李建軍 侯海鵬

(內(nèi)蒙古科技大學信息工程學院 內(nèi)蒙古包頭 014010)

電子線路課程設計是電子信息專業(yè)的必修環(huán)節(jié),主要培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質(zhì)”的應用型創(chuàng)新人才,將實驗目標定位為以完整的電路系統(tǒng)分支設計為核心,以多層次的IC設計軟件為支撐,由學生自主設計并實現(xiàn)一個完整的電子系統(tǒng)設計全流程。 但由于現(xiàn)在實驗設備模塊化及實驗虛擬化,導致學生傳統(tǒng)的管腳分立元件實驗幾乎不做,如不會辨認管腳、不會識別電阻色環(huán),使用發(fā)光二極管不知串聯(lián)電阻、不能確定故障點的位置等等。這就要求進行措施改革,發(fā)揮學生的能動性,培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力,只有這樣才能把硬件、軟件、設計協(xié)調(diào)起來,達到提高學生動手能力、設計能力、實踐創(chuàng)新能力的目的。

1 發(fā)揮學生的能動性

(1)教師適當引導,但要把握尺度,不能全盤托出,即留些讓學生思考和發(fā)揮的空間;

(2)鼓勵學生采取不同的方案實現(xiàn)設計任務;

(3)考察是否滿足設計任務規(guī)定的指標要求,有哪些因數(shù)影響到指標,如何解決;

(4)引導學生認識到對設計過程中各單元電路和整個系統(tǒng)的參數(shù)測量的主要性,其目的是要讓學生明白,對單元電路和整個系統(tǒng)參數(shù)測量是完成該設計任務的主要方面,系統(tǒng)的核心是什么？各單元電路之間的關(guān)系是什么？設計各單元電路的依據(jù)是什么？

2 實驗教學改革措施

2.1 綜合性實驗

(1)綜合實驗的自主性。在實驗的全流程中,從查閱資料、提出初步方案到完善方案、實施和完成設計,到最后的實驗分析總結(jié),要求學生自己動手完成,教師組織學生進行方案實施的可行性討論,讓學生相互之間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力和團隊協(xié)作精神。

(2)實驗方案的多樣性。要求每位學生按照自己能力設計實驗方案,大的項目可以多人合作,但必須分工明確,不能存在雷同和重復性工作,務必保證學生在實施過程中的多樣性。

(3)實驗時間的連續(xù)性。在進行綜合實驗過程中,不限定具體的時間,但要求學生把以前所學的知識串聯(lián)起來,形成一個有機的、實用性強的整體,改變以前學生所學知識斷續(xù)、關(guān)聯(lián)性不強的情況。

(4)實驗內(nèi)容的實用性。學生的實驗方案制定必須具有一定的工程背景,較強的實用性,全方位地提高學生的實際動手能力。

綜合實驗的開設,有利于培養(yǎng)學生的實踐能力,激發(fā)學生的思維活動,提高學生探索新問題的興趣,認識事物的綜合能力以及研究問題的能力,是深化實驗教學改革,提高實驗教學質(zhì)量、改革實驗教學模式、適應人才培養(yǎng)需要的重要舉措。

2.2 設計性實驗

設計性實驗主要指學生自行參與實驗裝置的設計,教師和實驗室管理人員為主體,充分利用實驗室現(xiàn)有條件,指導學生進行實驗裝置的設計,要求考慮完整性、合理性、方便性,應該在充分理解教材的基礎上設計出符合實踐教學要求的裝置。例如,學生自行設計丙類諧振功率放大器,應該考慮以下幾個方面:

(1)完整性。要能觀察余弦脈沖的波形,便于對電路進行調(diào)諧,并可驗證負載特性,輸入信號幅度對諧振功率放大器的影響,電源電壓對諧振功率放大器的影響,會分析諧振放大器的三種狀態(tài)。

(2)合理性。電路參數(shù)設計應合理,改變參數(shù)時可以明顯地觀察到諧振功率放大器狀態(tài)的改變,合理地選擇基準點,合理配置實驗裝置 電路參數(shù)。

(3)方便性。有利于教學實踐,改變電路參數(shù)時操作方便,測試點的安排互不影響。

設計性實驗的開設是一項系統(tǒng)的工作,它對實驗教學質(zhì)量的提高有極大的促進作用,同時,它也對實驗教材、實驗教學人員等均提出了更高的要求。設計性實驗充分考慮了實際應用的需要,從實驗題材的選取、實驗流程的設定到實驗工具的選擇都做了與業(yè)界實際應用情況相吻合,學生在這種“真實”環(huán)境下地實驗所獲得實踐動手經(jīng)驗對其所學知識體系的串聯(lián)還是對其將來在科研、工作崗位上的發(fā)展都是大有裨益的。

3 改革效果

(1)改變了實驗教學從屬于理論教學的被動局面,從而在實驗的理論、手段、方法和方式等方面自成獨立的實驗教學體系。

(2)使實驗教學更具有連貫性,有利于培養(yǎng)培養(yǎng)實驗的基本技能,提高實驗的效率;有利于實驗方案的設計與實施、實驗操作的基本技術(shù)、實驗現(xiàn)象的觀察與思考、分析與總結(jié)等能力的培養(yǎng)和提高。

(3)有目的有步驟地對學生進行了思維能力方面的訓練,為探索新事物、培養(yǎng)創(chuàng)新能力奠定了基礎,讓學生學會系統(tǒng)思維,掌握由點到面分析問題的方法,學會逆向思維,掌握從反方向分析問題的方法,學會辯證思維,掌握全面考慮問題的方法等。

[1]牛芳琳,于玲.“高頻電子線路”設計性實驗教學方法實現(xiàn)[J].遼寧工業(yè)大學學報,2011(4)p129-130.

[2]宮芳.高頻電子線路實驗教學模式的探索[J].實驗室與科學,2005(1)p25-26

[3]龔軍,羅杰,汪小燕.電子線路綜合設計實驗的開放式教學實踐[J].實驗室研究與探索,2008(7)p27-30.

[4]胡小萍.試論開放式實驗平臺對電子線路教學的影響[J].信息與電腦,2012(11)p201-202.

[5]程曉艷,黨國慶.高頻電子線路實驗教學方法探討[J].無線互聯(lián)科技,2013(11)p205.