電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考與探索*

◆湯敏 王敬時(shí)

電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考與探索*

◆湯敏 王敬時(shí)

根據(jù)電路實(shí)驗(yàn)大綱要求，提出幾點(diǎn)該課程教學(xué)改革的措施，包括合理安排實(shí)驗(yàn)儀器面板、合理設(shè)置軟硬件實(shí)驗(yàn)、逐步過渡教學(xué)方式、鼓勵(lì)學(xué)生故障排查、綜合改革考核方式。多年的教學(xué)實(shí)踐證明，所提教改經(jīng)驗(yàn)?zāi)苋媾囵B(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，極大增強(qiáng)教學(xué)效果。

電路實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

1 前言

電路是一門兼具基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用二重性的專業(yè)基礎(chǔ)課，是電氣、電子信息類專業(yè)的學(xué)位必修課，在整個(gè)電類專業(yè)的人才培養(yǎng)和課程體系中起著承前啟后的重要作用。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握電路的基本理論、分析計(jì)算電路的基本方法，初步具備獨(dú)立分析、解決實(shí)際問題的能力，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。

電路實(shí)驗(yàn)則是電路課程配套的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生正確使用電子儀器、儀表和設(shè)備的方法，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，提高實(shí)際操作能力以及分析問題、解決問題的能力，有助于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的工作作風(fēng)。

本校電路實(shí)驗(yàn)的教學(xué)一般設(shè)置在大一第二學(xué)期，與電路理論課程的教學(xué)同步開展，學(xué)時(shí)24，采用的教材是電子工業(yè)出版社堵俊主編的《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)名稱、內(nèi)容及目的參見表1。本文將從合理安排實(shí)驗(yàn)儀器面板、合理設(shè)置軟硬件實(shí)驗(yàn)、逐步過渡教學(xué)方式、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行故障排查、綜合改革考核方式等幾方面總結(jié)本課程教學(xué)改革的基本思路及主要措施。

2 電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基本思路和主要措施

合理安排實(shí)驗(yàn)儀器面板由于硬件實(shí)驗(yàn)共計(jì)6個(gè)，所需元器件較多，若按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)，則實(shí)驗(yàn)板數(shù)很多，因此考慮將同類型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)板整合，使實(shí)驗(yàn)板和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)更高效、更緊湊。這樣不僅方便了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生了解各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)在聯(lián)系，便于他們更全面、深入地把握電路理論教學(xué)中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而且便于高效管理實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)資產(chǎn)[1]。

合理設(shè)置軟硬件實(shí)驗(yàn)伴隨現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，單一的硬件或軟件電路實(shí)驗(yàn)的模式已不能滿足教學(xué)改革的要求，因此將EWB電子技術(shù)引入電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，給傳統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)注入新的活力[2]。本校開設(shè)2個(gè)EWB仿真實(shí)驗(yàn)，既可以解決實(shí)驗(yàn)室元器件品種、規(guī)格與數(shù)量上的不足，又可以通過驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)形式，有效培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和分析問題、解決問題的能力，從而為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和參加各級(jí)各類電子大賽奠定良好基礎(chǔ)。

逐步過渡教學(xué)方式第一、二個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，由于學(xué)生對(duì)于電路實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)元器件較為陌生，故而采用PPT的方式生動(dòng)、形象地講解和演示電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)及常用的儀表設(shè)備，主要包括電源部分（包括信號(hào)源）、儀表儀器部分（電壓表、電流表、功率表等）、實(shí)驗(yàn)原理、使用方法及其注意事項(xiàng)等。隨著學(xué)生逐步熟悉電路實(shí)驗(yàn)器件和相關(guān)操作以后，開始轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，采取開放式的教學(xué)模式，即每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、任務(wù)和要求，而具體的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程和所需參數(shù)則由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，從而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性。

同時(shí)，在保證正常教學(xué)任務(wù)的情況下，可以為學(xué)生提供課外實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，學(xué)有余力的學(xué)生可來做自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，而動(dòng)手能力較弱的學(xué)生也可以及時(shí)彌補(bǔ)課堂上沒有做完的實(shí)驗(yàn)[1]。

表1 電路實(shí)驗(yàn)名稱、內(nèi)容及目的

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行故障排查每次實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生應(yīng)提前撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告，并進(jìn)行理論計(jì)算，在實(shí)驗(yàn)課上把實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)記錄下來，同時(shí)分析理論值與實(shí)測(cè)值的誤差及產(chǎn)生原因。電路實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生經(jīng)常有可能操作有誤，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大或根本不正確。這時(shí)，教師應(yīng)避免親自為學(xué)生排查故障并進(jìn)行電路調(diào)試，而應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自己分析是電路設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，還是實(shí)驗(yàn)方法上的錯(cuò)誤，抑或是元器件的損壞造成的。在這個(gè)不斷遇到問題并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)排查、解決問題的過程中，學(xué)生自主分析和解決問題的能力也不斷增強(qiáng)[3]。即使學(xué)生的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，只要他們能夠?qū)?shí)驗(yàn)過程進(jìn)行仔細(xì)分析，給出合理的解釋和判斷，那么不僅不會(huì)影響其實(shí)驗(yàn)成績，反而應(yīng)該更加充分肯定其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和刻苦的鉆研精神[4]。

綜合改革考核方式為了客觀、公正地評(píng)價(jià)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，根?jù)預(yù)習(xí)報(bào)告（占10%）、實(shí)驗(yàn)操作（占50%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占15%）、實(shí)驗(yàn)考核（占25%）這四個(gè)方面來綜合評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績[5]。抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和報(bào)告甚至杜撰實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是國內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一大頑癥，因此借鑒佐治亞理工學(xué)院的評(píng)價(jià)體系[4]，配合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的簽字制度和嚴(yán)厲的弄虛作假零容忍懲罰制度，較好地解決了這個(gè)問題。

3 結(jié)語

在電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中始終堅(jiān)持把握課程的發(fā)展規(guī)律，以實(shí)際應(yīng)用為基礎(chǔ)，以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果。今后還將進(jìn)一步增加綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的分量，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。

[1]李錫華,葉險(xiǎn)峰,施紅軍.《電子電路實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2014,12(2):72-74.

[2]石超,薛雪,陳桂真,等.電路實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新型教學(xué)模式研究[M]//全國高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)論文集.2010.

[3]曾思明,彭端,蔣力立,等.電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2010(6):103-105.

[4]徐峰,黃國勇.研究美國大學(xué)電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)課程建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010,29(12):145-148.

[5]高乙月,王惠慶,李琦.培養(yǎng)學(xué)生的信心和興趣，提高電路實(shí)驗(yàn)課質(zhì)量[J].中國教育技術(shù)裝備,2010(30):97-99.

Teaching Reform and Practice on Circuit Experiment Course

TANG Min,WANG Jingshi

According to the syllabus of circuit experiment course,several teaching reform measures are carried out,including arranging instrument panel and experiments based on software and hardware reasonably;reforming teaching method gradually;encouraging students to diagnose and repair circuits fault;reforming examination method synthetically. The author’s rich practical experiences demonstrate that these teaching reform measures can foster the students’ abilities,inspire their interests and therefore improve the teaching effect greatly.

circuit experiment;experiment teaching;teaching reform

G642.423

B

1671-489X(2016)02-0162-02

*項(xiàng)目來源：江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究2013年度立項(xiàng)課題“基于卓越計(jì)劃的醫(yī)學(xué)圖像處理與分析課程的立體化教改”（基金編號(hào)：2013-R-24812）；江蘇省高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目。

作者：湯敏、王敬時(shí)，南通大學(xué)電子信息學(xué)院副教授，研究方向?yàn)閳D像處理及可視化（226019）。

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.162