摘要:為了提高學生的學習興趣和學習積極性,培養和提高學生的創新意識和實際動手能力以適應社會需要,就要求學校和教師必須重視和提高實驗教學的品位,對教學內容、教學方式需進行改革。應重點從實驗的目的、方式、內容、設備、考核、評價等多方面進行研究,闡述實驗的重要性。
關鍵詞:高等教育 實驗課程 教學研究
實驗的性質和地位
對科學的認識是從實驗開始,對實驗的興趣是課程學習的動力。培養學生實驗能力和實際操作技能是高等工科院校教育的重要內容之一。《模擬電子技術》實驗課是高校電子類各專業必修的應用技術基礎課,是工藝技能訓練和其它實踐環節的基礎,由基礎實驗和課程設計組成。電子技術的產生和發展與實驗息息相關,它是將技術理論轉化為實用電路或產品的過程,所以實驗在該課程中占有十分重要的位置。微觀電子產生的各種現象是很復雜的,用文字敘述往往不易透徹地講清楚和理解這些復雜變化的實質。而通過對一些實驗現象的觀察、分析有助于認識變化的實質。借以加深對教學內容的理解,以達到提高教學質量的目的。該課程是培養學生理論聯系實際,嚴肅認真的科學態度,以及探討問題的科學方法的重要途徑。通過實驗可以給學生提供感性認識,加深對電子技術理論的認識,提高實踐教學效果。掌握電子技術的基本技能,對學生后續課程的深入學習打下良好基礎,有利于培養學生實際工作能力的提高。
實驗課程的目的
該課程是一門實踐性很強的學科,必須十分重視加強實驗教學。我認為首先要引導學生調整好心態,明確實驗目的。實驗的目的不在于使學生學會做幾個固定內容的實驗,而在于給學生一個動手的機會。純碎的知識不是職業能力,純碎的操作技術也不是職業能力。只有當知識與操作技術相結合,個人能智慧地完成工作任務時,才能說明他具有了職業能力。通過實驗室實驗教學這個平臺,是提升職業能力的重要手段。通過做實驗使學生掌握一些基本的電子測量知識和技能。通過設計性實驗和項目教學法實驗,可以充分調動學生的積極性和創造性,培養學生的創新能力,提高學生的綜合運用理論知識的能力、獨立分析問題和解決問題的能力,以適應社會需要。具體要求:
(1)能夠通過閱讀實驗教材和資料,做好實驗前的準備工作。
(2)能夠借助教材或儀器說明書,正確使用常用的電子測量儀器和儀表。
(3)能夠運用理論知識對實驗中出現的各種現象進行初步分析判斷。并準確測量、正確記錄實驗數據。
(4)能夠讀懂基本電子電路,具備分析電子電路的能力。
(5)能夠對實驗結果進行正確處理。撰寫規范的實驗報告。
(6)培養學生實驗中應具有的科學態度和塌實的工作作風。
(7)能夠設計、安裝和調試具有一定功能的電路,完成具有設計性內容的課程設計。
實驗設備要求
根據高等院校不同的專業、不同的條件,不同的教學手段必然引起教學資源需求的改變。事實已經說明校外基地不能代替校內實驗室,建設什么實驗室、選擇什么實驗設備與儀器,應有不同的要求。但是,必須有利于激發學生對專業知識理論的自主學習,強化專業技術水平,增強專業能力;有利于團隊協作精神的培養,增加社會能力;有利于培養學生的創新意識和初步熟悉企業運行模式,增強方法能力。所以實驗所用設備應該滿足以下條件:
(1)每個實驗項目必須具有符合實驗條件的專用實驗電路設備。
(2)實驗所用設備、測量儀器應具有普遍的實用性,對已經落后的設備、儀器儀表盡量不要在實驗中使用。為適應社會不同的需要,對落伍的設備僅做適當介紹。
(3)在條件允許情況下,實驗所需設備數量應充足,滿足學生實驗要求。實驗所用測量儀器、儀表種類應盡可能多,以增加學生的感性認識。
(4)實驗所用設備應具有時代的先進性,能夠反映我國電子行業的當前水平,以滿足學生未來就業的需要。
實驗操作規程
實驗操作規程是指學生進入實驗室后,必須遵守的基本規章程序和注意事項。
(1)開始實驗前,對實驗器材、設備、耗材進行認識和清理,看是否齊全和完好。
(2)實驗操作時,應仔細閱讀儀器和設備的使用說明書,做到按操作規程進行,切忌盲目操作。
(3)實驗過程中,要切實保證人生安全和設備安全。對于高壓電源和線路,應事先警示,操作時小心。遇到疑難問題及時斷開電源,再進行檢查。
(4)實驗完成后,儀器設備應恢復原始狀態,并切斷電源后才能離開實驗室。
(5)實驗室應保持肅靜,不得大聲喧嘩,來回走動打鬧。不得隨意亂扔果皮、廢紙、必須保持實驗室的整潔。
實驗項目和課時
實驗教學內容應注重現實社會發展和就業需要,以培養職業崗位群的綜合能力為目標,充實實踐訓練的內容,強化應用,有針對性地培養學生較強的職業能力。教學實驗項目的選擇是課程的重要內容,在內容的選取上要求“夠用”為主,遵循“寬、新、淺、用”的原則。即知識面寬,適用面廣;要體現新知識、新技術、新工藝、新方法;知識范圍不追求深度,只要夠用就行,通俗易懂;要注重應用、面向實踐。
課程設計的內容設置有利于擴展學生的思維空間和學生的自主學習;培養和提高學生的綜合素質,使學生具有較強的創新能力,促進學生的個性發展。
實驗項目的選擇按照基本器件-電子儀器使用-基本電路-基本分析方法-集成器件-綜合設計-課程設計的應用為思路,綜合考慮《模擬電子技術》實驗課的課程設置及課時配置(備注)。

實驗的方式
實驗的方式方法至關重要,實驗中采用不同的方法,可以得到相同的結果,但實驗的效果卻不同。在很大程度上決定了實驗的成功與否。根據《模擬電子技術》實驗課程特點確定了以學生為中心、實現以學生自我訓練為主的教學模式。在實驗教學手段上采用多種類型實驗并舉,而又以綜合性、設計性項目教學法的實驗為重點促進學生綜合素質的提高和注重學生創新能力的培養。
(1)在驗中,對經典實驗按照實驗原理要求,采用經典的技術、方法和手段,便于學生學習實驗基礎知識和操作技術,理解理論教學內容和實驗設計者的原創思想。
(2)對于綜合性、設計性實驗則以培養學生的創新能力為教學目的,給學生提供當前我們實驗室目前所擁有的最新、最先進的儀器設備,讓學生掌握和設計先進的實驗方法,使學生實驗水平達到我們實驗室盡可能達到的先進水平.。
(3)在項目教學法的實驗教學設計則把教師為中心轉變為以學生為中心、把以課本為中心轉變為以項目為中心、把以課堂為中心轉變為以完成項目任務為中心。學生是認知的主體,是知識意義的主動構建者,教師在此時只是扮演組織者、引導者的角色。學生在項目教學實踐過程中,理解和把握教學要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的思路和方法。項目教學的首要目標是提高學生的就業競爭力,培養學生的就業適應能力,提高學生在校成績與就業之間的相關度。
實驗教學過程
(1)為了在規定時間內順利完成實驗任務,每次實驗課前要求學生提前預習,明確每一個實驗項目均要完成的目標要求。我認為首先要引導學生調整好心態,珍惜每一次上實驗課的機會。通過實驗室這個平臺,學生應學到理論聯系實際的科學作風,嚴肅認真的科學態度,主動鉆研的探索精神。
(2)注意提高學生的“動手能力”,就是通過教師的認真講解、示范、引導、糾正、甚至是手把手的教會如何規范操作,讓學生比較熟悉和規范地掌握各項操作技能。并用規范與不規范的動作進行比較,讓學生從審美的高度去領會規范的操作就是一種美的體現,也只有規范操作才能保證實驗的安全與成功。
(3)實驗中經常出現的問題就是實驗結論與理論不合。這就要求養成良好的實驗習慣與實事求是的科學態度。實驗數據必須是一邊操作一邊記錄,不管數據正確與否,必須是真實記錄的原始數據,不得提前填寫數據與過后憑記憶追填數據。實驗原始數據的優劣,決定著實驗的成敗。記錄時務必認真仔細,分析運算的錯誤可以修改,原始的數據則不能擅自改動。培養學生尊重事實,提高學生嚴謹求實的科學素養,敏銳觀察和分析的能力。
(4)實驗過程中要始終保持工作臺面陳列有序,具有規范的操作方法。實驗結束后,要把所有實驗儀器、器材整理歸位,認真做好臺面清潔,經過實驗教師檢查后方可離開,遵守實驗室規章制度。
(5)認真完成實驗報告。這是養成良好習慣與實事求是的科學態度具體體現,也是對整個實驗項目的工作總結。描述實驗中觀察到的異常現象及可能的解釋,分析影響實驗結果的誤差原因,對實驗儀器和實驗方法提出改進意見等心得體會。
實驗的考核與評價
建立一套較完善的以學生素質發展為目標的、科學的實踐教學考核體系。通過合理的成績評定制度,強化學生思維能力、分析能力、動手能力、綜合能力和創新能力的培養,注重對學生實驗過程和動手能力的考察。實驗成績的考核不僅是實驗教學方法中的一個重要環節,也是實驗教學內容的繼續和延伸。《模擬電子技術》實驗課程的成績考核,應以每個實驗為一個獨立項目。實驗項目的方式方法選擇不同,則采用不同的評分標準。
(1)演示和驗證性實驗項目成績考核由學生組織管理、學生考勤、組織紀律權重10%;.實驗中操作技能、操作規范權重50%;撰寫實驗報告規范權重40%三部分構成。
(2)綜合性實踐的成績考核由制作設計權重50%;制作能力權重50%二部分構成。
(3)課程設計的成績考核由設計方案權重30%;安裝、制作、調試等權重60%;總結設計報告權重10%三部分構成。
《模擬電子技術》實驗課程的評價應制定規范、科學、適用的評價指標體系,并在實驗中檢驗。判斷實驗教學中的成功與失敗應由學生完成實驗目標的三要素決定。即有目的的訓練靈活的頭腦、有手段的鍛煉靈巧的雙手、有方法的培養良好的實驗習慣。從而通過考核評價,評價反饋的信息對實驗教學進行調控和改進,最后達到實驗教學的目標。
備注:《模擬電子技術》實驗課的課程內容設置及課時配置安排,根據不同專業、實驗方法要求不同均有較大變動。
參考文獻:
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作者單位:重慶工商職業學院實驗中心