索的過程，而且無法保證課堂注意力的集中，最終脫離社會(huì)的需求，不符合應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)［2］。

（七）考核方式單一

《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》課程是一門考查課，期末成績由實(shí)驗(yàn)報(bào)告和平時(shí)成績兩大模塊組成，占比分別為80%和20%，這種考核方式過于刻板，對(duì)學(xué)生而言存在不公平問題。因?yàn)橛械耐瑢W(xué)做實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力很強(qiáng)，但撰寫報(bào)告能力弱，而有的同學(xué)實(shí)驗(yàn)課只看不動(dòng)手，下課抄襲其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，但是傳統(tǒng)的考核方式?jīng)]有考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)的過程性努力，成績不能準(zhǔn)確體現(xiàn)出每個(gè)人的具體學(xué)習(xí)情況［3］。

（八）教學(xué)進(jìn)度較慢

面對(duì)疫情，學(xué)生的課堂教學(xué)發(fā)生了巨大的變化，從原有的課堂教學(xué)變?yōu)榱艘慌_(tái)手機(jī)，一本電腦的網(wǎng)絡(luò)交互模式。這極大考驗(yàn)著教師和學(xué)生，教師無法實(shí)時(shí)面對(duì)面監(jiān)控學(xué)生，觀察學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況。由于網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人設(shè)備的限制，互動(dòng)效果差、自制力差的學(xué)生容易出現(xiàn)空放視頻現(xiàn)象，這大大影響的課堂教學(xué)的進(jìn)度；有的同學(xué)在家作息時(shí)間混亂可能直接不上課，理論課程尚且如此，對(duì)《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》課程更是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，學(xué)生無法實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)課程只能延期開設(shè)，這嚴(yán)重影響了教學(xué)進(jìn)度。

二、電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

（一）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)備，更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備

根據(jù)學(xué)校工科專業(yè)的需求，統(tǒng)計(jì)在校學(xué)生人數(shù)，報(bào)批實(shí)驗(yàn)室主任，引入新技術(shù)，申請(qǐng)?zhí)碇眯碌膶?shí)驗(yàn)設(shè)備。例如，電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、PCB制版技術(shù)、Multisim仿真實(shí)驗(yàn)、電子電路EDA仿真技術(shù)等設(shè)備；更換老舊設(shè)備，盡量保證學(xué)生人手一臺(tái)設(shè)備，充分發(fā)揮每一位同學(xué)的主觀能動(dòng)性，保證獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上了解認(rèn)識(shí)主流技術(shù)。

（二）擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加開放性實(shí)驗(yàn)

參觀相關(guān)兄弟院校《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)需求增加教學(xué)內(nèi)容，不再局限于傳統(tǒng)的固定教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的發(fā)散性和創(chuàng)新性思維模式，結(jié)合學(xué)生參加的比賽設(shè)置開放性實(shí)驗(yàn)。例如，全國大學(xué)生電子競賽、全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、藍(lán)橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽，這為學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)和提升操作能力奠定了基礎(chǔ)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣，同時(shí)還避免閑置實(shí)驗(yàn)設(shè)備的浪費(fèi)，最大化地利用了實(shí)驗(yàn)資源，提高了實(shí)驗(yàn)開出率［4］。

（三）理論課程與實(shí)驗(yàn)課程相輔相成，相互促進(jìn)

在完成相應(yīng)的理論教學(xué)后，要靈活地安排實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，以便學(xué)生能更好地理解理論教學(xué)的內(nèi)容，而不是在所有理論課程結(jié)束后再進(jìn)行集中實(shí)驗(yàn)，就能解決學(xué)生時(shí)間緊、任務(wù)重、無法很好地吸收和消化實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上的積極性，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。

（四）要高效有序地推進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂改革

配備充足的實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員是保證實(shí)驗(yàn)課程正常教學(xué)的必要條件。當(dāng)代大學(xué)生知識(shí)獲取的渠道多而廣，學(xué)生的興趣愛好也是各種各樣，教育不是只滿足應(yīng)試體系，而應(yīng)注重提升學(xué)生全方面綜合素質(zhì)。要因材施教，在完成現(xiàn)有學(xué)習(xí)目標(biāo)后，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好多體驗(yàn)、多參與、多動(dòng)手，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程第二課堂的開展，學(xué)校提供安全舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)教室，以保證學(xué)生開放性實(shí)驗(yàn)課堂高效有序地進(jìn)行，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。

（五）進(jìn)一步增加實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)

實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在應(yīng)用型大學(xué)中是重中之重，通過不斷練習(xí)來達(dá)到高水平的實(shí)踐操作能力以適應(yīng)社會(huì)的需求，這就要求學(xué)生需要有大量的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)，鍛煉實(shí)驗(yàn)水平，培養(yǎng)認(rèn)真鉆研的科學(xué)精神和吃苦耐勞的良好品質(zhì)。但在現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案中，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)的設(shè)置遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論課程，這使得學(xué)生不能通過實(shí)驗(yàn)課程來全面理解理論課程的意義和價(jià)值，造成理論與實(shí)踐脫節(jié)。因此，學(xué)校在擬定人才培養(yǎng)方案時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置占比，提升實(shí)驗(yàn)課程在學(xué)生心中的課程地位，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課程與理論課程同等重要，只有理論和實(shí)踐相結(jié)合，才能更好地面對(duì)市場(chǎng)的需求。

（六）增加校企合作

電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)和電子行業(yè)密不可分，要充分利用當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)資源，加強(qiáng)聯(lián)系，建立新型教學(xué)模式，和企業(yè)保持長期合作關(guān)系，聯(lián)合校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師共同培養(yǎng)學(xué)生，將學(xué)生送到企業(yè)中去學(xué)習(xí)和鍛煉，增加其社會(huì)實(shí)踐能力。學(xué)生在把學(xué)校所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)充分應(yīng)用到企業(yè)中的同時(shí)，又可彌補(bǔ)學(xué)校僅作為基礎(chǔ)性教育的差距，使學(xué)生提前了解到市場(chǎng)所需要的技能，建立起學(xué)校和社會(huì)的橋梁，導(dǎo)向式推動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極性，為走入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（七）針對(duì)不同專業(yè)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)置

《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》課程設(shè)置在陜西服裝工程學(xué)院信息工程學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程、智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，其授課內(nèi)容都是完全一致的，這不能體現(xiàn)每個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)方向，應(yīng)針對(duì)不同的專業(yè)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)置，達(dá)到因材施教的目的。

（八）采用OBE理念進(jìn)行教學(xué)改革

OBE理念是以教育結(jié)果為導(dǎo)向目標(biāo)，教師通過反向教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生先明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)，隨后通過老師的啟發(fā)式或引導(dǎo)式不斷地學(xué)習(xí)靠近最終目標(biāo)，增加學(xué)生的自我探索能力，提升學(xué)生的社會(huì)價(jià)值，增加就業(yè)率［5］。

（九）改革教學(xué)手段

隨著網(wǎng)絡(luò)多媒體的發(fā)展和進(jìn)步，可以通過多種方式進(jìn)行預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)：第一，以網(wǎng)絡(luò)課堂為載體，將教學(xué)資源進(jìn)行整合，有計(jì)劃地通過公眾號(hào)提前發(fā)布電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，其中包括實(shí)驗(yàn)講義、實(shí)驗(yàn)講解PPT、MOOC課程中的實(shí)驗(yàn)視頻等，幫助學(xué)生深刻理解每次實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)方法；第二，運(yùn)用電子仿真軟件，例如Multisim等進(jìn)行虛擬仿真訓(xùn)練；第三，上課的過程中通過多媒體進(jìn)行視頻和動(dòng)畫的展示，提高學(xué)生的興趣和注意力；第四，開展電子設(shè)計(jì)比賽，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

（十）規(guī)范電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室的管理制度

我院建立完善的實(shí)驗(yàn)使用規(guī)章制度，加強(qiáng)對(duì)師生的管理，保證授課教師能夠按照新型教學(xué)改革方式，以結(jié)果為目標(biāo)，通過對(duì)學(xué)生循循善誘，確定學(xué)生的發(fā)展方向以及發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)具體專業(yè)對(duì)學(xué)生合理安排有效的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，最終保證學(xué)習(xí)質(zhì)量［4］。

（十一）建立新的考核評(píng)價(jià)體系

將過程性和結(jié)果性學(xué)習(xí)都列入綜合成績中，其中過程性學(xué)習(xí)包含課前預(yù)習(xí)，課堂互動(dòng)，實(shí)驗(yàn)操作能力三方面，結(jié)果性學(xué)習(xí)包含實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)考試兩方面。通過全方位的評(píng)價(jià)學(xué)生才可以正確體現(xiàn)出學(xué)生真實(shí)水平，以便助力教師不斷提升教學(xué)方法，達(dá)到因材施教的目的。

（十二）充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行多樣化教學(xué)

面對(duì)疫情，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的作用，將“雨課堂+騰訊會(huì)議+QQ群+電子仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”相融合的方式，多方位實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的有效互動(dòng)；利用“雨課堂+騰訊會(huì)議”視頻直播的方式，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法的講解；同時(shí)增加現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)，通過騰訊會(huì)議實(shí)時(shí)的和學(xué)生進(jìn)行語音互動(dòng)，對(duì)部分同學(xué)通過投稿提出問題，進(jìn)行一對(duì)一的問題講解，邀請(qǐng)學(xué)生分享仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)過程，并通過投票，彈幕等方式了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和動(dòng)態(tài)需求；此外，為保證學(xué)生能夠充分掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，QQ群分組在課后進(jìn)行答疑解惑；考慮到學(xué)生無法進(jìn)行實(shí)際操作的問題，購置由清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的口袋儀器。這種儀器不僅可以給硬件實(shí)驗(yàn)電路供電，還可以通過和筆記本電腦上的虛擬儀器進(jìn)行程序配合，實(shí)現(xiàn)《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》課程中常用的下信號(hào)發(fā)生器、示波器、邏輯分析儀等功能。這讓學(xué)生不局限于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，還可以擴(kuò)展到家里、教室、宿舍等多種地方，尤其是針對(duì)疫情限制無法返校的學(xué)生。最終，還可以通過雨課堂、QQ群進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

三、結(jié)束語

《電路與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一部分，是為了在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)理解的同時(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力，面對(duì)問題時(shí)可以具有發(fā)散性思維方式，走入社會(huì)中可以高效靈活地完成工作任務(wù)。實(shí)踐表明，通過以上方式，學(xué)生對(duì)于電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的關(guān)注度和興趣大大提高了，從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，喜歡去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，通過與教師的相互促進(jìn)，相互學(xué)習(xí)，取得了較為顯著的成效。