電子技術實驗是一門應用范圍較廣,實踐性較強的基礎課程。為了使學生受到比較系統(tǒng)的電子技術工程實踐和科研技術訓練,要求將“理論、實驗、技能”集于一體,是必然的結(jié)果。緊密圍繞三位一體這個中心,在學習新理論的同時,用實驗方法進行輔助,再將它運用在實踐中,形成良性循環(huán),推動進步,是教學的基本出發(fā)點。
1)重視實驗預習,提高實驗效果。學生在進實驗室之前,如果預習過實驗指導書,對實驗原理、方法、步驟、內(nèi)容和可能得到的結(jié)果心中有數(shù),實驗過程一般就比較順利,花的時間少,學到的東西多,對實驗比較喜歡。相反,沒有預習的學生,進到實驗室不知做什么,不知從何下手,一邊翻指導書一邊做,花的時間多,且學不到東西,做實驗感到很累,嫌實驗麻煩,敷衍了事。如果布置學生預習實驗,光看指導書,會碰到這樣一個問題:學生無法接觸到實際的儀器設備,只能對實驗步驟有一個大概的了解。離開實際的儀器設備,預習效果并不好。如果讓學生在實驗室預習,目前的實際情況又不允許。因此,可以引入虛擬實驗,學生通過MULTISIM軟件先在電腦上對實驗內(nèi)容虛擬仿真一遍,不僅可以清楚實驗步驟,而且對實驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果、各種數(shù)據(jù)、波形也會有一定的認識,再到實驗室做實際操作實驗時,效果就大不一樣。
2)改革實驗內(nèi)容,建立新的實驗模式。為了全面提高學生的3種能力(動手操作能力、知識應用能力及創(chuàng)新能力),必須建立新的實驗模式,改革實驗內(nèi)容。將傳統(tǒng)的實驗教學以驗證性實驗為主的局面扭轉(zhuǎn)到以部分驗證性實驗為基礎,增加應用性、綜合性實驗內(nèi)容,采用應用技術與基本實驗相結(jié)合的方式,既側(cè)重實際操作,又強化實驗課所必須掌握的各項基本訓練內(nèi)容,從而提高學生動手能力,使在有限時間內(nèi)發(fā)揮更大的效能。對綜合性實驗,采用開放式實驗教學模式,在教師指導下,學生自主地開展實驗研究,處于主動探索的狀態(tài),養(yǎng)成獨立思考和積極進取的精神,實現(xiàn)培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力。同時注意用相對集中的時間完成,集中教學模式對培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力優(yōu)于以往分散的教學模式,使有限的實驗教學空間發(fā)揮更大的效能。在實驗過程中,實驗室提供實踐操作環(huán)境,要求學生獨立制作電路板、焊接電路和進行調(diào)試與測試、排除故障等。為培養(yǎng)支持學生的創(chuàng)造性思維,對于學生自己提出的有獨特構(gòu)想的實驗課題,實驗室為其提供實驗場地、安排實驗時間。
3)改變傳統(tǒng)教學方式,虛實結(jié)合,軟硬結(jié)合。充分發(fā)揮計算機模擬實驗的作用,可以在每個實驗室配備計算機,安裝Multisim2001軟件。該軟件提供了豐富的元器件庫、多種分析儀器儀表和完備的分析功能,并且用戶界面友好,整個操作界面就像一個電子實驗工作臺,尤其是多種可放置到設計電路中的虛擬儀表很有特色。繪制電路所需的元器件和仿真分析所需的儀器儀表,均可用鼠標直接拖動放到屏幕上,通過鼠標連線,生成完整的電路,省去用實際元器件安裝調(diào)試電路的過程,既經(jīng)濟又高效。分析調(diào)試過程中,元器件的參數(shù)可以根據(jù)需要隨時更改,極大地提高了工作人員的工作效率。學生在動手實驗前,先仿真,以驗證設計是否正確,這樣就避免了實驗的盲目性。同時通過軟件可以認識很多實驗室不能提供的新器件。比如阻容耦合放大器的有關實驗,由于涉及到的分立元件較多,各因素之間關系較復雜,許多問題不易發(fā)現(xiàn)。經(jīng)軟件仿真后,觀察輸入輸出之間的關系,如有問題,可利用虛擬的測試儀器監(jiān)測各點參數(shù),可以較快地找到問題所在,有針對性地改進自己的設計。
4)轉(zhuǎn)變實驗教學觀念,開展探索式教學模式,培養(yǎng)創(chuàng)新人才。轉(zhuǎn)變實驗教學觀念,發(fā)揮教師的引導作用,采用啟發(fā)式實驗教學方法,把學生作為教學的主體,讓學生有足夠的時間獨立思考,引導學生肯思考、會思考,并注意學生收斂性和發(fā)散性思維同步發(fā)展,逐步養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和科學的思維方式。在實驗操作過程中,要重視學生的主體地位,實現(xiàn)教師與學生良性互動的過程。當實驗不能出現(xiàn)預期結(jié)果的時候,有的學生往往簡單地得出“設備故障,實驗不能進行下去”的結(jié)論,或等待教師來包辦處理。這時,指導教師需要有針對性地啟發(fā)、引導學生,調(diào)動他們的主動性和積極性,使他們將理論知識和實際技能結(jié)合起來,深入地查找問題的癥結(jié),想方設法解決問題。
(作者單位:河北興隆職教中心)