“模拟电子技术实验”教学的探索与实践
2013-03-24邢晓濬
邢晓濬
(江苏科技大学 电子信息学院,江苏 镇江212003)
“模拟电子技术”是工科电类专业的一门重要的专业基础课,也是众多相关专业的一门必修课[1]。其实验教学部分,是让电子类专业学生加深对该课程理论知识的理解,培养应用理论知识分析、解决工程实际问题能力的基本途径。为使该课程实验教学取得预期效果,必须从教学体系、实验教学、教师队伍与管理体系各方面入手进行探索与改革。
1 建立合理的实验教学体系
1)实验教学独立设课
传统的实验教学仅仅作为理论教学的一个辅助手段,缺少独立的教学的体系。在这种体制的影响下,高校实验教学的作用受到严重制约。实验室设备陈旧,效益低下,实验师资队伍不整齐、实验教学的质量不能保证,当然就更谈不上创新能力的培养了。针对这一情况,我校的“模拟电子技术实验”作为电类专业的一门专业基础课而独立设课,以确立实验教学在教学环节中的地位。
2)实验课独立设课的利弊
独立设课的“模拟电子技术实验”,其内容和进度安排可相对独立于理论课程,也可以让实验进度超前于理论课程进度。同时,由于实验课单独考核和评定成绩,使学生对实验更加重视,改变了重理论、轻实验的思想,提高了实验教学的地位[2]。
独立设课的实验教学效果要好于非独立设课的实验教学,但是却出现了实验教师与理论课教师各自为政的现象。经常出现理论课程教师不了解学生的实验情况,实验课程教师也不了解学生理论课程的学习情况。这样一来实验教学和理论教学都不能够有的放矢,一定程度上影响了实验教学和理论教学的效果。
3)课程教学改革方法
实验课教师在实验课教学中占主导地位。他们负责实验教材的编写,实验课的课前准备,课中实验方法和内容等的讲授,以及实验过程的指导等工作。相关的理论课教师应该参与实验教学,以便了解学生的实验状况,他们参与实验课的辅导,每个批次实验的辅导时间应保证在10-30 分钟之间。这应作为一项制度,对理论课教师提出明确的要求。我们认为,对于第一次讲授该门理论课的教师,应至少进行一个学期的实验辅导工作。这不仅可以提高教师本身对课程理论的理解深度,也可以帮助教师在理论课讲授过程中有的放矢,理论联系实践。
2 “模拟电子技术实验”教学改革
该课程教学包括教材、内容、方法和手段四个实验教学要素。
1)教材和实验内容的改革
“模拟电子技术实验”教材应包含具体实验项目,还应涉及到电子线路工程设计及计算方法、实验数据的测量和分析方法、常用仪器的使用方法、常用元器件和较新型器件的技术指标、常用元器件的判别方法及线路连接及排错方法等[3]。
为了在实验中体现模拟电子技术的传统理论知识在新电路和新技术中的应用,增大设计型和综合型实验内容的比例,我们根据2008年本科新教学大纲,在实验内容中不仅设置了单管电压放大电路和集成稳压电源等验证性实验,还设置了基本信号运算、波形产生电路、有源滤波器和信号变换电路等设计性实验,单电源工作运放运算电路设计、弱信号放大电路、小信号放大电路和单片开关电源设计等实用综合性实验。综合性实验不仅加深了学生对理论课知识的认识和理解,也开阔了学生视野,学习了各种常用的电子系统单元电路,对电子线路的整体认识有了进一步的提高。
2)教学方法的改进
在教学方法上,将实验辅导解答变为实验引导启发,体现以学生为主体的实验教学理念,突出对学生能力的培养。对学生遇到的问题尽量不直接给予解答,而是给予方向性的引导与启发。在实验教学过程中,指导学生按“设计要求—查阅相关资料—实验方案设计—计算机仿真—元器件选择—实验实施”的实验过程完成实验。
3)教学手段的改进
我们将仪器资料及实验课件,放在网络平台上给学生共享,让其能在课前充分预习,改变以往在实验教学中普遍存在的学生走进实验室不知要做什么的现象。除了实验实现手段和线路连接外,还采用Multisim 等辅助设计仿真软件,培养学生应用现代化设计方法的能力。
3 优化实验教师梯队与管理体系
实验室工作人员应分为实验教师,工作人员和管理人员等三个层次。
实验教师主要负责实验项目的开发、教学,编写实验教材等。他们除从事基本的实验开发和教学工作之外,还应利用实验室资源进行科学技术的研究,提高自身的科研能力和科技素养。这部分人员应由大学本科及以上学历人员组成,形成一支教学和科研一体化的实验教师队伍。
实验工作人员主要负责实验器件、仪器及场地的日常维护,这一部分人员可以通过聘用技术工人的方法来实现。
实验管理人员主要负责实验场地、实验时间协调与安排,日常教务管理等事务。对于规模不大的实验室(或实验中心),可以由实验教师兼职。而对于规模较大的实验中心,则最好聘用专职人员。
建立合理的实验教师队伍和管理体系是保障实验教学质量的重要条件。这不仅需要正确的理念进行指导,更需要各高校人事部门及实验室管理相关部门转变思想,配合完成。
[1] 黄慧敏.《模拟电子技术》实验教学改革的探索[J]. 天津:实验室科学,2009,(1):62 ~63
[2] 于增安. 电子技术实验教学的探索与思考[J]. 沈阳:沈阳工程学院学报(社会科学版),2011,7(1):126 ~128
[3] 王亚军,邸斌,陈宝远. 电工电子实验教学的变革与学生能力培养[J]. 北京:实验室研究与探索,2010,29(3):136 ~138
[4] 倪光正. 推进国家级实验教学示范中心的建设[J]. 电工电子课程报告论坛论文集2006. 北京:高等教育出版社,2007
[5] 隋竹翠,李晓蓉,陈小桥. 构筑分层次开放式实验教学平台,培养“三创”人才[C]//电工电子课程报告论坛论文集2006. 北京:高等教育出版社,2007
[6] 潘岚. 电路与电子技术实验教程[M].北京:高等教育出版社,2005