李明 趙建輝 張延順 李帆

摘? 要：以卓越工程師教育為背景，針對(duì)創(chuàng)新型、實(shí)踐型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，該文將筆者多年課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和相關(guān)科研工作的經(jīng)驗(yàn)融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，探索基礎(chǔ)與專業(yè)相融合的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。方法注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)應(yīng)用的融合訓(xùn)練，基于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和綜合開放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過對(duì)學(xué)生在基礎(chǔ)電路測(cè)試、知識(shí)分解、電路獨(dú)立設(shè)計(jì)與測(cè)試方面的訓(xùn)練，幫助學(xué)生創(chuàng)新性和科學(xué)研究素養(yǎng)的培養(yǎng)。該文方法在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用，并起到較好的效果。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；工程實(shí)踐；專業(yè)融合；科學(xué)研究素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G640? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）05-0094-04

Abstract： Under the background of the excellent engineer education program， the author integrates many years of experience in classroom teaching， experimental teaching and related scientific research into the experimental teaching， and explores the research-based experimental teaching method that integrates foundation and specialty. Methods based on the basic experimental system and the comprehensive open experimental platform， students were trained in basic circuit testing， knowledge decomposition， independent circuit design and testing， so as to help students to cultivate their innovation and scientific research quality. The method in this paper has been applied in teaching practice and achieved good results.

Keywords： electronics technique; experiment teaching; engineering practice; specialty combination; scientific research literacy

創(chuàng)新能力培養(yǎng)是當(dāng)前評(píng)價(jià)高校學(xué)生教育質(zhì)量的重要參考指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是助力學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個(gè)有效途徑，得到廣泛認(rèn)可和大力推廣[1-3]?，F(xiàn)階段，各高等院校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面投入了很大力量，針對(duì)創(chuàng)新型、實(shí)踐型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了許多舉措[4-6]，如通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力搭建平臺(tái)，高校教師們也相應(yīng)地在教學(xué)方法、課程設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)方法等方面開展了探索工作。

以北京航空航天大學(xué)實(shí)施卓越工程師計(jì)劃、建設(shè)工程教育強(qiáng)校為契機(jī)，針對(duì)儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科和專業(yè)特點(diǎn)，基于北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)條件，并結(jié)合筆者多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開展了融合基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索，在本科課程模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)和慣性導(dǎo)航技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，此外，還與儀光科苑、馮如杯、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等科技活動(dòng)相結(jié)合，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容與方法實(shí)踐，取得了一定成果。

一? 基礎(chǔ)與專業(yè)結(jié)合的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路

現(xiàn)階段，高校的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是以傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和模式為主，在實(shí)施過程中存在一些問題，總結(jié)起來主要包括以下幾點(diǎn)。

不論是基礎(chǔ)類還是專業(yè)類課程，其相關(guān)的實(shí)驗(yàn)部分常被作為理論教學(xué)內(nèi)容的組成和補(bǔ)充，一般不單獨(dú)設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程，而且實(shí)驗(yàn)部分的占比往往受制于課程總學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和內(nèi)容均較少，甚至存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課程契合度欠缺的情況。

基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)課程和專業(yè)類實(shí)驗(yàn)課程均是針對(duì)自身對(duì)應(yīng)的理論課程內(nèi)容來單獨(dú)設(shè)立的，二者之間缺乏相關(guān)性和聯(lián)結(jié)性，在基礎(chǔ)-專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建方面尚存在較大的問題，難以實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)向基礎(chǔ)理論的下沉、專業(yè)應(yīng)用對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的有效檢驗(yàn)，以及基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)科技實(shí)踐和創(chuàng)新應(yīng)用支撐的實(shí)踐檢驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)課程一般以教材給定或配套設(shè)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有一定的固定性和局限性，在知識(shí)深度拓展及向?qū)I(yè)應(yīng)用與科技活動(dòng)融合等廣度發(fā)散等方面尚有欠缺，而且相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與考核方式較為單一，在實(shí)驗(yàn)過程中引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性的效果有待提高。

存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不足和更新不及時(shí)、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地面積不夠等問題，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障相關(guān)的條件還需進(jìn)一步完善，比較而言，研究生的教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件與資源尤為不足。

目前，各高校在基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的教學(xué)計(jì)劃和課程規(guī)劃方面，進(jìn)行了大量探索研究，開展了以問題為導(dǎo)引，基于課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科技活動(dòng)和科研工作的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的融合支撐教學(xué)方法嘗試。目前，這些探索研究主要可以歸納為兩個(gè)方面：一方面為開展培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索，以針對(duì)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)和考核方法為其主要研究?jī)?nèi)容；另一方面為探討基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)應(yīng)用緊密融合的課程設(shè)計(jì)，側(cè)重于二者的有機(jī)結(jié)合和互相支撐的教學(xué)實(shí)施與考核方法研究。

相對(duì)而言，探討基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)應(yīng)用緊密融合的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)，是現(xiàn)階段各高校和教師們逐漸深耕的研究方向，也是筆者近年來一直努力開展的主要工作，總結(jié)來說即為：基于科學(xué)研究、專業(yè)應(yīng)用和科技活動(dòng)等與實(shí)驗(yàn)教學(xué)聯(lián)系的深入挖掘，借助課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)融合基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)的開放式綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建，為學(xué)生提供檢驗(yàn)理論的條件，并用于創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而助力課程教學(xué)效果和質(zhì)量的提高。

二? 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)是電子技術(shù)系列課程的重要組成部分，課程具有鮮明的工程性與實(shí)踐性特點(diǎn)，借助實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)理論內(nèi)容的實(shí)物化與展現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作和解決工程問題的能力，是課程教學(xué)目標(biāo)的重要組成部分。因此，實(shí)驗(yàn)作為理論知識(shí)內(nèi)容的驗(yàn)證，是模擬電子技術(shù)課程的重要組成部分，為學(xué)生實(shí)際電路設(shè)計(jì)與調(diào)試能力、相關(guān)專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用等科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)提供必要支撐。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索注重從教學(xué)準(zhǔn)備、實(shí)施、總結(jié)幾個(gè)方面進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以基礎(chǔ)理論內(nèi)容為本，以對(duì)應(yīng)于基礎(chǔ)理論知識(shí)的設(shè)定實(shí)驗(yàn)為主要項(xiàng)目，同時(shí)，注重融合專業(yè)知識(shí)與科研成果，進(jìn)行特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)設(shè)計(jì)，助力學(xué)生的操作技能、研究思維、創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

（一）? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備工作

在實(shí)驗(yàn)課程的準(zhǔn)備工作方面，教師和學(xué)生各自的側(cè)重不同，為了保障實(shí)驗(yàn)課程效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，需要學(xué)生和老師的共同配合。教師主要從教學(xué)規(guī)劃、教學(xué)目標(biāo)、要求和內(nèi)容方面進(jìn)行準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)總體計(jì)劃需要每個(gè)學(xué)期開課前完成，這有助于借鑒往屆學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)狀況，并與當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)開課學(xué)期的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與時(shí)間做好統(tǒng)籌安排。在對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、?nèi)容及具體操作步驟等詳細(xì)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，以理論內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)規(guī)劃的基礎(chǔ)依據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、動(dòng)手能力選擇最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察、思考、分析。

學(xué)生的準(zhǔn)備工作主要以熟悉實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、相關(guān)器材為主。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)積極性，開課前以分組或志愿參加形式，邀請(qǐng)學(xué)生完成電子器件的檢測(cè)與購(gòu)置，讓學(xué)生熟悉器件與儀表，初步鍛煉學(xué)生的實(shí)際測(cè)試與排故能力，為實(shí)驗(yàn)課程的全面開展打下良好基礎(chǔ)。加強(qiáng)學(xué)生閱讀和分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求，使學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)操作所用到的儀表、電路圖、操作步驟和順序，明確實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄的數(shù)據(jù)和圖表，分析可能遇到的問題，預(yù)先思考解決方案，從而提高實(shí)驗(yàn)的效果。

（二）? 實(shí)驗(yàn)操作與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)過程中的規(guī)范操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的細(xì)致觀察，對(duì)實(shí)驗(yàn)問題的分析與解決等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，既是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)掌握程度及利用理論知識(shí)解決實(shí)際應(yīng)用問題能力的檢測(cè)；也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究和創(chuàng)新思維的有效手段；同時(shí)，還是對(duì)學(xué)生個(gè)人能力和協(xié)作能力的客觀考察。在實(shí)驗(yàn)過程中，引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)研究的態(tài)度和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生根據(jù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，結(jié)合觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問題，以問題為引入進(jìn)行理論研討，從而達(dá)到通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，鍛煉其工程設(shè)計(jì)能力，并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)研究思想和方法的入門引導(dǎo)等目的。

堅(jiān)持以訓(xùn)練學(xué)生的個(gè)人實(shí)踐能力為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容與要求，根據(jù)課程的目的和學(xué)生自身情況，適當(dāng)增加技能訓(xùn)練環(huán)節(jié)，允許試錯(cuò)性實(shí)驗(yàn)方法，目的在于引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論分析對(duì)比，訓(xùn)練學(xué)生提出問題、解讀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并基于實(shí)驗(yàn)報(bào)告和科技小論文等方式，鍛煉學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深入總結(jié)和挖掘問題的能力，進(jìn)行學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的訓(xùn)練，也為學(xué)生的“個(gè)性化”培養(yǎng)和考核提供條件。

此外，注重培養(yǎng)學(xué)生分工協(xié)作的團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)能力，鍛煉學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始前迅速做好基本分工，各司其職，保證實(shí)驗(yàn)操作的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察和記錄、實(shí)驗(yàn)問題的分析和解決，均以團(tuán)隊(duì)研討形式進(jìn)行，借助團(tuán)隊(duì)各個(gè)分工角色的成果集合完成實(shí)驗(yàn)過程，使學(xué)生能夠以團(tuán)隊(duì)力量進(jìn)行理論知識(shí)復(fù)盤、驗(yàn)證、理解與鞏固，在實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)理論有效驗(yàn)證的同時(shí)，鍛煉學(xué)生的“個(gè)性化”能力與“團(tuán)體性”合作能力。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程作為理論課程的必要和有益補(bǔ)充，主要以課程的理論內(nèi)容為基礎(chǔ)，與精密儀表和航空航天儀器等專業(yè)相關(guān)的特色多體現(xiàn)在課堂教學(xué)、答疑、問題研討過程中。為了實(shí)現(xiàn)利用專業(yè)應(yīng)用（科研工作）和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)（科技活動(dòng)）幫助學(xué)生理解基礎(chǔ)與專業(yè)的融合和相互支撐，一個(gè)有效的途徑即是為學(xué)生提供基礎(chǔ)與專業(yè)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)。以此為出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)，筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開展了融合基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用實(shí)例的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)搭建和教學(xué)方法研究。

三? 基礎(chǔ)與專業(yè)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

通過探索模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程，乃至電子技術(shù)系列課程的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)在專業(yè)中應(yīng)用的系統(tǒng)構(gòu)建，基于科研成果向基礎(chǔ)理論下沉的技術(shù)分解的目的，開發(fā)了電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，以科技活動(dòng)、科研項(xiàng)目、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程為結(jié)合對(duì)象，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)，搭建了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。基于該教學(xué)平臺(tái)，采用開放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐和研究素養(yǎng)的訓(xùn)練與培養(yǎng)，幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)在專業(yè)知識(shí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。本文以兩個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例為例，展示融合基礎(chǔ)與專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索的成果。

（一）? 與科技活動(dòng)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

科技制作的內(nèi)容為實(shí)現(xiàn)“心電圖信號(hào)采集系統(tǒng)”，其中的重要組成部分為信號(hào)采集電路的設(shè)計(jì)與仿真測(cè)試。心電信號(hào)采集電路主要包括以下幾個(gè)部分：前段放大電路和帶通濾波電路，用于信號(hào)的預(yù)處理，消除共模信號(hào)，放大微弱信號(hào)并提取相關(guān)頻段信號(hào)；后級(jí)放大電路，用來放大有用信號(hào)；電平抬升電路，使后級(jí)放大電路輸出電壓滿足單片機(jī)的輸入信號(hào)范圍需求；50 Hz陷波電路，用來去除工頻干擾?？紤]到給定模擬心電信號(hào)的幅值為0.5 mV，頻率為1/10/60/100 Hz，為獲得有效采集輸出信號(hào)，需要合理地進(jìn)行電路規(guī)劃設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之前，首先進(jìn)行技術(shù)分解，使學(xué)生理解科技活動(dòng)內(nèi)容與基礎(chǔ)理論知識(shí)的關(guān)聯(lián)。這一環(huán)節(jié)以教師引導(dǎo)為輔，以學(xué)生團(tuán)隊(duì)研討為主的形式開展，學(xué)生需要根據(jù)給定任務(wù)進(jìn)行技術(shù)分析和電子技術(shù)相應(yīng)知識(shí)的構(gòu)建，總結(jié)出所有或部分相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

基于上述分析，學(xué)生科研明確任務(wù)內(nèi)容和設(shè)計(jì)目標(biāo)，提出合理的電路設(shè)計(jì)方案，整體設(shè)計(jì)思路為：按照實(shí)際電路的搭建方式，先完成各部分電路的設(shè)計(jì)，然后利用仿真平臺(tái)進(jìn)行電路搭建和調(diào)試，最后進(jìn)行整體電路的調(diào)整分析（圖1）。

實(shí)驗(yàn)任務(wù)一般在模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的“基本原理電路”部分講授完成后進(jìn)行發(fā)布。學(xué)生根據(jù)課程進(jìn)度和自身掌握程度，從任務(wù)中解構(gòu)放大、反饋、運(yùn)算和濾波等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)際電路設(shè)計(jì)并完成仿真實(shí)驗(yàn)。本實(shí)際案例已在兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行了應(yīng)用練習(xí)，每組學(xué)生都能分解出相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，完成1～2個(gè)電路的設(shè)計(jì)和仿真，基本達(dá)到了教學(xué)要求。

（二）? 與專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

借助北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的慣性導(dǎo)航技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程資源，通過慣性測(cè)量與導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)演示，為學(xué)生提供基于慣性測(cè)量系統(tǒng)驗(yàn)證電子技術(shù)應(yīng)用的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。慣性測(cè)量與導(dǎo)航系統(tǒng)主要由MEMS慣性測(cè)量器件及組件、控制子系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)滑軌和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成。其中，控制子系統(tǒng)用于控制驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)滑軌的運(yùn)動(dòng)控制，慣性測(cè)量單元（也可只有加速度計(jì)或陀螺儀）敏感滑軌的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)量，測(cè)量的運(yùn)動(dòng)參數(shù)與設(shè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行比較，完成導(dǎo)航解算。

根據(jù)慣性測(cè)量和導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，可以將其分解為測(cè)量、導(dǎo)航計(jì)算和控制幾個(gè)主要部分。經(jīng)過知識(shí)點(diǎn)分解，支撐相應(yīng)功能的電子信息系統(tǒng)部分主要包括：①預(yù)放大和濾波電路的預(yù)處理電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用來實(shí)現(xiàn)速度、加速度信號(hào)的測(cè)量和轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的輸出；②通帶濾波電路，用于在信號(hào)測(cè)量和計(jì)算過程中濾除干擾，提取有用信號(hào)；③運(yùn)算電路和比較電路，用于導(dǎo)航解算及運(yùn)動(dòng)控制。

實(shí)驗(yàn)任務(wù)一般在模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程“信號(hào)的加工和處理”部分講授完成后發(fā)布。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及大三的專業(yè)課程，為了使學(xué)生對(duì)慣性技術(shù)有初步了解，在技術(shù)分解和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)之前，由實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的專業(yè)導(dǎo)論培訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上，以教師引導(dǎo)為輔，學(xué)生團(tuán)隊(duì)研討為主的形式開展技術(shù)分析。學(xué)生通過對(duì)慣性測(cè)量和導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)分解和電子技術(shù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建，設(shè)計(jì)電路并利用仿真平臺(tái)進(jìn)行電路搭建和調(diào)試。此外，教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一為每組學(xué)生提供一次利用基礎(chǔ)電子實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)際電路搭建和測(cè)試的條件。

本設(shè)計(jì)案例已在兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用，每組學(xué)生能夠完成知識(shí)點(diǎn)分解并設(shè)計(jì)兩個(gè)電路，基本達(dá)到教學(xué)要求。基于本案例，通過設(shè)計(jì)與完成實(shí)驗(yàn)，還幫助學(xué)生直觀了解慣性器件輸出信號(hào)的物理意義，理解電路在慣性測(cè)量和導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)過程中作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生的專業(yè)引導(dǎo)。

（三）? 實(shí)驗(yàn)考核

為了與提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相匹配，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，筆者經(jīng)過研究和實(shí)踐，探索提出了分階段、多模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法。

對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的各個(gè)時(shí)段和階段進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。在實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備階段，考核評(píng)價(jià)內(nèi)容包括團(tuán)隊(duì)組建與分工、技術(shù)分解研討、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及熟悉實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)器材等；實(shí)驗(yàn)過程階段，考核評(píng)價(jià)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察記錄、實(shí)驗(yàn)問題分析與解決等；實(shí)驗(yàn)總結(jié)階段，考核評(píng)價(jià)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫、研討與答辯等。通過分階段考核，兼顧個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)評(píng)估，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自主性。

以撰寫和提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告為基本要求，鼓勵(lì)學(xué)生基于觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問題，結(jié)合基礎(chǔ)理論知識(shí)，通過查閱文獻(xiàn)資料，撰寫技術(shù)報(bào)告和研究論文，形成學(xué)術(shù)成果。通過模式豐富的考核方式，鼓勵(lì)學(xué)生深入挖掘、學(xué)以致用，增強(qiáng)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，為“個(gè)性化”培養(yǎng)提供條件，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的積極性和進(jìn)取精神，幫助對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、科研能力、綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。

四? 結(jié)束語

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程及電子技術(shù)系列課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生深入理解和掌握基礎(chǔ)理論課程的內(nèi)容，豐富課堂教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)模式，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。結(jié)合學(xué)科、專業(yè)特色與內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)練習(xí)，在學(xué)生基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)的融合、技術(shù)分解、電路自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐等方面，能夠提供有效助力，幫助學(xué)生鍛煉上層科學(xué)研究向底層基礎(chǔ)需求的理論知識(shí)提煉與總結(jié)，拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深度和廣度，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和模式，引導(dǎo)學(xué)生立足理論基礎(chǔ)，放眼科學(xué)研究發(fā)展的現(xiàn)狀與未來，為學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)研究素養(yǎng)培養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)。

基于本文列舉的結(jié)合科研和專業(yè)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)實(shí)例，還能進(jìn)一步幫助學(xué)生了解測(cè)量與控制、探測(cè)與制導(dǎo)專業(yè)中，精密測(cè)量和精確計(jì)算的重要性，以及電子技術(shù)在其中應(yīng)發(fā)揮的作用，并在器件選擇、電路設(shè)計(jì)過程中深化理解這一知識(shí)點(diǎn)，從而加深學(xué)生對(duì)學(xué)科和專業(yè)特點(diǎn)的理解，實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)知識(shí)的導(dǎo)引。

基于研究提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性得到顯著提高，在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)研討和問題解決過程中，加深了對(duì)理論知識(shí)及其應(yīng)用的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生提出科學(xué)研究思路和解決方案的能力。本文所提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法能夠有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性，提升學(xué)生的工程設(shè)計(jì)與科學(xué)研究素養(yǎng)，對(duì)工科學(xué)生培養(yǎng)具有普適性，可在各學(xué)科中進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李琳，陳京京，王杰.面向卓越工程人才培養(yǎng)的產(chǎn)學(xué)研深度合作模式[J].高等工程教育研究，2013（1）：66-70.

[2] 朱春玲，李梅，馮靜，等.基于培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].大學(xué)教育，2014（12）：19-20.

[3] 王玉玫.大學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教學(xué)方法分析[J].北京教育高教版，2018（1）：72-74.

[4] 張冠宇.模擬電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)分析[J].課程教育研究.2017（30）：32-33.

[5] 江秀紅，李軒，曹陽.探究式教學(xué)在模擬電路中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2014（17）：60-61.

[6] 王春靜.模擬電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索[J].大學(xué)教育，2015（6）：78-79.