谈创新性实验提高实验教学效果的体会

曹亚丽　宋爱娟　王晓平

摘 要：通过开发创新性实验项目，建立支持创新实验的综合性实验室，改革传统的实验教学方法和考核手段，創建培养电子信息本科生创新能力的实验教学体系。

关键词：创新性；素质教育；实验教学

一、引言

随着科学技术的进步，今天的社会对大学生动手能力、创新能力的要求越来越高，特别是创新能力。培养学生创新能力和实践能力是全面实施大学生素质教育的重要内容。如何开发和培养大学生的创新能力，一直以来是我们教育改革的重大课题。我们学校也积极探索，每年年末，学校都组织全校教师和学生召开教学研讨大会，会上，老师积极发言，提出好点子、好方法、好思路，来推进学校教学改革。试图找到一条更适合本校发展的道路。作为一名电子信息工程专业的老师，结合本专业的特点，也积极参与。就如何培养电子信息专业的学生具有较强的综合素质和创新能力，不断刻苦专业。这也一直是我们电子信息专业老师长期以来不断研究的问题。

二、创新体系的构建

在当前激烈的国际竞争中，经济体制改革已是全面深化改革的重点，加快转变经济发展形式，加快建设创新型国家，以经济建设为中心，围绕社会主义核心价值体系，建设社会主义强国，完善文化管理体制，最终培养大学生具有较强的创新实践能力，能够促进我国新兴行业的发展逐渐使其处在国际发展水平的前列，让我们的技术处于世界领先水平，缩短我国与发达国家的差距。

研究表明，左右一个人成功的最关键因素是思维模式，不在于智商的差异。学校教育也是如此，一个具有良好创新思维能力的教师才能成长为真正的好老师，而不具备创新思维力的老师，则可能永远做不出成绩。思维和观念才是控制教师成功的核心密码。因此，我认为一个教师无论是领导，还是普通员工，能否注重培养创新思维能力是学校能否长盛不衰的头等大事。学生和老师持续学习，并努力为学生的创新提供便利条件，这不仅包括创新所需要的工作条件，还应包括鼓励创新的氛围和激励创新的机制。

因此教育者要把培养学生的创新能力作为第一任务来抓。如何培养大学生的创新能力呢？下面结合自己的教学实践，浅谈几点体会。

三、创新教育理念的实施

1.创新教学概念

教学方法的改革是创新性实验教学体系的重要组成部分。我们传统的方法是由教师“扶着”学生开展实验，学生的依赖性很强，并束缚了学生的创造性思维和自我发展。实施创新性实验教学，就要以学生为主，指导教师为辅。除部分大型的实验项目外，指导教师尽量少讲，只提出实验项目和研究的问题，由学生自己查阅资料、设计实验方案和步骤、选择实验仪器和设备，经教师审阅后进行实验，最后提交实验报告。

2.实验教学的创新

我们尝试在实验教学方法与内容上进行改革，首先采用研究和启发式教学，加强对学生智能培养和训练，在实验中不仅要把实验目的、原理、方法搞清楚，同时还要多提一些有实际意义、有启发性的、使学生有思考余地、有研究余地的问题，还要不断加入大量的最新科技成果和工程实例，调动学生的学习兴趣和积极性。在做实验课之前，我们都给学生预留几道思考题，激发学生求知欲，让学生带着好奇心、求知欲做实验。在实验过程中，尽量放手让学生自己去做，让学生自己去发现问题，推理论证，开阔学生思路，鼓励学生勇于提出问题，不局限于别人的见解和自己已有的知识，针对每次实验发现各个实验之间、结论与过程之间的联系。

3.具体创新方案

以《数字信号处理》为例，来阐述一下我们实验教学的改革思路。每门实验课开设的第一节：我就先给所有学生：咱们这门实验课都需要那些方面的知识。实验课是如何开设的。首先，实验课的角度：一方面用MATKAB仿真，另一方面硬件来实现，需要用到什么开发环境。其次，实验课内容的选择，《数字信号处理》课本上原理、算法、各种系统设计很多，我们为什么选这个，依据是什么。最后，实验课的层次；我们实验分为两个层次，第一个，是教学任务，也就是学校的基本教学任务，是所有学生和老师，都必须完成的。第二个层次，是提高层次。在实验即将结束的时候，给每一个班布置一个额外的实验作业，这个实验题目，会同时涉及到实验课和理论课的内容，题目较难，可以一个人独立完成，也可以分组完成。时间上：我都是跟他们在实验课结束以后，延长两个星期，可以随时来到实验室，使用设备，作为老师给学生提供充足的环境，要求：不允许互相抄，可以选择不做。题目可以自选，只要有兴趣就行。

通过这几年的实验，我发现这种模式确实也提高了实验教学效果。激发学生的学习兴趣，提高他们的学科水平，也提高我自己的业务水平。

4.创新实验项目的发展

例如去年我们利用控制核心板建立基于TMS320VC5509的液晶显示系统的软件设计，控制器与显示设备都是由5509核心板以及外围电路组成，其工作原理如下：TMS320C5509DSP的扩展存储器接口（EMIF）是用来与外围设备进行连接，这一接口提供地址连线、数据连线和一组控制线。将这些扩展线引到了板上的扩展插座上供扩展使用。液晶显示模块的访问、控制是由DSP对扩展接口的操作完成。其硬件核心电路如图1所示。学生可以直接采用图1中的核心电路结构，学生也可以根据需要自行设计电路连接方案，构建DSP的最小系统设计。

我们这样做，就是为了对学生创新能力的培养会有很大的帮助。是培养学生综合设计能力的一种具体表现形式。因此要加大毕业设计的力度，丰富学生设计的题目，应该做到题目与工程实际相联系，并且给定学生充足的实习时间，最终使学生的设计水平发生质的转变。

5.创新教学实施效果

我们学院的实验中心经过这几年的实践，将这种教学体系贯穿到各个实验课程中，取得了一定的成绩。我们教师共立项实验教学改革项目7项，调动了一线教师和实验技术人员对实验教学研究与改革的积极性，取得显著效果。同时实验室的开放，也激发了学生参与热情，每年有1000多名学生参加实验室开放项目。学生的实践创新能力明显提高，近三年学生获得各类大赛奖励六百多项。

四、结束语

我们通过学院本科生创新性实验教学的实施，提高了学生的创新能力，也促进了老师业务水平的提高，最终强化且完善实验教学创新手段。

（作者单位：东北大学秦皇岛分校 计算机与通信工程学院）