模擬電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改革的探索

許建明

邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系 湖南邵陽(yáng) 422000

模擬電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改革的探索

許建明

邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系 湖南邵陽(yáng) 422000

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和提高學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，也是實(shí)現(xiàn)高等教育總目標(biāo)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。圍繞全面提高學(xué)生素質(zhì)教育水平和不斷深化創(chuàng)新教育，對(duì)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)在內(nèi)容、方法和手段等方面提出幾點(diǎn)建議。

模擬電子技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。根據(jù)分層次教學(xué)模式的特點(diǎn)，本課程分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、提高性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，旨在鞏固和深化模擬電子技術(shù)的基本概念和基礎(chǔ)理論，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)與實(shí)際動(dòng)手的能力。為了培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，具有扎實(shí)的基礎(chǔ)和較強(qiáng)動(dòng)手能力的高素質(zhì)人才，必須對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革。

1 模擬電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)查，大部分高校的模擬電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生人手一冊(cè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。而實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上把實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟寫得一清二楚，不需要進(jìn)行任何思考，照葫蘆畫瓢就可以把相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)完成，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理沒(méi)有認(rèn)真理解，只看到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)造性思維得不到發(fā)揮。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱為學(xué)生提供指導(dǎo)書(shū)上所有實(shí)驗(yàn)的連線孔和測(cè)試孔，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本是一致的，學(xué)生不能對(duì)實(shí)驗(yàn)器件進(jìn)行調(diào)整，因而也不能觀測(cè)更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和想象。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生只需連接幾根線就可以了，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也容易得到，導(dǎo)致部分學(xué)生不愿意到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行簡(jiǎn)單的連線工作，直接抄別人的數(shù)據(jù)，甚至抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師不需要對(duì)電路進(jìn)行深刻研究，主要工作就是查看學(xué)生的連線正確性，沒(méi)有發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教師的作用，導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、機(jī)械操作，遏制了學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科研能力，不適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此，學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)實(shí)踐的學(xué)習(xí)興趣不高，主動(dòng)性不強(qiáng)，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后沒(méi)有達(dá)到加深理論知識(shí)的理解和提高動(dòng)手操作能力的目的。

2 模擬電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的改革方法

2.1 不同實(shí)踐內(nèi)容采取不同教學(xué)模式

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)主要是配合理論課本上的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該能對(duì)書(shū)本上的理論問(wèn)題和結(jié)果在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行求證。在理論課程教學(xué)過(guò)程中教師可以提出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的原理，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行預(yù)習(xí)，課堂上遇到不理解的問(wèn)題可以自己去實(shí)驗(yàn)中尋找答案。對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笞詳M實(shí)驗(yàn)步驟。這樣通過(guò)完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地理解課本上的理論知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生理論和實(shí)踐相結(jié)合的習(xí)慣，這對(duì)于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是十分有利的。

綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由指導(dǎo)教師提出綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)大綱，只有簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法，不提供具體的實(shí)驗(yàn)電路和步驟，由學(xué)生自行擬定實(shí)驗(yàn)方案，2人一組獨(dú)立完成。在上實(shí)驗(yàn)課之前擬好實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中指導(dǎo)教師提供實(shí)驗(yàn)的各種準(zhǔn)備，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程不干涉，只適當(dāng)進(jìn)行簡(jiǎn)單指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生按照自己的思路操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后教師按照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，根據(jù)學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)際情況，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差較大時(shí)，要求重新修正實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)情況和結(jié)果對(duì)該次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析與總結(jié)，這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街饕菫榱颂岣邔W(xué)生的動(dòng)手能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

僅通過(guò)驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是無(wú)法加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的，還必須在實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)必要的課程設(shè)計(jì)做補(bǔ)充，進(jìn)一步提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。課程設(shè)計(jì)一般規(guī)定兩周時(shí)間，指導(dǎo)教師給出綜合性題目和要求，運(yùn)用模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)具體功能的綜合性電路。每周安排一定的答疑時(shí)間，答疑方式可以采用面授、網(wǎng)絡(luò)等多種渠道，將學(xué)生分成1～2人的若干小組，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，先通過(guò)仿真軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，直到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求為止才在實(shí)際電路中實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)驗(yàn)的正確性。獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作，最終得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，學(xué)生為主體，指導(dǎo)教師起指引作用，一般不為學(xué)生提供具體解決過(guò)程。最后開(kāi)展課程設(shè)計(jì)答辯會(huì)，學(xué)生在多媒體教室中講解自己的實(shí)驗(yàn)方案、過(guò)程和結(jié)果，回答教師和同學(xué)的提問(wèn)，使學(xué)生相互了解、交流和溝通。

2.2 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置始終為課程服務(wù)。由于近幾年的高校擴(kuò)招、實(shí)踐課程安排過(guò)緊，有時(shí)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)在理論教學(xué)之前，使得學(xué)生在原理還沒(méi)來(lái)得及學(xué)就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，失去了實(shí)驗(yàn)的目的。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，能夠解決學(xué)生和實(shí)驗(yàn)室時(shí)間不一致的矛盾。(1)實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間上實(shí)行開(kāi)放，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況，安排做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，經(jīng)過(guò)預(yù)約就可以在自己空閑時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以選擇自己想做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)一次可完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)時(shí)間上最大限度地滿足學(xué)生的需要，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自由的實(shí)驗(yàn)條件和氛圍。(2)學(xué)生也可以通過(guò)EDA軟件進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)和仿真，寫好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師檢查通過(guò)后就可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。(3)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師可以從繁重的教學(xué)任務(wù)中解脫出來(lái)，研究和設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)課題，教師可適當(dāng)增加一些應(yīng)用性較強(qiáng)的課題，如教師的科研課題、一些中小企業(yè)的生產(chǎn)項(xiàng)目等作為綜合性實(shí)驗(yàn)。這樣，使實(shí)驗(yàn)教師的知識(shí)不斷更新、鞏固、加強(qiáng)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。(4)學(xué)生還可以申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有經(jīng)費(fèi)和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的支持，這樣能滿足學(xué)生的求知愿望，使其動(dòng)手能力和實(shí)際應(yīng)用能力得到加強(qiáng)，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神。

2.3 增加集中實(shí)踐環(huán)節(jié)

電子類實(shí)踐課程教學(xué)改革的總體思路是：先基礎(chǔ)，后專業(yè)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和鞏固了理論知識(shí)，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是在完成部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)或全部基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行，有一定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)后對(duì)設(shè)計(jì)方法、測(cè)試方法進(jìn)行總結(jié)和綜合，為后續(xù)的電子基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合課程設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽培訓(xùn)、學(xué)生科研、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3.1 基礎(chǔ)訓(xùn)練

在完成結(jié)合理論教學(xué)的驗(yàn)證性和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，第四學(xué)期開(kāi)設(shè)電子基礎(chǔ)訓(xùn)練，30課時(shí)。這項(xiàng)工作主要是通過(guò)電子技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)，進(jìn)行基本電子工藝、電子儀器訓(xùn)練，最后制作一個(gè)小型電子系統(tǒng)，學(xué)生有了一定的理論，又有一定的感性認(rèn)識(shí)，再針對(duì)電子工藝、器件測(cè)試和儀器使用等進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練，為其他專業(yè)課程實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3.2 課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)一般放在開(kāi)設(shè)理論課的這個(gè)學(xué)期或下個(gè)學(xué)期開(kāi)學(xué)進(jìn)行，時(shí)間一般規(guī)定2周。站在某專業(yè)課或幾門課程綜合的高度進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練，既是對(duì)理論和實(shí)踐知識(shí)的綜合，也為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2.3.3 電子競(jìng)賽培訓(xùn)、學(xué)生科研、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)

這些集中實(shí)踐的綜合性程度比課程設(shè)計(jì)要求要高。學(xué)生可以根據(jù)自己的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行科研立項(xiàng)，在提高指標(biāo)和性能的要求上鼓勵(lì)學(xué)生就此課題進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。我院電子類專業(yè)從2008年開(kāi)始嘗試改革，取得較好的成績(jī)和效果。在2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中2006級(jí)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生取得全國(guó)二等獎(jiǎng)、省一等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，2011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中電子類專業(yè)取得省二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、三等獎(jiǎng)一項(xiàng)的好成績(jī)；2008～2010年電子科學(xué)與技術(shù)和電子信息工程專業(yè)申報(bào)湖南省大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目4項(xiàng)；部分學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程模擬一遍，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校和企業(yè)的對(duì)接。2005和2006級(jí)電子科學(xué)與技術(shù)和電子信息工程專業(yè)畢業(yè)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力較強(qiáng)，許多已經(jīng)成為單位骨干。另一方面，將綜合訓(xùn)練融入生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中較好地解決了學(xué)生考研和就業(yè)的矛盾，理論和實(shí)踐兩不誤，受到學(xué)生的歡迎。

2.4 改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置

目前大多數(shù)院校采用的實(shí)驗(yàn)方法仍然是實(shí)驗(yàn)箱操作模式，這是一種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。?shí)驗(yàn)電路及元件設(shè)置在實(shí)驗(yàn)箱中，實(shí)驗(yàn)時(shí)只需根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義要求，在實(shí)驗(yàn)箱上適當(dāng)位置進(jìn)行連線，就可構(gòu)成完整電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致性好，教師輔導(dǎo)方便，但這種模式的弊端是學(xué)生操作機(jī)械，只對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單驗(yàn)證，學(xué)生的動(dòng)手能力提高方面較欠缺。將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱改造成系統(tǒng)式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將模擬電子技術(shù)的核心單元電路采用單獨(dú)的電路模塊，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)單元電路的器件參數(shù)，通過(guò)各種不同的單元電路模塊又可以進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維的能力。

2.5 科學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核體系

改革模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)考核辦法，關(guān)鍵在于培養(yǎng)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。以實(shí)驗(yàn)操作為主，不以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為最終成績(jī)。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)預(yù)約，不經(jīng)預(yù)約的學(xué)生不允許進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在指導(dǎo)教師講解之后獨(dú)立操作。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，教師進(jìn)行抽查實(shí)驗(yàn)結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查實(shí)驗(yàn)步驟是否有誤，給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)。體現(xiàn)了綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過(guò)程，且能高質(zhì)量完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。獨(dú)立操作、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以申請(qǐng)免試?？偝煽?jī)由預(yù)習(xí)成績(jī)、操作成績(jī)、報(bào)告成績(jī)組成(比例為2:6:2)。

3 結(jié)束語(yǔ)

近幾年的實(shí)踐教學(xué)證明，通過(guò)改進(jìn)教學(xué)方法和組織手段，可以激發(fā)學(xué)生求知欲望，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象理論知識(shí)的理解與消化，為培養(yǎng)電子創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在今后實(shí)踐教學(xué)中，還將增加研究探索性實(shí)驗(yàn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生大膽創(chuàng)新、積極思維、不怕失敗的精神，從而提高學(xué)生的專業(yè)技能，我們將繼續(xù)深化模擬電子技術(shù)實(shí)踐課程教學(xué)的改革，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

[1] 楊保海,盛健,陳愛(ài)霞.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].技術(shù)與市場(chǎng),2008,11:100-101.

[2] 鄧文婷,謝斌盛.關(guān)于模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索[J].高教高職研究,2009,39:198.

Explore of the practice teaching reform on analog electronics course

Xu Jianming
Shaoyang university, Shaoyang, 422000, China

Practice teaching is one of the key factors to cultivate the abilities of practice, innovation and comprehensive quality of students, and it is also an important part of achieving the overall goal of higher education. This article focuses on improving the quality of students’education and deepening innovative education, it puts forward some ideas and specific practices in some aspects of analog electronic technology practice teaching in the content, methods and means.

analog electronics; practice teaching; teaching reform

2011-05-23

許建明，碩士，講師。

邵陽(yáng)學(xué)院教學(xué)研究資助項(xiàng)目(編號(hào)：2010JGW04)。