李智 華偉
摘要:電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和實踐能力的必修環(huán)節(jié),根本任務(wù)是培養(yǎng)具有工程實踐和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。改革舊的教學(xué)模式,建立新的實驗教學(xué)體系,大幅度提高實驗教學(xué)質(zhì)量,是電子技術(shù)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的核心內(nèi)容。作者通過切身的教學(xué)體會,從引起學(xué)生足夠重視,精心設(shè)計實驗內(nèi)容以及提供個性化的學(xué)習(xí)機會三個方面對改革電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗提出了自己的思考,旨在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,通過煥然一新的教學(xué)方式使學(xué)生通過該門課程的學(xué)習(xí),在綜合實踐能力得到提升的同時進一步培養(yǎng)了自身的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,成為既具有較高的理論水平又具有扎實的實踐能力的創(chuàng)新型人才。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗;教學(xué)改革;綜合實踐能力;創(chuàng)新型人才
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)13-0075-02
李克強總理曾批示:大學(xué)生是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和推進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的生力軍,既要認真扎實學(xué)習(xí)、掌握更多知識,也要投身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、提高實踐能力。高等學(xué)校作為培養(yǎng)人才的基地和搖籃,肩負著培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神的高水平專業(yè)人才的重要使命。當(dāng)前,實踐能力和創(chuàng)新能力是衡量高校學(xué)生質(zhì)量的一個重要標志,許多國家都把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才擺在戰(zhàn)略的高度予以重視,美國、日本、德國等國家的知名高校為培養(yǎng)和提升大學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,都采取了相應(yīng)的措施,并取得了良好的效果。中國高校在這方面做出了一些探索,但整體水平較低,尤其是本科教育,在這方面是有所欠缺的。因此,力求把學(xué)生培養(yǎng)成具有實踐能力和創(chuàng)新能力的高水平人才是我們要解決的一個重要問題。
隨著我國高等教育教學(xué)改革的不斷深入,高校越來越重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng),實驗課程在這個過程中發(fā)揮了重要作用。實驗教學(xué)必須是以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力為目標。創(chuàng)新型人才除了應(yīng)該具有開拓創(chuàng)新精神和團結(jié)協(xié)作精神外,還應(yīng)具有很強的實踐操作能力、工程設(shè)計能力、綜合應(yīng)用能力、科學(xué)研究能力、獨立分析問題和解決問題的能力。電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗是一門實踐性很強的課程,該課程可以使學(xué)生掌握基本電子電路的實驗研究方法,培養(yǎng)學(xué)生在電子技術(shù)領(lǐng)域的實際動手能力和理論聯(lián)系實際的能力,從而提高他們分析問題和解決問題的能力和素質(zhì)。然而,目前的電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程的教學(xué)過程中存在著一些弊端,使得學(xué)生動手能力不強、創(chuàng)新能力不足,這顯然不能適應(yīng)當(dāng)今社會對應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的要求。作者結(jié)合自己的實際教學(xué)情況,對如何通過實踐教學(xué)改革提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力進行了探討。
一、引起學(xué)生的足夠重視
增加電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課成績在整門課程成績中的比重?;A(chǔ)實驗課的成績占整門課成績的比重較低,會使學(xué)生在思想上不重視實驗課,認為只要理論課能過關(guān),這門課基本上就能過關(guān)了,于是不重視實驗課的課前預(yù)習(xí)和思考,實驗過程不求甚解,不會做或做不下去就抄別的同學(xué)的實驗數(shù)據(jù),最后蒙混過關(guān),實驗效果就可想而知了。只有把實驗課成績所占比重提高到一定程度,才能使學(xué)生在思想上真正重視起來,從而督促學(xué)生認真的完成實驗。
二、精心設(shè)計實驗內(nèi)容
實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)分為驗證性實驗和綜合設(shè)計性實驗兩種主要形式,這兩種形式由淺入深、由基礎(chǔ)到綜合、由理論到創(chuàng)新是一個漸進發(fā)展的過程,兩者都不可缺。
1.重視驗證性實驗,增加學(xué)科前沿知識。驗證性實驗是整個實驗教學(xué)最基礎(chǔ)的部分,也是和理論教學(xué)聯(lián)系最緊密的部分。如果連最基本的驗證性實驗都沒有很好的完成,所謂創(chuàng)新就會變成不切實際的空談。學(xué)生只有掌握了基本的實驗方法,熟悉了基本元器件的識別測量和電子電路連接的基本過程,儀表儀器的使用方法才能在實驗中發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望和智慧的火花,才能完成難度更大的綜合設(shè)計項目。在教學(xué)中要重視驗證性實驗,同時增加一些代表本學(xué)科前沿領(lǐng)域或從科研成果轉(zhuǎn)化而來的實驗,使學(xué)生能及時了解本學(xué)科的最新動態(tài)和發(fā)展方向。
2.增加綜合性、設(shè)計性實驗。在綜合設(shè)計性實驗中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力,使學(xué)生受到全面系統(tǒng)的科學(xué)研究訓(xùn)練。綜合設(shè)計性實驗需要設(shè)計和調(diào)試的電路規(guī)模較大,涉及的知識點較多。例如設(shè)計簡單音頻功率放大系統(tǒng)、簡單的交通信號燈、簡單數(shù)字頻率計等綜合設(shè)計項目,要求學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識,在教師的指導(dǎo)和幫助下,獨立進行設(shè)計與安裝調(diào)試。學(xué)生接受任務(wù)后,首先通過查閱大量資料形成自己的設(shè)計思想、構(gòu)思設(shè)計總體方案,然后進行基本單元電路設(shè)計,選擇合適的元器件,計算參數(shù),設(shè)計原理圖,最后進行安裝和調(diào)試。實驗整個過程中,在教師的指導(dǎo)幫助下,學(xué)生自己分析解決實驗中出現(xiàn)的問題。綜合設(shè)計性實驗雖有一定的難度,但很受學(xué)生喜歡,能使學(xué)生從應(yīng)付實驗變轉(zhuǎn)為主動參與實驗,不僅提高了學(xué)生的動手能力,也充分發(fā)揮出了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性[1]。
3.增加集成電路應(yīng)用實驗。當(dāng)今社會,集成制造技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。為了體現(xiàn)這一科技發(fā)展新水平,并且使學(xué)生畢業(yè)后能勝任專業(yè)崗位要求,在實驗的安排上,必須刪除一些陳舊、單一,且與實際發(fā)展脫節(jié)的實驗內(nèi)容,將現(xiàn)代科技成果融合進實驗內(nèi)容中。體現(xiàn)在模擬電子技術(shù)實驗上,就是要增加集成電路應(yīng)用實驗,減少分立元件電路實驗。如在做模擬電子技術(shù)實驗時,可以將“串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源”、“OTL功率放大器”電路實驗等以二極管、三極管分立元件為主組成的實驗內(nèi)容,代之以“集成穩(wěn)壓電路”、“集成功率放大器”等集成電路元件為主的實驗內(nèi)容。通過接觸本學(xué)科的前沿知識,學(xué)生拓寬了視野,有利于其應(yīng)用能力的提高。
三、提供個性化的學(xué)習(xí)機會
全面施行開放式教學(xué)。開放式教學(xué)包括教學(xué)內(nèi)容的開放、實施方法的開放和實驗場地的開放。教學(xué)內(nèi)容的開放是指設(shè)計課題的多樣性,學(xué)生可自選課題或自命課題進行設(shè)計和實驗,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)揮學(xué)生的個性與特長。實施方法的開放是指實驗中不強求教學(xué)進度和實施方法的一致性,而給學(xué)生一定的自由度和發(fā)展空間,重點考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。實驗場地的開放采用定時定向開放、定時開放和定向開放3種模式。定時定向開放是指為確?;窘虒W(xué)內(nèi)容的有序?qū)嵤?,由教?wù)部門統(tǒng)一計劃定期向有關(guān)教學(xué)班開放;定時開放是指在計劃時間外的空檔時間對所有學(xué)員進行預(yù)約開放;定向開放是指實驗室對學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生開放[2]。實行實驗場地的開放充分提高了實驗室的利用率,有利于學(xué)生科學(xué)的安排和支配時間。
1.實驗指導(dǎo)改“細”為“粗”。以引導(dǎo)和個別輔導(dǎo)相結(jié)合,提出問題,讓學(xué)生獨立思考,在啟發(fā)中觀察和發(fā)現(xiàn)問題,鼓勵學(xué)生提出不同的設(shè)想,結(jié)合實驗進行探討,引導(dǎo)而不是代替學(xué)生解決實驗中的各種問題,鍛煉學(xué)生的開放性思維能力和嚴謹?shù)目茖W(xué)研究作風(fēng)。
2.鼓勵學(xué)生自行設(shè)計實驗。開設(shè)實驗專題,鼓勵學(xué)生根據(jù)實驗專題查閱資料、確定方案,在此基礎(chǔ)上進行電路裝配、調(diào)試、數(shù)據(jù)測量和數(shù)據(jù)處理,最后寫出有分析的實驗報告,在實驗中培養(yǎng)學(xué)生探索問題和分析問題的能力[3]。
3.鼓勵學(xué)生參加課外科技活動。這里結(jié)合實際情況,列舉我校一項典型的課外科技活動:“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”。它是教育部第一次在國家層面實施的、直接面向本科生立項的創(chuàng)新訓(xùn)練項目,旨在帶動廣大學(xué)生在本科階段進行科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練,提高創(chuàng)新能力,本科各年級均可申報。以四川大學(xué)為例,2015年我?!按髮W(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”立項項目共計約2000項左右,按項目級別來分,其中國家級項目100余項,省級項目200余項,校級重點項目200余項,校級一般項目400余項,校級項目900余項;按項目類別來分,其中創(chuàng)新訓(xùn)練項目1100余項,創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目100余項,創(chuàng)業(yè)實踐項目10項,科研訓(xùn)練計劃項目800余項。所有立項項目涉及的學(xué)生人數(shù)多達數(shù)千人,他們都是來自不同學(xué)院不同專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生。不僅如此,項目的涉及面也十分廣泛,可謂包羅萬象,以筆者所在的電子信息學(xué)院為例,如“基于2FSK調(diào)制的無線攜能通信演示系統(tǒng)”,“WIFI智能LED一體化路燈”,“基于DMD的多元探測成像系統(tǒng)的設(shè)置”,“‘Myflycycle——自行車電子手環(huán)感應(yīng)鎖”等,都是集多樣性和趣味性于一體的典型項目,通過這些項目的訓(xùn)練,相信學(xué)生不僅在綜合實踐能力上會獲得提高,更重要的是能夠借此激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)興趣,這對他們將來走向社會是大有裨益的。
四、結(jié)語
21世紀是信息技術(shù)的時代,電子科學(xué)的發(fā)展對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提出了更高的要求,也對高校電子技術(shù)實驗的教學(xué)及實驗場地軟、硬件的建設(shè)提出了更高的目標。我們將在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上,通過全方位深層次的教學(xué)改革,使電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課回歸其應(yīng)有的地位,在提高學(xué)生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力上發(fā)揮更大的作用,使其將來更加適應(yīng)社會發(fā)展的需要,在激烈的競爭大潮中能夠成為弄潮兒。
參考文獻:
[1]王慶,胡敏.對高職院校電子技術(shù)實驗教學(xué)的幾點思考[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報,2007,13(2):83-86.
[2]楊義軍,李素文,陳紅麗.電子技術(shù)實驗中的開放式教學(xué)[J].理工高教研究,2003,22(1):124-126.
[3]王光懷.電子技術(shù)實驗教學(xué)改革的探索[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報,2007,45(5):45-46.