談創(chuàng)新性實驗提高實驗教學效果的體會

曹亞麗　宋愛娟　王曉平

摘 要：通過開發(fā)創(chuàng)新性實驗項目，建立支持創(chuàng)新實驗的綜合性實驗室，改革傳統(tǒng)的實驗教學方法和考核手段，創(chuàng)建培養(yǎng)電子信息本科生創(chuàng)新能力的實驗教學體系。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新性；素質(zhì)教育；實驗教學

一、引言

隨著科學技術(shù)的進步，今天的社會對大學生動手能力、創(chuàng)新能力的要求越來越高，特別是創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力是全面實施大學生素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。如何開發(fā)和培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力，一直以來是我們教育改革的重大課題。我們學校也積極探索，每年年末，學校都組織全校教師和學生召開教學研討大會，會上，老師積極發(fā)言，提出好點子、好方法、好思路，來推進學校教學改革。試圖找到一條更適合本校發(fā)展的道路。作為一名電子信息工程專業(yè)的老師，結(jié)合本專業(yè)的特點，也積極參與。就如何培養(yǎng)電子信息專業(yè)的學生具有較強的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，不斷刻苦專業(yè)。這也一直是我們電子信息專業(yè)老師長期以來不斷研究的問題。

二、創(chuàng)新體系的構(gòu)建

在當前激烈的國際競爭中，經(jīng)濟體制改革已是全面深化改革的重點，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展形式，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家，以經(jīng)濟建設(shè)為中心，圍繞社會主義核心價值體系，建設(shè)社會主義強國，完善文化管理體制，最終培養(yǎng)大學生具有較強的創(chuàng)新實踐能力，能夠促進我國新興行業(yè)的發(fā)展逐漸使其處在國際發(fā)展水平的前列，讓我們的技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，縮短我國與發(fā)達國家的差距。

研究表明，左右一個人成功的最關(guān)鍵因素是思維模式，不在于智商的差異。學校教育也是如此，一個具有良好創(chuàng)新思維能力的教師才能成長為真正的好老師，而不具備創(chuàng)新思維力的老師，則可能永遠做不出成績。思維和觀念才是控制教師成功的核心密碼。因此，我認為一個教師無論是領(lǐng)導，還是普通員工，能否注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力是學校能否長盛不衰的頭等大事。學生和老師持續(xù)學習，并努力為學生的創(chuàng)新提供便利條件，這不僅包括創(chuàng)新所需要的工作條件，還應包括鼓勵創(chuàng)新的氛圍和激勵創(chuàng)新的機制。

因此教育者要把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力作為第一任務(wù)來抓。如何培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力呢？下面結(jié)合自己的教學實踐，淺談幾點體會。

三、創(chuàng)新教育理念的實施

1.創(chuàng)新教學概念

教學方法的改革是創(chuàng)新性實驗教學體系的重要組成部分。我們傳統(tǒng)的方法是由教師“扶著”學生開展實驗，學生的依賴性很強，并束縛了學生的創(chuàng)造性思維和自我發(fā)展。實施創(chuàng)新性實驗教學，就要以學生為主，指導教師為輔。除部分大型的實驗項目外，指導教師盡量少講，只提出實驗項目和研究的問題，由學生自己查閱資料、設(shè)計實驗方案和步驟、選擇實驗儀器和設(shè)備，經(jīng)教師審閱后進行實驗，最后提交實驗報告。

2.實驗教學的創(chuàng)新

我們嘗試在實驗教學方法與內(nèi)容上進行改革，首先采用研究和啟發(fā)式教學，加強對學生智能培養(yǎng)和訓練，在實驗中不僅要把實驗目的、原理、方法搞清楚，同時還要多提一些有實際意義、有啟發(fā)性的、使學生有思考余地、有研究余地的問題，還要不斷加入大量的最新科技成果和工程實例，調(diào)動學生的學習興趣和積極性。在做實驗課之前，我們都給學生預留幾道思考題，激發(fā)學生求知欲，讓學生帶著好奇心、求知欲做實驗。在實驗過程中，盡量放手讓學生自己去做，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)問題，推理論證，開闊學生思路，鼓勵學生勇于提出問題，不局限于別人的見解和自己已有的知識，針對每次實驗發(fā)現(xiàn)各個實驗之間、結(jié)論與過程之間的聯(lián)系。

3.具體創(chuàng)新方案

以《數(shù)字信號處理》為例，來闡述一下我們實驗教學的改革思路。每門實驗課開設(shè)的第一節(jié)：我就先給所有學生：咱們這門實驗課都需要那些方面的知識。實驗課是如何開設(shè)的。首先，實驗課的角度：一方面用MATKAB仿真，另一方面硬件來實現(xiàn)，需要用到什么開發(fā)環(huán)境。其次，實驗課內(nèi)容的選擇，《數(shù)字信號處理》課本上原理、算法、各種系統(tǒng)設(shè)計很多，我們?yōu)槭裁催x這個，依據(jù)是什么。最后，實驗課的層次；我們實驗分為兩個層次，第一個，是教學任務(wù)，也就是學校的基本教學任務(wù)，是所有學生和老師，都必須完成的。第二個層次，是提高層次。在實驗即將結(jié)束的時候，給每一個班布置一個額外的實驗作業(yè)，這個實驗題目，會同時涉及到實驗課和理論課的內(nèi)容，題目較難，可以一個人獨立完成，也可以分組完成。時間上：我都是跟他們在實驗課結(jié)束以后，延長兩個星期，可以隨時來到實驗室，使用設(shè)備，作為老師給學生提供充足的環(huán)境，要求：不允許互相抄，可以選擇不做。題目可以自選，只要有興趣就行。

通過這幾年的實驗，我發(fā)現(xiàn)這種模式確實也提高了實驗教學效果。激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學科水平，也提高我自己的業(yè)務(wù)水平。

4.創(chuàng)新實驗項目的發(fā)展

例如去年我們利用控制核心板建立基于TMS320VC5509的液晶顯示系統(tǒng)的軟件設(shè)計，控制器與顯示設(shè)備都是由5509核心板以及外圍電路組成，其工作原理如下：TMS320C5509DSP的擴展存儲器接口（EMIF）是用來與外圍設(shè)備進行連接，這一接口提供地址連線、數(shù)據(jù)連線和一組控制線。將這些擴展線引到了板上的擴展插座上供擴展使用。液晶顯示模塊的訪問、控制是由DSP對擴展接口的操作完成。其硬件核心電路如圖1所示。學生可以直接采用圖1中的核心電路結(jié)構(gòu)，學生也可以根據(jù)需要自行設(shè)計電路連接方案，構(gòu)建DSP的最小系統(tǒng)設(shè)計。

我們這樣做，就是為了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)會有很大的幫助。是培養(yǎng)學生綜合設(shè)計能力的一種具體表現(xiàn)形式。因此要加大畢業(yè)設(shè)計的力度，豐富學生設(shè)計的題目，應該做到題目與工程實際相聯(lián)系，并且給定學生充足的實習時間，最終使學生的設(shè)計水平發(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

5.創(chuàng)新教學實施效果

我們學院的實驗中心經(jīng)過這幾年的實踐，將這種教學體系貫穿到各個實驗課程中，取得了一定的成績。我們教師共立項實驗教學改革項目7項，調(diào)動了一線教師和實驗技術(shù)人員對實驗教學研究與改革的積極性，取得顯著效果。同時實驗室的開放，也激發(fā)了學生參與熱情，每年有1000多名學生參加實驗室開放項目。學生的實踐創(chuàng)新能力明顯提高，近三年學生獲得各類大賽獎勵六百多項。

四、結(jié)束語

我們通過學院本科生創(chuàng)新性實驗教學的實施，提高了學生的創(chuàng)新能力，也促進了老師業(yè)務(wù)水平的提高，最終強化且完善實驗教學創(chuàng)新手段。

（作者單位：東北大學秦皇島分校 計算機與通信工程學院）