電子技術實驗分層自主教學改革

摘要：提出電子技術實驗的分層自主教學模式，根據(jù)實驗要求和難易程度，將電子技術實驗劃分為基礎性、綜合設計性、創(chuàng)新性三個層次，同時根據(jù)學生的興趣和能力把學生分為基礎層、提高層和創(chuàng)新層三個層次。通過不同層次的學生選擇不同層次的實驗內(nèi)容，來對學生進行有針對性的教學指導。教師根據(jù)學生的情況，為層次高的學生創(chuàng)造更多的實踐創(chuàng)新及獨立思考和完成的機會，對層次低的學生加大輔導和教學示范力度。分層自主教學模式得到了學生的廣泛歡迎，參與學生的能力普遍得到了明顯提高。

關鍵詞：電子技術；分層次；自主；實驗教學

作者簡介：李東紅（1978-），男，山西大同人，太原科技大學電子信息工程學院，講師；黃慶彩（1976-），女，山東日照人，太原科技大學電子信息工程學院，講師。（山西太原030024）

中圖分類號：G642#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）06-0108-02

電子技術課程作為電氣、電子等相關類專業(yè)的一門主要技術基礎課，在培養(yǎng)學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力方面起著重要的作用。電子技術實驗是教學中重要的實踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力以及綜合創(chuàng)新能力的重要途徑。為了進一步提高實驗教學質(zhì)量，構建了分層自主的實驗教學模式，即以學生能力培養(yǎng)為主線，經(jīng)過橫向、縱向分層次，不同層次的學生選擇不同層次的實驗內(nèi)容，來對學生進行有針對性的教學指導。分層自主實驗教學面向全體學生，可以做到因材施教，是適合不同層次學生的一種較好的實驗教學組織形式。

一、傳統(tǒng)教學模式

1.教學模式單一

實驗教學方法仍然停留在傳統(tǒng)教學模式上，學生以班級為單位，完全按照實驗指導書的內(nèi)容以及教師的演示來進行操作，老師從實驗原理到實驗方法、實驗步驟、注意事項甚至到實驗過程中可能出現(xiàn)的問題都要進行詳細講解。學生按照設定好的步驟進行操作，得出實驗結(jié)果。這種實驗教學效率低下，導致教師和學生都覺得枯燥無味，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，不適應現(xiàn)代化新型人才的培養(yǎng)。

2.學生自身條件的差異

由于學生的基礎不同，傳統(tǒng)的教學模式很難兼顧所有學生的實際情況，如果教師以水平高的學生為主要授課對象，則水平較低的學生聽課時就無法理解和掌握教學的全部內(nèi)容；若照顧基礎較差的學生，較高水平的學生又覺得太簡單，不能掌握到更多知識。最終導致學生兩極分化，甚至有的學生會對實驗失去興趣。

傳統(tǒng)教學模式只注重對學生進行知識灌輸，忽視了對學生能力、素質(zhì)和個性的培養(yǎng)，這與現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展對教育的要求不相適應。分層次教學模式的核心就是要打破傳統(tǒng)教學模式的束縛，樹立以人為本、因材施教、面向全體、尊重個性、提高素質(zhì)和能力、全面發(fā)展的教育理念，根據(jù)學生個體的差異情況，制定不同的教學目標，在教學中采用不同的教學程序、內(nèi)容、方法和考核方式，使學生都能獲得符合自身條件和特點的教育環(huán)境，從而使學生都能在各自原有基礎上得到全面的發(fā)展。本文結(jié)合自己的教育實踐在電子技術實驗教學中進行了分層次實驗教學研究和探索。

二、分層自主教學模式

1.合理劃分層次

在分層次實驗教學過程中，不僅注重了縱向的分層次，還注重了橫向的分層次，具體分層設計如圖1所示。

（1）縱向分層次。按照實驗要求不同和難易程度建立“基礎性實驗、綜合設計性實驗和創(chuàng)新性實驗”的三層次實驗教學體系。基礎性實驗以驗證性實驗為主，是對理論課教學知識的鞏固和理解；綜合設計性實驗結(jié)合一門課程的多個知識點，甚至綜合多門相關課程，完成一個較為復雜的實驗任務，難度較大。在這種實驗中，要求學生具有多方面的知識，即鞏固前面實驗階段的學習成果，能夠融合實驗原理、設計思想、實驗方法及相關的理論知識對實驗結(jié)果進行判斷、歸納與分析，能綜合應用所學理論知識分析問題和解決問題；創(chuàng)新性實驗來自于教學、生產(chǎn)和科研，采取開放式教學方式，由學生獨立或者與指導教師共同擬定設計題目和設計目標，并獨立完成，難度大，具有探索性、創(chuàng)新性，注重科研成果向?qū)嶒灲虒W內(nèi)容的轉(zhuǎn)化，讓學生在實驗教學中感受知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，享受知識轉(zhuǎn)化為能力的成就感，培養(yǎng)學生自主學習、自主從事實踐研究的能力。

（2）橫向分層次。實驗不再以原來班級為單位，學生可以根據(jù)自己的能力、興趣選擇不同層次的實驗，重新編制實驗班，把學生分為基礎層、提高層和創(chuàng)新層三個層次。在教學過程中，老師規(guī)定一定的實驗項目，作為必選內(nèi)容，其他由學生來選擇實驗的內(nèi)容，給了學生很大的發(fā)展個性的空間，使其積極性和創(chuàng)造性得以充分發(fā)揮。

2.制定分層目標

基礎層學生的實驗，嚴格按照教學大綱的要求，以基礎實驗為主，提倡掌握實驗原理和方法，自己獲取知識。

提高層學生所做基礎實驗不能減少，但以其能力和興趣，基礎實驗時間完全可以縮短，把更多的時間和精力投入到綜合性和創(chuàng)新性實驗中，而且實驗難度、廣度都可以適當加強。

創(chuàng)新層學生要有較高的基礎，以做綜合性和創(chuàng)新性實驗為主，還可以自己設計實驗題目。對于電路復雜、難度大的實驗，學生可以小組形式開展，組員之間團結(jié)協(xié)作共同完成一個課題。

高層次學生積極的實驗態(tài)度會使其動手能力有很大提高，他們在實驗方面取得的成績，不僅會進一步增強自身的實驗興趣，還會激發(fā)低層次同學的實驗積極性，帶動大家一起進步，甚至會使低層次的同學也加入到高層次的實驗中來。

3.分層施教

（1）差異輔導，突出學生的自主性。不同層次的學生，教師分層次進行輔導，同時應該體現(xiàn)學生的自主性，突出學生的主體地位，強調(diào)個性化教學。教師要注重學生實驗過程、創(chuàng)新和方法的培養(yǎng)，注意考察方案設計的完整性、規(guī)范性、創(chuàng)造性以及經(jīng)濟性。

對于基礎層的學生，教師要從基礎抓起，注重強調(diào)學生課前的預習，課堂上的指導，實驗過程中對學生進行提問等；高層次的學生，教師要采用松散教學，以學生自己動手操作為主，教師輔導為輔，讓學生自由來支配實驗時間和內(nèi)容，自由選擇實驗的內(nèi)容，允許加長學時。教師要從培養(yǎng)學生獨立思考，獨立操作，提高分析、解決實際問題的能力出發(fā)，遇到問題時不急于幫學生解決故障，而是教他們從認識問題的根本原因出發(fā)，分析、判斷故障所在，排除故障，解決問題，為今后的實際工作奠定了堅實的基礎。這樣的實驗教學也對教師提出了更高的要求、需要花費更多的時間組織和安排實驗。

（2）分層考核。根據(jù)學生自己獨立思考和完成的情況每次實驗都要進行考核。同樣，考核也要分層進行，讓每個學生都能獲得成功的喜悅。對于低層次學生多出簡單題目，主要考查學生的基礎知識。高層次學生主要出一些難度較大的題目，讓他們在所學知識的基礎上加以思考、分析，得出答案;老師輔導力度大，成績相對要低，題目難度較大、老師指導又少，成績就高。同時還采用如口答題、操作題、綜合設計題等不同考核方式對學生進行考核。考核采取平時成績與期末考試成績相結(jié)合的做法，平時成績以實驗操作、實驗能力、實驗結(jié)果及實驗報告為主要依據(jù)。實驗成績要登記、存檔。實驗教學考核參考比例如下：平時實驗成績占總成績的80%（考勤占10%，實驗操作占40%，實驗報告占30%），期末考試成績占總成績的20%左右。

4.建立網(wǎng)絡實驗教學平臺

根據(jù)實驗教學的需要，將現(xiàn)代計算機技術與實驗教學相結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)上選課，網(wǎng)上師生交流等，讓學生更方便自主地選擇自己喜愛的實驗，向自己喜歡的教師請教實驗過程中出現(xiàn)的問題，讓實驗課變得更開放，更靈活，更便于學生掌握實驗知識。學生能夠隨時隨地獲取實驗資源，提高學生的自學能力，同時平臺對資源進行保護，學生需要注冊個人賬戶才能共享資源，憑借平臺學生還可以提出實驗申請、提交實驗方案以及提交報告等。

5.建立高素質(zhì)的實驗教師隊伍

實驗指導教師是具體實驗項目的實施者和組織者，在學生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面起著關鍵性作用。實驗指導教師都是理論課的主講教師，而且在業(yè)務上都具有扎實的基礎理論知識及相關的應用技術知識、熟練的實驗技能、較強的實驗教學研究能力以及不斷改革創(chuàng)新的能力。指導教師在實驗前要認真研究實驗教學基本要求和實驗教學大綱，積極進行教學研究和改革，實驗過程中要認真、詳細、及時記錄學生平時實驗操作情況，認真解答學生提出的問題，實事求是給出平時成績。組織學生進行實驗討論，督促學生在實驗后及時上交實驗報告，并認真批改實驗報告，要注明學生實驗報告中存在的具體問題，對不合要求的實驗報告應退回重做，嚴查實驗報告中的抄襲現(xiàn)象。

三、電子技術實驗分層自主教學實踐效果

太原科技大學自建立電子技術實驗教學新模式以來，已在電子信息學院2007 級、2008 級、2009 級學生中實踐，并取得了較好的教學效果。同時在全國大學生電子大賽和機器人大賽中，多組學生都取得了國家獎，可以看出學生的動手創(chuàng)新能力有了很大的提高。通過分層自主的實驗教學模式，滿足了學生個性化培養(yǎng)的需要，激發(fā)了各個層次學生的實驗興趣。使每個學生都可以從自己的起點出發(fā)，逐漸提高應用實踐能力。基礎較差的學生循序漸進，為學習更多專業(yè)知識和技能打好基礎。基礎較好的學生提高要求，訓練綜合應用能力、培養(yǎng)設計創(chuàng)新意識。

分層次實驗還推動了教師和實驗人員的業(yè)務能力和業(yè)務水平的提高。教師和實驗人員的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到明顯的提高，教師和實驗人員參與教學研究和教學改革積極性空前高漲，實驗教學水平明顯得到提升。

四、結(jié)束語

實驗教學是培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的重要途徑。通過對電子技術分層自主培養(yǎng)模式的改革與實踐，大大提高了學生創(chuàng)新意識和實踐動手能力。實驗教學的改革還涉及場地經(jīng)費、師資隊伍等各方面，這些都是取得成效的關鍵。在以后的改革進行中還要繼續(xù)摸索，探尋更好的實驗教學模式。

參考文獻：

[1]陸慶，邢建川，侯孟書，等.分層次實驗教學模式的探索[J].實驗技術與管理，2009，(3).

[2]焦福菊.分層次實驗教學模式的探討[J].計算機教育，2009，(12).

[3]張勇.電子技術實驗教學的分層次有限性開放[J].長春師范學院學報，2008，(1).

[4]吳霞，潘嵐.電路與電子技術實驗系列課程教學改革[J].電氣電子教學學報，2004，(3).

（責任編輯：劉麗娜）