黃雪云
【摘 要】分析了目前電路分析實(shí)驗(yàn)課程存在的問(wèn)題,結(jié)合多年從事電路分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從創(chuàng)新人才培養(yǎng)的角度出發(fā),思考并提出一系列改革方案。將理論與實(shí)踐、思維與方法、實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使電路分析實(shí)驗(yàn)這門(mén)課程成為培養(yǎng)電類(lèi)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的敲門(mén)磚。
【關(guān)鍵詞】電路分析; 課程實(shí)驗(yàn); 改革
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158(2013)02-0247-01
《電路分析》課程是電類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)電子技術(shù)方面入門(mén)性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課,也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要課程,在電類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展中具有重要地位。電路分析實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)辨證思維能力,樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)觀點(diǎn)和提高學(xué)生分析問(wèn)題、加深理解電路的基本理論知識(shí)、掌握基本實(shí)驗(yàn)測(cè)試技能、養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣和培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力具有重要的作用。
電路分析課程是電類(lèi)本科生接觸到的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)課,對(duì)電路分析課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)改革,提高教學(xué)水平,將對(duì)學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)的理解以及未來(lái)的發(fā)展起到重要的作用,必須進(jìn)行深入的探索與實(shí)踐。
一、 電路分析課程實(shí)驗(yàn)存在許多問(wèn)題
1、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多少年不變, 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一。電路分析實(shí)驗(yàn)課的大部分內(nèi)容都是對(duì)經(jīng)典理論的驗(yàn)證, 實(shí)驗(yàn)線路過(guò)于簡(jiǎn)單, 學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力差, 高分低能的現(xiàn)象十分普遍。
2、 由于采用實(shí)驗(yàn)箱作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象, 學(xué)生按照老師預(yù)先準(zhǔn)備好的線路插線, 做完實(shí)驗(yàn)后學(xué)生仍然不知道做實(shí)驗(yàn)的原理、為什么要這樣插線和不知道測(cè)量的結(jié)果是否正確。
3、 由于采用統(tǒng)一的電路或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容, 使優(yōu)秀的學(xué)生沒(méi)有發(fā)揮的空間。忽略個(gè)性, 導(dǎo)致大學(xué)生個(gè)性不突出, 缺乏創(chuàng)新性思維。
4、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少, 學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少。
5、 實(shí)驗(yàn)手段落后, 計(jì)算機(jī)仿真的內(nèi)容要加強(qiáng)。
二、改革方法
1、 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障體系是強(qiáng)化智能培養(yǎng)的基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)要達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo),必須從制度和條件上予以保障。加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理,促使電路分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)健康、規(guī)范發(fā)展。
(1) 加大經(jīng)費(fèi)投入,改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新條件借助基礎(chǔ)課教學(xué)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估的機(jī)遇,本著以評(píng)促建,重在建設(shè),改善實(shí)驗(yàn)設(shè)施與環(huán)境的原則。組建了現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式,滿(mǎn)足一人一組的標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境煥然一新。在教育部基礎(chǔ)課教學(xué)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中,被評(píng)為一類(lèi)基礎(chǔ)課教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
(2) 建立實(shí)驗(yàn)考核制度。電路分析開(kāi)設(shè)的全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,采用5級(jí)記分制,即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。學(xué)生必須完成教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并取得及格以上成績(jī)者,方可獲得1 學(xué)分。實(shí)驗(yàn)課的考核要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),規(guī)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)有兩部分組成:一是平時(shí)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)(預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、儀表的合理使用、接線整齊正確、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度);二是實(shí)驗(yàn)報(bào)告(書(shū)寫(xiě)、作圖、數(shù)據(jù)正確完整,思考題回答,按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告),兩部分各占50%,對(duì)不及格者,讓其跟下屆學(xué)生重修。一次無(wú)故曠課者,不給本門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī)。
2、 注重課程銜接
注重與前后課程的銜接, 提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果, 在有限的課時(shí)內(nèi), 使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果最大化.在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中, 5示波器的使用6這個(gè)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn), 通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生熟悉示波器的基本使用.如果學(xué)生在先進(jìn)行完這個(gè)實(shí)驗(yàn)以后, 再進(jìn)行5RC 一階電路響應(yīng)測(cè)試6和5RC 二階電路動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究6兩個(gè)實(shí)驗(yàn), 無(wú)疑將會(huì)起到事半功倍的效果. 由于學(xué)生對(duì)示波器的使用方法已經(jīng)較為了解, 老師不需要再專(zhuān)門(mén)講解示波器相關(guān)知識(shí), 因而可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)課時(shí), 提高實(shí)驗(yàn)效率. 通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn), 也可以使得學(xué)生進(jìn)一步鞏固和掌握示波器的用法。
同時(shí), 我們也注意使電路分析實(shí)驗(yàn)課程在內(nèi)容上與后續(xù)課程保持良好的銜接. 例如: 對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生, 我們使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡量與后續(xù)的工廠供電, 電力系統(tǒng)分析等課程保持延續(xù)性. 為此,我們鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試5三相負(fù)載的研究6,5電力系統(tǒng)輸送線路的最大功率確定6等與電氣工程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目. 而對(duì)于電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生, 我們則更多要求學(xué)生嘗試受控源的研究等與電子信息技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
3、增加Multisim10仿真訓(xùn)練。幾乎每個(gè)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)都包括Multisim10仿真訓(xùn)練與實(shí)際訓(xùn)練兩個(gè)部分。根據(jù)實(shí)際情況自行選擇,如果某些專(zhuān)業(yè)學(xué)時(shí)有限,教師演示仿真部分,學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)部分;在學(xué)時(shí)充裕的情況下,讓學(xué)生先完成仿真部分的內(nèi)容,再進(jìn)行實(shí)訓(xùn),通過(guò)仿真和實(shí)訓(xùn)相互印證,利用該軟件進(jìn)行理論分析,并和實(shí)測(cè)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)“理論與實(shí)踐”的差別,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)。
4、 儀器儀表的使用擴(kuò)展。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中,正確選用儀器儀表非常重要,對(duì)測(cè)量結(jié)果和分析有較大的影響。因此,對(duì)于常用儀器儀表,我們每種儀表至少對(duì)兩種型號(hào)講解,把使用范圍擴(kuò)大,讓學(xué)生能正確使用不同型號(hào)的儀器儀表來(lái)適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)要求,達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果。
5、 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)
充分利用我校的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)和調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,充分發(fā)揮他們的潛力和創(chuàng)造力,提高動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。為此也設(shè)計(jì)了多項(xiàng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:電感的制作;二極管、三極管等器件的特性測(cè)量;PWM信號(hào)經(jīng)RC濾波后的輸出信號(hào)觀察及其與占空比的關(guān)系等等。
6、 加大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例
電路分析的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為以下3 類(lèi):(1)電路的基本概念和定律;(2) 電路分析常用定律與相關(guān)電路的驗(yàn)證;(3) 綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。前兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)都比較簡(jiǎn)單直觀,易于理解且實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_,而第三類(lèi)實(shí)驗(yàn)一般在電路分析課程全部講授完畢后進(jìn)行,其目的在于對(duì)整個(gè)課程進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生根據(jù)給定的題目,或者自擬題目,查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有很多的邏輯思維,通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作,總結(jié)提煉,使思維方式得到升華。因此,在完成傳統(tǒng)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)丶哟笤O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,不僅可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,而且也讓學(xué)生有更多的自主發(fā)揮的空間。
7、科技創(chuàng)新
培訓(xùn)學(xué)生參加各類(lèi)競(jìng)賽,如全國(guó)的大學(xué)生電子競(jìng)賽。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參加指導(dǎo)教師的科研立項(xiàng)以及申報(bào)學(xué)校的科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如簡(jiǎn)易脈搏檢測(cè)儀、基于FPGA的彩燈控制器電路、數(shù)字式溫濕度計(jì)等。
三、結(jié)束語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的主要方式之一。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新, 實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合、硬件與軟件結(jié)合、電路分析與設(shè)計(jì)結(jié)合并增強(qiáng)了每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合知識(shí)的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革, 實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境向自主學(xué)習(xí)環(huán)境的轉(zhuǎn)變。電路分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革有利于提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)理論和專(zhuān)業(yè)技能打下基礎(chǔ)。
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