電子信息工程高職專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究

虞金成

摘要：為提高高職電子類專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)效果，對以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主線索的教材、實(shí)驗(yàn)器材建設(shè)等作些探討。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)主線索；專業(yè)基礎(chǔ)知識；實(shí)驗(yàn)設(shè)備開發(fā)

對于學(xué)制三年的電子信息工程高職專業(yè)，基礎(chǔ)理論及電子類專業(yè)基礎(chǔ)理論課程由淺入深要學(xué)3個學(xué)期，根據(jù)教學(xué)大綱的要求實(shí)踐課的課時要占總課時的40％。因此，制訂教學(xué)計劃時多采用增加專業(yè)課和實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)踐課時來完成實(shí)踐總課時比例的要求。本文從提高專業(yè)基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)效果的角度，圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接、選擇教材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備開發(fā)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式等方面作些探討。

一、“三段式”課程體系下，做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接，應(yīng)設(shè)置靈活課時的技能課

我國高職教育現(xiàn)行的課程模式基本上沿用了培養(yǎng)工程型人才的普通高等教育普遍應(yīng)用的“三段式”結(jié)構(gòu)，即按公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的模式構(gòu)成課程體系。在“三段式”的框架下，電子信息工程高職專業(yè)，按較多課程的知識系統(tǒng)分類，課程安排也有三條主線。電子類知識、計算機(jī)類知識、外語知識。這三類知識的教學(xué)均要求由淺入深，第一學(xué)期就同時開課，使學(xué)生對掌握的知識有較長的學(xué)習(xí)過程。然而思想政治教育、體育也最好在學(xué)生一進(jìn)校就開課，以加強(qiáng)思想政治教育和增強(qiáng)體質(zhì)。但受周課時數(shù)的影響，無法安排過多的課程，制訂教學(xué)計劃時多注重各類課程理論知識的連續(xù)性，忽略實(shí)驗(yàn)課程知識內(nèi)容的銜接。如做電工、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)時，儀器儀表檢測技能課還未開，這會影響電工和模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，應(yīng)早開電子電路制作課又遇數(shù)字電路理論等課程未開，使開放式電子電路制作的選擇受到限制。

課程之間知識內(nèi)容銜接的好，教學(xué)效率高，因此，在強(qiáng)調(diào)理論知識銜接好的前提下，盡量做好實(shí)驗(yàn)知識的銜接，較好的方法是設(shè)置課時靈活的技能課，以該課程作好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的銜接。可采用分段教學(xué)的形式，打破每學(xué)期課時數(shù)如18、36、54的課時限制。成績與總課時數(shù)可在該課程2、3學(xué)期結(jié)束后計算。電子電路制作課可采用每周少課時多學(xué)期或每學(xué)期多選題的方案解決，既早開課又能隨理論教學(xué)進(jìn)度逐漸做完電子電路制作的內(nèi)容。

二、實(shí)驗(yàn)為主線索的課程體系下的教材建設(shè)

高職教育在制定教學(xué)計劃時應(yīng)考慮學(xué)生所需的職業(yè)知識和技能，基礎(chǔ)理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度，以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn)，不必過分強(qiáng)調(diào)理論的論證、推導(dǎo)以及學(xué)科體系的嚴(yán)密性和系統(tǒng)性。因此，近幾年出版的高職的電子類教材與普通高校同類教材最大不同在于突出結(jié)論，少了過程的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，刪減理論性強(qiáng)的章節(jié)，增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以期通過學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)增加對理論知識的理解，從而降低學(xué)習(xí)理論知識的難度。

但電子類專業(yè)基礎(chǔ)知識教材仍采用理論知識為主線索輔以做部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的模式。在實(shí)際教學(xué)中雖然降低對相應(yīng)基礎(chǔ)課理論知識的要求，刪除部分基礎(chǔ)理論課程，但知識的不連續(xù)、跳躍性影響專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，影響學(xué)生的自學(xué)。用這類高職教材授課，課程時數(shù)與普通高校的同類課程課時數(shù)又相近，由于這些因素，實(shí)驗(yàn)時數(shù)占該課程較多時數(shù)比例的要求是很難實(shí)現(xiàn)的。未能達(dá)到突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)降低學(xué)習(xí)難度，又能較好的接受專業(yè)理論知識的初衷。教學(xué)過程仍存在電子類專業(yè)基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)難度較高的現(xiàn)象。而專業(yè)基礎(chǔ)理論知識沒學(xué)好，專業(yè)課的電子電路分析就很難弄懂。甚至后續(xù)開設(shè)的是側(cè)重培養(yǎng)動手能力的電子電路制作或電子類專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程都會受到影響。

比如，電子類高職學(xué)生學(xué)習(xí)“模擬電子技術(shù)”課程普遍感覺難度較大，究其原因在于所學(xué)的多是線性電路，電路參數(shù)靈活，歸納出的電路模型有較多的前提條件，不易弄懂實(shí)際電路與等效電路的區(qū)別，對所計算電路參數(shù)的實(shí)際運(yùn)用不了解等。而普通高校或高職用的模電教材版本已很多，但知識框架一樣，都遵循理論為主，適合課堂講授的編寫模式。最終受實(shí)驗(yàn)課時與教材以理論主導(dǎo)的內(nèi)容的限制，形成突出理論學(xué)習(xí)有難度，突出實(shí)驗(yàn)也形不成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的連接性的局面，從而影響模電課程的學(xué)習(xí)效果。又如難度較高的復(fù)變函數(shù)知識，對理解電視原理中的頻譜間置原理，數(shù)字通信技術(shù)中的頻譜分析等知識點(diǎn)有較大的幫助，若刪除這部分內(nèi)容，就得通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，理解知識點(diǎn)的內(nèi)容，否則知識點(diǎn)將演化成記憶性內(nèi)容。

因此，如何實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”是值得研究和探索的問題。計算機(jī)類高職課程的教學(xué)由于計算機(jī)操作實(shí)驗(yàn)的多樣性與方便性，有較多的以操作實(shí)驗(yàn)為主線索的教材，很容易實(shí)現(xiàn)在機(jī)房邊操作邊學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論或應(yīng)用性內(nèi)容，教師課堂講授形式變化不大，課堂教學(xué)易于控制。在計算機(jī)較普及的今天，這些教材又便于自學(xué)，這種教材模式可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果好，是教師與學(xué)生都樂意接受的授課形式。

然而，直到現(xiàn)在電子類高職教育的專業(yè)基礎(chǔ)課還沒有以實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)為主線索的教材。主要難度在于就目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)備而言，需改變課堂講授形式，教師要有“雙師”素質(zhì)。以模電為例，這種教材可從元器件的檢測，了解作用、性能，組成不同單元電路的實(shí)驗(yàn)，將檢測到的參數(shù)進(jìn)行比較，進(jìn)而引入等效電路，實(shí)現(xiàn)理論上參數(shù)的計算。在其基礎(chǔ)上可突出單元電路原理，檢測調(diào)試方法，可插畫檢測到的波形、幅頻特性，提供實(shí)驗(yàn)中得到的參數(shù)。

教學(xué)上應(yīng)突出從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引人理論知識，在做實(shí)驗(yàn)過程講述和接受理論知識，但不拘于先理論后實(shí)踐還是先實(shí)踐后理論的模式。應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果靈活掌握。這種教學(xué)模式較容易實(shí)現(xiàn)因材施教，但對教師提出更高要求，既要掌握理論知識又要有實(shí)驗(yàn)技能。

以這種實(shí)驗(yàn)為主線索的教學(xué)，要求課程授課時數(shù)多，由于授課過程已含有技能訓(xùn)練的內(nèi)容，可適當(dāng)減少相應(yīng)課程的設(shè)置。

三、實(shí)驗(yàn)為主線索的課程體系下的實(shí)驗(yàn)器材建設(shè)

以理論知識為主線索輔以實(shí)驗(yàn)論證的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式學(xué)生動手操作的時間較少，即使實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題也難以進(jìn)一步的研究探討。如果實(shí)驗(yàn)前學(xué)生預(yù)習(xí)不充分很難在規(guī)定的時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)備制造商針對這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆O(shè)計了許多簡化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，免除學(xué)生動手連接的部分。為降低學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的人為故障現(xiàn)象，有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備將元器件整體安裝，以致見不到元器件的外觀，形成做實(shí)驗(yàn)時接觸的仍是電路圖符號。過于簡化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不利于學(xué)生對原理的理解。

以實(shí)驗(yàn)為主線索的電子類基礎(chǔ)知識課程的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開發(fā)是很重要的一個環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)器材開發(fā)或選購原則：實(shí)驗(yàn)器材電子電路布局要直觀，能見到實(shí)物，給學(xué)生以感性知識，需要時也可做電路符號性實(shí)驗(yàn)；循序漸進(jìn)，拼木式結(jié)構(gòu)較好，即每單元電路都能從接線開始，供學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)，做后一單元電路實(shí)驗(yàn)時，已做過的前單元電路根據(jù)需要可以變成標(biāo)準(zhǔn)的電路組件呈符號性；分組實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)驗(yàn)參數(shù)可通過計算機(jī)收集顯示在教師電腦屏幕上，適時了解實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程。

適用于開放式實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)置有較完善的過流過壓保護(hù)電路，兼有提示性、應(yīng)答式、智能性的實(shí)驗(yàn)設(shè)備為好。虛擬電子工作臺(EWB)是專門用于電子電路設(shè)計與仿真的軟件，采用圖形方式創(chuàng)建電路，可作為電子類課程的輔助教學(xué)和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練手段。但由于實(shí)驗(yàn)過程均是電路符號的連接，要與實(shí)物類實(shí)驗(yàn)器材搭配使用。

四、實(shí)驗(yàn)為主線索的課程體系下的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

實(shí)驗(yàn)為主線索課程的教學(xué)，首先應(yīng)激發(fā)學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)的興趣。了解學(xué)生掌握理論知識的難點(diǎn)，突出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重點(diǎn)闡述，增進(jìn)學(xué)生對理論知識的理解。在開放式實(shí)驗(yàn)方式配合下，課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式可多采用演示性實(shí)驗(yàn)。

開放式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢W(xué)生做實(shí)驗(yàn)?zāi)茏灾靼才艑?shí)驗(yàn)時間的長短，可邊預(yù)習(xí)邊實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)上主要在引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，培養(yǎng)勇于探索的精神。這要求教師具備更廣泛的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備在不同方案下的參數(shù)值。

對于學(xué)制二年的電子信息工程高職專業(yè)，基礎(chǔ)理論及電子類專業(yè)基礎(chǔ)理論課程由淺入深要學(xué)2個學(xué)期左右，也有實(shí)踐課的課時比例的要求，從提高教學(xué)效果考慮，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主線索的電子類專業(yè)基礎(chǔ)知識課值的提倡。

參考文獻(xiàn)：

[1][2]朱懿心.高職高專教師必讀[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2004.