關(guān)于模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索

摘要: 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作技能、理論聯(lián)系實(shí)際、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新思維的有力措施和重要環(huán)節(jié)。本文分析、總結(jié)了模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題及其主要因素，并對(duì)解決問(wèn)題的方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞: 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題成因教學(xué)改革

“模擬電子技術(shù)”是高校相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，是所有相關(guān)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，對(duì)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)、提高學(xué)生觀察和分析問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題起著重要作用。

1.模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性及其意義

教育的重點(diǎn)是素質(zhì)教育，素質(zhì)教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，這一點(diǎn)尤其重要。在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程中，教師如何在傳授知識(shí)的同時(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題的能力呢?主要的手段就是實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論學(xué)習(xí)最有益的直接補(bǔ)充，在教學(xué)過(guò)程中教師將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)進(jìn)行同步結(jié)合，讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)反思理論，或者帶著理論學(xué)習(xí)的問(wèn)題從實(shí)驗(yàn)中尋找答案，這種理論與實(shí)踐結(jié)合的方式能極大地提高學(xué)生研究探索的興趣。

2.模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想的成因分析

在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)的問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決?？偨Y(jié)問(wèn)題成因，可以歸納為以下幾點(diǎn):

2.1在高校普遍擴(kuò)招的影響下，生源質(zhì)量普遍下降，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和自覺(jué)性也相對(duì)減弱了。

2.2雖然理工專業(yè)基礎(chǔ)課一般都有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，但長(zhǎng)期以來(lái)，由于學(xué)校與教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不重視，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直依附于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多為一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，且沿用多年，沒(méi)有把實(shí)驗(yàn)課與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力緊密聯(lián)系在一起。

2.3教學(xué)以教師為中心，教師從實(shí)驗(yàn)原理到實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)，甚至到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題都進(jìn)行講解。學(xué)生完全機(jī)械、被動(dòng)地按照教師的講解進(jìn)行操作，即使遇到問(wèn)題也不必動(dòng)腦筋思考，因?yàn)榻處煏?huì)幫忙解決。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，反而束縛了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展，極不利于學(xué)生培養(yǎng)工程實(shí)踐能力。

2.4實(shí)驗(yàn)課成績(jī)考核以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和出勤為主，造成有的學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)的過(guò)程而只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生多忙于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，很少鉆研問(wèn)題，沒(méi)有帶著問(wèn)題去學(xué)、去做實(shí)驗(yàn);一些學(xué)生對(duì)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種故障不認(rèn)真分析，想辦法排除故障;還有的學(xué)生忙著趕寫上次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，根本達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的目的。

2.5模擬電子技術(shù)課程涉及面廣、內(nèi)容多、概念多，理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng);新技術(shù)飛速發(fā)展引起教學(xué)內(nèi)容不斷擴(kuò)充，使得教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)學(xué)時(shí)之間的矛盾日益突出;許多實(shí)驗(yàn)教師由于長(zhǎng)期局限于單科實(shí)驗(yàn)，缺乏橫向交流，造成知識(shí)面狹窄，很難滿足綜合性實(shí)驗(yàn)的要求，并且在一定程度上影響了學(xué)生全面素質(zhì)的發(fā)展，阻礙了高校整體教學(xué)質(zhì)量的提升。

3.關(guān)于模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議

為適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要，更好地培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新型電子技術(shù)人才，模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

3.1針對(duì)不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)采取不同的教學(xué)手段。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般可分成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)/綜合性實(shí)驗(yàn)兩類。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固課堂教學(xué)知識(shí)，熟悉基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，以及一些常見實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)試方法。設(shè)計(jì)/綜合性實(shí)驗(yàn)則是要求學(xué)生能夠綜合幾種不同功能的電路，制作出實(shí)現(xiàn)某些特定要求的一個(gè)小系統(tǒng)，它是在學(xué)生有一定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，并能熟練使用相關(guān)的儀器、儀表的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)要做到與理論課程同步，要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課上出現(xiàn)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自己去思考，對(duì)于基礎(chǔ)較好、實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生，教師可以要求其根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康淖詳M實(shí)驗(yàn)步驟。通過(guò)完成驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以建立用實(shí)踐檢驗(yàn)理論的好習(xí)慣。

在學(xué)生完成了驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)后，教師可以在此基礎(chǔ)上增加一定的設(shè)計(jì)性內(nèi)容。這部分設(shè)計(jì)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，教師可以在典型電路的基礎(chǔ)上改變幾個(gè)參數(shù)，讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算得到不同的輸出結(jié)果。

在完成幾個(gè)單元的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后，教師可以讓學(xué)生做一個(gè)綜合幾個(gè)單元電路的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。由簡(jiǎn)到繁的設(shè)計(jì)過(guò)程可以讓學(xué)生充分了解設(shè)計(jì)工作的思路，通過(guò)實(shí)際操作了解各部分電路之間的耦合、阻抗匹配等問(wèn)題。另外，教師也可給出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基本要求，讓學(xué)生自己查閱資料、自由選題，自己設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試電路，獨(dú)立處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.2增加課程設(shè)計(jì)來(lái)提高學(xué)生動(dòng)手能力。

教師僅僅憑借實(shí)驗(yàn)課無(wú)法提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，還必須在實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上開設(shè)課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)可以以選修課的方式進(jìn)行:教師給出題目和要求，每周留出一定的答疑時(shí)間，將選修該課的學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組選定相同或不同的題目，在課余時(shí)間查閱文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，最終完成實(shí)驗(yàn)并得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生是主體，教師起指導(dǎo)的作用，一般不直接回答和解決學(xué)生的問(wèn)題。最后開展實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)，學(xué)生在多媒體教室中講解自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，回答同學(xué)和教師的提問(wèn)，使每個(gè)學(xué)生對(duì)不同題目的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)都有一定的了解，相互交流和溝通，擴(kuò)展知識(shí)面，開拓視野。

3.3開放實(shí)驗(yàn)室激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

興趣是學(xué)生探索、創(chuàng)新的力量源泉。學(xué)生如果對(duì)所學(xué)的內(nèi)容有濃厚的興趣，便會(huì)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，進(jìn)而使注意力變得集中和持久，觀察力變得敏銳，想象力變得豐富，這正是創(chuàng)新的萌芽。所以，如果想激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，教師首先必須培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可以每天開放實(shí)驗(yàn)室，選擇一些難度適中的課題，放在網(wǎng)上供學(xué)生選擇，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上最大限度地滿足學(xué)生的需要，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)條件和氛圍;在寒暑假，教師可適當(dāng)增加一些與實(shí)際應(yīng)用有關(guān)的課題，如選擇教師的科研或已結(jié)題的課題、一些中小企業(yè)的生產(chǎn)項(xiàng)目作為綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，這樣能充分滿足學(xué)生的求知愿望，鍛煉他們的動(dòng)手能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

3.4利用EDA軟件和校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。

教師利用仿真軟件進(jìn)行模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器、元器件短缺和規(guī)格不符合要求等不足，還可以利用軟件中提供的各種分析方法，幫助學(xué)生更快、更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，擺脫實(shí)驗(yàn)室方面對(duì)學(xué)生的束縛，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中大膽發(fā)揮自己的綜合能力和創(chuàng)新能力。再加上校園網(wǎng)和EDA軟件的網(wǎng)絡(luò)化功能，教師完全可以實(shí)現(xiàn)具有實(shí)時(shí)互動(dòng)效果的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生可隨時(shí)隨地地遠(yuǎn)程登錄訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)(發(fā)送設(shè)置參數(shù)，接收實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù))、提交報(bào)告、在線答疑等。

3.5開設(shè)相關(guān)的知識(shí)講座，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)知識(shí)不斷更新。為了更好地培養(yǎng)創(chuàng)新型電子技術(shù)人才，教師可以開設(shè)相關(guān)的知識(shí)講座。主講人員可以是實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員，也可以是從事研究領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人員。知識(shí)講座要有鮮明的針對(duì)性、知識(shí)性、應(yīng)用性和趣味性，既要緊密結(jié)合課程教學(xué)的需要，又要擴(kuò)展和豐富學(xué)生的知識(shí)范圍，從而培養(yǎng)學(xué)生柔性化、可塑性和創(chuàng)新性的意識(shí)。

3.6改革實(shí)驗(yàn)課程的考核方法。

改革模電實(shí)驗(yàn)考核方法，關(guān)鍵在于體現(xiàn)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手操作能力、數(shù)據(jù)處理能力和創(chuàng)新能力。筆者將模電實(shí)驗(yàn)考試分為筆試和實(shí)操兩部分。實(shí)驗(yàn)操作部分的分?jǐn)?shù)占總分的60%，該部分體現(xiàn)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且平時(shí)能高質(zhì)量完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，有較強(qiáng)的獨(dú)立操作、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力的學(xué)生，部分可以免試。

3.7加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的建設(shè)。

高校應(yīng)建立一支理論課、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研兼顧的教師隊(duì)伍。教師在完成教學(xué)的同時(shí)要兼顧科研，掌握學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向、了解新技術(shù)，促進(jìn)自身學(xué)術(shù)水平的不斷提高，而科研的部分成果簡(jiǎn)化后可作為新的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容水平的提高。

4.結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)工作的重要組成部分，在學(xué)生能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高方面有其獨(dú)特的作用。高質(zhì)量的教學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有不可替代的作用，學(xué)生將形成良好的工作習(xí)慣和科學(xué)的工作作風(fēng)。教師要不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，為國(guó)家培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的合格學(xué)生。

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