楊輝媛

摘 要：針對目前應(yīng)用型電子電路課程教學(xué)中實驗教學(xué)存在的問題，從電子電路的教學(xué)現(xiàn)狀入手，在深入分析課程內(nèi)容現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化安排，并通過綜合實踐教學(xué)和創(chuàng)新實驗設(shè)計、工程實訓(xùn)模式，來綜合提高學(xué)生實踐能力、設(shè)計能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力。為高校本科生電子電路課程建設(shè)的實施提供一種參考做法。

關(guān)鍵詞：電子電路；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

0 引言

近年來，電子技術(shù)、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展對“電子電路實驗”教學(xué)提出了新的要求。為適應(yīng)現(xiàn)代教育的需要，原有的教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等都需要進行改革和創(chuàng)新。在以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標的教學(xué)體系中，課程體系和教學(xué)內(nèi)容的更新和優(yōu)化，尤其是改革實驗教學(xué)成功。國家非常重視地出臺了許多相關(guān)政策性文件，要加強產(chǎn)學(xué)研合作教育，充分利用國內(nèi)外資源，不斷拓展校際之間、校企之間、高校與科研院所之間的合作，加強各種形式的實踐教學(xué)基地和實驗室建設(shè)”，每年投入大量建設(shè)經(jīng)費，大力建設(shè)校企合作人才培養(yǎng)基地和實踐教育基地。吉首大學(xué)是位于湘鄂渝黔邊區(qū)大湘西區(qū)域內(nèi)一所具有地方性、民族性特色的省屬綜合性大學(xué)，歷年來十分重視校外實踐教學(xué)基地的建設(shè)和充分發(fā)揮實踐教學(xué)基地的作用。由于地域局限，因而建設(shè)什么樣的校外實踐教學(xué)基地和如何高效地利用校外實踐教學(xué)基地達到實驗教學(xué)的目標是我校實驗教學(xué)方法及模式中值得思考與探索的問題。

1 電子電路實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析

1.1 對實驗教學(xué)重視不夠

針對轉(zhuǎn)行社會對大學(xué)生的要求，許多高校都重視實驗教學(xué)，然而有些高校只重視專業(yè)課的實驗教學(xué)，卻忽視了基礎(chǔ)類的實驗教學(xué)，認為只要上好專業(yè)課的實驗，自然就可以達到培養(yǎng)學(xué)生的目的，于是對基礎(chǔ)實驗教學(xué)的管理不夠，對學(xué)生要求不高，許多高校都把實驗課列入電子電路課程中的一部分，沒有以一門獨立課程來考核學(xué)生。在實驗教學(xué)中，開始學(xué)生還可以接受一些知識，但隨著電路集成化及復(fù)雜程度的提高，學(xué)生感到了困難，隨之學(xué)習(xí)的興趣越來越少，主動操作便是一句空話，學(xué)生也就是為了應(yīng)付理論考試，很少獨立操作。同時，隨著課時的壓縮，導(dǎo)致教師把重點放在知識的傳授上，對于實踐環(huán)節(jié)只用很少的課時，這對提高學(xué)生的動手能力是極為不利的。

1.2 電子電路實驗教學(xué)的內(nèi)容安排不盡合理

傳統(tǒng)的電子電路實驗，主要是測試和驗證性實驗，每個實驗都詳盡地列出實驗原理、要求、步驟等，實驗教材采用示范性編寫方式，實驗內(nèi)容單一，形式固定，通過這些實驗可以加深對電路原理和邏輯器件的認識和理解，然而對這些實驗，學(xué)生習(xí)慣按部就班，依樣畫葫蘆，這樣大大地限制了他們的主動性、探索性、創(chuàng)造性的發(fā)揮。同時，驗證性實驗內(nèi)容陳舊，缺乏新的氣息，學(xué)生已知道實驗結(jié)論，對實驗缺乏興趣，馬虎應(yīng)付，當出現(xiàn)與實驗結(jié)論不同的數(shù)據(jù)，部分同學(xué)不去找實驗失敗的原因，而是隨便刪改或抄襲他人數(shù)據(jù)。這樣，對培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)極為不利。

1.3 實驗教學(xué)體系陳舊，未充分發(fā)揮實驗教學(xué)作用

傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)體系是依附理論課教學(xué)的，理論課這學(xué)期上什么內(nèi)容，基本上實驗課做與此相關(guān)的實驗。同時，傳統(tǒng)的實驗方法都是由學(xué)生預(yù)習(xí)實驗教材，課堂上，教師花大量的時間對實驗原理、儀器使用、實驗步驟及注意事項等作具體的介紹，實驗過程還要對每一組學(xué)生實驗作具體指導(dǎo)。這樣，教師成了整個教學(xué)活動的主體，而學(xué)生只是按實驗指導(dǎo)書上寫明的步驟操作，懶于思考和分析，主觀能動性無法發(fā)揮，而且，教師和學(xué)生之間的溝通減少，教師習(xí)慣于套用某種固定的教學(xué)模式，求異性差，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。一般地，理論課教學(xué)以傳授知識為主，通過理論課學(xué)習(xí)使學(xué)生建立起較系統(tǒng)、全面的電路框架和模型，培養(yǎng)學(xué)生思維及分析問題的能力，掌握必備的理論知識。而電子電路實驗的教學(xué)目的應(yīng)當是培養(yǎng)學(xué)生熟悉、應(yīng)用常用實驗設(shè)備、儀器，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力和創(chuàng)造精神。如果實驗課僅依附于理論教學(xué)，而不根據(jù)自身教學(xué)目的建立自己的教學(xué)體系，則培養(yǎng)出來的學(xué)生很難具有實驗技能基礎(chǔ)扎實、重視并興趣于實驗，也就不具有對實際中的電路有敏銳的觀察力及分析解決問題的能力。

2 改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

2.1 結(jié)合科研成果與企業(yè)經(jīng)驗，拓展學(xué)生視野

我們結(jié)合課題組在電子電路方面的科研特長，將最新的科研成果穿插在課內(nèi)進行介紹。開拓學(xué)生的視野，使他們知道一些最新的技術(shù)成果，同時也為學(xué)生后續(xù)的各類設(shè)計課程做了鋪墊。 教學(xué)中也充分利用教師長期在企業(yè)工作以及與不同企業(yè)科研合作的經(jīng)歷，將校外各類企業(yè)在電子電路技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品方面的情況穿插介紹給學(xué)生，這是一種很好的理論聯(lián)系實際的教學(xué)方式。

2.2 充分利用軟件資源，提高實際能力

在每一種電子電路器件或電能變換電路的介紹中加入其應(yīng)用實例，可通過MATLAB的電氣模塊PSB對系統(tǒng)進行仿真，或者利用專用仿真PSPICE軟件進行。讓學(xué)生自己動手去設(shè)計或開發(fā)一個實用電路模型，對電路的運行效果進行模擬實驗。由于受到實驗室條件的限制，實驗項目選擇面較窄，加上操作中因?qū)嶒炘O(shè)備無法動態(tài)顯示電路波形，而且電子電路器件容易損壞，教師應(yīng)該采用虛實結(jié)合的教學(xué)方式，部分實驗采用計算機仿真技術(shù)來實現(xiàn)，部分實驗采用仿真與實際動手實驗結(jié)合，并要求對兩者誤差做出對比分析。

2.3 充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用

課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該進行換位思考，充分引導(dǎo)學(xué)生的同步思維，提高教學(xué)效率。在重點和難點處穿插提問，給學(xué)生創(chuàng)造一個自由發(fā)揮的空間，并注意將作業(yè)中常見問題、答疑中典型問題以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的建議，反饋到課堂中去。教學(xué)中強調(diào)授課內(nèi)容的條理性，將每節(jié)課內(nèi)容分成若干組成部分，在課件中以目錄的形式體現(xiàn)出講解內(nèi)容的順序性。以直流變換器章節(jié)為例，其由電路的結(jié)構(gòu)、工作原理分析、量化計算、電路特點及復(fù)習(xí)等部分組成。其中工作原理分析作為重點部分在目錄中突出標注，使學(xué)生跟上講授節(jié)奏。

2.4 電子電路實驗教學(xué)內(nèi)容安排應(yīng)以綜合性實驗、綜合設(shè)計性實驗為主

綜合性實驗是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、開發(fā)智力和創(chuàng)新意識而進行的實驗教學(xué)。要求學(xué)生對所學(xué)的知識能靈活掌握，培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)理論知識的應(yīng)用能力，鍛煉學(xué)生綜合實驗技能，積累科學(xué)實驗經(jīng)驗。在驗證性實驗的基礎(chǔ)上，形成具有綜合知識內(nèi)容的綜合性實驗。學(xué)生通過綜合性實驗，將這些知識有機的串聯(lián)起來，達到了培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識和創(chuàng)新能力的目的。

綜合設(shè)計性實驗。主要是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力、科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是在認識能力、應(yīng)用能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上進行更高層次的能力培養(yǎng)。我們在實踐教學(xué)方法中采用了開放式的實踐教學(xué)模式，學(xué)生可以隨時進出實驗室。綜合設(shè)計性實驗課一改過去教師扶著學(xué)生走的傳統(tǒng)實驗方法，而讓學(xué)生自己設(shè)計原理圖、硬件電路及流程圖。并親自動手焊接、調(diào)試電路。這對學(xué)生是一種全新的實驗方式，在這里將給學(xué)生一定的自主權(quán)，使他們面對實際問題來發(fā)揮自己的聰明才智，檢驗自己的學(xué)識水平，在解決實際問題中來提高自己分析問題和解決問題的能力。學(xué)生學(xué)會了查閱文件資料，撰寫論文，總結(jié)經(jīng)驗，最后拿出自己的設(shè)計制作實驗成果，為今后科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。

此外適時一些適合的工程實訓(xùn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和動手能力，強化工程應(yīng)用能力和實操訓(xùn)練是工科院校教學(xué)實踐的內(nèi)容。物理與信息工程學(xué)院建立了“電子電工實驗中心”實訓(xùn)基地。它突出行業(yè)特點，整個工程實訓(xùn)過程也就是鞏固理論、擴展知識面、增加動手能力和開拓智力的過程。它使以往所學(xué)的知識在緊張的思維設(shè)計、巧妙的具體使用中得到升華。學(xué)生在實訓(xùn)基地中既可接受實際操作的職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練和職業(yè)技能訓(xùn)練，又可以對現(xiàn)代電子電路控制系統(tǒng)建立真實的感官認識和工程應(yīng)用技能操作訓(xùn)練，對未來所從事的行業(yè)充滿信心，可以更好地找到理論與實踐的結(jié)合點。

3 結(jié)論

實踐證明，幾年來，實驗中心依照“基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計和實訓(xùn)”的多層次、模塊化的實踐教學(xué)方式，突出了以創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為重點的專業(yè)課程的教學(xué)特色；體現(xiàn)了實踐教學(xué)改革內(nèi)容體系的創(chuàng)新。通過對電子電路課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計與改革，已初見成效，使機電、電子科學(xué)、信息工程學(xué)院的電子電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)生的實踐意識、操作技能、工程應(yīng)用等專業(yè)綜合素質(zhì)得到了很大提高，使實踐教學(xué)步入多元化、科學(xué)化的軌道，拓展了學(xué)校的發(fā)展空間。

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