李智 華偉
摘要:電子技術基礎實驗是培養學生理論聯系實際和實踐能力的必修環節,根本任務是培養具有工程實踐和創新能力的高素質人才。改革舊的教學模式,建立新的實驗教學體系,大幅度提高實驗教學質量,是電子技術實驗教學中培養學生創新能力的核心內容。作者通過切身的教學體會,從引起學生足夠重視,精心設計實驗內容以及提供個性化的學習機會三個方面對改革電子技術基礎實驗提出了自己的思考,旨在提高學生學習的積極性和主動性,通過煥然一新的教學方式使學生通過該門課程的學習,在綜合實踐能力得到提升的同時進一步培養了自身的創新意識和創新能力,成為既具有較高的理論水平又具有扎實的實踐能力的創新型人才。
關鍵詞:電子技術基礎實驗;教學改革;綜合實踐能力;創新型人才
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)13-0075-02
李克強總理曾批示:大學生是實施創新驅動發展戰略和推進大眾創業、萬眾創新的生力軍,既要認真扎實學習、掌握更多知識,也要投身創新創業、提高實踐能力。高等學校作為培養人才的基地和搖籃,肩負著培養具有實踐能力和創新精神的高水平專業人才的重要使命。當前,實踐能力和創新能力是衡量高校學生質量的一個重要標志,許多國家都把培養創新型人才擺在戰略的高度予以重視,美國、日本、德國等國家的知名高校為培養和提升大學生的實踐能力和創新能力,都采取了相應的措施,并取得了良好的效果。中國高校在這方面做出了一些探索,但整體水平較低,尤其是本科教育,在這方面是有所欠缺的。因此,力求把學生培養成具有實踐能力和創新能力的高水平人才是我們要解決的一個重要問題。
隨著我國高等教育教學改革的不斷深入,高校越來越重視應用型人才的培養,實驗課程在這個過程中發揮了重要作用。實驗教學必須是以培養學生的動手能力和創新能力為目標。創新型人才除了應該具有開拓創新精神和團結協作精神外,還應具有很強的實踐操作能力、工程設計能力、綜合應用能力、科學研究能力、獨立分析問題和解決問題的能力。電子技術基礎實驗是一門實踐性很強的課程,該課程可以使學生掌握基本電子電路的實驗研究方法,培養學生在電子技術領域的實際動手能力和理論聯系實際的能力,從而提高他們分析問題和解決問題的能力和素質。然而,目前的電子技術基礎實驗課程的教學過程中存在著一些弊端,使得學生動手能力不強、創新能力不足,這顯然不能適應當今社會對應用型、創新型人才的要求。作者結合自己的實際教學情況,對如何通過實踐教學改革提高學生的創新創業能力進行了探討。
一、引起學生的足夠重視
增加電子技術基礎實驗課成績在整門課程成績中的比重。基礎實驗課的成績占整門課成績的比重較低,會使學生在思想上不重視實驗課,認為只要理論課能過關,這門課基本上就能過關了,于是不重視實驗課的課前預習和思考,實驗過程不求甚解,不會做或做不下去就抄別的同學的實驗數據,最后蒙混過關,實驗效果就可想而知了。只有把實驗課成績所占比重提高到一定程度,才能使學生在思想上真正重視起來,從而督促學生認真的完成實驗。
二、精心設計實驗內容
實驗教學內容應分為驗證性實驗和綜合設計性實驗兩種主要形式,這兩種形式由淺入深、由基礎到綜合、由理論到創新是一個漸進發展的過程,兩者都不可缺。
1.重視驗證性實驗,增加學科前沿知識。驗證性實驗是整個實驗教學最基礎的部分,也是和理論教學聯系最緊密的部分。如果連最基本的驗證性實驗都沒有很好的完成,所謂創新就會變成不切實際的空談。學生只有掌握了基本的實驗方法,熟悉了基本元器件的識別測量和電子電路連接的基本過程,儀表儀器的使用方法才能在實驗中發現問題,產生創新的欲望和智慧的火花,才能完成難度更大的綜合設計項目。在教學中要重視驗證性實驗,同時增加一些代表本學科前沿領域或從科研成果轉化而來的實驗,使學生能及時了解本學科的最新動態和發展方向。
2.增加綜合性、設計性實驗。在綜合設計性實驗中,應注重培養學生綜合運用所學知識的能力,使學生受到全面系統的科學研究訓練。綜合設計性實驗需要設計和調試的電路規模較大,涉及的知識點較多。例如設計簡單音頻功率放大系統、簡單的交通信號燈、簡單數字頻率計等綜合設計項目,要求學生綜合運用所學的理論知識,在教師的指導和幫助下,獨立進行設計與安裝調試。學生接受任務后,首先通過查閱大量資料形成自己的設計思想、構思設計總體方案,然后進行基本單元電路設計,選擇合適的元器件,計算參數,設計原理圖,最后進行安裝和調試。實驗整個過程中,在教師的指導幫助下,學生自己分析解決實驗中出現的問題。綜合設計性實驗雖有一定的難度,但很受學生喜歡,能使學生從應付實驗變轉為主動參與實驗,不僅提高了學生的動手能力,也充分發揮出了學生的主觀能動性和創造性[1]。
3.增加集成電路應用實驗。當今社會,集成制造技術得到了飛速的發展。為了體現這一科技發展新水平,并且使學生畢業后能勝任專業崗位要求,在實驗的安排上,必須刪除一些陳舊、單一,且與實際發展脫節的實驗內容,將現代科技成果融合進實驗內容中。體現在模擬電子技術實驗上,就是要增加集成電路應用實驗,減少分立元件電路實驗。如在做模擬電子技術實驗時,可以將“串聯直流穩壓電源”、“OTL功率放大器”電路實驗等以二極管、三極管分立元件為主組成的實驗內容,代之以“集成穩壓電路”、“集成功率放大器”等集成電路元件為主的實驗內容。通過接觸本學科的前沿知識,學生拓寬了視野,有利于其應用能力的提高。
三、提供個性化的學習機會
全面施行開放式教學。開放式教學包括教學內容的開放、實施方法的開放和實驗場地的開放。教學內容的開放是指設計課題的多樣性,學生可自選課題或自命課題進行設計和實驗,有利于培養學生的創新能力和發揮學生的個性與特長。實施方法的開放是指實驗中不強求教學進度和實施方法的一致性,而給學生一定的自由度和發展空間,重點考查學生的學習效果,培養學生自主學習的能力。實驗場地的開放采用定時定向開放、定時開放和定向開放3種模式。定時定向開放是指為確保基本教學內容的有序實施,由教務部門統一計劃定期向有關教學班開放;定時開放是指在計劃時間外的空檔時間對所有學員進行預約開放;定向開放是指實驗室對學有余力的優秀學生開放[2]。實行實驗場地的開放充分提高了實驗室的利用率,有利于學生科學的安排和支配時間。
1.實驗指導改“細”為“粗”。以引導和個別輔導相結合,提出問題,讓學生獨立思考,在啟發中觀察和發現問題,鼓勵學生提出不同的設想,結合實驗進行探討,引導而不是代替學生解決實驗中的各種問題,鍛煉學生的開放性思維能力和嚴謹的科學研究作風。
2.鼓勵學生自行設計實驗。開設實驗專題,鼓勵學生根據實驗專題查閱資料、確定方案,在此基礎上進行電路裝配、調試、數據測量和數據處理,最后寫出有分析的實驗報告,在實驗中培養學生探索問題和分析問題的能力[3]。
3.鼓勵學生參加課外科技活動。這里結合實際情況,列舉我校一項典型的課外科技活動:“大學生創新創業訓練計劃”。它是教育部第一次在國家層面實施的、直接面向本科生立項的創新訓練項目,旨在帶動廣大學生在本科階段進行科學研究與發明創造的訓練,提高創新能力,本科各年級均可申報。以四川大學為例,2015年我校“大學生創新創業訓練計劃”立項項目共計約2000項左右,按項目級別來分,其中國家級項目100余項,省級項目200余項,校級重點項目200余項,校級一般項目400余項,校級項目900余項;按項目類別來分,其中創新訓練項目1100余項,創業訓練項目100余項,創業實踐項目10項,科研訓練計劃項目800余項。所有立項項目涉及的學生人數多達數千人,他們都是來自不同學院不同專業的優秀學生。不僅如此,項目的涉及面也十分廣泛,可謂包羅萬象,以筆者所在的電子信息學院為例,如“基于2FSK調制的無線攜能通信演示系統”,“WIFI智能LED一體化路燈”,“基于DMD的多元探測成像系統的設置”,“‘Myflycycle——自行車電子手環感應鎖”等,都是集多樣性和趣味性于一體的典型項目,通過這些項目的訓練,相信學生不僅在綜合實踐能力上會獲得提高,更重要的是能夠借此激發他們的創新意識和學習興趣,這對他們將來走向社會是大有裨益的。
四、結語
21世紀是信息技術的時代,電子科學的發展對創新人才的培養提出了更高的要求,也對高校電子技術實驗的教學及實驗場地軟、硬件的建設提出了更高的目標。我們將在現有工作的基礎上,通過全方位深層次的教學改革,使電子技術基礎實驗課回歸其應有的地位,在提高學生的綜合實踐能力和創新能力上發揮更大的作用,使其將來更加適應社會發展的需要,在激烈的競爭大潮中能夠成為弄潮兒。
參考文獻:
[1]王慶,胡敏.對高職院校電子技術實驗教學的幾點思考[J].江蘇技術師范學院學報,2007,13(2):83-86.
[2]楊義軍,李素文,陳紅麗.電子技術實驗中的開放式教學[J].理工高教研究,2003,22(1):124-126.
[3]王光懷.電子技術實驗教學改革的探索[J].吉林師范大學學報,2007,45(5):45-46.