电子技术实验教学改革心得
2009-10-19袁向平
摘要:熟练操作电子实验对理论知识的消化与吸收起着举足轻重的作用,为适应信息时代的发展,要建设基于网络的数字化仿真实验室。
关键词:电子技术;实验教学;信息时代发展
中图分类号:TP391 文献标识码:A
文章编号:1674-1145(2009)24-0182-02
对于工科学生来说,掌握一门专业课,做一定数量的实验是必不可少的。学生对所学专业的理论知识的掌握必须有一定的系统性,这就需要学生在学习理论知识的同时,做好相关的实验。实验教学是学校教学方面的基本环节和重要途径。
实验教学的重要性在于由实验中学到的东西比理论更加丰富,更加直观,实验在整个教学体系中有着不可替代的作用,更有其独立地位,这正是实验教学的本质。所以我以为,我们的实验教学必须不断地进行改革和创新,适应信息时代的发展。实验教学在培养学生的创新精神和实践能力中必将发挥着越来越重要的作用。
一、教学的现状
(一)实验教学方式单一,实验内容陈旧
实验教学仍然停留在手工作坊式的传统教学模式上,学生以固定的班级为单位,在同一时间里,用同一种教材,做着同一个多以验证性实验为主的必做实验。学生做实验按指导书或教师规定的实验操作步骤亦步亦趋地进行,学生不知道为什么这样做甚至也不知道操作结果说明了什么。实验考核的依据主要是做没做实验、交没交实验报告和教师对学生的印象好不好等因素。这样的实验教学效率低下、置学生于被动学习和机械操作的状态,导致教师和学生都觉得枯燥,遏止了学生的逻辑思维和创造性思维,不利于培养学生的实验能力和科研能力,不适应教育现代化的需要。
(二)实验与理论不能有机地结合
在科学发展史上,实验和理论互为依存,理论是实验事实的总结,实验是科学理论的基础,同时还是判断、修正错误的依据,也是发展理论的起点。从实验在科学发展中的作用看,实验教学理应受到教学管理者、施教者、受教者的重视。但是,当前的实验教学和理论教学不能同步。表现在:理论教学中的元器件知识和基本电路理论没有得到实验的及时验证,而实验的方法、步骤和实验中出现的各种实验现象没有得到理论的指导和合理解释,理论教学不能很好地指导实验教学,实验教学也不能很好地服务于理论教学。
(三)实验过于形式化
电子技术实验设备采用的是集成化、模块化的综合实验箱,学生在实验过程中只需按照实验的要求选择实验电路板,选择测试仪器,不需要具体选择电路元器件,搭建电路,这样学生只是从形式上完成了实验,但掌握不了实验中元器件的参数识别、性能测试和选用,掌握不了基本单元电路的安装方法、调试技能,不利于培养学生的动手和创新能力。
二、改革实验大纲与实验教学计划
教学大纲是开展教学的依据,各门实践课程都应有规范化的教学大纲和明确具体的质量标准。随着教学改革的不断进行,科学技术的不断发展,必须对原有的教学计划和教学大纲进行修订,逐步增加独立设课的实验课程,包括开设一些体现现代最新电子技术的实验课程,如:PLD、EDA、ARM,适当增加实验课时,以充分体现理论教学与实验教学在整个教学体系中不同但平等、实验教学并非从属的教学路线,争取改变人们的旧观点。同时,对实验课的考试、考核方法,也应进行改革,增大实验课考试、考核成绩在整个课程考试、考核成绩中的比例(现行比例一般为10%~20%)。
三、独立设课、单独考核
独立设课提高了实验教学的地位在传统实验教学中,电工与电子技术实验都是根据理论课的教学进度和内容进行安排,完全依附于理论课。往往是做完第一个实验,隔一段时间再做第二个实验,学生对前面所做的实验内容几乎忘得一干二净。所以,学生对做实验普遍不重视、兴趣不大。为了提高学生的操作能力和分析问题的能力,改变“重理论、轻实践”的思想,我们将电工与电子技术实验课改成独立设课,自成体系,集中训练,并且单独考核。实验课独立设课后提高了实验教学的地位,保证了教学时数,增强了实验的系统性,同时有利于各教学班实验课的合理安排和统一管理,有利于对学生进行考核,激发学生的学习热情,使实验教学与理论教学成为相互联系、相互融合的两个独立教学环节。我院电工与电子技术实验独立设课以来,实验教学效果明显好转,实验教学地位不断提高。
四、建设基于网络的数字化仿真实验室
基于网络的数字化仿真实验室是现代科学技术的综合体,它涉及计算机技术、通信技术、多媒体技术、网络技术、控制技术等知识领域。计算机技术的应用,使科学研究和生产实践的方法和规模发生了变革,在这之前,人们采“取设计——制作——实验——重新制作——实验”的传统实验技术,现在取而代之的是“设计——仿真——实验——制作”的研究方法;过去是分散的、小作坊式的科学技术研究与工业生产模式,现在取而代之的是通过基于网络的数字化实验室使分散在不同地域的科研工作者组织起来,共同解决科学研究和生产实践中的一些重大问题;过去设备、成果、信息独占的研究与生产格局被打破,取而代之的是通过网络实现协作体内仪器、设备和科学研究成果共享,甚至于通过网络共享其他协作体的资源和成果。
依据实验课程体系和培养目标,我们可以把电子技术实验分为四个模块:基本技能实验模块、系统单元实验模块、系统综合实验模块和系统设计实验模块。
(一)基本技能实验
实验内容包括电参量的测试、仪器设备的操作等,采用实物实验或远程控制实验设备的实验方式。使学生学会基本电路的设计、仿真的基础知识,具备创新能力和较强的动手能力,即培养学生的基本工程素养。
(二)系统单元实验
实验内容包括电路故障诊断、单元电路设计等,采用仿真和实物实验相结合的实验方法,培养学员综合运用所学知识分析、解决问题的能力。主要让学生根据所学的知识加以应用,循序渐进,为进一步提高学生的创造力提供可能。
(三)系统综合实验
实验内容侧重于小规模电路系统设计与调试,实验方法以仿真实验为主,实物实验为辅,进一步培养学员综合运用所学知识分析、解决问题的能力,让学生理论结合实际,掌握设计和开发的技巧,提高学生的综合素质。
(四)系统设计实验
通过实验使学生在设计研究上达到一定的水平,并且能体现出一定的创造力。实验主要采用仿真实验方法,实验内容可选取电子钟设计等工程案例。
当然关于电子实验教学的改革对策还有很多很多,但是改革方式和改革内容应该以各个教学单位的实际情况来进行,切不可盲目跟风。我们相信,电子实验教学在各个力量的共同作用下,会达到预期的效果。
参考文献
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[3]李双,施帮利,陈古波.有效推进开放式实验教学浅析[J].重庆工学院学报,2006,(8).
作者简介:袁向平(1978- ),男,吉林机电工程学校电气实训处实验员。