《電路與電子技術綜合實驗》課程教學改革探索

楊 婷 韓豐澤 樊飛轉

陜西服裝工程學院，陜西 西安 712046

《電路與電子技術綜合實驗》是一門獨立設置的實驗課程，目的不僅是使學生通過實驗操作加強《電路》《模擬電子技術》和《數字電子技術》這三門課程的理論理解，為后續課程的學習奠定基礎，同時還要滿足市場的多樣化需求，為市場提供優秀人才。因此根據當前市場形勢，需要有針對性的進一步改革《電路與電子技術綜合實驗》課程的教學設備、教學模式、教學管理、考核機制。這些都是迫在眉睫的任務，需要不斷的探索和改革，實現教育以人為本的最終目的。

一、電路與電子技術實驗課程教學現狀及存在問題

（一）實驗設備不足且老舊

實驗設備是實驗教學的基本組成部分，對課堂的教學質量、學生的學習體驗至關重要。目前，由于資金的缺乏和教學環境的不足，學生在實驗教學過程中，實驗設備少，更新慢，不能做到一人一臺儀器，讓學生獨立操作完成實驗，而是二至三人組隊進行練習。這會導致部分學生只看不做，不能較好地鍛煉自己的操作能力。同時，部分實驗臺老舊，穩定性低，實驗測量產生實驗數據不夠準確，影響后續的數據分析，導致實驗結論誤差較大。

（二）實驗內容固定單一

傳統的教學內容是按照人才培養方案設置的課程目標，每節課的授課內容固定，模式單一，實驗教材非常詳盡具體，學生只需按部就班地完成所有的教學步驟，即可完成相應的實驗內容。教師在進行教學演示過程時，照搬教材實驗過程，缺乏創新性，讓學生感到枯燥乏味，提不起學習興趣［1］。

（三）實驗課程的理論與實踐脫節，學生積極性不高

《電路》《數字電子技術》《模擬電子技術》三門課程的教學安排在不同的學期，學生無法在上完理論課程后隨即進入到實驗室進行操作來理解課堂的內容，導致后期教師在教學過程中遺忘，連貫性差，需要再次進行理論講解。這大量浪費了實驗課堂時間，減少了學生動手操作的時間，同時部分學生仍舊不會做，產生畏難情緒，動手操作的積極性大大降低。

（四）實驗室教學人員不足，不能保證學生進行開放性實驗

實驗室教學僅提供課堂的時間是遠遠不足的，需要學生在課后思考并進行大量練習。實驗教學不同于理論教學，理論教學學生可以通過教材、輔導書、網絡等多平臺輔助，而實驗能力的提升需要學生不斷動手進行實際操作和練習。這就需要學校能夠提供相應的實驗室，提供足夠的實驗教學人員進行輔助，保證學生可以安全地在日常學習中隨時預約開放性實驗，使學生根據自己的能力和興趣選擇，令學生學有所長，學有所愛，學有所獲，培養成為市場需要的綜合性人才。

（五）實驗課時不足

根據課程標準的設置，理論課時教學遠大于實驗課時，忽略了實驗課程的重要性。陜西服裝工程學院是一個應用型學校，對工科專業而言，理論課程固然重要，但對市場的需求而言，已經不僅僅是以前只注重理論成績的高低，同時更看重學生在實際生產生活中的動手能力和吃苦耐勞的品質。因此，目前應更注重實驗課程的教學，提高學生對于實驗課程重要性的認識，加大實驗課時的安排和學分。

（六）實驗課堂教學方式落伍

傳統的實驗課堂教學方式是以教師為中心，教師不斷地灌輸，并未考慮學生的適應性。這種方式大大降低了學生的積極性，學生失去了獨立的思考和探索的過程，而且無法保證課堂注意力的集中，最終脫離社會的需求，不符合應用型大學的培養目標［2］。

（七）考核方式單一

《電路與電子技術綜合實驗》課程是一門考查課，期末成績由實驗報告和平時成績兩大模塊組成，占比分別為80%和20%，這種考核方式過于刻板，對學生而言存在不公平問題。因為有的同學做實驗動手能力很強，但撰寫報告能力弱，而有的同學實驗課只看不動手，下課抄襲其他同學的實驗結論，但是傳統的考核方式沒有考慮到學生的學習的過程性努力，成績不能準確體現出每個人的具體學習情況［3］。

（八）教學進度較慢

面對疫情，學生的課堂教學發生了巨大的變化，從原有的課堂教學變為了一臺手機，一本電腦的網絡交互模式。這極大考驗著教師和學生，教師無法實時面對面監控學生，觀察學生們的學習情況。由于網絡和個人設備的限制，互動效果差、自制力差的學生容易出現空放視頻現象，這大大影響的課堂教學的進度；有的同學在家作息時間混亂可能直接不上課，理論課程尚且如此，對《電路與電子技術綜合實驗》課程更是一個巨大的挑戰，學生無法實際操作實驗平臺，實驗課程只能延期開設，這嚴重影響了教學進度。

二、電路與電子技術綜合實驗教學改革措施

（一）補充實驗設備，更新實驗設備

根據學校工科專業的需求，統計在校學生人數，報批實驗室主任，引入新技術，申請添置新的實驗設備。例如，電路計算機輔助設計、PCB制版技術、Multisim仿真實驗、電子電路EDA仿真技術等設備；更換老舊設備，盡量保證學生人手一臺設備，充分發揮每一位同學的主觀能動性，保證獨立完成實驗，使學生掌握基礎實驗的基礎上了解認識主流技術。

（二）擴充實驗內容，增加開放性實驗

參觀相關兄弟院校《電路與電子技術綜合實驗》課程的教學內容，根據當前社會的發展趨勢和市場需求增加教學內容，不再局限于傳統的固定教學內容，提升學生的發散性和創新性思維模式，結合學生參加的比賽設置開放性實驗。例如，全國大學生電子競賽、全國大學生創新創業項目、藍橋杯全國軟件和信息技術專業人才大賽，這為學生了解科學技術和提升操作能力奠定了基礎，激發了學生學習的動力和興趣，同時還避免閑置實驗設備的浪費，最大化地利用了實驗資源，提高了實驗開出率［4］。

（三）理論課程與實驗課程相輔相成，相互促進

在完成相應的理論教學后，要靈活地安排實驗課程的教學，以便學生能更好地理解理論教學的內容，而不是在所有理論課程結束后再進行集中實驗，就能解決學生時間緊、任務重、無法很好地吸收和消化實驗課程內容的問題，調動學生在實驗課堂上的積極性，發揮其主觀能動性。

（四）要高效有序地推進實驗課堂改革

配備充足的實驗教學人員是保證實驗課程正常教學的必要條件。當代大學生知識獲取的渠道多而廣，學生的興趣愛好也是各種各樣，教育不是只滿足應試體系，而應注重提升學生全方面綜合素質。要因材施教，在完成現有學習目標后，學生可以根據自己的興趣愛好多體驗、多參與、多動手，保證學生實驗課程第二課堂的開展，學校提供安全舒適的實驗環境和實驗教室，以保證學生開放性實驗課堂高效有序地進行，達到培養創新型人才的目標。

（五）進一步增加實驗課程課時

實驗課程教學在應用型大學中是重中之重，通過不斷練習來達到高水平的實踐操作能力以適應社會的需求，這就要求學生需要有大量的時間進行實驗練習，鍛煉實驗水平，培養認真鉆研的科學精神和吃苦耐勞的良好品質。但在現有的人才培養方案中，對實驗課程課時的設置遠遠低于理論課程，這使得學生不能通過實驗課程來全面理解理論課程的意義和價值，造成理論與實踐脫節。因此，學校在擬定人才培養方案時，應加強實驗課程設置占比，提升實驗課程在學生心中的課程地位，讓學生認識到實驗課程與理論課程同等重要，只有理論和實踐相結合，才能更好地面對市場的需求。

（六）增加校企合作

電路與電子技術綜合實驗和電子行業密不可分，要充分利用當地的企業資源，加強聯系，建立新型教學模式，和企業保持長期合作關系，聯合校內導師和校外導師共同培養學生，將學生送到企業中去學習和鍛煉，增加其社會實踐能力。學生在把學校所學的理論和實踐知識充分應用到企業中的同時，又可彌補學校僅作為基礎性教育的差距，使學生提前了解到市場所需要的技能，建立起學校和社會的橋梁，導向式推動學生的學習能力，發揮學習的積極性，為走入社會打下堅實的基礎。

（七）針對不同專業進行專項設置

《電路與電子技術綜合實驗》課程設置在陜西服裝工程學院信息工程學院的計算機科學與技術、數據科學與大數據技術、物聯網工程、智能科學與技術專業，其授課內容都是完全一致的，這不能體現每個專業的培養方向，應針對不同的專業進行專項設置，達到因材施教的目的。

（八）采用OBE理念進行教學改革

OBE理念是以教育結果為導向目標，教師通過反向教學設計，學生先明確學習的目標，隨后通過老師的啟發式或引導式不斷地學習靠近最終目標，增加學生的自我探索能力，提升學生的社會價值，增加就業率［5］。

（九）改革教學手段

隨著網絡多媒體的發展和進步，可以通過多種方式進行預習和學習：第一，以網絡課堂為載體，將教學資源進行整合，有計劃地通過公眾號提前發布電路與電子技術綜合實驗教學資源，其中包括實驗講義、實驗講解PPT、MOOC課程中的實驗視頻等，幫助學生深刻理解每次實驗的教學目標和實驗方法；第二，運用電子仿真軟件，例如Multisim等進行虛擬仿真訓練；第三，上課的過程中通過多媒體進行視頻和動畫的展示，提高學生的興趣和注意力；第四，開展電子設計比賽，調動學生的積極性，提升學生的創新能力和綜合素質。

（十）規范電路與電子技術綜合實驗室的管理制度

我院建立完善的實驗使用規章制度，加強對師生的管理，保證授課教師能夠按照新型教學改革方式，以結果為目標，通過對學生循循善誘，確定學生的發展方向以及發展目標。根據具體專業對學生合理安排有效的實驗項目，加強理論聯系實際，最終保證學習質量［4］。

（十一）建立新的考核評價體系

將過程性和結果性學習都列入綜合成績中，其中過程性學習包含課前預習，課堂互動，實驗操作能力三方面，結果性學習包含實驗報告，實驗考試兩方面。通過全方位的評價學生才可以正確體現出學生真實水平，以便助力教師不斷提升教學方法，達到因材施教的目的。

（十二）充分運用網絡平臺進行多樣化教學

面對疫情，充分發揮網絡平臺的作用，將“雨課堂+騰訊會議+QQ群+電子仿真實驗平臺”相融合的方式，多方位實現與學生的有效互動；利用“雨課堂+騰訊會議”視頻直播的方式，進行實驗內容和方法的講解；同時增加現場演示實驗，通過騰訊會議實時的和學生進行語音互動，對部分同學通過投稿提出問題，進行一對一的問題講解，邀請學生分享仿真實驗實現過程，并通過投票，彈幕等方式了解學生的實驗進度和動態需求；此外，為保證學生能夠充分掌握實驗教學內容，QQ群分組在課后進行答疑解惑；考慮到學生無法進行實際操作的問題，購置由清華大學實驗教學團隊自主研發的口袋儀器。這種儀器不僅可以給硬件實驗電路供電，還可以通過和筆記本電腦上的虛擬儀器進行程序配合，實現《電路與電子技術綜合實驗》課程中常用的下信號發生器、示波器、邏輯分析儀等功能。這讓學生不局限于實驗室實驗，還可以擴展到家里、教室、宿舍等多種地方，尤其是針對疫情限制無法返校的學生。最終，還可以通過雨課堂、QQ群進行網絡驗收實驗結果。

三、結束語

《電路與電子技術綜合實驗》是實驗教學改革的一部分，是為了在加強學生對理論知識理解的同時，提高學生的動手能力，以達到培養學生綜合素質的目的。發揮學生自主學習性，激發學生創造力，面對問題時可以具有發散性思維方式，走入社會中可以高效靈活地完成工作任務。實踐表明，通過以上方式，學生對于電路與電子技術實驗課程的關注度和興趣大大提高了，從被動變為主動，喜歡去進行實驗探究，通過與教師的相互促進，相互學習，取得了較為顯著的成效。