曹順 李玉琴 何戡

摘要： 實驗教學(xué)在全面提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、實踐能力強(qiáng)的復(fù)合型人才方面有著極其重要的作用。作者從對實驗教學(xué)的認(rèn)識、實驗教學(xué)內(nèi)容及實驗教學(xué)方法中存在的問題等方面進(jìn)行了分析，并根據(jù)本院電子技術(shù)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，提出了關(guān)于模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)改革的幾點意見。

關(guān)鍵詞： 模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)教學(xué)改革

1.引言

現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，使社會越來越需求具有創(chuàng)造能力的電子技術(shù)人才。因此，培養(yǎng)高質(zhì)量電子技術(shù)人才，以適應(yīng)21世紀(jì)對電子技術(shù)人才的需要，是擺在我們面前的歷史任務(wù)。模擬電子技術(shù)實驗是加深、鞏固學(xué)生所學(xué)理論知識所必需的一種教學(xué)手段和教學(xué)途徑，它是關(guān)系到學(xué)生對于理論知識的掌握程度，以及實驗技能、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等眾多方面的一門實踐性課程。實驗教學(xué)的重要性是不言而喻的，目前各高校無不給予足夠的重視，我院已將其作為一門單獨開設(shè)的實驗課。但是，模擬電子技術(shù)實驗在實踐中還存在一些問題。我們依據(jù)我院電子技術(shù)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，提出了關(guān)于模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)改革的幾點意見。

2.提高認(rèn)識，獨立設(shè)課

2.1提高認(rèn)識

在“模擬電路”課程的教學(xué)中，實驗教學(xué)對于理論教學(xué)來說不是簡單的附屬關(guān)系，不是僅僅起補(bǔ)充、驗證的作用。若沒有實驗教學(xué)，純理論教學(xué)將是空洞、抽象而枯燥的，學(xué)生將很難理解其中的原理，更難以想象其中的電路結(jié)構(gòu)。從教學(xué)實踐中來看，絕大多數(shù)學(xué)生對實驗還是比較感興趣的，關(guān)鍵在于教師怎樣引導(dǎo)。所以，將模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)的重要性提到足夠的高度是教好“模擬電路”的必要前提［１］。

2.2獨立設(shè)課

為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，必須加大實踐環(huán)節(jié)的比重和力度，把傳統(tǒng)的輔助性實驗提升到與理論教學(xué)相當(dāng)?shù)牡匚弧榇宋以喊褜嶒灜h(huán)節(jié)從課程中分離出來獨立開設(shè)，稍滯后于理論教學(xué)進(jìn)行授課，模擬、數(shù)字總課時為32個學(xué)時。實踐表明:實驗單獨設(shè)課不僅加強(qiáng)了實驗教學(xué)，促進(jìn)了理論教學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和動手能力方面收效顯著，同時也加強(qiáng)了實驗師資隊伍建設(shè)，使電子技術(shù)實驗室真正成為提高學(xué)生綜合素質(zhì)的場所。

3.改進(jìn)實驗內(nèi)容

通過幾年來的實驗教學(xué)實踐，我們認(rèn)為，應(yīng)對實驗教學(xué)所面臨的實際問題有一個清醒的認(rèn)識?；A(chǔ)實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)跟上相應(yīng)專業(yè)的發(fā)展，實驗教學(xué)課與其面向的專業(yè)密切相關(guān)，這也是專業(yè)實驗教學(xué)中的一個顯著特點。專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容是為配合相應(yīng)專業(yè)或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程而設(shè)置的，應(yīng)反映專業(yè)的最新發(fā)展。因此，只有對原有的實驗內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)?、合理的調(diào)整和更新，去掉一部分陳舊的實驗內(nèi)容，適當(dāng)增加一些反映本專業(yè)的新的內(nèi)容，才能跟上社會需求的發(fā)展。

實驗教材中，驗證實驗占有較大的比例，而實驗內(nèi)容又多是服務(wù)于理論教學(xué)設(shè)計的。驗證性實驗較多不利于激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，致使實驗教學(xué)形式化、程序化，失去實驗課的本意——培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)用已有知識解決實際問題的綜合能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和勇于探索的科學(xué)精神。學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗和獨立工作的能力在實驗課中并沒有得到有效的鍛煉和提高。這可能也是學(xué)生不重視實驗課的原因之一。為了訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們打破了傳統(tǒng)的實驗為理論教學(xué)服務(wù)的觀念，精設(shè)教學(xué)內(nèi)容，壓縮驗證實驗的教學(xué)時數(shù)，增加自擬性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗及研究性實驗的內(nèi)容。

對于設(shè)計性實驗，為了提高教學(xué)效率，我們在實驗課中對2008級創(chuàng)優(yōu)班學(xué)生嘗試新的教學(xué)方法，即模塊式教學(xué)。就是將實驗教學(xué)中的內(nèi)容分為若干模塊，每一模塊除規(guī)定的基本要求和學(xué)時限制外，對于實驗進(jìn)行的順序、進(jìn)度等不作具體要求，實驗內(nèi)容也可以有不同選擇。實驗指導(dǎo)老師除了在每一模塊實驗開始前對實驗基本要求和注意事項作重點指導(dǎo)外，不再對每個實驗作具體講解。這樣就節(jié)約了實驗時間，改變了長期以來對學(xué)生偏重單向知識灌輸，對能力培養(yǎng)注重不夠的問題，將理論教學(xué)與實驗緊密結(jié)合，提高并培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新精神［２］。

在實驗過程中嚴(yán)格要求學(xué)生，具體做法是:每次實驗前首先由實驗教師提出本次實驗的目的和要求，指出需要鞏固的理論知識，然后學(xué)生撰寫詳細(xì)的預(yù)習(xí)報告。教師在實驗前檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報告，讓學(xué)生清楚地知道正在進(jìn)行的工作。實驗過程中，教師抓住實驗中典型故障，講解相應(yīng)的消除方法，對于線路連接、測試步驟等一些問題要求學(xué)生獨立思考自己解決。這樣打破了原有的實驗大部分是在老師的幫助下完成的舊有模式，一學(xué)期下來，大大提高了實驗效率，并培養(yǎng)了學(xué)生獨立解決問題的能力。

4.教學(xué)手段多樣化、現(xiàn)代化

教學(xué)手段多樣化、現(xiàn)代化不僅能使教學(xué)效果實時化、現(xiàn)實化、形象化，而且能在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的同時減輕教師的負(fù)擔(dān)，使教學(xué)質(zhì)量明顯提高。因此，電子技術(shù)實驗要采用多種先進(jìn)手段進(jìn)行教學(xué)，如多媒體實驗教學(xué)、計算機(jī)輔助實驗教學(xué)等。

4.1驗證性實驗教學(xué)方法的改革

模擬電子技術(shù)實驗緒論及常用電子儀器的原理和使用等幾個驗證性實驗，可采用多媒體教學(xué)形式，使原本比較枯燥的內(nèi)容通過3D動畫影視變得生動直觀，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)獲得較多的知識。幾位老師通過共同努力，現(xiàn)已將常用電子儀器（電壓表、示波器、信號發(fā)生器等）、元器件的識別方法和常用門電路的功能驗證等幾個實驗做成了3D動畫片。在實際的實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)，既節(jié)省了教師的授課時間，又提高了學(xué)生們對實驗內(nèi)容的理解和掌握的效率。

4.2設(shè)計性實驗教學(xué)方法的改革

目前計算機(jī)模擬實驗在高校應(yīng)用的較為廣泛，它可以充分發(fā)揮個人的想象力，對電路進(jìn)行模擬、分析、計算和調(diào)試，并利用虛擬儀器進(jìn)行功能分析實驗。這種實驗方式不僅提高了學(xué)生的實驗興趣和實驗效率，而且避免了實驗電路不合理所造成的故障頻繁、實驗元件的損壞，同時不受實際儀器設(shè)備的限制就可以完成實驗，特別是可以隨意改變電路參數(shù)，觀察其對電路的影響，訓(xùn)練了學(xué)生分析、判斷、設(shè)計和調(diào)試的能力。

2010至2011學(xué)年，我院將Multisim仿真軟件應(yīng)用到了模擬電子技術(shù)的設(shè)計性實驗教學(xué)之中。Multisim仿真軟件保留了EWB軟件的所有功能，保留了EWB軟件的形象直觀等優(yōu)點，同時大大增強(qiáng)了軟件的仿真測試和分析功能［３］。Multisim提供了大量的分立元件和集成電路元器件，還提供了各種豐富的調(diào)試測量工具，而且各個器件和測試工具的應(yīng)用次數(shù)沒有限制，是一個開放性的仿真實驗平臺，可以任意搭建實驗電路。在具體的單管放大電路、負(fù)反饋放大電路和運(yùn)算電路等幾個設(shè)計性實驗教學(xué)中，先讓學(xué)生們在Multisim軟件中仿真，然后在實驗室中動手搭建電路，取得了非常好的教學(xué)效果，受到學(xué)生的歡迎，大大提高了學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣和主動性。因此功能強(qiáng)大的Multisim仿真軟件非常適合模擬電子技術(shù)課程的設(shè)計性實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。

4.3綜合性實驗的教學(xué)方式的改革

綜合設(shè)計型實驗是實驗課中的重點和難點，也是實驗教學(xué)改革的核心部分。但綜合設(shè)計型實驗和驗證性實驗二者是密不可分、相輔相成的關(guān)系，驗證性實驗著重于基本能力、基本實驗技能的訓(xùn)練，綜合設(shè)計型實驗的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰皠?chuàng)造型思維，二者不能相互取代，所以綜合設(shè)計型實驗的教學(xué)不應(yīng)效仿驗證性實驗課的教學(xué)，而應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新方法、使用新器件、大膽設(shè)計、突出新穎、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在實際的教學(xué)過程中，指導(dǎo)老師給出綜合設(shè)計性實驗的題目和任務(wù)書，其他的電路設(shè)計、器件選型等所有的工作均由學(xué)生自己獨立完成，在規(guī)定的時間內(nèi)學(xué)生上交自己的論證方案、電路設(shè)計；之后，指導(dǎo)老師組織課堂討論交流，讓同學(xué)們互相學(xué)習(xí)、取長補(bǔ)短；最后擇優(yōu)確定幾套方案，進(jìn)入實驗室完成綜合設(shè)計型實驗。

另外，實驗教學(xué)模式的改革使一些動手能力較強(qiáng)的學(xué)生脫穎而出，他們更適應(yīng)這種主動學(xué)習(xí)的方式，能夠在電路設(shè)計中提出多種方案并進(jìn)行比較。通過這種實驗訓(xùn)練，這些學(xué)生已充分具備了參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽等科技創(chuàng)新活動的基本能力。

5.結(jié)語

改革的實踐使我們深切體會到，相對于課堂教學(xué)的改革，實驗教學(xué)的改革不但要求教師投入更大的精力，而且要求學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動性，同時，學(xué)校的經(jīng)費(fèi)投入對實驗改革也十分重要。雖然我們已進(jìn)行了一定的努力和探索，但面臨學(xué)生人數(shù)多、經(jīng)費(fèi)不足等各種實際困難，實驗教學(xué)改革仍是一項非常艱難而又重要的工作。為了進(jìn)一步提高模電實驗的教學(xué)質(zhì)量，我們將繼續(xù)加強(qiáng)電子技術(shù)實驗課的教學(xué)改革，對其開設(shè)方式、教學(xué)方式、實驗內(nèi)容、考核方式等做進(jìn)一步的研究、改革和探索，為培養(yǎng)出具有科學(xué)實踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才而努力。

參考文獻(xiàn)：

［1］常春耘，路南.實驗教學(xué)存在的問題及改革措施［J］.實驗室研究與探索，2006，（2）：235-237.

［2］朱向群.改革實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實踐能力［J］.實驗技術(shù)與管理，2002，（1）：108-111.

［3］鄭步生，吳渭等.Multisim2001電路設(shè)計與仿真入門與應(yīng)用［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2002.