《电路与电子技术综合实验》课程教学改革探索

杨 婷 韩丰泽 樊飞转

陕西服装工程学院，陕西 西安 712046

《电路与电子技术综合实验》是一门独立设置的实验课程，目的不仅是使学生通过实验操作加强《电路》《模拟电子技术》和《数字电子技术》这三门课程的理论理解，为后续课程的学习奠定基础，同时还要满足市场的多样化需求，为市场提供优秀人才。因此根据当前市场形势，需要有针对性的进一步改革《电路与电子技术综合实验》课程的教学设备、教学模式、教学管理、考核机制。这些都是迫在眉睫的任务，需要不断的探索和改革，实现教育以人为本的最终目的。

一、电路与电子技术实验课程教学现状及存在问题

（一）实验设备不足且老旧

实验设备是实验教学的基本组成部分，对课堂的教学质量、学生的学习体验至关重要。目前，由于资金的缺乏和教学环境的不足，学生在实验教学过程中，实验设备少，更新慢，不能做到一人一台仪器，让学生独立操作完成实验，而是二至三人组队进行练习。这会导致部分学生只看不做，不能较好地锻炼自己的操作能力。同时，部分实验台老旧，稳定性低，实验测量产生实验数据不够准确，影响后续的数据分析，导致实验结论误差较大。

（二）实验内容固定单一

传统的教学内容是按照人才培养方案设置的课程目标，每节课的授课内容固定，模式单一，实验教材非常详尽具体，学生只需按部就班地完成所有的教学步骤，即可完成相应的实验内容。教师在进行教学演示过程时，照搬教材实验过程，缺乏创新性，让学生感到枯燥乏味，提不起学习兴趣［1］。

（三）实验课程的理论与实践脱节，学生积极性不高

《电路》《数字电子技术》《模拟电子技术》三门课程的教学安排在不同的学期，学生无法在上完理论课程后随即进入到实验室进行操作来理解课堂的内容，导致后期教师在教学过程中遗忘，连贯性差，需要再次进行理论讲解。这大量浪费了实验课堂时间，减少了学生动手操作的时间，同时部分学生仍旧不会做，产生畏难情绪，动手操作的积极性大大降低。

（四）实验室教学人员不足，不能保证学生进行开放性实验

实验室教学仅提供课堂的时间是远远不足的，需要学生在课后思考并进行大量练习。实验教学不同于理论教学，理论教学学生可以通过教材、辅导书、网络等多平台辅助，而实验能力的提升需要学生不断动手进行实际操作和练习。这就需要学校能够提供相应的实验室，提供足够的实验教学人员进行辅助，保证学生可以安全地在日常学习中随时预约开放性实验，使学生根据自己的能力和兴趣选择，令学生学有所长，学有所爱，学有所获，培养成为市场需要的综合性人才。

（五）实验课时不足

根据课程标准的设置，理论课时教学远大于实验课时，忽略了实验课程的重要性。陕西服装工程学院是一个应用型学校，对工科专业而言，理论课程固然重要，但对市场的需求而言，已经不仅仅是以前只注重理论成绩的高低，同时更看重学生在实际生产生活中的动手能力和吃苦耐劳的品质。因此，目前应更注重实验课程的教学，提高学生对于实验课程重要性的认识，加大实验课时的安排和学分。

（六）实验课堂教学方式落伍

传统的实验课堂教学方式是以教师为中心，教师不断地灌输，并未考虑学生的适应性。这种方式大大降低了学生的积极性，学生失去了独立的思考和探索的过程，而且无法保证课堂注意力的集中，最终脱离社会的需求，不符合应用型大学的培养目标［2］。

（七）考核方式单一

《电路与电子技术综合实验》课程是一门考查课，期末成绩由实验报告和平时成绩两大模块组成，占比分别为80%和20%，这种考核方式过于刻板，对学生而言存在不公平问题。因为有的同学做实验动手能力很强，但撰写报告能力弱，而有的同学实验课只看不动手，下课抄袭其他同学的实验结论，但是传统的考核方式没有考虑到学生的学习的过程性努力，成绩不能准确体现出每个人的具体学习情况［3］。

（八）教学进度较慢

面对疫情，学生的课堂教学发生了巨大的变化，从原有的课堂教学变为了一台手机，一本电脑的网络交互模式。这极大考验着教师和学生，教师无法实时面对面监控学生，观察学生们的学习情况。由于网络和个人设备的限制，互动效果差、自制力差的学生容易出现空放视频现象，这大大影响的课堂教学的进度；有的同学在家作息时间混乱可能直接不上课，理论课程尚且如此，对《电路与电子技术综合实验》课程更是一个巨大的挑战，学生无法实际操作实验平台，实验课程只能延期开设，这严重影响了教学进度。

二、电路与电子技术综合实验教学改革措施

（一）补充实验设备，更新实验设备

根据学校工科专业的需求，统计在校学生人数，报批实验室主任，引入新技术，申请添置新的实验设备。例如，电路计算机辅助设计、PCB制版技术、Multisim仿真实验、电子电路EDA仿真技术等设备；更换老旧设备，尽量保证学生人手一台设备，充分发挥每一位同学的主观能动性，保证独立完成实验，使学生掌握基础实验的基础上了解认识主流技术。

（二）扩充实验内容，增加开放性实验

参观相关兄弟院校《电路与电子技术综合实验》课程的教学内容，根据当前社会的发展趋势和市场需求增加教学内容，不再局限于传统的固定教学内容，提升学生的发散性和创新性思维模式，结合学生参加的比赛设置开放性实验。例如，全国大学生电子竞赛、全国大学生创新创业项目、蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛，这为学生了解科学技术和提升操作能力奠定了基础，激发了学生学习的动力和兴趣，同时还避免闲置实验设备的浪费，最大化地利用了实验资源，提高了实验开出率［4］。

（三）理论课程与实验课程相辅相成，相互促进

在完成相应的理论教学后，要灵活地安排实验课程的教学，以便学生能更好地理解理论教学的内容，而不是在所有理论课程结束后再进行集中实验，就能解决学生时间紧、任务重、无法很好地吸收和消化实验课程内容的问题，调动学生在实验课堂上的积极性，发挥其主观能动性。

（四）要高效有序地推进实验课堂改革

配备充足的实验教学人员是保证实验课程正常教学的必要条件。当代大学生知识获取的渠道多而广，学生的兴趣爱好也是各种各样，教育不是只满足应试体系，而应注重提升学生全方面综合素质。要因材施教，在完成现有学习目标后，学生可以根据自己的兴趣爱好多体验、多参与、多动手，保证学生实验课程第二课堂的开展，学校提供安全舒适的实验环境和实验教室，以保证学生开放性实验课堂高效有序地进行，达到培养创新型人才的目标。

（五）进一步增加实验课程课时

实验课程教学在应用型大学中是重中之重，通过不断练习来达到高水平的实践操作能力以适应社会的需求，这就要求学生需要有大量的时间进行实验练习，锻炼实验水平，培养认真钻研的科学精神和吃苦耐劳的良好品质。但在现有的人才培养方案中，对实验课程课时的设置远远低于理论课程，这使得学生不能通过实验课程来全面理解理论课程的意义和价值，造成理论与实践脱节。因此，学校在拟定人才培养方案时，应加强实验课程设置占比，提升实验课程在学生心中的课程地位，让学生认识到实验课程与理论课程同等重要，只有理论和实践相结合，才能更好地面对市场的需求。

（六）增加校企合作

电路与电子技术综合实验和电子行业密不可分，要充分利用当地的企业资源，加强联系，建立新型教学模式，和企业保持长期合作关系，联合校内导师和校外导师共同培养学生，将学生送到企业中去学习和锻炼，增加其社会实践能力。学生在把学校所学的理论和实践知识充分应用到企业中的同时，又可弥补学校仅作为基础性教育的差距，使学生提前了解到市场所需要的技能，建立起学校和社会的桥梁，导向式推动学生的学习能力，发挥学习的积极性，为走入社会打下坚实的基础。

（七）针对不同专业进行专项设置

《电路与电子技术综合实验》课程设置在陕西服装工程学院信息工程学院的计算机科学与技术、数据科学与大数据技术、物联网工程、智能科学与技术专业，其授课内容都是完全一致的，这不能体现每个专业的培养方向，应针对不同的专业进行专项设置，达到因材施教的目的。

（八）采用OBE理念进行教学改革

OBE理念是以教育结果为导向目标，教师通过反向教学设计，学生先明确学习的目标，随后通过老师的启发式或引导式不断地学习靠近最终目标，增加学生的自我探索能力，提升学生的社会价值，增加就业率［5］。

（九）改革教学手段

随着网络多媒体的发展和进步，可以通过多种方式进行预习和学习：第一，以网络课堂为载体，将教学资源进行整合，有计划地通过公众号提前发布电路与电子技术综合实验教学资源，其中包括实验讲义、实验讲解PPT、MOOC课程中的实验视频等，帮助学生深刻理解每次实验的教学目标和实验方法；第二，运用电子仿真软件，例如Multisim等进行虚拟仿真训练；第三，上课的过程中通过多媒体进行视频和动画的展示，提高学生的兴趣和注意力；第四，开展电子设计比赛，调动学生的积极性，提升学生的创新能力和综合素质。

（十）规范电路与电子技术综合实验室的管理制度

我院建立完善的实验使用规章制度，加强对师生的管理，保证授课教师能够按照新型教学改革方式，以结果为目标，通过对学生循循善诱，确定学生的发展方向以及发展目标。根据具体专业对学生合理安排有效的实验项目，加强理论联系实际，最终保证学习质量［4］。

（十一）建立新的考核评价体系

将过程性和结果性学习都列入综合成绩中，其中过程性学习包含课前预习，课堂互动，实验操作能力三方面，结果性学习包含实验报告，实验考试两方面。通过全方位的评价学生才可以正确体现出学生真实水平，以便助力教师不断提升教学方法，达到因材施教的目的。

（十二）充分运用网络平台进行多样化教学

面对疫情，充分发挥网络平台的作用，将“雨课堂+腾讯会议+QQ群+电子仿真实验平台”相融合的方式，多方位实现与学生的有效互动；利用“雨课堂+腾讯会议”视频直播的方式，进行实验内容和方法的讲解；同时增加现场演示实验，通过腾讯会议实时的和学生进行语音互动，对部分同学通过投稿提出问题，进行一对一的问题讲解，邀请学生分享仿真实验实现过程，并通过投票，弹幕等方式了解学生的实验进度和动态需求；此外，为保证学生能够充分掌握实验教学内容，QQ群分组在课后进行答疑解惑；考虑到学生无法进行实际操作的问题，购置由清华大学实验教学团队自主研发的口袋仪器。这种仪器不仅可以给硬件实验电路供电，还可以通过和笔记本电脑上的虚拟仪器进行程序配合，实现《电路与电子技术综合实验》课程中常用的下信号发生器、示波器、逻辑分析仪等功能。这让学生不局限于实验室实验，还可以扩展到家里、教室、宿舍等多种地方，尤其是针对疫情限制无法返校的学生。最终，还可以通过雨课堂、QQ群进行网络验收实验结果。

三、结束语

《电路与电子技术综合实验》是实验教学改革的一部分，是为了在加强学生对理论知识理解的同时，提高学生的动手能力，以达到培养学生综合素质的目的。发挥学生自主学习性，激发学生创造力，面对问题时可以具有发散性思维方式，走入社会中可以高效灵活地完成工作任务。实践表明，通过以上方式，学生对于电路与电子技术实验课程的关注度和兴趣大大提高了，从被动变为主动，喜欢去进行实验探究，通过与教师的相互促进，相互学习，取得了较为显著的成效。