淺析電子信息工程技術專業實驗教學改革的探討與實踐

汪迎+馮家慧

摘 要：電子信息工程技術專業是電子信息技術與計算機技術發展的產物，是電子技術和信息技術方面較寬口徑專業。實驗課、實踐課是本專業課程的重要組成部分，也是培養學生動手能力、實操技巧及其創新素養的重要途徑。然而現階段，在專業課程實驗教學中存在的問題層出不窮，實驗教學情景不容樂觀，效果不理想。如何提高實驗教學的有效性，激發學生的學習興趣，培養企業發展需要的高技術技能型人才，筆者結合多年來的教學經驗，淺析了電子信息工程技術專業實驗教學中存在的問題，及其實驗教學改革的探討與實踐，寫成此文，希望對今后的研究教學有所幫助。

關鍵詞：教學改革；電子信息工程；實驗教學；創新發展；探討與實踐

1 引言

目前，國內大部分高職院校都在積極開展對學生的創新實踐教育工作，并加強了對實驗教學內容以及實踐教學環節的改革。電子信息工程專業是融合了電子技術、通信技術和信息技技術的綜合性學科，其教學主導方向側重于對實驗教學。也就是說電子信息工程專業的實驗教學體系要能夠適應時代發展的要求，提高課程的教學質量，以培養學生的動手能力和創新能力。電子信息工程專業對實驗教學體系改革的基本要求電子信息工程專業是要根據學科的發展規劃來制定人才培養的目標，由于電子信息工程專業的綜合性較強，對于學生來說，這就要求他們應該具備更加專業的技能。

總體來說，作為電子信息工程專業的學生應打好專業理論知識的基礎，學好與之相關的基礎課程，例如物理、工程數學、電子技術等課程。而學生要全面掌握該項專業理論知識和實踐能力，就必須通過實驗教學來實現，以此來加深理解理論電子信息工程專業知識。學生在實驗教學的過程中，要能夠獨立完成課程實驗內容，通過實驗來提高自己的分析問題以及解決問題的能力。

與現實要求形成鮮明對比的是客觀現實，比如很多高校由于資金和教育理念的落后，仍然使用著陳舊低效的實驗儀器，既不利于老師的教學也不便與學生的實驗學習，此外還存在著教學方法、管理理念等的原因所導致的一系列問題，為了推進學生的電子信息工程技術專業實驗學習，促進教學改革的探討與實踐，本文提出了相關的解決措施。

2 實驗課實行學分制的必要性

高等院校工科專業培養人才的模式，主要以三種方式組織教學，即理論課、實驗教學和集中的實踐性教學環節的教學方式。其中實驗教學、集中的實踐性教學環節是工科高校21世紀培養高素質的工程技術人才最重要的教學組成部分，這兩個方面的教學組織及教學效果的好壞，直接影響到學生的培養質量，也是能否真正實行素質教育的關鍵。

實行學分制是普通高校教學改革的一項重大的系統工程，它涉及學校教學組織及教學管理的方方面面，需要做的工作相當繁重，在全面實行學分制尚不成熟的時候，首先在實驗課教學中實行學分制，將是一個建設性的嘗試，是完全必要的。其必將開創我國大學理工科實驗課程學習一項新的變革，成為大學課程全面實行學分制的先河。從而打破傳統實驗課依附于理論課，限制實驗課培養學生能力方面作用的局面，使其真正體現出工程意識。因此在國內，長春大學電氣信息工程學院將首先在電氣工程與自動化、電子信息工程本科兩個專業的實驗教學中實行學分制，把實驗課真正從理論課中解脫出來。

“學分”是用來計算學生學習份量的一種單位。一個學分約等于一個學生在課堂或實驗室從事1時學術工作并且連續一個學期的量，它不包括學生與教師或同學進行的課外討論與交流、準備考試以及從事其他與課程有關但與課程教學無直接聯系的學術工作的量。這個關于學分的定義是由美國卡內基教學促進基金會提出的，并得到了廣泛的認可。用學分來衡量學生學習的量便是學分制，又稱學分累計制。它以學分為計算學生學習量的單位，認為學生若要獲得某個學術性的學位。與之相對應，實驗學分制就是用來衡量理工科學生們完成課程標準規定的實驗數量的一種單位，首先，學院老師根據課程設計和課程標準，選出本學期應掌握和了解的實驗，將必須掌握的記作一個學分，在掌握基礎的前提上，對于部分有能力的學生群體，可以讓他們拔高開展了解提高性實驗，提高性實驗的學分記作兩個學分。再次，學生按照自身的學習情況和能力完成實驗要求，基礎實驗為必須完成的，是學習的最低要求，對于一些基礎比較扎實，能力強的同學，可以考慮自身的實際情況完成提高性實驗，獲得相應的學分。最后期末期間，在學生完成實驗的基礎上，實驗課程各項目由多位教師參加指導的，由實驗室進行成績匯總后，將實驗成績交課程任課教師。各實驗室要結合實驗教學學分制改革，積極創造條件，調整各門課程的實驗項目和內容，增大綜合性實驗、設計性實驗的開設比例，使之在規定年限里年達到50-60%。

3 轉變實驗教學觀念

各大高校普遍采用的是課程改革之后所發行的新教材，新教材在編寫思想、總體結構安排、呈現方式、內容選擇等方面符合普通高中課程改革的特點和高中物理課程標準的基本理念和目標，但又不完全囿于課程標準，在很多方面有所創新、發展。這就對我們的實驗教學提出了新的要求，要求我們轉變實驗教學觀念，

3.1 重視實驗，以物明理

這次使用的新教材十分強調科學探究在科學課程中的作用，從教學的角度講，高中物理的科學探究雖然不全是實驗探究，但是通過學生的探索，將未知變已知，他們與初中階段的探究具有相同的特點，只是研究手段更豐富。比如“探究彈性勢能的表達式”，“探究相信加速度的表達式”等等。

以前，實驗教學是薄弱環節，這套新教材加強了實驗的教學。有大規模的定量計算的“驗證機械能守恒”，也有“實驗”欄目，要求學生自己做的，但是多數是定性的實驗，也可以隨堂處理?！白鲆蛔觥睓谀恳彩菍嶒?，但是大多數是拓展性內容，期中有的器材不是所有的學校都有。所以對于實驗的要求層次比較廣。

這套教材還加強學生的活動，加強教學的互動性。比如第一章第5節的“思考與討論”目的是電子信息的關系，而不是有教師正面講述，先是從一個問題出發，再到另一個問題，有利于學生養成勤思考，敢于質疑的好的學習習慣。

這套教材還在很多地方利用了數學的極限的概念。對于極限概念的接受有很大的難度，數學里也是略微提到，所以我個人認為引入的地方太多不好。

加強電子信息實驗，淡化演示實驗與學生實驗的界限，突出了實驗在物理教學中和地位，改革實驗內容和方法，使實驗簡單化、課外化、微型化、興趣化和生動性，課本中隨處都可見類似的電子信息實驗。

3.2 轉變教學觀念

在實施新教材的教學過程的過程中，首先大學教師們的教育教學觀念要轉變。要多給學生自主性、多給學生時間、多給學生表現機會。如：驗證平電子路線實驗：先讓幾名學生到講臺上進行探究，其他同學在底下提出意見和建議，老師在一旁引導啟發并設置相關的探究問題；再分組實驗驗證定則，以讓所有學生都獲得動手實驗并思考的機會。要特別重視學生原有的生活經驗和對科學過程的感受，尊重學生已有的知識，不過分強調知識的深度和難度，例如：有意識地或總結或點撥，在學習電路對人們日常生活的影響，在學生提出意見的構想并進行實驗后，老師應該進行適時的總結，對大家提出的觀點和看法進行理論性的總結和提升。對其中存在的問題給予糾正，同時也不打擊學生自信心，對取得的成就進行肯定，鼓勵學生進行自主思考和自我動手能力的培養。

3.3 實驗與理論相結合

電子信息工程作為一門新興學科，之所以在短短的時間里就能發展的如此迅速，就是因為發展是以眾多的理論和實驗為基礎的，可以說，理論知識來自于實驗，也就是說，沒有實驗就難以獲得理論，同時得出的理論又以實驗為現象繼續發展，不斷完善和改進，促進實驗的進一步完成。

實驗教學是促進知識結構，能力結構和科學思維產生交叉復合作用的重要環節，在學生素質教育中有著特殊的地位。實驗是科學理論的源泉，是培養學生工程技術應用能力的基礎，高校實驗室是人才培養和教學科研的重要基地，是新知識、新技術、新方法、新產品誕生的搖籃，是開展創新教育的一個重要場所。為了適應創新教育的需要，必須建立起具有較強綜合性和系統性的學科專業實驗教學新體系，因此積極開展實驗教學體系建設和實驗教學改革的研究是非常必要的。

4 改進實驗教學方法

教學方法和手段改革是電子信息技術實驗教學改革的重要內容之一，在學時壓縮、內容增加的背景下，為了提高教學質量和教學效率，學院對教學方法和手段進行了改革探索：減少驗證性實驗，增加設計性實驗。以往模擬電子技術實驗課的內容，大多是為驗證理論的正確性和加強理論學習的認識性而設臵的驗證性的實驗。對于此類實驗，往往難以提高學生的學習興趣和參與實驗的主動性，從而難以提高學生的技能。

通常實驗箱上有一些便于學生實驗的功能。但使用實驗箱會帶來接線不能太復雜、支持芯片不多、實驗范圍有限和部分復雜功能無法實現等問題。通過實驗，學生對靜態工作點的測試有了更深的理解與認識，掌握了測試方法的同時也強化了理論知識，提高了實驗技能，促進了理論教學，激發了實踐興趣。

5 開展開放式實驗教學

開放實驗室考慮到在指定的教學時間內，并非每個學生都能完成實驗，有些學生需要用課后的時間來繼續課堂上未完成的實驗。開放實驗室是將實驗室為實驗教學、實驗技術研究、科學研究所能提供的必要條件，時間、儀器設備、房間場地、必要經費、各種資料、指導人員等，，要部分或全部向實驗者有目的地開放。開放實驗室可以變學生“被動式”實驗為“主動探索式”學習，增加學生進入實驗接觸儀器設備的機會，提高實驗室儀器設備的利用率，提高學生的學習興趣和學習主動性。

實驗室開放初期，在學生沒有習慣開放性實驗方式時，實驗室的全天開放并沒有什么效果，大部分學生都拖到最后時間完成，甚至是在最后一下午來完成實驗。實驗室擁擠不堪，實驗效果不但不好，反而達不到原來的目的。開放式實驗教學雖然作出具體的實驗日程安排，但這種安排應有一定的彈性，讓學生既可在實驗課內完成實驗任務，又可在實驗課外利用實驗室開放時間完成實驗任務。

6 結語

深化實驗教學改革，是21世紀人才培養的需要，是實現知識一能力一素質三位一體的新型人才培養模式的要求，我們必須轉變教育思想，更新教育觀念，扎實工作，不斷創新，共同開創高校實驗教學的新局面。鐘對傳統的電子技術實驗教學中存在的問題，與教研室各位老師經過廣泛調查研究，結合大家多年來的教學與科研實踐的體會，我們提出實驗教學的整體改革思路和措施。

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作者簡介

汪迎（1965-），女，漢族，江西省上饒市人，實驗師，鄭州大學信息工程學院專業：實驗系列研究方向：基礎電子技術（電工、模電、數電、電路分析）實驗或計算機。