對模擬電子技術實驗教學的探討

范秀香

摘 要：模擬電子技術實驗具有較強的工程實踐性，滲透于機電專業教學的各個環節，是提高機電專業大學生專業素質的關鍵實驗。針對模擬電子技術實驗的特點，結合專業教學的實際情況，在實驗教學中充分利用多媒體素材輔助實驗教學，根據學生的個人能力因能施教，充分調動學生的實驗興趣，有力地推動實驗教學改革，取得了很好的實驗效果。

關鍵詞：模擬電子技術；多媒體；實驗教學創新

實驗是人們認識世界、改造世界的最重要的手段之一，也是我們檢驗理論知識的重要手段。模擬電子技術基礎課是電氣信息類及其他相近專業的一門重要的技術基礎課程，具有很強的工程實踐性，并貫穿于電氣、物理、信息與機械等主干專業教學流程，是培養學生基本專業素質的關鍵課程。從課程教學的角度看，大量的實際技能實驗是激發學生對模擬電子技術學習熱情和提高學生實際動手能力的關鍵環節。模擬電子技術實驗是針對模擬電子技術課程設置的一門獨立實踐課程，由于制度、時間以及設備等因素影響，在實際教學活動中產生許多不利于實驗教學的問題。本人經過多年的多媒體教學探索，對如何提高實驗教學質量，增強學生的實驗主動性，加深學生對理論知識的理解，提高學生實踐能力談談自己的一些見解。

一、現有實驗教學模式的弊端

1.基礎理論教育與實驗技能培養的矛盾

我國工科院校人才培養長期以來受到應試教育的影響，比較注重理論與工程基礎知識的傳授，而忽視學生實驗與實踐技能的培養。以理論考試檢驗為主要考核標準，對實驗與實踐技能缺乏有效的培訓與評估機制，使得工科大學生素質與企業實際需求嚴重脫節，主要表現在：現行教學體制偏重理論傳授，要求學生在給定時間內掌握更多的基礎知識，課程設置以理論講授為主，學生實驗課時偏少，缺乏足夠的時間與教師和同學交流并準備實驗，以致不能完成實踐技能培訓；教學時間安排不合理，經常遇到理論課進度滯后實驗的狀況，致使學生不僅缺乏主動預習動力，而且可能存在畏難和迷茫心理。

這兩種問題本質上是對實驗課程不重視，導致理論學習與實踐脫軌，課程教學安排混亂。從而使學生在做實驗時，按部就班，根本不理解實驗的意義何在，無法保障實驗教學效果。

2.實驗場地、教師與教學的矛盾

本校電氣信息專業班級較多，開設模擬電子實驗的時間都在同一學期，實驗場地遠遠不夠。由于學生較多，不僅需要實驗教師花費大量的時間指導學生實驗流程和檢查實驗效果，而且前一班級下課后，不論學生是否完成實驗，都必須撤離實驗室，給其他班級留出位置，造成許多學生根本沒有完成實驗環節，進而影響對理論課程的理解。

3.科學技術發展與設備更新的矛盾

當前國內大學對工科大學生的實踐培訓機制不夠健全，使得電氣類大學生培養缺乏必要的“工程性”和“創新性”。電子技術的飛速發展使得實驗設備的更新越來越快，要使最新的專業知識與技能很快地傳授給學生，實驗設備就必須跟上科技發展的步伐，或者老樹發新枝，開發出新的教學用途。由于實驗經費缺乏等客觀因素，絕大部分高校無法做到實驗設施的快速更新，這也是實驗教學面臨的又一問題。

二、實驗教學的改革

1.靈活應用多媒體實驗教學

多媒體教學具有直觀、易于存檔與改進等優點，在理論授課中已經成為主流，但在實驗室教學過程中還鮮見引入。本人針對實驗教學師生比低、場地少以及學生有效實驗時間短的問題，要活用、巧用多媒體教學，有效提高學生實驗培訓效果。

（1）基于多媒體課件的實驗預習

在實驗前一周給學生布置預習內容，將實驗對應多媒體課件發給學生，要求其對實驗內容預習。由于在模擬電子技術實驗教學利用的儀器較多，所以首先要求學生預先掌握各種儀器的使用，熟練掌握實驗儀器的操作流程。在多媒體課件中，必須預估學生獨立進行實驗存在的困難以及可能出現的問題，幫助學生在線預習相關的實驗原理，熟悉實驗步驟，并演示實驗的整個過程，同時學生也可以根據自己的興趣點來操作課件，這樣更有利于理解實驗的過程，達到事半功倍的效果；學生上實驗課前必須完成實驗預習報告，填寫實驗難點。

由于實驗講授、檢查等會占用學生的有效實驗時間，應盡可能縮短這部分時間，而多媒體教學正是解決該問題的有效手段。學生進入實驗室以后，由實驗教師講解實驗注意事項，通過多媒體和實物相結合，在大屏幕上展示儀器和元件。同時配合動畫演示元件內部的結構和使用方法，加深學生對知識的認知。這要求學生仔細觀察多媒體演示的實驗現象，將實驗中可能遇到的問題了解清楚并指導如何檢查回路、分析原因和解決問題。在遇到問題時，教師根據多媒體演示引導學生仔細分析故障的原因，培養良好的實驗習慣與檢測技能。

（2）基于多媒體仿真的實驗復習

實驗教師要檢查學生的實驗結果并評價實驗效果，指出問題數據，將多媒體仿真課件發給學生課后復習，學生根據自己的實驗情況有針對性地進行虛擬仿真、模擬實驗，徹底解決疑問，再把整個實驗分析結果寫在實驗報告上。撰寫實驗報告要以數據為依據，要以觀察到的現象和實驗中遇到的問題來討論，重點是存在問題的解決方法和設想，促進學生深刻領悟實驗過程和結果。

2.因能施教，嚴格考核

（1）開放式實驗管理

學生的學習能力、理解能力和動手實踐能力存在個體差異，同樣的時間完成實驗的情況也不一樣。同一班級的學生由于所選課程不一致，也可能導致一個班的學生很難找到同一時間實驗。因此，我們給學生提供自由實驗時間選擇，實驗室對學生實時開放，學生在正常實驗課程之外，可以根據自己的時間預約實驗，不僅針對課程實驗，還可以根據自己的興趣愛好和實際需求做自己想做的實驗。

（2）結合學生實際能力，因能施教

在實驗教學中要考慮多數學生的接受能力，同時也要發現部分能力比較強的學生，充分實施因能施教的教學方式。首先將實驗項目分為必做實驗和選做實驗，學生完成必做實驗以后，鼓勵學生自主選擇感興趣的實驗項目。選做實驗是結合現代電子產品的某些實踐應用，主要是學生感興趣的具有設計性和綜合性的實驗，這要求學生自己設計原理圖、布線、制版和調試，更能提高學生的實踐工程技術能力，發揮學生的主觀能動性和創造性。通過設計性實驗的訓練，充分激發學生參加各類電子設計競賽，發現和提高自己，也為進一步學習電子技術專業課奠定堅實的基礎。

（3）加強實驗管理與考核

我校模擬電子技術實驗環境良好，一人一組，擁有充分的資源與實踐機會，可以充分滿足學生的試驗要求。同時實驗室儀器設備較多，為防止設備不必要的損壞和丟失，有必要建立科學的管理方法。首先將實驗室的每張桌子、每臺儀器、每塊模塊均標上號，學生學號與桌號對應，儀器未經允許不能任意更換。不僅便于檢查學生出勤率，而且儀器設備的好壞情況也容易檢查。損壞設備能夠及時地在實驗前被檢查出來，這樣教師對每一臺設備情況心中有數，能夠及時維修或更換不正常的儀器和設備，不會因為設備的原因導致學生做不成實驗；其次，實驗的考核標準也是按照學生實驗完成情況和實驗數據來給成績的，學生實驗總評成績由預習成績（20%）、操作成績（40%）和實驗報告（40%）三者結合起來，增強學生的自覺性，充分重視學生能力的培養，達到提高綜合素質的要求。

通過對模擬電子技術實驗過程的摸索與探討，學生學習的主動性、動手實踐能力、實驗創新能力、分析判斷能力和工程運用能力都取得了很大的進步，實踐教學作為高校教學工作的重要組成部分，對人才綜合素質的培養具有不可替代的作用。作為實踐教學的執行者及管理者，在實驗教學中要不斷地總結經驗與不足，揚長避短，及時地適應當前發展形勢，對于培養有創新思維和創新能力的大學生具有重要的作用。

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（作者單位 湖北工業大學）