電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索

徐剛　朱婕

摘 要：在電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中力求改變以往主要驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目加入一些創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提出了自主創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，通過在完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段和不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既可以探索如何提高基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量和水平，同時(shí)又可以提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

關(guān)鍵詞：電路；項(xiàng)目改革；實(shí)踐型實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)： G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）17-114-2

0 引言

目前所開展的電路實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上都是學(xué)生被動(dòng)的教學(xué)模式，已經(jīng)不能滿足對(duì)人才培養(yǎng)的要求，滯后于學(xué)生對(duì)實(shí)踐操作能力的迫切需求。如何提高電路實(shí)驗(yàn)的可操作性，既可以完成傳統(tǒng)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，又能通過實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)需要解決的問題，改變以往學(xué)生單純機(jī)械性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生融入實(shí)驗(yàn)，自主完成后啟發(fā)對(duì)理論知識(shí)的理解。

1 電路實(shí)驗(yàn)改革的必要性

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的壓力

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，電氣方向近年來(lái)的對(duì)學(xué)生的需求量不斷增長(zhǎng)，順應(yīng)人才需求各學(xué)校逐年擴(kuò)大招生規(guī)模，學(xué)生人數(shù)增加，而且電路理論及實(shí)驗(yàn)課程又是電類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程實(shí)踐性強(qiáng)、內(nèi)容面廣，由于學(xué)生高中所學(xué)和現(xiàn)在的電路理論學(xué)習(xí)有一定脫節(jié)，再加上課程開課時(shí)間早不利于學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方法，對(duì)電路分析理論知識(shí)的掌握有一定難度，這樣就更突出了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中的重要作用，實(shí)驗(yàn)的直觀性、操作性直接影響到電路理論教學(xué)的延續(xù)性，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性起到一定的輔助作用，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容更新提出迫切要求，將實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備如何使用及開發(fā)的問題也提上日程。針對(duì)于實(shí)際情況和現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器的前提下，迫切要求我們探索一種實(shí)踐與理論結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，以實(shí)驗(yàn)促理論教學(xué)。

1.2 以提高創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn)

目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)原理、接線方法、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等都在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)講義有詳細(xì)說明，上課期間教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)講解及演示，學(xué)生其后就按分組根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書規(guī)定的程序操作，再就是觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并分析討論。這種實(shí)驗(yàn)過程中簡(jiǎn)單重復(fù)，按部就班，談不上獨(dú)立思考，別說解決問題，也提不出有新意的問題，整個(gè)實(shí)驗(yàn)下來(lái)達(dá)不到對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的，雖然有一定的動(dòng)手環(huán)節(jié)，但不能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)激情，整個(gè)操作過程僅僅是單純的驗(yàn)證，收獲不大。

發(fā)展應(yīng)用型人才是目前學(xué)校人才培養(yǎng)的主要趨勢(shì)，學(xué)生出去以后社會(huì)更需要是有較強(qiáng)的綜合應(yīng)用能力、動(dòng)手能力和思維發(fā)散的創(chuàng)新型人才。結(jié)合現(xiàn)在提出的雙創(chuàng)，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力，我們就要促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)的將理論知識(shí)融于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到更深的理解和鞏固，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索新的培養(yǎng)學(xué)生方式方法，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)。結(jié)合以上僅依靠傳統(tǒng)的教學(xué)手段無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果，這也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)收獲不明顯的根本原因，因此我們需要從現(xiàn)有條件中探索一種能充分調(diào)動(dòng)并發(fā)揮學(xué)生動(dòng)手積極性的實(shí)驗(yàn)方法。將學(xué)生從書本上的學(xué)習(xí)吸引到實(shí)驗(yàn)室，調(diào)動(dòng)起學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中，并通過實(shí)驗(yàn)解決理論學(xué)習(xí)中的疑問，互相驗(yàn)證、互相促進(jìn)。

2 改革實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革應(yīng)以如何提高學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)踐動(dòng)手、綜合分析能力為基礎(chǔ)，是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)及出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)改變以往驗(yàn)證的教學(xué)方法，不應(yīng)停留現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生熱情，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性，給每個(gè)學(xué)生獨(dú)立思考、自由創(chuàng)造的自主實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，向“以學(xué)生為主體，教師為輔導(dǎo)”轉(zhuǎn)變，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是現(xiàn)在學(xué)校普片重視的培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的有效方法，我們可將實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)有機(jī)的結(jié)合，這樣既可以有充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的功能，向開放實(shí)驗(yàn)室發(fā)展，提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，又可以將理論學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)貫穿整個(gè)過程，在遵循課堂教學(xué)一定機(jī)制前提下，課下使學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室充分理解鞏固、提高對(duì)理論知識(shí)的形象認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的欲望， 使學(xué)生將所學(xué)應(yīng)用到實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)中。

3 逐步推行綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新也是在現(xiàn)有電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)一定的框架下推進(jìn)，首先是如何從調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使實(shí)驗(yàn)的主體有老師向?qū)W生轉(zhuǎn)變，進(jìn)而使學(xué)生以主動(dòng)性實(shí)驗(yàn)取代依賴性實(shí)驗(yàn)，教師在實(shí)驗(yàn)過程中僅起指導(dǎo)、答疑的作用。以往的各類動(dòng)手較多的實(shí)驗(yàn)可以看到學(xué)生一旦有了主觀能動(dòng)性，不需要老師的督促學(xué)生會(huì)積極尋求解決問題的方式方法。

如最大功率傳輸電路實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是一個(gè)實(shí)用性比較強(qiáng)，貼近實(shí)際電路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，生活中可能會(huì)遇到很多問題，如何提高電能的利用率，如何使我們所用器件在一個(gè)合理的范圍等等，造成使用器件設(shè)備的浪費(fèi)，不能和目前提出的節(jié)能減排的技術(shù)要求相吻合。這些問題，在實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)出現(xiàn)，所以最大功率傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，模擬出現(xiàn)問題的電路，調(diào)節(jié)電路參數(shù)，測(cè)出各類參數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并探討解決問題的方法。實(shí)驗(yàn)全部由學(xué)生自主設(shè)計(jì)連接完成，教師其中的作用是要認(rèn)真檢查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的可操作性和可行性，在確認(rèn)沒有問題以后，方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣做極大地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，不僅使學(xué)生牢固地掌握了理論知識(shí)，還提高了實(shí)驗(yàn)操作技能及設(shè)計(jì)等方面的綜合能力。

通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新思維，給學(xué)生足夠的自由度，但在安全范圍以內(nèi)。通過一段時(shí)間的訓(xùn)練，在學(xué)生具有一定的實(shí)驗(yàn)技能后，安排綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。選題上力求與電路理論及工程實(shí)踐緊密相連，使學(xué)生能夠接觸到工程環(huán)節(jié)和理論學(xué)習(xí)中所學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)；難度適中，力求不要過高，但又必須經(jīng)過一定的分析，最好是以創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的方式才能夠完成設(shè)計(jì)任務(wù)，使學(xué)生從中體會(huì)到集體創(chuàng)新設(shè)計(jì)的樂趣，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有一階電路設(shè)計(jì)、帶通濾波器的設(shè)計(jì)、萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)和直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)時(shí)有一定的難度，但只要學(xué)生能夠認(rèn)真思考，教師適當(dāng)引導(dǎo)，都能較好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

4 推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的開放

基本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)完成后，實(shí)驗(yàn)室逐步面向?qū)W生開放，改革傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)向開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)是提高實(shí)驗(yàn)向課后延伸的有效途徑，是讓學(xué)生通過正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中掌握有關(guān)知識(shí)和技能的同時(shí)，利用開放時(shí)間獲得較多的動(dòng)手機(jī)會(huì)，按自己的設(shè)想實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。基于大綱內(nèi)容的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)由于復(fù)雜層度不高，多數(shù)同學(xué)完成的較好，但沒有挑戰(zhàn)性，我們?cè)黾恿司C合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將其他電類課程的內(nèi)容結(jié)合進(jìn)來(lái)，既可以鞏固電路基本知識(shí)，又可以給學(xué)生提出問題，這樣學(xué)生就會(huì)帶著問題去學(xué)習(xí)，以達(dá)到對(duì)其他電類課程的興趣相輔相成。實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間有一定的彈性，學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間合理安排，所以推進(jìn)開放實(shí)驗(yàn)室的方法不僅是現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)改革的突破口，還可以給學(xué)生提供鍛煉和提高的機(jī)會(huì)，為充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)人興趣創(chuàng)造條件。

5 結(jié)束語(yǔ)

以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、解決問題能力、培養(yǎng)學(xué)生分析問題是實(shí)踐型實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的指導(dǎo)思想，是傳統(tǒng)的傳授知識(shí)型轉(zhuǎn)變的方向。結(jié)合計(jì)算機(jī)多媒體、仿真實(shí)驗(yàn)等技術(shù)的發(fā)展為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了有效的途徑。相信在老師與學(xué)生的共同參與和探索下，結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)方法、仿真軟件等這種現(xiàn)代的、信息化的教學(xué)手段，一定會(huì)對(duì)我們電路實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的提高探索更好的實(shí)驗(yàn)方法發(fā)揮重要的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

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