伍丹 任文藝
摘 要:實驗學(xué)習(xí)是學(xué)生除理論學(xué)習(xí)之外的另一個重要學(xué)習(xí)內(nèi)容,在增強學(xué)生實踐能力、加深學(xué)生理解程度、提高教學(xué)質(zhì)量等方面具有不可或缺的作用。該文依據(jù)教學(xué)實踐,對電信專業(yè)實驗中存在的若干問題進行了闡述和分析,從教學(xué)方法、理念和資源共享等方面提出一些建設(shè)性的意見,旨在為促進電信專業(yè)實驗教學(xué)改革提供參考方案。
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué) 教學(xué)方法 計算機輔助
中圖分類號:G645 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)03(c)-0144-02
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各個領(lǐng)域?qū)﹄娮有畔㈩惾瞬诺男枨笤絹碓蕉?。電子信息是一門對學(xué)生理論知識和實踐能力要求都比較高的熱門學(xué)科[1]:一方面要求學(xué)生牢固的掌握基本知識和理論,以洞悉和明確儀器的工作原理;另一方面也需要學(xué)生需要具備過硬的實踐動手能力,以便將所學(xué)知識嫻熟地運用于實際生產(chǎn)和研發(fā),在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這就需要將理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機結(jié)合,培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的合格人才。為此,電信專業(yè)實驗建設(shè)和教學(xué)至關(guān)重要,直接決定著培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。該文結(jié)合該校電信專業(yè)實驗室的實際情況,對高校電信專業(yè)實驗室管理進行探討,提出一些建設(shè)性意見。
1 電信專業(yè)實驗教學(xué)中存在的問題
1.1 學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)重視不足
實驗教學(xué)基于理論教學(xué),是對理論教學(xué)中一些知識點的驗證與探索,同時也是理論教學(xué)的補充和輔助。在很多學(xué)生的觀念中,錯誤地認(rèn)為專業(yè)實驗沒有新知識、不值得學(xué)習(xí),或認(rèn)為實驗課所占學(xué)分少、對學(xué)分積分影響不大,甚至有的學(xué)生沒有認(rèn)識到自己動手能力不足的情況等。以上錯誤的思想與觀念導(dǎo)致學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)缺乏興趣、沒有主動性和積極性。
1.2 實驗設(shè)備不足、過時、利用率低
綜合目前的情況來看,由于實驗室和實驗設(shè)備的限制,電信專業(yè)實驗教學(xué)大都是2~3人一組,根本滿足不了學(xué)生一人一組獨立完成實驗內(nèi)容。這就影響了實驗教學(xué)的質(zhì)量,導(dǎo)致有的學(xué)生動手能力不夠的情況。同時,也可能導(dǎo)致抄襲實驗報告的情況發(fā)生。另一方面,隨著信息社會的不斷發(fā)展,電子信息方面的一些技術(shù)也在不斷地更新變化。電信專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和選修課種類比較多,絕大多數(shù)的實驗室通過固定的實驗箱來完成的。由于電子類的設(shè)備更新很快,大多數(shù)設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)過時。就“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計”課程來說,目前使用的嵌入式實驗箱購置于2007年,到現(xiàn)在將近10年,使用芯片的功能及性能遠遠低于當(dāng)下水平。實驗設(shè)備不能及時更新,實驗效果不理想,從而影響實驗課的教學(xué)質(zhì)量以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.3 實驗以驗證為主,缺乏設(shè)計創(chuàng)新培養(yǎng)
電信專業(yè)課程,如“信號與系統(tǒng)”“通信原理”等,內(nèi)容理論性較強,內(nèi)容抽象,學(xué)生理解和接受起來比較困難。而實驗內(nèi)容大多數(shù)都是驗證性實驗,綜合性、設(shè)計性實驗較少,并且由于現(xiàn)有實驗箱的軟硬件都已經(jīng)固定好,學(xué)生只需要按照實驗指導(dǎo)書的步驟進行簡單操作,即連接幾根數(shù)據(jù)線,調(diào)用其配套的程序及對應(yīng)模塊,就可以得到實驗結(jié)果。這導(dǎo)致學(xué)生不需要動腦思考實驗過程及原理就能完成實驗課程,使得學(xué)生沒能真正理解實驗原理和對應(yīng)的理論知識。因此,這種以驗證性為主的實驗,無法真正幫助學(xué)生理解實驗過程,也沒有對學(xué)生的創(chuàng)新意識和綜合實踐能力進行培養(yǎng),以至于無法滿足人才培養(yǎng)的要求。
2 對電信專業(yè)實驗室管理改革的建議
2.1 加強實驗教學(xué)重視程度
實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、科研能力、實踐能力的最直接的途徑。為達到最佳培養(yǎng)人才的效果,因此,需要領(lǐng)導(dǎo)重視實驗室的建設(shè),包括經(jīng)濟資源的投入,加強對實驗室硬件建設(shè),購買新穎的儀器設(shè)備,使學(xué)生能夠及時了解新科技,也會增強學(xué)生對實驗的興趣,營造實驗室氛圍。同時,實驗課程老師也需要有意識地調(diào)動學(xué)生實驗的積極性。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式是老師先講實驗內(nèi)容、實驗原理和實驗方法以及實驗儀器等,介紹完畢后,學(xué)生開始做。這種實驗教學(xué)起不到好的實驗效果。應(yīng)該讓學(xué)生有提前預(yù)習(xí)的習(xí)慣,并且學(xué)生做實驗過程中遇到問題老師可以單獨指導(dǎo)。
在實驗考核方面也要進行相應(yīng)改變。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中沒有相關(guān)考核,主要是以上交實驗報告就行為標(biāo)準(zhǔn)。這就有可能導(dǎo)致學(xué)生做實驗不認(rèn)真,實驗過程中不思考。因此,實驗課老師需要認(rèn)真監(jiān)督,認(rèn)真檢查學(xué)生的實驗結(jié)果,要求學(xué)生在實驗報告有對實驗結(jié)果進行闡述和分析。這樣,學(xué)生對實驗就不敢輕易松懈,促使其端正實驗學(xué)習(xí)態(tài)度。
2.2 引入計算機輔助實驗教學(xué)
為了培養(yǎng)高素質(zhì)的學(xué)生,使他們具有較強的專業(yè)理論基礎(chǔ)及實際動手和思考能力,針對電信專業(yè)實驗環(huán)節(jié)必須進行實驗教學(xué)的改革,提高實驗教學(xué)質(zhì)量,同時注重學(xué)生綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)。將計算機輔助軟件應(yīng)用到實驗教學(xué)中,不但能克服實驗設(shè)備老化、實驗設(shè)備經(jīng)費不足的問題,而且還能培養(yǎng)學(xué)生編程能力,分析問題以及解決問題的能力。由于計算機輔助軟件的實用性、友好交互界面和可視化界面,讓枯燥無味的數(shù)學(xué)公式變得有趣有味,因此,可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。
對于電信專業(yè)的許多實驗課程,如“信號與系統(tǒng)”“數(shù)字信號處理”“通信原理”等課程實驗,推薦使用Matlab軟件[2]。在進行實驗教學(xué)時,可以將實驗分為兩部分:基礎(chǔ)實驗、設(shè)計實驗。其中,基礎(chǔ)實驗可以使用傳統(tǒng)的實驗箱,只需要進行實際操作。對于設(shè)計性實驗,則進行理論分析設(shè)計、編程仿真、調(diào)試等各個方面。這個過程相當(dāng)于將理論知識用于實際,學(xué)以致用,不僅增強學(xué)生對理論知識的理解,還培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、自主創(chuàng)新的精神。
2.3 實驗室設(shè)備資源共享
現(xiàn)在很多高校在儀器設(shè)備引進方面缺乏考慮,導(dǎo)致一些儀器設(shè)備使用率不高,閑置浪費。比如電氣專業(yè)與電信專業(yè)有相同學(xué)科,建議具有相同學(xué)科的學(xué)院在實驗室儀器設(shè)備引入方面可以進行總體布局和規(guī)劃,科學(xué)合理地安排不同專業(yè)學(xué)生的實驗課程時間,計劃好安排的實驗室及所需的實驗設(shè)備,達到共享實驗室和實驗儀器,最大程度地發(fā)揮實驗室和實驗儀器的利用率[3]。另一方面,各個學(xué)科之間使用相同功能設(shè)備的情況,在進行購買時也應(yīng)合理地規(guī)劃。比如,“高頻電子線路”實驗中需要使用到‘高頻信號發(fā)生器,在購買時則可以選擇‘任意波形發(fā)生器。這樣該設(shè)備不僅可以應(yīng)用到“高頻電子線路”實驗中,同時也可以產(chǎn)生低頻信號、中頻信號等,大大提高了設(shè)備的使用效率。
3 結(jié)語
根據(jù)該校電信專業(yè)的實驗情況,針對目前電信專業(yè)實驗室以及實驗教學(xué)中存在的問題及不足,給出了電信專業(yè)實驗教學(xué)以及實驗室改革的一些建議和措施。主要包括實驗教學(xué)創(chuàng)新以及實驗室建設(shè)、實驗設(shè)備共享等方面,使得實驗教學(xué)以及實驗室管理向科學(xué)、合理的方向發(fā)展,以便達到培養(yǎng)學(xué)生動手能力以及創(chuàng)新能力的目的。
參考文獻
[1] 劉靜.電子類實驗課程教學(xué)體系改革探討[J].實驗技術(shù)與管理,2005,22(2):25-27.
[2] 陳鴿,常敏慧.MATLAB在信號處理系列課程實驗中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理,2006,23(11):77-80.
[3] 許銀華,彭高明,董愛榮.高校內(nèi)部設(shè)備資源共享問題探討[J].科技進步與對策,2003,20(3):108-109.