应用型电子电路实验课程教学方法与教学手段的改革探讨

杨辉媛

摘 要：针对目前应用型电子电路课程教学中实验教学存在的问题，从电子电路的教学现状入手，在深入分析课程内容现状基础上，对教学内容进行了优化安排，并通过综合实践教学和创新实验设计、工程实训模式，来综合提高学生实践能力、设计能力和应用创新能力。为高校本科生电子电路课程建设的实施提供一种参考做法。

关键词：电子电路；实验教学；教学改革

0 引言

近年来，电子技术、计算机技术的迅速发展对“电子电路实验”教学提出了新的要求。为适应现代教育的需要，原有的教学理念、教学方法、教学内容等都需要进行改革和创新。在以培养应用型、创新型人才为目标的教学体系中，课程体系和教学内容的更新和优化，尤其是改革实验教学成功。国家非常重视地出台了许多相关政策性文件，要加强产学研合作教育，充分利用国内外资源，不断拓展校际之间、校企之间、高校与科研院所之间的合作，加强各种形式的实践教学基地和实验室建设”，每年投入大量建设经费，大力建设校企合作人才培养基地和实践教育基地。吉首大学是位于湘鄂渝黔边区大湘西区域内一所具有地方性、民族性特色的省属综合性大学，历年来十分重视校外实践教学基地的建设和充分发挥实践教学基地的作用。由于地域局限，因而建设什么样的校外实践教学基地和如何高效地利用校外实践教学基地达到实验教学的目标是我校实验教学方法及模式中值得思考与探索的问题。

1 电子电路实验教学的现状分析

1.1 对实验教学重视不够

针对转行社会对大学生的要求，许多高校都重视实验教学，然而有些高校只重视专业课的实验教学，却忽视了基础类的实验教学，认为只要上好专业课的实验，自然就可以达到培养学生的目的，于是对基础实验教学的管理不够，对学生要求不高，许多高校都把实验课列入电子电路课程中的一部分，没有以一门独立课程来考核学生。在实验教学中，开始学生还可以接受一些知识，但随着电路集成化及复杂程度的提高，学生感到了困难，随之学习的兴趣越来越少，主动操作便是一句空话，学生也就是为了应付理论考试，很少独立操作。同时，随着课时的压缩，导致教师把重点放在知识的传授上，对于实践环节只用很少的课时，这对提高学生的动手能力是极为不利的。

1.2 电子电路实验教学的内容安排不尽合理

传统的电子电路实验，主要是测试和验证性实验，每个实验都详尽地列出实验原理、要求、步骤等，实验教材采用示范性编写方式，实验内容单一，形式固定，通过这些实验可以加深对电路原理和逻辑器件的认识和理解，然而对这些实验，学生习惯按部就班，依样画葫芦，这样大大地限制了他们的主动性、探索性、创造性的发挥。同时，验证性实验内容陈旧，缺乏新的气息，学生已知道实验结论，对实验缺乏兴趣，马虎应付，当出现与实验结论不同的数据，部分同学不去找实验失败的原因，而是随便删改或抄袭他人数据。这样，对培养学生良好的科学素质极为不利。

1.3 实验教学体系陈旧，未充分发挥实验教学作用

传统的实验课教学体系是依附理论课教学的，理论课这学期上什么内容，基本上实验课做与此相关的实验。同时，传统的实验方法都是由学生预习实验教材，课堂上，教师花大量的时间对实验原理、仪器使用、实验步骤及注意事项等作具体的介绍，实验过程还要对每一组学生实验作具体指导。这样，教师成了整个教学活动的主体，而学生只是按实验指导书上写明的步骤操作，懒于思考和分析，主观能动性无法发挥，而且，教师和学生之间的沟通减少，教师习惯于套用某种固定的教学模式，求异性差，不利于培养学生的创造性思维能力。一般地，理论课教学以传授知识为主，通过理论课学习使学生建立起较系统、全面的电路框架和模型，培养学生思维及分析问题的能力，掌握必备的理论知识。而电子电路实验的教学目的应当是培养学生熟悉、应用常用实验设备、仪器，培养学生解决实际问题能力和创造精神。如果实验课仅依附于理论教学，而不根据自身教学目的建立自己的教学体系，则培养出来的学生很难具有实验技能基础扎实、重视并兴趣于实验，也就不具有对实际中的电路有敏锐的观察力及分析解决问题的能力。

2 改革教学方法和教学手段

2.1 结合科研成果与企业经验，拓展学生视野

我们结合课题组在电子电路方面的科研特长，将最新的科研成果穿插在课内进行介绍。开拓学生的视野，使他们知道一些最新的技术成果，同时也为学生后续的各类设计课程做了铺垫。 教学中也充分利用教师长期在企业工作以及与不同企业科研合作的经历，将校外各类企业在电子电路技术相关产品方面的情况穿插介绍给学生，这是一种很好的理论联系实际的教学方式。

2.2 充分利用软件资源，提高实际能力

在每一种电子电路器件或电能变换电路的介绍中加入其应用实例，可通过MATLAB的电气模块PSB对系统进行仿真，或者利用专用仿真PSPICE软件进行。让学生自己动手去设计或开发一个实用电路模型，对电路的运行效果进行模拟实验。由于受到实验室条件的限制，实验项目选择面较窄，加上操作中因实验设备无法动态显示电路波形，而且电子电路器件容易损坏，教师应该采用虚实结合的教学方式，部分实验采用计算机仿真技术来实现，部分实验采用仿真与实际动手实验结合，并要求对两者误差做出对比分析。

2.3 充分发挥学生的主体作用

课堂教学中，教师应该进行换位思考，充分引导学生的同步思维，提高教学效率。在重点和难点处穿插提问，给学生创造一个自由发挥的空间，并注意将作业中常见问题、答疑中典型问题以及学生学习过程中的建议，反馈到课堂中去。教学中强调授课内容的条理性，将每节课内容分成若干组成部分，在课件中以目录的形式体现出讲解内容的顺序性。以直流变换器章节为例，其由电路的结构、工作原理分析、量化計算、电路特点及复习等部分组成。其中工作原理分析作为重点部分在目录中突出标注，使学生跟上讲授节奏。

2.4 电子电路实验教学内容安排应以综合性实验、综合设计性实验为主

综合性实验是培养学生动手能力、开发智力和创新意识而进行的实验教学。要求学生对所学的知识能灵活掌握，培养学生对专业理论知识的应用能力，锻炼学生综合实验技能，积累科学实验经验。在验证性实验的基础上，形成具有综合知識内容的综合性实验。学生通过综合性实验，将这些知识有机的串联起来，达到了培养学生综合应用知识和创新能力的目的。

综合设计性实验。主要是培养学生独立分析问题和解决问题的能力、科学的研究和创新能力。创新能力是在认识能力、应用能力培养的基础上进行更高层次的能力培养。我们在实践教学方法中采用了开放式的实践教学模式，学生可以随时进出实验室。综合设计性实验课一改过去教师扶着学生走的传统实验方法，而让学生自己设计原理图、硬件电路及流程图。并亲自动手焊接、调试电路。这对学生是一种全新的实验方式，在这里将给学生一定的自主权，使他们面对实际问题来发挥自己的聪明才智，检验自己的学识水平，在解决实际问题中来提高自己分析问题和解决问题的能力。学生学会了查阅文件资料，撰写论文，总结经验，最后拿出自己的设计制作实验成果，为今后科学研究打下基础。

此外适时一些适合的工程实训，注重培养学生的专业技能和动手能力，强化工程应用能力和实操训练是工科院校教学实践的内容。物理与信息工程学院建立了“电子电工实验中心”实训基地。它突出行业特点，整个工程实训过程也就是巩固理论、扩展知识面、增加动手能力和开拓智力的过程。它使以往所学的知识在紧张的思维设计、巧妙的具体使用中得到升华。学生在实训基地中既可接受实际操作的职业素质训练和职业技能训练，又可以对现代电子电路控制系统建立真实的感官认识和工程应用技能操作训练，对未来所从事的行业充满信心，可以更好地找到理论与实践的结合点。

3 结论

实践证明，几年来，实验中心依照“基础、综合、设计和实训”的多层次、模块化的实践教学方式，突出了以创新精神和创新能力培养为重点的专业课程的教学特色；体现了实践教学改革内容体系的创新。通过对电子电路课程的实践教学环节的设计与改革，已初见成效，使机电、电子科学、信息工程学院的电子电气工程及其自动化专业毕业生的实践意识、操作技能、工程应用等专业综合素质得到了很大提高，使实践教学步入多元化、科学化的轨道，拓展了学校的发展空间。

参考文献：

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