宋瑩瑩 王宏民 白玉成
(1.黑龍江科技學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150027;2.哈爾濱師范大學(xué)阿城學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150300)
高校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與方法改革*
宋瑩瑩1王宏民1白玉成2
(1.黑龍江科技學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150027;2.哈爾濱師范大學(xué)阿城學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150300)
闡述了目前高校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀與不足之處,指出電子實(shí)驗(yàn)是電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)的重中之重,提出了“四步走”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,并分析了將其應(yīng)用于教學(xué)改革中的效果。
高校;電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)質(zhì)量
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的日益提高,電子產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的組成部分。電子技術(shù)是電子產(chǎn)品的核心,而作為電子技術(shù)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)就成為重中之重。在我國(guó)高等教育大眾化的今天,高校畢業(yè)生就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻,各用人單位都樂(lè)于招聘實(shí)踐能力強(qiáng)或有工作經(jīng)驗(yàn)的畢業(yè)生。相對(duì)而言,那些雖然有一定理論基礎(chǔ)但實(shí)踐能力薄弱的畢業(yè)生就失去了很多好的就業(yè)機(jī)會(huì)。因此,加強(qiáng)在校學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)勢(shì)在必行。
高校絕大部分電子類(lèi)課程的實(shí)驗(yàn)都將對(duì)理論的驗(yàn)證作為教學(xué)目標(biāo),大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,許多學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行,不但教學(xué)效率低,而且難以激發(fā)學(xué)生的興趣,忽視了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。另外,由于開(kāi)設(shè)的設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)少之又少,導(dǎo)致學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力偏低。在教學(xué)中還存在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合不足的現(xiàn)象,表現(xiàn)在理論教學(xué)涉及的電子元器件知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中未能及時(shí)驗(yàn)證,而實(shí)驗(yàn)中的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又難以得到及時(shí)合理的解釋。
所有這些必然導(dǎo)致學(xué)生僅僅理解了書(shū)本上的基本理論知識(shí),而未能在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展,達(dá)到活學(xué)活用的目的。這樣一來(lái),不僅使學(xué)生能力難有提高,也會(huì)使學(xué)生對(duì)死記硬背而掌握的比較枯燥的知識(shí)很容易忘得一干二凈。這種教學(xué)模式既忽視了大學(xué)生能力的培養(yǎng),又抑制了大學(xué)生創(chuàng)新潛能的發(fā)揮,最終導(dǎo)致學(xué)生高分低能,遇到實(shí)際問(wèn)題束手無(wú)策。因此,在工科院校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要把學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)放在首要的位置。
高等院校培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該是創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)這樣人才的重要環(huán)節(jié)。為了使實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮應(yīng)有的作用,必須對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段進(jìn)行改革,使學(xué)生能夠充分利用實(shí)驗(yàn)室資源培養(yǎng)自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。針對(duì)目前高校電子技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀并結(jié)合黑龍江科技學(xué)院電信學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)我院)的實(shí)際,筆者提出了“四步走”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,并深入探索了一些有效的教學(xué)方法與措施。
第一步:基礎(chǔ)理論知識(shí)的鞏固 只有基礎(chǔ)打得好,才可以進(jìn)一步掌握更多的知識(shí)。首先應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在保證完成教學(xué)培養(yǎng)方案的前提下,去掉一些應(yīng)用性不強(qiáng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),精選一些典型實(shí)驗(yàn)給學(xué)生詳細(xì)講解。除了讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行典型實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教師還要加大培養(yǎng)力度,如對(duì)于示波器、信號(hào)發(fā)生器等實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用要貫穿到每次實(shí)驗(yàn)中,避免學(xué)生實(shí)驗(yàn)做完了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的功能還沒(méi)完全了解。而對(duì)電阻、電容、放大器等基本的電子元器件,實(shí)驗(yàn)教師不需給學(xué)生分列清楚,應(yīng)讓做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生自己選擇適合的器件。要使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)有更深入的認(rèn)識(shí)和理解,熟練掌握所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。
第二步:自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng) 當(dāng)學(xué)生具有了一定的基礎(chǔ)理論知識(shí),并且對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備也有了一定的了解,就可以進(jìn)入下一階段——設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)行開(kāi)放制度,制定具體的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)條例。在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中要避免與學(xué)生上課時(shí)間沖突,確保學(xué)生充分利用課余時(shí)間和實(shí)驗(yàn)課時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)自己對(duì)理論知識(shí)的理解,根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)現(xiàn)結(jié)果的具體要求,自己獨(dú)立設(shè)計(jì)(或者改裝)、分析實(shí)驗(yàn)電路圖。但必須注意,設(shè)計(jì)的題目不要很難,只讓學(xué)生改進(jìn)已知電路圖或?qū)讉€(gè)單一功能電路進(jìn)行合并實(shí)現(xiàn)綜合功能,把學(xué)生的興趣培養(yǎng)起來(lái)即可。如果一開(kāi)始就給學(xué)生較難的題目,讓學(xué)生找不到頭緒,只會(huì)打消學(xué)生的積極性。指導(dǎo)教師要把握好題目的難易程度,循序漸進(jìn)地逐步加大題目的難度。只有這樣,才能使學(xué)生帶著興趣和疑問(wèn)設(shè)計(jì)和改裝電路圖,利用儀器設(shè)備檢驗(yàn)并測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確。
第三步:創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng) 當(dāng)學(xué)生對(duì)每個(gè)單獨(dú)的知識(shí)模塊一一掌握后,就可開(kāi)始進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。所謂綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),是指學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的全部知識(shí)設(shè)計(jì)完成實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),如逆變電源設(shè)計(jì)。這不僅可考察學(xué)生的某一模塊知識(shí),還可使學(xué)生把所有學(xué)過(guò)的知識(shí)互相結(jié)合。通過(guò)給出一個(gè)綜合設(shè)計(jì)型題目,先讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)及對(duì)實(shí)驗(yàn)器件和設(shè)備性能的了解和掌握,設(shè)計(jì)出自己所需的電路,然后讓學(xué)生安裝、檢測(cè),測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最后檢查數(shù)據(jù)并驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否符合要求。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生不僅深刻理解并掌握了所學(xué)的知識(shí),而且更重要的是同時(shí)檢驗(yàn)了理論知識(shí)。例如,在電路實(shí)際運(yùn)作時(shí)某一參數(shù)應(yīng)選多大,當(dāng)參數(shù)選擇過(guò)大時(shí),會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象,選擇過(guò)小時(shí)又會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果;如果自己設(shè)計(jì)的某一模塊輸出的結(jié)果與預(yù)期不相符,應(yīng)該如何修正等等。創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)不僅能使學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深刻的理解,也能使學(xué)生在自己動(dòng)手實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,最終理解問(wèn)題并學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)。
第四步:團(tuán)隊(duì)合作精神、綜合素質(zhì)的培養(yǎng) 人才培養(yǎng)不僅要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力、會(huì)獨(dú)立思考,還要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神等綜合素質(zhì)。只有這樣,當(dāng)學(xué)生就業(yè)后才能更快更好地適應(yīng)社會(huì)工作。要讓學(xué)生懂得要成才首先要成人,一個(gè)人的力量是有限的,不要個(gè)人英雄主義,要懂得配合,具備與人協(xié)調(diào)、相互合作的能力十分必要。我院很重視學(xué)生這方面素質(zhì)的培養(yǎng),學(xué)院建有先進(jìn)的工程實(shí)訓(xùn)中心,有電子基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)基地、電子應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地,給學(xué)生提供了良好的工程實(shí)踐機(jī)會(huì),并且經(jīng)過(guò)多年的努力建立了穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,每年都會(huì)送學(xué)生到實(shí)習(xí)基地去實(shí)習(xí)。為了更好地鼓勵(lì)、刺激學(xué)生的興趣,每學(xué)期都要舉行不同等級(jí)的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,讓學(xué)生自由組隊(duì),在教師指導(dǎo)下進(jìn)行團(tuán)隊(duì)科技創(chuàng)新活動(dòng)。每年都有國(guó)家和省級(jí)的電子設(shè)計(jì)大賽,鼓勵(lì)學(xué)生自行分組、互相合作,積極參加比賽,讓他們?cè)谝?guī)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)相互協(xié)調(diào)合作完成任務(wù),最大限度地鍛煉他們的團(tuán)隊(duì)合作能力和心理調(diào)節(jié)能力。通過(guò)這些鍛煉,使學(xué)生在今后的工作中,每當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)都能獨(dú)立思考,協(xié)調(diào)關(guān)系,相互合作,充分發(fā)揮自己的能力,更好地完成任務(wù)。
我院在教學(xué)改革中不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,根據(jù)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行科學(xué)選取,并編寫(xiě)了具有我院特色的實(shí)驗(yàn)教材。同時(shí),為了使學(xué)生更好地、更形象地理解知識(shí),學(xué)院自己研制出了電子技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練后,學(xué)生深入進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)訓(xùn)練,使我院學(xué)生在歷屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽和省級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽中都取得了優(yōu)異的成績(jī)。在2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中,我院獲得國(guó)家二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)。學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力得到了增強(qiáng),創(chuàng)新精神得到了激發(fā),畢業(yè)生就業(yè)率在我省高校中名列前茅,得到了社會(huì)各界的普遍認(rèn)可與好評(píng)。
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宋瑩瑩(1980—),女,黑龍江雞西人,碩士,黑龍江科技學(xué)院電信學(xué)院工程師,主要從事電子與自動(dòng)控制方面的教學(xué)和研究。
*本文系黑龍江省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃重大課題《黑龍江省加快建設(shè)教育強(qiáng)省的對(duì)策研究》的子課題《加強(qiáng)基礎(chǔ) 拓寬專(zhuān)業(yè) 因材施教 分流培養(yǎng)》(課題編號(hào):JK057)的部分研究成果
G712
A
1672-5727(2010)11-0137-02