模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法初探

孫風(fēng)喜

[摘要] 模電實(shí)驗(yàn)課程是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、動(dòng)手操作技能、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)。文章分析、總結(jié)了模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題及其主要因素,并對(duì)解決問(wèn)題的方法進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞] 模擬電子技術(shù) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 教學(xué)改革 模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)

“模擬電子技術(shù)”是高等院校相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,它是所有相關(guān)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ),它對(duì)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)、提高學(xué)生觀察和分析問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題起著重要作用。

一、模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性及其意義

教育的重點(diǎn)是素質(zhì)教育,素質(zhì)教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,這點(diǎn)尤其重要。那么,在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程中,如何在傳授知識(shí)的同時(shí),提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力呢?主要的手段就是實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論學(xué)習(xí)最有益的直接補(bǔ)充,在學(xué)習(xí)過(guò)程中將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)進(jìn)行同步結(jié)合,讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)反思理論,或者帶著理論學(xué)習(xí)的問(wèn)題從實(shí)驗(yàn)中尋找答案,這種理論與實(shí)踐結(jié)合的方式,能極大地提高學(xué)生研究探索的興趣。

二、現(xiàn)今模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想的成因分析

在目前的模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,我們可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)的現(xiàn)狀仍沒(méi)有得到根本解決。總結(jié)原因,可以歸納為以下幾點(diǎn):

1.在高校普遍擴(kuò)招的影響下,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和自覺(jué)性也相對(duì)減弱了。

2.雖然理工專業(yè)基礎(chǔ)課一般都有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程,但長(zhǎng)期以來(lái),由于人們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不重視,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直依附于理論教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多為一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),多年來(lái)一直沿用至今,沒(méi)有把實(shí)驗(yàn)課與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力緊密聯(lián)系在一起。

3.在教學(xué)方法上是以老師為中心,課上老師從實(shí)驗(yàn)原理到實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)甚至到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題都要無(wú)所不包地進(jìn)行講解。學(xué)生課上只是完全機(jī)械、被動(dòng)地按照教師的講解進(jìn)行操作,即使遇到問(wèn)題也不動(dòng)腦筋思考,而是急于讓老師幫著解決。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,而且還束縛了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展,極不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

4.模擬電子技術(shù)課程涉及面廣、內(nèi)容多、概念多,理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng);新技術(shù)飛速發(fā)展引起教學(xué)內(nèi)容不斷擴(kuò)充,使得教學(xué)內(nèi)容和有限教學(xué)學(xué)時(shí)之間的矛盾日益突出;由于許多實(shí)驗(yàn)教師長(zhǎng)期局限于單科實(shí)驗(yàn),缺乏橫向交流,造成知識(shí)面狹窄,很難滿足綜合性實(shí)驗(yàn)的要求,并且在一定程度上影響了學(xué)生全面素質(zhì)的發(fā)展,阻礙了高校整體教學(xué)質(zhì)量的提升。

三、關(guān)于模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議

為適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要,更好地培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新型電子技術(shù)人才,模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

1.針對(duì)不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)采取不同的教學(xué)手段。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般可分成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)兩類。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固課堂教學(xué)知識(shí),熟悉基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能,通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法以及一些常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)試方法。而設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)則是要求學(xué)生能夠綜合幾種不同功能的電路,制作出實(shí)現(xiàn)某些特定要求的一個(gè)小系統(tǒng),它是在學(xué)生有一定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,并能熟練使用相關(guān)的儀器、儀表的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)要做到與理論課程同步,要求學(xué)生課前預(yù)習(xí),課上出現(xiàn)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自己去思考,對(duì)于基礎(chǔ)較好、實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生可以要求其根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?自擬實(shí)驗(yàn)步驟。通過(guò)完成驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生培養(yǎng)用實(shí)踐檢驗(yàn)理論的好習(xí)慣。

在完成幾個(gè)單元驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后,可以讓學(xué)生做一個(gè)綜合了幾個(gè)單元電路的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。由簡(jiǎn)到繁的設(shè)計(jì)過(guò)程可以讓學(xué)生充分了解設(shè)計(jì)工作的思路,通過(guò)實(shí)際操作讓學(xué)生了解各部分電路之間的耦合、阻抗匹配等問(wèn)題。另外,也可給出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基本要求,讓學(xué)生自己查閱資料、自由選題、自己設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試電路,獨(dú)立處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.增加課程設(shè)計(jì)來(lái)提高學(xué)生動(dòng)手能力。僅僅憑借實(shí)驗(yàn)課來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力還是不夠的,我們還必須在實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)之上開設(shè)課程設(shè)計(jì),進(jìn)一步提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)可以以選修課的方式進(jìn)行:指導(dǎo)該門課程的教師可以給出題目和要求,每周留出一定的答疑時(shí)間,將選修該課的學(xué)生分成小組,每個(gè)小組選定相同或不同的題目,讓他們?cè)谡n余時(shí)間查閱的文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,最終完成實(shí)驗(yàn)并得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。整個(gè)過(guò)程學(xué)生是主體,教師起指導(dǎo)的作用,一般不直接回答和解決學(xué)生的問(wèn)題。最后,還可以開展實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì),讓學(xué)生在多媒體教室中講解自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,解答學(xué)生和教師的提問(wèn),使每個(gè)學(xué)生對(duì)不同題目的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)都有一定的了解,相互交流和溝通,擴(kuò)展知識(shí)面,開拓視野。

3.利用EDA軟件及校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。利用Multisim仿真軟件進(jìn)行模電實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器、元器件短缺以及規(guī)格不符合要求等因素,還能利用軟件中提供的各種分析方法,幫助學(xué)生更快、更好地掌握教學(xué)內(nèi)容,擺脫實(shí)驗(yàn)室方面對(duì)學(xué)生的束縛,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中大膽地發(fā)揮自己的綜合能力和創(chuàng)新能力。再加上校園網(wǎng)和EDA軟件的網(wǎng)絡(luò)化功能,完全可以實(shí)現(xiàn)具有實(shí)時(shí)互動(dòng)效果的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生可隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程登錄訪問(wèn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)(發(fā)送設(shè)置參數(shù),接收實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù))、提交報(bào)告、在線答疑等。

4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的建設(shè)。建立一支理論課、實(shí)驗(yàn)教學(xué)并兼顧科研的教師隊(duì)伍。教師在完成教學(xué)的同時(shí)要兼顧科研,掌握學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向、了解新技術(shù),促進(jìn)自身學(xué)術(shù)水平的不斷提高,而科研的部分成果簡(jiǎn)化后可作為新的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容水平的提高。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,在學(xué)生能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高方面有其獨(dú)特的作用。高質(zhì)量的教學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起到不可替代的作用,良好的工作習(xí)慣和科學(xué)的工作作風(fēng)在這里形成,并將伴隨人的一生。我們要不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系,不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,為國(guó)家培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的合格大學(xué)生。

參考文獻(xiàn):

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