用電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是物理及相關(guān)學(xué)科的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，其理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)好電子技術(shù)基礎(chǔ)理論的同時(shí)，還必須經(jīng)過(guò)電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)的嚴(yán)格訓(xùn)練，才有可能牢固地掌握該課程的基本內(nèi)容。如何通過(guò)電子技術(shù)課程中這一重要的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，提高培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γl(fā)揮電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的積極性呢？筆者根據(jù)在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理工作，談?wù)勛约旱囊恍┳龇ê腕w會(huì)。

一、在常用電子儀器的測(cè)量中增加創(chuàng)造性思維的成分

在進(jìn)行“常用電子儀器的使用”實(shí)驗(yàn)中，采用一邊介紹電子儀器的原理、構(gòu)造，一邊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)的方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官進(jìn)行感知認(rèn)識(shí)。例如：我們?cè)谑褂眯吞?hào)為SR-8的雙通道通用型示波器進(jìn)行信號(hào)電壓的測(cè)量時(shí)，要求學(xué)生注意示波器面板上“V/div”開(kāi)關(guān)每一檔的電壓和微調(diào)（電壓范圍）旋鈕的使用方法，從而提高用示波器測(cè)量信號(hào)電壓的精度；在需要知道信號(hào)波形的頻率而用示波器測(cè)量信號(hào)波形的時(shí)間時(shí)，要求學(xué)生注意示波器面板上掃速開(kāi)關(guān)“t/div”每一檔的時(shí)間和微調(diào)旋鈕的功能和使用場(chǎng)合；在用示波器測(cè)量信號(hào)波形的相位時(shí)，通過(guò)測(cè)量說(shuō)明在示波器上如何同時(shí)顯示兩個(gè)信號(hào)波形，講清楚“斷續(xù)”和“交替”顯示有何區(qū)別？這樣能夠較快地使學(xué)生熟悉儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法和注意事項(xiàng)。測(cè)量結(jié)束后，要求學(xué)生思考：怎樣將壓力信號(hào)、光信號(hào)和溫度等非電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后用示波器顯示出來(lái)，以及示波器在生活中有哪些應(yīng)用，舉一、二個(gè)例子。這樣一來(lái)，學(xué)生能夠聯(lián)系實(shí)踐去進(jìn)行探索，思維也得到擴(kuò)散。

二、改單元驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)性的電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)多數(shù)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)教師已編好的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)裝置上，按教師擬好的實(shí)驗(yàn)步驟，機(jī)械地測(cè)試一些數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證所學(xué)理論的正確性，做完實(shí)驗(yàn)后學(xué)生也是知其然而不知其所以然。

為了改變這種狀態(tài)，多年來(lái)我們一直在做這方面的探索性工作。對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法進(jìn)行了比較大的改革，每次實(shí)驗(yàn)前首先由教師向?qū)W生提出本次實(shí)驗(yàn)的目的和基本要求，學(xué)生根據(jù)教師的要求自選或自擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，經(jīng)教師同意后進(jìn)行組裝、演示。例如：我們講利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢越M成整流電路，并且用示波器由教師給學(xué)生演示一些由二極管組成的半波整流、橋式整流的波形，在這里我們沒(méi)有再讓學(xué)生進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，而是給學(xué)生介紹一些由二極管組成的整流電路在生活中的應(yīng)用。然后，要求學(xué)生去思考，二極管整流電路在生活中還有哪些簡(jiǎn)單應(yīng)用，具體去做一做，并將理論依據(jù)和做的過(guò)程寫清楚。又如，將由半導(dǎo)體三極管組成的單級(jí)放大電路的原理給學(xué)生講解，并用示波器給學(xué)生演示該電路輸出信號(hào)波形和輸入信號(hào)波形的關(guān)系，從而使學(xué)生知道合適的靜態(tài)工作點(diǎn)是使輸出信號(hào)波形不失真的基本要求，在輸出信號(hào)波形不失真的基本要求下，才能涉及提高電壓放大倍數(shù)的問(wèn)題，不再要求學(xué)生重復(fù)這一實(shí)驗(yàn)。而是給學(xué)生介紹由放大電路可以組成助聽(tīng)器等等實(shí)用電路，要求學(xué)生充分發(fā)揮想象力，這類簡(jiǎn)單電路在生活中還有哪些實(shí)際應(yīng)用，根據(jù)自己的需要?jiǎng)邮肿鲆粋€(gè)實(shí)用的放大電路，并寫出其電路的原理、制作所需的元件和制作步驟。這樣，既提高了學(xué)生對(duì)單元電路的重視程度，又促使學(xué)生去思考、去探索，讓學(xué)生明白，這些看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)也是和我們的生活息息相關(guān)的。

三、利用現(xiàn)有條件，為學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)服務(wù)

根據(jù)學(xué)校的儀器現(xiàn)狀，注重基礎(chǔ)先于專業(yè)，立足應(yīng)用。我們編寫了《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》講義，目的是為了讓學(xué)生在按照新的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試和測(cè)試時(shí)，給他們提供必要的參考資料。并且，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放，讓學(xué)生有充裕的時(shí)間反復(fù)實(shí)踐，讓教師有充裕的時(shí)間去引導(dǎo)學(xué)生的思路。在開(kāi)放期間，我們采取了由教師負(fù)責(zé)、學(xué)生參與管理的做法：將學(xué)生幾人為一個(gè)小組分配到具體的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)有一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)安排本組學(xué)生實(shí)驗(yàn)輪流的時(shí)間和召集本組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)線路板的焊接、安裝及線路板的維修，也負(fù)責(zé)本組實(shí)驗(yàn)儀器的簡(jiǎn)單維護(hù)。如遇到儀器出現(xiàn)較大的故障時(shí)，再由教師帶著學(xué)生共同進(jìn)行修理。在每班選出一個(gè)學(xué)生作為《儀器使用說(shuō)明書》的借閱責(zé)任人，負(fù)責(zé)《儀器使用說(shuō)明書》的借閱工作和學(xué)生之間的交換閱讀。這樣，既減輕了教師的工作量，又讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下學(xué)到了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室基本的管理工作和簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器的維護(hù)修理，學(xué)到了從事實(shí)驗(yàn)研究工作的本領(lǐng)和一絲不茍的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。這種做法，在貴州省對(duì)各高校實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估工作中，得到了省評(píng)估專家的高度評(píng)價(jià)。

四、加強(qiáng)設(shè)計(jì)、制作性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，提高學(xué)生創(chuàng)造的積極性

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖约哼M(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，與前面單元實(shí)驗(yàn)相比較，這一類實(shí)驗(yàn)雖然較為復(fù)雜，但實(shí)用性較強(qiáng)。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情相對(duì)較高，部分學(xué)生思想較活躍，能夠運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)，搞一些實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)制作。這時(shí)，教師就要注重引導(dǎo)學(xué)生精心設(shè)計(jì)好電路，基于學(xué)生的現(xiàn)狀，我們對(duì)學(xué)生提出了三種不同的要求，（1）允許一部分學(xué)生按別人的已經(jīng)制作成功的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行制作，但必須自己從頭到尾進(jìn)行制作，寫出制作的體會(huì)；（2）要求第二部分學(xué)生對(duì)別人的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，然后進(jìn)行制作，對(duì)自己的改進(jìn)制作和原來(lái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，寫出各自的優(yōu)、缺點(diǎn)；（3）對(duì)學(xué)習(xí)比較優(yōu)秀的學(xué)生，要求他們運(yùn)用自己學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行制作，寫出自己設(shè)計(jì)和制作的全部過(guò)程和體會(huì)。制作結(jié)束后，將自己制作的產(chǎn)品交到實(shí)驗(yàn)室，由電子技術(shù)教研組的老師和學(xué)生一起進(jìn)行比較和交流，公開(kāi)進(jìn)行評(píng)比，最后評(píng)出成績(jī)。這樣一來(lái)，學(xué)生能夠提高動(dòng)手、動(dòng)腦能力，對(duì)于成績(jī)的評(píng)定，學(xué)生也比較服氣。

（作者單位：銅仁學(xué)院物理系）