模擬電子技術課程實驗教學改革探索

劉春英 楊宗強 鄭珺

【摘要】 模擬電子技術是工科類學生的一門專業(yè)基礎課，本文介紹了實驗方法的改進，引進新技術拓展學生的思維發(fā)展空間，注重學生工程能力的培養(yǎng)。

【關鍵詞】 教學方法 現(xiàn)代化教學手段 培養(yǎng)工程能力

近年來，電子業(yè)的發(fā)展十分迅速，已成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。模擬電子技術是目前集成化、自動控制的基本手段，高等院校是培養(yǎng)應用型人才的課堂，必然要將書本上的教學內(nèi)容，與現(xiàn)實社會中的一些產(chǎn)品案例聯(lián)系起來，作為最新的教學內(nèi)容。理論教學的枯燥性和抽象性，直接影響著學生綜合性和創(chuàng)造性實驗的能力的培養(yǎng)，而實驗教學條件的有限性，制約著學生實踐能力的積累和提高。為了解決這個問題，應該有一種途徑，既能提升理論教學的生動性、有效性，又能提高理論教學的效果；為此應改進實驗教學方法，提高學生動手能力，拓展學生的發(fā)展空間，增加學生動手設計的機會，從而提高學生的實踐能力。

一、改進實驗教學方法，加強學生動手能力培養(yǎng)

科學有效的教學方法有助于激發(fā)學生的學習興趣，從而提高教學效果。教學中對于不同的內(nèi)容采取不同的方法。學生實驗能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一正確選用電子儀器儀表與正確測量電路參數(shù)的能力；第二正確使用電子儀器表能力；第三檢查與排除一般實驗故障能力；第四正確測試與書寫實驗報告能力。要達到上述能力培養(yǎng)目的，必須改進實驗教學方法，充分調動和發(fā)揮學生的積極性，啟發(fā)學生獨立思考，放手讓學生獨立操作，給學生主動權因材施教。

傳統(tǒng)的實驗方法是給學生準備好實驗板，學生按照實驗指導書要求調試電路，測試電路參數(shù)，回去再整理實驗報告就可以了。這樣學生達不到鍛煉的目的，只是完成了實驗要求，沒有加深對實驗的理解。為了提高學生學習興趣，應該把培養(yǎng)學生能力放在首位，最直接有效的方法就是讓學生有一個全過程的親身經(jīng)歷。如讓學生完成《共射級單級交流放大電路》安裝調試，這是個最基本的實驗，把這個實驗做精做透，基本掌握了模擬電子技術基礎知識，為學習模擬電子技術基礎打下好的基礎。具體做法是：把電路原理圖、要測試的道理參數(shù)、電路所需要的元器件發(fā)給學生，再給學生準備一塊萬能板、導線及焊錫絲若干，學生在教師的指導下，首先用萬用表對元器件進行檢測，根據(jù)原理圖設計出安裝圖，再安裝電路 、焊接電路，焊接完成后，在老師的指導下，檢查電路，電路安裝正確且沒有問題，再通電測試電路，根據(jù)要求測量放大電路的靜態(tài)工作點、放大器的增益、輸入輸出電阻及幅頻特性等；然后將測試結果與理論值比較，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生誤差原因，最后和實際應用結合起來，達到實驗的最終目的，這樣使學生有一種成就感，調動學生的積極性及自覺性，提高學生的學習興趣，為后面的實驗及理論課打下好的基礎。

實驗前教師準備也很重要，教師要把實驗內(nèi)容及步驟提前布置到位，使學生對實驗內(nèi)容有充分的了解，以便在課下有充分的預習準備。對可能出現(xiàn)的各種問題進行充分準備，做到心中有數(shù)。實驗前講解也要恰到好處，讓學生思考，形成教學上的互動，調動起學生的學習熱情，促使他們積極思考，集中精力投入實驗，在實驗過程中應大膽放手，正確對待學生在實驗中所出現(xiàn)的問題，要讓學生勇于面對自己的問題，發(fā)現(xiàn)問題后自己分析，并自己解決問題，認真檢查線路和設備，教師只是加以引導和提示，這樣不僅培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題，排除故障的能力，而且增強了學生的自信心和學習興趣，真正達到了實驗目的，提高了學生的動手能力。

二、引入現(xiàn)代化教學手段，拓展學生的思維發(fā)展空間

隨著電子技術的發(fā)展，將多媒體技術、網(wǎng)絡技術應用到實驗教學中已成為必然趨勢，實驗教師應積極深入學科前沿，將多媒體、仿真軟件和網(wǎng)絡教學引入實驗教學中。這樣可以激發(fā)學生的學習熱情，在虛擬的環(huán)境下學生可以大膽的嘗試，自行設計實驗方案，提高了實驗效率，也開拓了學生的創(chuàng)新能力。

在實驗中引入Multiuse仿真軟件輔助教學，學生自主地進行電路分析和設計，不必擔心元器件和儀器的損壞。這種方式激發(fā)了學生自主學習的積極性，拓展了學生的思維發(fā)展空間，培養(yǎng)和提高了學生的綜合實驗能力。例如，以前在做OTL功率放大器實驗，學生在調試電路時，元器件特別容易燒壞，一不小心電路過載，三極管就燒壞，整個電路不能正常工作。應用Multiuse仿真軟件后，學生可以先將設計電路，通過Multisim軟件進行仿真，在Multisim軟件環(huán)境下，可以看到OTL放大電路的交越失真現(xiàn)象，還可以清楚地看到改變電路參數(shù)漸漸的減小交越失真，直到完全消除交越失真，實驗現(xiàn)象非常直觀、形象，使學生更加清楚產(chǎn)生交越失真的原因，及如何消除及減小交越失真。仿真成功后再用實際元器件連接線路，這樣學生可以自己設計實驗步驟，發(fā)現(xiàn)問題可以立即解決，對實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象、各種數(shù)據(jù)結果、波形也會有一定新認識，真正掌握實驗內(nèi)容和相應的理論知識。這樣不僅提高了學生的實驗興趣和實驗效果，同時也減少了元器件的損壞，特別是可以隨意改變電路參數(shù)，觀察其對電路的影響，訓練學生分析問題、解決問題、設計和調試的能力。學生也可以利用業(yè)余時間，在課下設計在實驗教學中無法實現(xiàn)的電路，讓學有余力的學生得到個性發(fā)展的空間，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。實踐證明，引入仿真實驗技術與硬件搭接實驗結合，可以虛實結合，軟硬兼顧，能很好地實現(xiàn)相關實驗項目的優(yōu)勢互補，提高實驗教學效果，拓展學生的思維發(fā)展空間。

三、注重工程能力的培養(yǎng)，加強理論與實際結合

一切理論都要為實踐服務，模擬電子技術有很強的實踐性，實驗是培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和科學研究的重要手段。在教學過程中，必須注重培養(yǎng)系統(tǒng)的觀念、工程的觀念、科技進步的觀念和創(chuàng)新的觀念，學習科學的思維方法；為此，必須做到實驗教學與科研結合、實驗教學與社會服務相結合，實驗教學與企業(yè)需求結合、實驗教學與學科競賽結合。將模擬電子技術創(chuàng)新性實驗與電子技術學科競賽結合起來，學科競賽是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。組織引導學生參加教師的科研課題，為學生提供實踐性開放性訓練的機會，為學生提供固定場地，先進的儀器設備及專業(yè)的指導教師。這樣培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，激發(fā)他們的競爭意識，以賽促學，提升了學生的創(chuàng)新能力及創(chuàng)新意識。另外，動手能力強及有興趣的學生，可以選擇自己感興趣的實驗課題研究，實驗室提供實驗平臺及必要的元器件，學生經(jīng)歷了科研項目的全過程，培養(yǎng)了實事求是的科學態(tài)度和團隊精神。另外，將企業(yè)技術需求介紹學生，讓有能力的學生參與企業(yè)項目研發(fā)。拓展學生的視野，讓學生了解社會、企業(yè)在電子信息技術領域的發(fā)展動態(tài)。促進學生及時接觸和掌握新技術和新方法，有效地培養(yǎng)了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。工程實踐能力和創(chuàng)新的培養(yǎng)離不開實踐的環(huán)境和學生的興趣，在開放寬松、自主的環(huán)境中，學生養(yǎng)成主動構建知識和發(fā)展能力的習慣，才能使學生體驗到能力的提高和創(chuàng)新帶來的快樂。鼓勵學生繼續(xù)地把發(fā)現(xiàn)的“新”深究下去，培養(yǎng)他們的實踐和創(chuàng)新能力。

模擬電子技術實驗課程的教學改革、探索和實施取得了好的效果。把理論知識與實踐教學有效結合，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，及時更新教學內(nèi)容，追蹤新技術，把新教學方法和手段應用到實驗教學中，提高了學生的學習興趣，培養(yǎng)學生動手能力及開拓思維。

參 考 文 獻

[1]武林.電子信息類專業(yè)實驗教學體系建設與教學方法實踐. 實驗室科學，2012，（12）

[2]吳文全.電子技術實踐教學的探索馬冬梅. 實驗室科學，2012，（2）

[3]張紀瑩.改進實驗教學內(nèi)容和方法的探究.實驗室科學，2008，（2）

[4]王敏.模擬電子實驗教學新理念. 實驗室科學，2008，（4）