非電類專業(yè)電子課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

摘要：高校非電類專業(yè)開設(shè)的電子基礎(chǔ)類課程在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，一般面臨著學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、理論知識(shí)不夠扎實(shí)、興趣不高等問題，教學(xué)效果堪憂。利用計(jì)算機(jī)多媒體手段，將實(shí)驗(yàn)原理的講解、實(shí)驗(yàn)步驟的引導(dǎo)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的示范以圖、文、視頻相融合的方式呈現(xiàn)，對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程有積極的意義，切實(shí)地提升了實(shí)驗(yàn)效果。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；非電類專業(yè)；電子類課程；多媒體

1引言

電子類課程（如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、程序設(shè)計(jì)等）工程性較強(qiáng)，一般多在理工科院校電類相關(guān)專業(yè)開設(shè)，專業(yè)性較強(qiáng)，掌握要求較高。隨著科技的發(fā)展，電子電路等基礎(chǔ)知識(shí)不斷滲透進(jìn)一些工程、技術(shù)類非電專業(yè)（如醫(yī)療設(shè)備操作、機(jī)械加工等），電子電路基礎(chǔ)課程的開設(shè)也越來越廣。

電子類課程的工程性強(qiáng)，其配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性不容忽視。如果直接照搬理工科較為成熟的電子類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，一般面臨著諸多困難，教學(xué)效果一般。因此有必要針對(duì)非電專業(yè)的基本現(xiàn)狀，探討適合專業(yè)培養(yǎng)方案、適合教材情況、適合學(xué)生情況、適合硬件條件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。這里就以醫(yī)學(xué)院校的影像技術(shù)專業(yè)為例，探討非電專業(yè)電子類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

2非電專業(yè)電子類課程開展情況

電子信息化的高速發(fā)展促進(jìn)了機(jī)械技術(shù)、醫(yī)療等非電行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，自動(dòng)化、智能化是各行業(yè)大勢(shì)所趨。各相關(guān)專業(yè)相繼開設(shè)一些電子信息的基礎(chǔ)課作為后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，有助于學(xué)生今后更深層次的發(fā)展。縱觀非電專業(yè)開設(shè)的電子類課程開設(shè)情況，一般有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

2.1 教學(xué)知識(shí)面廣，要求掌握層次淺

電子類課程涵蓋面廣，按領(lǐng)域劃分一般有電路基本分析方法、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路基礎(chǔ)、微機(jī)單片機(jī)技術(shù)等，按知識(shí)點(diǎn)分則有電子元器件特性、電壓電流分析方法、二極管三極管等現(xiàn)代電子基礎(chǔ)、放大電路、集成運(yùn)放、振蕩電路、電源、組合邏輯器件、數(shù)字芯片技術(shù)等，內(nèi)容多而雜。非電專業(yè)開設(shè)的電子類課程，一般對(duì)這些基本的電子基礎(chǔ)知識(shí)都有涉及。

但是與傳統(tǒng)的電子類專業(yè)不同，非電專業(yè)的電子類課程要求學(xué)生掌握的較少，了解的居多。專業(yè)電子類課程注重精，從各個(gè)角度對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)深挖，不但要知道是什么，還要掌握為什么、怎么用、需要注意什么等。而非電專業(yè)的電子類課程，一般主要讓學(xué)生掌握一些基本的概念、特點(diǎn)、用途等，要求掌握的層次相對(duì)較淺。

2.2 課時(shí)安排相對(duì)較少，前期基礎(chǔ)課程缺失

以筆者所在的醫(yī)學(xué)院校為例，一般著力突出“醫(yī)”這一特點(diǎn)，在課程設(shè)置上體現(xiàn)為醫(yī)學(xué)課程比例較大則課時(shí)較多，非醫(yī)學(xué)課程（如電子類課程）課時(shí)較少，電子類實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)更少。以《模擬電子技術(shù)》課程為例，一般工科院校設(shè)置該課程為72學(xué)時(shí)甚至更多，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)也較為充足。而對(duì)于非電專業(yè)而言，融合了模擬電子與數(shù)字電子的《醫(yī)學(xué)電子學(xué)》一共設(shè)置54學(xué)時(shí)，其中14學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課程，導(dǎo)致其在實(shí)際教學(xué)中，理論課時(shí)偏少，教學(xué)安排較為緊張。因此在理論課上一般重在介紹性地將知識(shí)面鋪開，而并沒有就知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深層次的原理討論。學(xué)生在理論講解中本就掌握不深，在實(shí)驗(yàn)課上教師限于時(shí)間問題只能簡(jiǎn)要地講一些關(guān)鍵點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中往往不知所措，實(shí)驗(yàn)效果堪憂。

另外，電類專業(yè)在開設(shè)電子類課程時(shí)，一般會(huì)提前開設(shè)《電路分析》《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》等基礎(chǔ)性課程，而有些非電專業(yè)開設(shè)的電子類課程并無此類基礎(chǔ)課程作為支撐?；A(chǔ)課程的缺失給學(xué)生學(xué)習(xí)電子類課程造成了不小的障礙。

2.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與理工科專業(yè)區(qū)分度不大

電子類課程并非醫(yī)學(xué)等非電專業(yè)所專長(zhǎng)，因此電子類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般是借鑒工科院校相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上與工科院校雷同，區(qū)分度不高。學(xué)生動(dòng)手操作同等難度下的工科類實(shí)驗(yàn)，由于知識(shí)儲(chǔ)備相對(duì)較弱，難免有畏難心理，在實(shí)驗(yàn)中往往不知道該做什么、怎樣做，顯得手足無措。經(jīng)常一堂實(shí)驗(yàn)課下來，有的學(xué)生還沒有進(jìn)入狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)效果不好。

2.4 師資、硬件設(shè)施相對(duì)薄弱

如上所述，非電類高校重點(diǎn)放在本專業(yè)，一般對(duì)于此類非電類課程在師資安排、實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件投入上相對(duì)有所欠缺，這也簡(jiǎn)介地影響了電子類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)于非電類專業(yè)的電子類課程，由于學(xué)校重視程度、個(gè)人發(fā)展前景、硬件條件等諸多因素，對(duì)專業(yè)的高水平人才吸引力較弱，容易造成人才短板。另一方面，目前情況來看，不乏有些高校將此類非電專業(yè)的電子類課程看作是輔助性質(zhì)的“豆芽課”，對(duì)其硬件建設(shè)投入、課題資金保障難以達(dá)到應(yīng)有程度。

2.5 學(xué)生興趣普遍不高

在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)非電類專業(yè)學(xué)生對(duì)于電子類課程的興趣普遍不高，主要有兩方面的因素。一是由于基礎(chǔ)知識(shí)缺失、知識(shí)面太大、學(xué)習(xí)思考方法難以適應(yīng)而產(chǎn)生畏難情緒，覺得難以學(xué)好這類課程；二是由于現(xiàn)在大學(xué)各專業(yè)的培養(yǎng)方向性較強(qiáng)，學(xué)生們自進(jìn)入專業(yè)就讀以來就默默強(qiáng)化了今后的就業(yè)方向，并針對(duì)該就業(yè)導(dǎo)向有意識(shí)地進(jìn)行課、興趣的選擇，而電子類課程本身就枯燥乏味，且在學(xué)生畢業(yè)后用處不大，導(dǎo)致學(xué)生普遍對(duì)其興趣不高。

3非電專業(yè)電子類課程提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的途徑

興趣是最好的老師。要提升學(xué)生對(duì)電子類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，要吸引學(xué)生興趣，可從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題方面入手。

3.1 降低實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難度

如前所述，非電專業(yè)由于培養(yǎng)目標(biāo)不同，即使與工科院校開設(shè)相同的電子類課程，一般教學(xué)要求也相對(duì)較低。有些實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目借鑒自工科院校同樣課程的配套實(shí)驗(yàn)其實(shí)驗(yàn)難度也相應(yīng)降低，以匹配理論教學(xué)深度及學(xué)生掌握程度。具體而言，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方案不宜過高，電路不易復(fù)雜，簡(jiǎn)單明了為好。要保證大多數(shù)學(xué)生能夠順利完成實(shí)驗(yàn)，獲取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行力所能及的分析，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3.2 吸引學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

以醫(yī)學(xué)院校為例，學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)相對(duì)熟悉，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如果能以醫(yī)學(xué)相關(guān)問題為出發(fā)點(diǎn)，以工程的手段解決相關(guān)醫(yī)學(xué)上的問題，則容易引起學(xué)生的興趣，有時(shí)候會(huì)收到奇效。如在電路設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，可以以醫(yī)療設(shè)備中實(shí)際的電路片段為例，輔助以醫(yī)療行業(yè)對(duì)于該電路的要求，完成相關(guān)設(shè)計(jì)。又如筆者在C++程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，曾以藥品監(jiān)管碼的相關(guān)解讀為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過收集監(jiān)管碼相關(guān)來源、特點(diǎn)、效果等資料，將這些資料整合成微視頻形式作為實(shí)驗(yàn)課微課件。以前學(xué)生對(duì)循環(huán)這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目感到單調(diào)乏味，在利用微課導(dǎo)入醫(yī)學(xué)相關(guān)問題作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，學(xué)生普遍反映學(xué)以致用，利用循環(huán)解決了他們比較感興趣的醫(yī)學(xué)上的小問題，不但達(dá)到了循環(huán)這一知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，而且讓學(xué)生切切實(shí)實(shí)地感覺到了藥品監(jiān)管碼的存在。

3.3 細(xì)化實(shí)驗(yàn)過程

由于對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握程度、實(shí)驗(yàn)儀器的操作熟悉程度的不同，對(duì)于非電專業(yè)電子類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)要細(xì)化。學(xué)生在初次接觸此類實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)手能力相對(duì)較弱，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的步驟指導(dǎo)必須細(xì)化，不但要明確告訴學(xué)生每一步要做什么，還要告訴他們?cè)撊绾稳プ觯杉男?shù)據(jù)，該如何采集。具體的實(shí)施過程要因課程而異，可以通過邊實(shí)驗(yàn)邊指導(dǎo)，也可以通過事先制作好的實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo)，文字版、圖片版、視頻版均可?？傊?，實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo)的細(xì)化有助于學(xué)生逐步開展實(shí)驗(yàn)，防止學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課不知道要做什么、該怎么做，手足無措。

3.4 要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)有助于學(xué)生提前對(duì)實(shí)驗(yàn)有整體性的把握，理解實(shí)驗(yàn)原理，理清實(shí)驗(yàn)要素，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，熟悉?shí)驗(yàn)過程，做到有的放矢。在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)上教師要花足夠的精力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不僅僅是布置一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而且還要在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段一一落實(shí)各實(shí)驗(yàn)要素。教師應(yīng)提前提供足夠的預(yù)習(xí)資料，包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法等，如果能夠通過圖文并茂、視頻演示等較為直接的手段則效果更佳。筆者在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段中，通過錄制實(shí)驗(yàn)原理及方法的講解、實(shí)驗(yàn)過程視頻指導(dǎo)，以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、注意事?xiàng)等要素，通過電子雜志制作軟件打包成圖、文、視頻并茂的多媒體實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制作一份，在實(shí)驗(yàn)前一周發(fā)給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)中該指導(dǎo)材料還可詳細(xì)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，學(xué)生普遍反映效果較好。

3.5 預(yù)設(shè)多層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難度

由于學(xué)生個(gè)體差異，如果全部安排同樣的、較低難度的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于一部分動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義大打折扣，為此可以針對(duì)學(xué)生的掌握情況，預(yù)設(shè)兩個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)難度上予以區(qū)分。如同是三極管單級(jí)放大電路實(shí)驗(yàn)，不同的電路設(shè)計(jì)有不同的實(shí)現(xiàn)難度，對(duì)于固定偏置的放大電路，有部分學(xué)生能在很短時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，由此可預(yù)設(shè)多層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如更換為稍難的分壓偏置放大電路，或增加對(duì)單級(jí)放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量、分析，有助于調(diào)動(dòng)這部分學(xué)有余力的學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升整體實(shí)驗(yàn)效果。

4結(jié)語(yǔ)

非電專業(yè)開設(shè)的電子類課程，普遍存在著課時(shí)緊、知識(shí)面多、學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、興趣不高等不利因素，這些因素直接影響相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。為此在此類電子類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要降低實(shí)驗(yàn)難度以振奮學(xué)生信心、貼近專業(yè)特色調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以提高學(xué)生興趣、細(xì)化實(shí)驗(yàn)過程以切實(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行、強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)以有的放矢、預(yù)設(shè)多層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難度區(qū)別化地進(jìn)行人才培養(yǎng)，從而在整體上提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

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編輯∕姜雯