淺談實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在電子技術(shù)教學(xué)的應(yīng)用

摘 要：教學(xué)實(shí)踐證明，只有加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能提高電子技術(shù)教學(xué)的質(zhì)量；只有在完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，才能提高學(xué)生的綜合能力；只有把實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在首位，才能幫助學(xué)生建立知識(shí)體系，掌握必備技能。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；電子技術(shù)；教學(xué)應(yīng)用

一、課程特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

現(xiàn)代電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)是電子、通信類專業(yè)一門十分重要的基礎(chǔ)和實(shí)踐課程。其特點(diǎn)表現(xiàn)在：

（一）強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

不僅要有電路分析基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)、模擬低頻、高頻電路、單片機(jī)原理等前導(dǎo)理論課程的基礎(chǔ)理論，同時(shí)還需要電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)等基本實(shí)驗(yàn)操作技能。

（二）突出綜合設(shè)計(jì)型的教學(xué)內(nèi)容。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，引入了數(shù)字電路和模擬電路綜合應(yīng)用，引入了EDA技術(shù)，教學(xué)要求包括系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)測(cè)、系統(tǒng)仿真與優(yōu)化。

（三）綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)周期長(zhǎng)。

每一個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)都比一般基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)具有較長(zhǎng)的教學(xué)周期，需要團(tuán)隊(duì)合作和過(guò)程化管理。因此，一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)，本身就是從需求分析、概念設(shè)計(jì)、內(nèi)容實(shí)施、綜合集成測(cè)試到成果匯總的系列化、流程化過(guò)程。

二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要方法

首先，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中的作用。可以用實(shí)驗(yàn)形式來(lái)進(jìn)行提問(wèn)。它不僅可用于新課的導(dǎo)入，也可用于新課的講解之中，還可用于鞏固新課時(shí)采用，在講完一章或一個(gè)單元后，設(shè)計(jì)與本章或本單元有關(guān)的內(nèi)容并把這些內(nèi)容聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行總結(jié)和復(fù)習(xí)，這特別適用于元素化合物知識(shí)的教學(xué)；也可以開(kāi)展有關(guān)電子科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能的競(jìng)賽；此外，還可以用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核，以促進(jìn)教學(xué)，一般常用于期終考核，也可以在平時(shí)課內(nèi)進(jìn)行。

其次，對(duì)教材中有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯、效果不夠理想的實(shí)驗(yàn)，可以進(jìn)行改進(jìn)，可以由教師進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，也可以把問(wèn)題提出，發(fā)動(dòng)學(xué)生集思廣益共同設(shè)計(jì)和改進(jìn)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。

第三，把一些教師演示的實(shí)驗(yàn)改由學(xué)生上臺(tái)演示，既能考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作技能、電子科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，又能喚起全班學(xué)生的注意，共同注視實(shí)驗(yàn)操作。

第四，改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)。為提高學(xué)生思維能力，可以把教材中的一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)，有的可由教師演示時(shí)采用，有的可用于邊講邊實(shí)驗(yàn)。

最后，在習(xí)題課中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)來(lái)解答，能達(dá)到啟發(fā)思維，從事實(shí)出發(fā)，進(jìn)行分析，得出結(jié)論。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的智力和發(fā)展學(xué)生的能力是有促進(jìn)作用的。

總之，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既符合教學(xué)規(guī)律，又符合認(rèn)識(shí)論，也體現(xiàn)電子科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，只要運(yùn)用得當(dāng)，提高教學(xué)質(zhì)量是必然的結(jié)果。

例如，職中模擬電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)：波形產(chǎn)生電路試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握有集成運(yùn)放構(gòu)成的正弦波振蕩電路的原理與設(shè)計(jì)方法。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握有集成運(yùn)放構(gòu)成的方波（矩形波）和三角波（鋸齒波）振蕩電路的原理與設(shè)計(jì)方法。（3）了解運(yùn)放擺率對(duì)振蕩波形跳變沿的影響。

實(shí)驗(yàn)任務(wù)：正弦波、三角波（鋸齒波）及脈沖方波的產(chǎn)生。

基本內(nèi)容：正弦波振蕩電路的內(nèi)容；

提高內(nèi)容：在基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上加做多諧振蕩電路的方波（矩形波）和三角波（鋸齒波）的產(chǎn)生。

研究?jī)?nèi)容：改善多諧振蕩振蕩器輸出波形的跳變沿。

引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，學(xué)生可以通過(guò)自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)的目的和原理，還可以通過(guò)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到客觀的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生真正的體會(huì)到試驗(yàn)給他們帶來(lái)的興趣，是學(xué)生愛(ài)上做實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生就會(huì)更容易的配合老師，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要途徑及優(yōu)點(diǎn)

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要途徑。

（1）加強(qiáng)訓(xùn)練，明確目的，嚴(yán)格要求。

在教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，要使學(xué)生明確觀察的目的，并引導(dǎo)學(xué)生把觀察和思維聯(lián)系起來(lái)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求操作規(guī)范化，要細(xì)心觀察，認(rèn)真思考，及時(shí)記錄等。

（2）創(chuàng)造條件，讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求，可以補(bǔ)充一些演示實(shí)驗(yàn)；還可以將一些裝置簡(jiǎn)單、操作方便的演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)，以增加學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。還可在完成教材要求的實(shí)驗(yàn)外，適當(dāng)增加一些較為簡(jiǎn)單的學(xué)生實(shí)驗(yàn)等。

（3）充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的作用。

定期開(kāi)放電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生自己到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自己想做的一些實(shí)驗(yàn)。

有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中效果不理想，課內(nèi)無(wú)法重做，或個(gè)別學(xué)生因?qū)嶒?yàn)操作遲緩而未做完，這都可以讓他們?cè)谡n后進(jìn)行補(bǔ)做；如有的學(xué)生在作業(yè)中遇到問(wèn)題，想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)求得解決，可允許他在課后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；有的在課堂內(nèi)看老師的演示得到啟發(fā)或發(fā)生興趣，想自己動(dòng)手，甚至有的在課后設(shè)計(jì)了一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)方案，想用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下自己的設(shè)計(jì)是否合理，是否可行等等，都可利用實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的時(shí)間，事先和教師聯(lián)系，并得到教師的支持，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這些都是對(duì)學(xué)生驗(yàn)技能的培養(yǎng)和提高，對(duì)學(xué)生智力的開(kāi)發(fā)、人才的培養(yǎng)是大有益處的。

（4）積極開(kāi)展電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課外活動(dòng)。

應(yīng)充分利用課外活動(dòng)的形式，組織學(xué)生進(jìn)行有益、有趣的電子科學(xué)實(shí)驗(yàn)，來(lái)培養(yǎng)他們的興趣，提高他們的技能和能力，來(lái)鞏固他們所學(xué)的知識(shí)。對(duì)成績(jī)?cè)谥械纫韵碌膶W(xué)生，要特別關(guān)心他們，幫助他們，組織他們參加課外活動(dòng)小組，做一些趣味實(shí)驗(yàn)，以激發(fā)他們對(duì)學(xué)習(xí)電子科學(xué)的興趣，進(jìn)一步提高他們的知識(shí)水平；對(duì)成績(jī)較好的學(xué)生，組織他們做一些配合教學(xué)的課外實(shí)驗(yàn)，以擴(kuò)大他們的知識(shí)面，提高他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ粚?duì)少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生，則可以通過(guò)課外活動(dòng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)一些問(wèn)題用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索和研究，或讓他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，還可通過(guò)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，對(duì)他們進(jìn)行高層次的培養(yǎng)等。

（5）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是用來(lái)證實(shí)、檢驗(yàn)所學(xué)過(guò)的電子技術(shù)知識(shí)的。因此，這種實(shí)驗(yàn)是安排在電子技術(shù)知識(shí)講授之后的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)主體，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也可分為驗(yàn)證性演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性學(xué)生實(shí)驗(yàn)，前者多用在講授新課，其做法是在教師講過(guò)有關(guān)電子技術(shù)知識(shí)之后，或者是學(xué)生閱讀教材了解有關(guān)電子技術(shù)知識(shí)和電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的敘述之后，再由教師演示實(shí)驗(yàn)，用來(lái)證實(shí)某些電子技術(shù)事實(shí)、物質(zhì)的某些性質(zhì)、某些變化規(guī)律和得出結(jié)論的。這種實(shí)驗(yàn)適用于比較抽象的電子技術(shù)概念和電子技術(shù)理論學(xué)習(xí)之后，適用于抽象思維能力較強(qiáng)的高年級(jí)。

現(xiàn)行課本中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)多數(shù)屬于驗(yàn)證性學(xué)生實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生運(yùn)用、驗(yàn)證和鞏固已學(xué)的電子技術(shù)知識(shí)是有一定的積極作用的，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)、科學(xué)方法的訓(xùn)練都是有益的，應(yīng)該給以足夠的重視。

（6）探究性實(shí)驗(yàn)。

科學(xué)探究的形式有很多種，一種是課堂內(nèi)的探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)另一種是課堂外的一種探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。詳細(xì)點(diǎn)說(shuō)，探究性實(shí)驗(yàn)可以分為：探究式的分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、課外活動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

所謂的演示實(shí)驗(yàn)就是采用定向的歸納探究法。而歸納式的探究主要特點(diǎn)是將教材中的知識(shí)以演示的歸納的方法傳授給學(xué)生，在演示教學(xué)材料的過(guò)程中老師提出問(wèn)題，學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容找出答案，然后再總結(jié)歸納得出結(jié)論。就在這看似簡(jiǎn)單的演說(shuō)過(guò)程中，不知不覺(jué)老師就激發(fā)了學(xué)生的探索性欲望和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

在教師精心安排和指導(dǎo)下，學(xué)生們要圍繞實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行探究式分組實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以有效地了解整個(gè)課程所要求的相關(guān)概念和學(xué)科研究方法。探究式教學(xué)往往要求學(xué)生和老師要重視整個(gè)理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，注重整個(gè)學(xué)科的一般方法和實(shí)驗(yàn)思維，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探討整個(gè)問(wèn)題的解決方法和如何改進(jìn)，進(jìn)一步完善，再動(dòng)手操作的同時(shí)，更加加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要優(yōu)點(diǎn)。

第一，從提出問(wèn)題開(kāi)始，到形成概念，解決問(wèn)題為止，學(xué)生始終處于獨(dú)立思考、積極探索的學(xué)習(xí)情境中，實(shí)驗(yàn)的成功、數(shù)據(jù)的分析和處理、結(jié)論的得出，使他們能初步嘗試到科學(xué)探索的樂(lè)趣，這無(wú)疑會(huì)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

第二，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本過(guò)程是符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的，實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的現(xiàn)象和提供的數(shù)據(jù)為學(xué)生形成理性認(rèn)識(shí)打下了感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，為學(xué)生透過(guò)宏觀現(xiàn)象揭示微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供有利條件。

第三，能使學(xué)生受到科學(xué)方法的系統(tǒng)訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)主體的不同，啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)又可分為啟發(fā)性演示實(shí)驗(yàn)和啟發(fā)性學(xué)生實(shí)驗(yàn)。后者對(duì)學(xué)生的全面培養(yǎng)比前者更為優(yōu)越。啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)一般需要時(shí)間較多，特別是啟發(fā)性學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教學(xué)進(jìn)度有時(shí)不易控制。

（作者單位：廣東省肇慶市四會(huì)中等專業(yè)學(xué)校）

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責(zé)任編輯 賴俊辰