王 悅(西安文理學院,陜西西安,710065)
?
模擬電子線路實驗教學改革探索
王 悅
(西安文理學院,陜西西安,710065)
為了解決目前《模擬電子線路實驗》存在的問題,通過“實施翻轉課堂教學模式、提供開放實驗室、完善考核機制、建立試題庫”的研究,探索出學生實踐能力的合理培養模式,達到提高學生積極性、發揮學生主動性、培養學生創造性并最終提升學生綜合實踐能力的目標。
模擬電子線路實驗;翻轉課堂;實踐能力
《模擬電子線路實驗》作為一門獨立實驗課,是電子信息類專業基礎課程《模擬電子線路》理論知識的重要實踐環節,對整個電子信息工程系統教育具有重要意義,是電子信息工程實踐教學的重要組成部分。同時,該課程又與實際器件、電路設計、電路應用緊密相關,課程容量大、實踐性強、對學生動手能力要求高。模電實驗過程中的知識積累以及實踐能力提高,是學生專業綜合能力的重要體現,也是將學生培養為應用型人才的必要基礎。
本文在指出當前模擬電子線路實驗教學中存在的若干問題基礎上,探索提高學生實踐能力并激發學生積極性、主動性、創造性的新方法,提出了“開放性模擬電子線路實驗的翻轉課堂教學模式改革”這一新思路,使其成果符合高校應用型人才培養的目標。
當前的模擬電子線路實驗主要存在以下幾個方面的問題:
1)傳統的教學模式忽視了學生積極性、主動性的發揮。
2)一成不變的實驗內容抑制了學生的創造性;
3)實驗箱作為主要的實驗設備,集成度高,無法很好培養學生的實踐和創新能力;
4)封閉的實驗室無法滿足學生在課堂之外的實踐時間;
5)考核模式不能真實反映學生的實驗水平與實踐能力;
6)試題庫缺失。
針對現階段模擬電子線路實驗課程中存在的主要問題展開研究,探究“開放性模擬電子線路實驗的翻轉課堂教學模式改革”,具體改革內容分為以下幾點:
針對當前本科生模擬電子線路實驗課堂積極性不高、動手能力不強的問題,改變傳統的實驗教學模式,將“翻轉課堂”這一新型教學模式引入模電獨立實驗課中。放棄原有的步步引導的教學方式,以教師課前布置任務——學生自行查找相關資料——學生上臺講授——互相討論的方式,啟發學生興趣。新型教學模式使學生成為課堂的主體,最大限度的調動學生積極性,充分發揮學生的主動性。
而另一方面,翻轉課堂模式中教師只制定目標參數,具體實驗電路圖、實驗步驟均由學生自行設計,這樣既能解決現有實驗內容單一刻板、無法充分發揮學生創造性的問題;又能促使學生自己識別、測量各類電子元器件的參數,并根據自行設計的電路選擇合適的元器件進行連接、調試等工作,解決目前學生單純依賴集成度較高的實驗箱進行“傻瓜”操作的問題。讓學生通過這門獨立實驗課掌握電子元器件的識別和儀器的使用,并且培養出學生運用所學理論知識獨立設計、制作電路的能力,最終培養學生獨立分析問題和解決問題的能力。
可以看出,通過實施“翻轉課堂”極大程度上解決了當前教學中存在的前三個問題。
具體實施方法為:學生需要在上課前完成資料搜集,提前設計好滿足指標要求的實驗電路,并對自己要選取的元器件性能十分清楚。在課堂上,老師隨機抽取一到兩組學生,由他們到講臺上來將課前自主學習的內容,包括實驗目的、實驗原理、電路圖、實驗步驟、參數設置、預期指標等進行講解,并與同學互相探討,教師可做點評。教師不再占用課堂的時間來講授實驗內容,主要進行問題輔導,或者對做實驗過程中有困難的學生提供幫助。
針對目前模電實驗室無法滿足學生課外時間進行實驗操作的現實問題,通過與學生協商實驗室開放時間,滿足學生的實驗器材需求,將模電實驗室建成一個可供學生課外實踐的場所,打
破原本封閉的實驗室格局。學生的學習不再拘泥于實驗課堂內那短短的一兩個小時,而是延伸到了課堂之外的時間。
學生的理解能力、實踐能力、對儀器使用的熟練程度等因人而異,特別是實施“翻轉課堂”模式后,一部分學生自行設計的電路可能存在偏差導致無法滿足老師提出的目標參數,亦或者無法達到實驗目的,在修正設想的過程中可能會走一些彎路,這些因素會導致部分學生無法在課堂內按時完成實驗內容。而開放實驗室,給學生創造了良好的實驗條件,為學生學習提供了更寬松的時間和空間。不僅使學生能夠更較好地完成所學課程,而且對培養學生的創新意識、創新精神和開拓能力都具有重要作用。另一方面,開放實驗室可以充分發揮實驗室資源的效益,是提高儀器設備利用率的有效措施,是實行實驗教學改革的重要過程。
在獨立實驗課的考核中,如何真實、全面的反映學生的實驗水平與實踐能力是一個難點,通過加入“答辯式實驗考核”這一新環節,解決現有獨立實驗課的考核機制不完善、不能全面真實的反映學生的實驗水平以及實踐能力高低的問題,建立完整的實驗考核機制。
在以往的平時表現+實驗報告得出實驗課成績的考核模式基礎上,加入答辯環節,即課程結束時,學生獨立完成指定或自擬題目的綜合性設計性實驗,教師可挑選關鍵知識點來提問,或關鍵實驗步驟讓學生現場演示,根據學生的回答或操作表現給出實驗課考核成績。
針對目前實驗考核試題庫缺失這一問題,結合學生實際水平,平衡難易程度,按照實驗大綱對學生能力的要求以及課程的目標,建立模擬電子線路實驗試題庫,供學生考核答辯時選取題目。并逐年擴充,選取學生的自擬考核題目中較為優秀的題目加入其中,不斷豐富試題庫內容。
通過對模擬電子線路實驗教學改革探索,切實有效解決《模擬電子線路實驗》存在的問題,從實施翻轉課堂教學模式、提供開放實驗室、完善考核機制、建立試題庫的研究中探索出學生實踐能力的合理培養模式,實現模擬電子線路實踐人才培養機制,達到提高學生積極性、發揮學生主動性、培養學生創造性并最終提升學生綜合實踐能力的目標。培養造就出一批基礎理論扎實全面、實踐和動手能力強,具有創新能力和社會競爭力,服務于行業的卓越人才。
[1] 李春然 模擬電子技術課程教學體系構建的研究與實踐[J]渤海大學學報(自然科學版),2010,31(4):359-362
[2] 王革思,趙旦峰,張朝柱,等 《模擬電子技術》實驗課程體系的研究與實踐[J]實驗科學與技術,2012,(10)99:102
[3] 艾春鵬,張振輝 模擬電路實驗教改實施與參考[J]中國電力教育,1007-0079(2014)30-0067-02
[4] 王香婷,劉濤,張曉春,等 電工技術與電子技術實驗教學改革[J]實驗技術與管理,2013,(4):112-114
Exploration on Teaching Reform of Analog Electronic Circuit Experiment
Wang Yue
(Xi'an University of Arts and Science,Xi'an,Shaanxi,710065)
In order to solve the problems existing in the "analog electronic circuits experiment" by "flipped classroom teaching mode, provide open laboratory,perfect appraisal mechanism,establishment of test questions database",to explore a reasonable training model of students' practical ability,to improve students'enthusiasm,play students initiative,cultivating the creativity of the students and ultimately enhance the students' comprehensive practical ability.
Analog electronic circuit experiment;Flipped classroom;Practical ability
本課題受到,西安市科技計劃項目CXY1352WL30資助