電子技術課程實踐教學體系中的實驗教學改革研究

陳璨 李林 任旭虎 劉復玉

摘要：電子技術課程層次化實踐教學體系內容包括電子技術實驗、電子技術課程設計、電子技術創新活動以及國家級省級電子競賽等環節，它們對學生的培養和能力要求是分層次、臺階式、循序漸進的。為了加強各環節之間的內在聯系和反饋促進機制，本文提出的實驗教學改革的思路與方案是：對實驗教學進行科學定位，建立層次化結構的實驗體系，加強實踐教學體系內在的聯系，強調實驗教學的基礎地位。改革方案解決了作為實踐教學基礎的實驗教學中存在的課程體系設置不科學，實驗內容陳舊落后、與實際需求脫節等問題。經過多年的探索與實踐，我們的改革方案取得了較好的效果。

關鍵詞：電子技術實驗；電子技術課程設計；電子競賽；反饋促進機制

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0132-02

電子技術課程是我校理工科專業重要的技術基礎課程之一，其實踐教學體系內容包括電子技術實驗、電子技術課程設計、電子技術創新活動、國家級省級電子競賽等。電子技術課程實踐教學體系決定它們對學生的培養和能力要求是分層次、臺階式、循序漸進的，但是它們之間的內在聯系和反饋促進機制長期受到忽視，在實踐課程體系的設置上缺乏層次化、立體化和系統化的整體考慮[1]。電子技術實驗教學是整個實踐教學體系的基礎，長期以來存在的課程體系設置不科學、實驗內容陳舊落后、與實際需求脫節等問題制約了學生在后續實踐環節中的學習與能力的培養。目前對實驗教學的探索、研究和改革，重視程度不夠，缺乏科學合理的系統化實踐教學模式。因此，根據電子技術實驗課程內容和知識結構的調整和個性化人才培養的需要，有必要對電子技術實驗課程的教學大綱、教學內容、教學方法和考核方式等幾方面進行改革。

一、電子技術實驗教學現狀及改革的必要性

（一）電子技術實驗教學現狀

我校電子技術實驗教學環節改革起步較晚，從2009年電子技術實驗開始獨立設課，模擬電子部分實驗18學時，數字電子部分實驗18學時，實驗一人一組，我們在多年的實驗教學中一直延續老方法，傳統的教學模式沒有改變，而恰恰是這樣偏偏延緩了教學改革的實施，表現在以下幾點：

1.電子技術實驗雖然形式上已經獨立設課，但在實驗體系結構、內容設置仍然依附于理論教學，沒有真正意義上成為一門相對獨立，有自己的教學大綱和教學重點的自成體系的一門課程。

2.在當代五彩斑斕的世界中，學生們被大量的新鮮事物所吸引，使他們對于傳統的教學模式感到厭倦，實驗內容不出新，學習興趣缺乏，動力下降，從而使得教學成績低下，顯而易見這已經適應不了教學改革的需要。

3.傳統的實驗教學模式在實驗課程設置上內容單一、缺乏綜合性。當代教學研究是多個學科相互交叉實行，我們現在不能將傳統的教學實驗內容細化，需要將每個部分都結合起來，使實驗課程更加的綜合化。

4.傳統的實驗教學模式只注重于學生整體的均衡發展，忽視了學生的個性發展，致使培養出的學生只能稱為合格的產品，而不能稱為具有創新精神的人才。

（二）電子技術課程實驗與課程設計的關系以及現狀

電子技術實驗是電子技術課程設計的前提與基礎，每年暑假或者寒假，學生在進行課程設計的時候，面對課程設計題目，許多學生感到無從下手，頭腦里沒有相關的思路，不清楚解答問題的切入點，常常因此耽誤了很多的時間。究其原因筆者認為在平時的電子技術實驗教學中，學生從沒有單獨從頭至尾解決一個問題，每個實驗的內容涉及的知識容量較少，綜合性不高，而且每個實驗的實驗目的、原理及方法、實驗步驟都是事先準備好的，學生幾乎不需要太多的思考[2]。而課程設計無論是實驗步驟還是實驗方法，這些都需要學生自己親力親為去進行，鍛煉學生在課程中的嚴謹性，使得實驗和理論課程統一化。

（三）電子技術實驗教學與電子競賽的關系及現狀

我校從1997年以來，每年有數百名本科生參加了國家級省級電子競賽的選拔與培訓，取得了豐碩的成果。這些成績對許多感興趣的學生鼓舞很大，參賽的學生逐年增多，同時參與的范圍也不斷擴大。參加過電子競賽的學生，無論是系統設計、方案論證、整機裝調，還是選用新器件以及創新能力，都得到了全面提高，同時也增強了他們的自信心。但是能夠參加最終競賽的學生畢竟是少數，受益面不夠。因此，我們希望借鑒電子設計競賽這個平臺，把在競賽中所了解到的信息及經驗，反饋到電子實驗教學中來，逐漸轉化為日常教學規范內容，讓更多的大學生從中受益。

二、電子技術實驗改革的措施以及方案

不斷改革和完善電子技術實驗相關的教學體系，教學改革不應單純是某一方面改革，而應從教學大綱、教材建設、內容設置、教學方法和考核模式等方面全面展開。

（一）改革試驗教材的內容，完善相關的實驗教學體系

教材的編寫和實驗的改革緊密結合，是實驗改革的結晶和升華。新版的實驗教材是在實驗內容單獨設課，在實驗教學的體系結構、內容設置的改革中，不斷總結相關經驗的基礎上編寫的。在保留原有特色的基礎上，借鑒了電子競賽所涵蓋的知識點以及相關院系反饋意見進行了修訂，重點是對以下內容進行了合理的調整：

1.模擬電子部分實驗內容：分立元件實驗少保留幾個，多增加相關的集成電路實驗，同時加入模擬可編程器件實驗以及應用實驗。

2.數字電子部分實驗內容：在保證基礎的前提下，適當加大可編程器件實驗的個數以及相關內容。

3.綜合性或者系統設計性實驗內容：適當增加一些有關模擬電路，數字電路和接口電路的綜合性實驗，同時加強模擬可編程和數字可編程器件的實驗內容，條件允許的情況下，可加入研究開發性的實驗。

（二）強調綜合設計性的實驗，使實驗與課程設計有機結合

增加綜合設計性的實驗比例，給學生更多的選擇機會，充分發揮他們的想象力、創造力。這類實驗一般周期較長，難度較大，教師只作指導性工作，并提出實驗要求，實驗準備到實際操作由學生自己完成。綜合設計性實驗作為課程設計的基礎，在實驗選題上要注重，即將實驗內容與下一步的課程設計連續起來，為課程設計打下基礎，使學生提前介入課程設計的一些基本步驟，改變過去在課程設計時無從下手的被動局面，這不但有利于培養學生的綜合應用能力以及工程實踐能力，同時反過來電子技術課程設計的內容又能作為大型綜合性實驗去嘗試[3]。

（三）創建開放創新實驗室，使電子技術實驗與電子競賽完美結合

創建時間開放、內容開放的創新實驗室，為那些優秀的學生提供個性發展的機會，同時通過吸取競賽中有益的經驗，把以前那種小范圍、短時間的賽前突擊培訓活動慢慢轉化成日常教學的規范內容，盡可能讓更多的大學生從中受益，從中探索出適合我校實際的大學生創新與實踐能力培養的新途徑，實現均衡發展與個性發展的完美結合；創建開放的創新和實踐實驗室，依據電子競賽的相關內容和經驗，把經常用到的電子功能盡可能模塊化、規范化，例如電子競賽中經常用到的可調電壓源、電流源設計等，并盡可能引入一些比較先進的模擬器件進行難度較大的設計和嘗試。通過這些措施，方便學生具體情況具體分析，針對于各個功能的模塊進行組裝，使得設計更加的編輯化[4]。

（四）積極發展虛擬電子技術實驗、網絡實驗教學

實驗手段可采取實際電子實驗和虛擬電子實驗相結合的形式，尤其在實驗室空間緊張和實驗經費短缺的情況下，利用EDA軟件進行仿真電子技術實驗。從電子技術發展的趨勢看，進行仿真是設計電子產品的前提和必經之路，目前，現在的教學電子技術理論教學、電子技術課程設計等課程都設立了專用的教學網站，學生可以在網站上瀏覽并下載自己所需要的學習資料，采用這種靈活自主的學習方式，促進了枯燥教學的多彩性，使得教學方向向網絡化發展，更具有時代性，從而達到更好的教學效果。

（五）實驗考核方法改革

傳統的考核方式都是閉卷考試，這種封閉式的考核以延續多年，而針對于實驗考核，嘗試多種方法，開卷與閉卷考試相結合，多元化的考核方式使得學生針對于評定具有多選性。

三、結束語

實驗教學改革是教學改革的重要組成部分，通過構建科學合理的多層次、立體化的實驗教學模式，采取虛擬與實際相結合、實驗室內與實驗外相結合、統籌安排與自主開發相結合的模式，合理設置虛擬性實驗內容、驗證性實驗內容、綜合設計性實驗內容、研究創新型實驗內容的比例，建立科學合理、有利于創新能力培養的實驗考核辦法，修訂或編寫配套實驗教材，完善電子技術綜合創新實驗室，加強大學生創新實踐等方面能力的培養。通過以上這些措施，不但訓練了學生的創造思維，同時強化了學生的工程意識，而且提高了學生綜合應用知識的創新能力，也縮短了就業后的適應期。

參考文獻：

[1]畢滿清，楊錄.電子技術實驗與課程設計教材介紹[J].華北工學院學報：社科版，2008，（4）：67-69.

[2]馬麗霞.新型實驗教學模式的探索[J].教學研究，2008，（7）：24-37.

[3]董聲雄，葉釗等.加強實踐教學改革提高學生創新能力[J].化工高等教育，2006，（2）：56-59.

[4]王彩君，楊睿等.數字電路實驗教學與學生綜合素質能力的培養[J].實驗科學與管理，2006，（5）：68-70.