摘 要：實驗教學(xué)是大學(xué)授課的一項重要內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生掌握實踐應(yīng)用能力的核心環(huán)節(jié)，在電子技術(shù)行業(yè)快速發(fā)展和對人才提出新需求的時代背景下，對目前《電工與電子技術(shù)》實驗環(huán)節(jié)授課進行分析和討論，總結(jié)出其所存在的問題，并針對相應(yīng)問題進行探索，提出一系列解決方案使得培養(yǎng)方式貼合時代的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué) 電工與電子技術(shù) 行業(yè)發(fā)展新需求

隨著電子科技的迅速發(fā)展，如今，電子行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了日新月異的變化。其中《電工與電子技術(shù)》這門專業(yè)基礎(chǔ)課程，仍在多門工科專業(yè)中占著舉足輕重的地位。因為，《電工與電子技術(shù)》的學(xué)習(xí)不僅能夠幫助學(xué)生，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下良好的電子信息科學(xué)基礎(chǔ)，同時也由于，《電工與電子技術(shù)》雖然僅是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，但是該課程如今已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，例如電力生產(chǎn)、機械制造、材料焊接，以及醫(yī)療等行業(yè)，幫助人們節(jié)約了生產(chǎn)成本，縮短了醫(yī)生診斷時間，以及提高醫(yī)療診斷的精確度，改善了人民的生活質(zhì)量。所以，學(xué)生熟練掌握《電工與電子技術(shù)》理論知識，無論是對于后續(xù)專業(yè)課的鋪墊，還是今后學(xué)生的就業(yè)和個人發(fā)展都是有著非常重要的意義。

理論學(xué)習(xí)與實驗驗證是相輔相成的關(guān)系，在掌握理論知識的基礎(chǔ)之上，通過實驗的手段驗證課堂上所學(xué)的理論知識，以此達到幫助學(xué)生強化吸收理論知識的目的。因此在《電工與電子技術(shù)》的課程教學(xué)中，融入實驗教學(xué)是十分有必要的。此外，《電工與電子技術(shù)》中的邏輯門電路是將邏輯運算運用到數(shù)字電路中的核心內(nèi)容，是數(shù)字電路的基礎(chǔ)，在《電工與電子技術(shù)》這門課中也有著重要地位。因此，通常設(shè)置邏輯門電路實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，來幫助學(xué)生熟練掌握邏輯門電路的相關(guān)知識。為此本篇論文以邏輯門電路為例，對現(xiàn)有的實驗教學(xué)方法所存在的問題進行分析討論，并針對這些問題，設(shè)計出一套貼合現(xiàn)代電力行業(yè)人才技能需求的實驗教學(xué)培養(yǎng)方案。

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法中，雖然經(jīng)過多年的教學(xué)驗證，其能夠在一定的程度上取得相應(yīng)的教學(xué)效果，幫助學(xué)生強化吸收理論知識。但是由于科技的迅猛發(fā)展，不僅僅是電子行業(yè)，各行各業(yè)對人才的要求都在提出更高標(biāo)準(zhǔn)。新時代下需要的是更加復(fù)合型的人才，不再僅是需要人才具備扎實的理論知識和熟練的動手能力，也要求其在此基礎(chǔ)上具備一定創(chuàng)新能力，獨立思考、分析和解決問題的能力，以及團隊協(xié)作能力等。因此即便傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法能夠取得一定程度的教學(xué)效果，但是無法與現(xiàn)代電力行業(yè)需求相貼合，所以從電力行業(yè)對人才技能的需求點出發(fā)，實時調(diào)整實驗教學(xué)的授課方法，是保證學(xué)生就業(yè)競爭力亟待解決的問題。

1 目前實驗教學(xué)所存在的問題

第一，目前在邏輯門電路實驗傳統(tǒng)教學(xué)方法中，多數(shù)情況下是在集成實驗教學(xué)操作臺上進行完成。雖然學(xué)生在教學(xué)過程中，能夠接觸到多種門電路集成芯片等設(shè)備器材實物，掌握萬用表等設(shè)備的使用方法，但是目前教學(xué)實際情況是，設(shè)備數(shù)量問題，無法做到學(xué)生與設(shè)備一對一的實驗。造成即便是在分組以后，仍然呈現(xiàn)出多位學(xué)生共同使用單臺設(shè)備的現(xiàn)象。一方面，這無法滿足每一位學(xué)生都參與到實驗各環(huán)節(jié)的教學(xué)需求，另一方面，無法充分激發(fā)出每位學(xué)生的主觀能動性，特別是在分組以后，部分學(xué)生產(chǎn)生懈怠心理，不積極主動地參與到實驗核心環(huán)節(jié)中，只是坐等小組其他同學(xué)的實驗結(jié)果。導(dǎo)致實驗教學(xué)效果參差不齊，在實驗結(jié)束后，部分學(xué)生的理論知識與實踐動手能力并沒有得到預(yù)期的訓(xùn)練和提升。

第二，在傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法中側(cè)重于教師單方面輸出——演示實驗過程，缺少對學(xué)生掌握理論知識情況，以及操作萬用表和示波器等設(shè)備實踐能力的摸排和分析。實驗教師缺少對學(xué)生能力情況的掌握，如果實驗授課內(nèi)容過于基礎(chǔ)，是大多數(shù)學(xué)生們早已掌握的知識技能，或者是授課內(nèi)容過于拔高，而大多數(shù)同學(xué)連最基本的集成門芯片簡單使用方法還沒有熟練掌握，這就造成教師授課內(nèi)容與學(xué)生需求不匹配，無法如期完成實驗教學(xué)目標(biāo)。

第三，在實驗過程中，學(xué)生過多依賴于他人，傳統(tǒng)教學(xué)方法無法激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，即便是對學(xué)生進行分組實驗，但是每個組的實驗任務(wù)都是相同的，由于其缺少差異化的實驗任務(wù)，使得大多數(shù)學(xué)生過于依賴他人實驗成果，在實驗過程中缺少自己的思考，在出現(xiàn)問題之后，會直接尋求他人幫助，或者照搬實驗過程?，F(xiàn)如今由于科技的迅猛發(fā)展，對人才培養(yǎng)的要求不再僅僅是掌握基礎(chǔ)理論知識和掌握相關(guān)設(shè)備的使用方法，而是需要具備獨立思考，分析、解決問題的能力，以及在此基礎(chǔ)上具備一定創(chuàng)新能力。與理論授課相比，實驗教學(xué)能更好地培養(yǎng)學(xué)生上述綜合素養(yǎng)能力，但是較為傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法，已經(jīng)無法滿足當(dāng)下時代對人才培養(yǎng)的需求。

第四，在傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法中，由于教學(xué)環(huán)節(jié)缺少與理論課程教師溝通反饋，授課形式?jīng)]有形成良好閉環(huán)。具體是指，在實驗結(jié)束后，實驗教師缺少對學(xué)生實驗訓(xùn)練后的學(xué)情復(fù)盤，沒有及時與理論教師溝通反饋學(xué)生的實驗教學(xué)效果，學(xué)生需要再提高的部分無法在理論課上引起教師注意，教學(xué)形式?jīng)]有形成利于學(xué)生能力成長的有效閉環(huán)。

第五，課程思政的重要性在實驗課程環(huán)節(jié)沒有得到教師的足夠認識。實驗課程是讓學(xué)生各方面素質(zhì)在實踐過程中得到全方位鍛煉提高，培養(yǎng)學(xué)生成為高素質(zhì)的工程技術(shù)人才的有效途徑。在實踐過程中感染學(xué)生，用實踐的真理力量感召學(xué)生，與理論課堂相比，實驗環(huán)節(jié)是樹立學(xué)生正確意識形態(tài)得天獨厚的平臺。但在傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法中，由于授課方式和內(nèi)容的單一，實驗教師沒有認識到課程思政在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性，浪費掉了實踐育人的有效途徑。

第六，實驗教學(xué)過程中教師過于成為主體，沒有充分使用多媒體教學(xué)方法，授課環(huán)節(jié)缺少學(xué)生的參與度。實驗教師在多年的傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式影響下，授課方式被固化，傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式只是單方面地向?qū)W生演示實驗過程，學(xué)生通過模仿得到實驗結(jié)果。雖然能夠在一定的程度上訓(xùn)練學(xué)生的動手能力，但是這種機械性地模仿的授課方法無法有效培養(yǎng)學(xué)生獨立思考，分析解決問題的能力，以及建立學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2 實驗教學(xué)的改革措施

本文通過對傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法進行分析研究，并結(jié)合相關(guān)電力行業(yè)對人才技能的需求，以此為出發(fā)點，針對目前實驗教學(xué)所存在的問題，提出如下實驗教學(xué)改革措施。

2.1 以學(xué)生為主，教師為輔的授課形式

將實驗任務(wù)進行分解，并下發(fā)到個人，并要求學(xué)生以匯報的形式在課堂上展示學(xué)習(xí)成果，以此方式激發(fā)出每位學(xué)生在實驗過程中的主觀能動性。具體是指，首先將實驗任務(wù)細化分割成多個實驗任務(wù)，課前一周將學(xué)生進行分組，同時把學(xué)習(xí)資料連同學(xué)習(xí)任務(wù)一同下發(fā)至個人，在這里，組與組之間任務(wù)是不同的，組中每一位成員的任務(wù)也是不一樣的，但是這些任務(wù)之間都存在著理論聯(lián)系。這樣差異性的任務(wù)分割，能夠避免學(xué)生產(chǎn)生依賴他人的心理，有效激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，提高實驗授課效率；同時，又因為每個任務(wù)之間存在著理論聯(lián)系，這也能夠引導(dǎo)同學(xué)進行主動交流，培養(yǎng)學(xué)生與他人合作進步的能力，實現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中合作，在合作中進步的教學(xué)效果。在此過程中以學(xué)生的切身經(jīng)歷為切入點，讓學(xué)生意識到團隊合作、與他人溝通交流的重要性。

2.2 分析學(xué)情，精準(zhǔn)實驗教學(xué)

實驗開始前一周，以問卷形式對學(xué)生進行學(xué)情調(diào)研，主要包含學(xué)生對實驗內(nèi)容的理論知識，以及對實驗設(shè)備基本使用方法的掌握情況、是否有相應(yīng)學(xué)科競賽經(jīng)歷、期望通過本次實驗掌握哪些技能知識等內(nèi)容。并對調(diào)研內(nèi)容進行數(shù)據(jù)占比情況分析，以真實數(shù)據(jù)情況反映出學(xué)生學(xué)情狀態(tài)。通過問卷調(diào)研的形式，不僅可以使得老師實時掌握學(xué)生能力水平，也可以讓老師了解到學(xué)生更對哪部分內(nèi)容有好奇心。實驗教學(xué)內(nèi)容立足于學(xué)生的實際情況，從而進一步幫助教師精準(zhǔn)制定授課實驗內(nèi)容，在一定程度上也保證了學(xué)生的求知欲。這樣的環(huán)節(jié)設(shè)計能夠讓老師清楚掌握學(xué)生的情況，實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，精準(zhǔn)地提高實驗授課效果。

2.3 堅持以學(xué)生為主導(dǎo)，建立多元化的評價體系

有kcmAOOCwJVVOXdyY1+AJyg==別于傳統(tǒng)實驗教學(xué)評價打分機制，本文提出一種多層次多元化的實驗教學(xué)評價體系，主要是以“小組匯報+任務(wù)演示+學(xué)生互評”的模式進行。具體是指，首先，由各組向全班進行匯報任務(wù)內(nèi)容，并向全班教授、演示本組所承擔(dān)的實驗任務(wù)，之后進行答疑環(huán)節(jié)。全班同學(xué)會根據(jù)小組匯報情況、實驗任務(wù)完成度以及小組答疑情況（即同學(xué)領(lǐng)會程度）等幾個方面進行組與組之間的相互評價。在這個過程中，各個組以及落實到每個人的任務(wù)都是不一樣的，所以每位同學(xué)都需要進行匯報，因此，區(qū)別與傳統(tǒng)實驗教學(xué)中教師對學(xué)生的單方面打分評價，建立學(xué)生之間互評+教師多方位考察評分的多元化評價體系，提高學(xué)生在實驗課中的參與度，在進一步引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，也培養(yǎng)學(xué)生合作競爭意識。同時通過答疑環(huán)節(jié)，也能夠引導(dǎo)學(xué)生之間進行多交流多討論，以此鍛煉培養(yǎng)學(xué)生勇于說出自己的疑問，敢于表達的勇氣，以及邏輯性表達能力的培養(yǎng)。

2.4 增強課程思政意識，將思政內(nèi)容自然融入實驗環(huán)節(jié)

實驗課程教學(xué)旨在讓學(xué)生在實踐過程中驗證理論知識點，并開拓培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維模式。因此，與理論課程相比，實驗課程中學(xué)生參與度較高，從學(xué)生的實驗經(jīng)歷和切身體會出發(fā)，實驗課程的教學(xué)是進行課程思政的良好契機，在實踐過程中引導(dǎo)學(xué)生樹立正確核心價值觀。就《電工與電子技術(shù)》這門課中的《邏輯門電路》實驗課程而言，可以引入科學(xué)精神，以及團隊精神等。例如通過《邏輯門電路》中具備邏輯函數(shù)的特點，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中要有意識地主動思考，解決問題時先多角度觀察分析問題，找到核心點再去著手解決，會起到事半功倍的作用；其中，在“與或非門電路”實驗任務(wù)環(huán)節(jié)中，通過對電路的邏輯判斷順序，讓學(xué)生體會到解決問題要有章法，從而引發(fā)學(xué)生思考‘人生規(guī)劃’的重要性；在小組匯報完之后，以同學(xué)們親身經(jīng)歷為切入點，引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程進行深層次的思考與總結(jié)，提醒學(xué)生今后無論哪一門學(xué)科，抑或是在工作中都要有意識地多總結(jié)多思考，體會在歸納總結(jié)中進步的重要性。

2.5 增強與理論教師溝通，構(gòu)建閉環(huán)實驗教學(xué)模式

在傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法中，缺少與理論教師及時溝通。如果在實驗結(jié)束后實驗教師能將學(xué)生實驗與理論教師進行試驗教學(xué)情況的有效反饋，這將幫助理論老師更好掌握學(xué)生學(xué)情，進一步合理化調(diào)整安排更適合學(xué)生的教學(xué)計劃，提高理論教學(xué)效果，同樣的，如果在實驗課開始前，實驗教師與理論教師能夠及時溝通學(xué)生的現(xiàn)階段學(xué)習(xí)情況，那么實驗教學(xué)的開展也將更加有針對性，減少盲目性。因此在實驗教學(xué)開始前和結(jié)束后，將實驗教學(xué)情況進行分析和總結(jié)，與理論教師進行溝通，構(gòu)建實驗教學(xué)閉環(huán)模式，是十分有必要的。

2.6 構(gòu)建虛實結(jié)合教學(xué)模式

目前《電工與電子技術(shù)》實驗都是在集成實驗操作臺上進行，雖然能夠達到一定程度的實驗教學(xué)效果，但是由于實驗臺數(shù)與學(xué)生人數(shù)無法一對一匹配，造成部分學(xué)生產(chǎn)生懈怠心理，學(xué)習(xí)積極性不高，過于依賴于同組的其他隊員，學(xué)生的教學(xué)效果參差不齊。在這里設(shè)計采用虛實結(jié)合的教學(xué)方法。具體是指，學(xué)生先在實驗仿真平臺Multisim上進行搭建模擬實驗結(jié)果，由于是在虛擬仿真平臺進行模擬實驗，所以能夠有效避免實驗臺數(shù)不夠產(chǎn)生的教學(xué)問題，并且多樣化的教學(xué)模式，能夠進一步地激發(fā)出學(xué)生興趣與專注度，也能進一步提高實驗教學(xué)效果；接著學(xué)生在實驗操作臺上進行實物實驗驗證，以虛實結(jié)合的手段，讓學(xué)生完成《邏輯門電路》實驗內(nèi)容。此外，教師會設(shè)計出開放性的實驗任務(wù)，讓大家不局限于一種實驗設(shè)計思路，同時也讓實驗過程、設(shè)計方法不唯一，引導(dǎo)學(xué)生進行頭腦風(fēng)暴，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維和創(chuàng)新意識。開放性的實驗任務(wù)也能夠使學(xué)生減少依賴他人的可能性。

3 實驗教學(xué)整體流程

經(jīng)過上述的討論與分析，本文所提出的實驗教學(xué)整體流程如下。在開始實驗教學(xué)的前一周，通過調(diào)查問卷的形式對學(xué)生學(xué)情進行合理分析，根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果將實驗任務(wù)進行細化分解，接著下發(fā)實驗任務(wù)和學(xué)習(xí)資料到小組和個人。在課堂上，以學(xué)生匯報演示教授的形式為主，教師總結(jié)歸納為輔的模式進行。每一小組先介紹自身的實驗任務(wù)，并匯報學(xué)習(xí)成果，向其余組演示和教授實驗過程，并進行實驗答疑。同時，每一小組結(jié)束上述過程后，教師會對相應(yīng)的小組任務(wù)進行總結(jié)和點評，并結(jié)合試驗過程切入思政，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的意識形態(tài)。此外，全班學(xué)生會在學(xué)習(xí)通上根據(jù)匯報、演示、答疑情況進行評分，評分結(jié)果納入實驗考核分數(shù)中。最后，在實驗結(jié)束后，對實驗教學(xué)情況進行分析和總結(jié)，并將實驗教學(xué)情況與理論教師進行溝通反饋，形成教學(xué)閉環(huán)模式。

本文所設(shè)計提出的實驗教學(xué)方法，能夠有效地規(guī)避掉傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法中所存在的弊端。首先，能夠使得學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度上提高認識；其次，改善實驗授課環(huán)節(jié)的設(shè)計，加強學(xué)生在課程中的參與度，激發(fā)出學(xué)生的好奇心與求知欲，同時實驗授課的環(huán)節(jié)設(shè)計也注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力，讓學(xué)生明白與他人合作在行業(yè)發(fā)展的重要性，也有意識地將思政內(nèi)容自然融入實驗環(huán)節(jié)，以學(xué)生實驗過程的切身經(jīng)歷為切入點，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的意識形態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生擁有不畏困難，水滴石穿的精神品質(zhì)；與此同時，為了能夠進一步的培養(yǎng)和增強學(xué)生的創(chuàng)新思維意識，在授課環(huán)節(jié)也融入多樣化的授課形式，不再拘泥于傳統(tǒng)單一實驗操作臺的授課方式，通過虛實結(jié)合的授課方法，以及設(shè)計開放性的實驗設(shè)計任務(wù)，有意識地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，自發(fā)查閱資料，在虛擬仿真平臺上完成開放性的實驗設(shè)計任務(wù)。在課堂的最后，設(shè)計了小組討論分享的環(huán)節(jié)，以此來培養(yǎng)學(xué)生與他人共同探討的能力。學(xué)生針對開放性的實驗設(shè)計任務(wù)，展示自己的作業(yè)成果，分享在本次實驗過程中的一些體會和收獲。接著，教師會將本次實驗的效果評價進行綜合研判，并把分析結(jié)果反饋至理論課老師，達到理論教學(xué)與實驗教學(xué)相輔相成的教學(xué)效果，為學(xué)生最終掌握《電工與電子技術(shù)》這門理論課做出良好鋪墊。

4 結(jié)語

本文在目前電力行業(yè)發(fā)展對人才新需求的時代背景下，對現(xiàn)存的實驗教學(xué)方法進行了研究與分析，先論述了實驗教學(xué)在大學(xué)授課環(huán)節(jié)的重要性，并總結(jié)其存在的問題，同時提出相應(yīng)的可行改革方案。例如，將行業(yè)需求與培養(yǎng)方式相結(jié)合、設(shè)計出強調(diào)以學(xué)生為主導(dǎo)的授課模式、建立虛實結(jié)合的教學(xué)手法、在實驗授課環(huán)節(jié)中融入課程思政元素等等諸多可行策略，為電力領(lǐng)域?qū)嶒灲虒W(xué)的改進和提高提供了新的思路。

基金項目：河南工學(xué)院教育教學(xué)改革研究與實踐項目（DQXY—2024005）。

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