电子技术实验课程教学思考和改革初探

2018-04-23 01:08刘西成席建中孙晓玲邓魁
科教导刊·电子版 2018年36期
关键词:创新能力教学改革

刘西成 席建中 孙晓玲 邓魁

摘 要 在分析电子技术实验现状与问题的基础上,考虑各类学生的不同应用需求,对电子技术实验课程进行教学改革。教学内容上进行层次化改进,教学方式上采用线上线下融合、虚实结合的教学模式改革改革。新的教学模式能够满足不同类型学生的教学需求,有效提高课程的教学效果和各专业学生的动手实践能力,并激发学生的创新意识和能力。

关键词 电子技术实验 教学改革 创新能力

中图分类号:G642文献标识码:A

电子技术实验是一门与电子技术理论课相配合的实验课,具有很强的实践性,是各电类工科专业的基础实验课程,电子技术实验教学是培养学生运用理论知识解决实际问题、训练基本技能及培养科研创新能力的不可或缺的重要环节。本文结合我校各电类工科专业电子技术实验课的自身特点,分析传统教学中存在的问题,从教学内容、教学方式、考核方式等方面进行实验教学改革与实践,以期能有效提高教学效果,增强学生分析问题、解决问题的能力,培养创新意识和能力。

1电子技术实验的现状与问题

电子技术实验包括模拟电子技术实验和数字电子技术实验两部分内容,我校电类专业这2部分内容合并独立设课,2015级之前是40学时或48学时,从2015即开始统一减少为32学时,存在学时少、内容多的问题,我校1996 年开始将电子技术实验独立设课,但是长期以来该课程还是沿袭传统的模式进行,实验效果有待提升。

(1)验证性实验占了全部实验内容的一多半,学生上课只需按图接线,然后测试、记录即可,没给学生留下独立思考、自主设计的空间,尤其对于部分理论与实践能力强的学生,无法充分调动他们的主动性和积极性。

(2)缺少新器件、新技术的引入。电子应用技术发展迅速,大量的新器件、仿真软件等更新非常快,而实验目的只是巩固和验证学生课堂学习的理论知识,不利于培养学生的應用和设计能力。

(3)教学方式陈旧,采取传统的“课前预习-教师讲解-课堂实验-递交实验报告”的教学方式,课堂环节通常直接给出原理图,不能引导学生独立分析问题、解决问题,导致学生在实验过程中一旦出现问题,不知如何查找产生问题的真正原因,只是将整个线路拆掉,重新按图连线,更谈不上创新意识和能力的培养。

(4)课程考核方式需要优化和完善。现有的考核方式偏重于实验结果和实验报告,对实验过程考核的较少,造成了学生追求速度和结果,而忽略了做实验的真正目的。另外对实验报告的撰写和评价的方法也要根据实际情况做进一步的完善。

2教学改革措施

2.1构建课内外一体的创新实验教学体系

电子技术实验课程组在总结多年教学改革经验及成果的基础上根据该课程的基本要求和“宽基础、强能力、高素质”的人才培养原则,以学生能力培养为核心,构建了认知层、基础层、综合设计层、研究创新层的“四层面”、课内外一体的开放创新实验教学体系。

(1)认知层实验。主要为电子技术实验的基本程序与操作规程、误差分析与数据处理、常用电子元器件的特性及使用规则、常用测量仪器的使用方法等。该层面主要介绍电子技术实验的基础知识,注重培养学生的基本实验规范和实验素养。

(2)基础层实验。主要为基本理论和基本原理的验证、基本单元电路的搭建和参数测试,如单管交流放大电路的测试、集成运算放大器的线性运用、直流稳压电源等,该层面注重培养学生的基本实验技能和实验方法。

(3)综合设计层实验。主要针对课程相关知识点提出设计要求,由学生自行设计实验方案,拟定实验步骤并完成实验,侧重于对课程理论知识的综合应用,是多知识点内容的融会贯通,如组合逻辑电路、波形发生器等电路的设计。该层面注重培养学生综合运用所学知识的能力以及工程设计能力。

(4)研究创新层实验。主要针对学有余力的优秀学生,开展各类大学生创新研究性实验、科学研究课题以及各类科技创新与科技竞赛活动等。该层面以训练学生科学研究的思维方法、培养科学研究能力和创新意识为目标,注重培养学生创新研学的综合能力。

创新实验教学体系充分发挥学生的个性,在基础实验训练的基础上,突出培养学生对所学知识的融汇贯通,让学生提出问题、分析问题、独立地设计与解决问题,逐步培养学生的创新精神和实践能力,全面提高学生的综合素质。由于分层次进行,授课内容可根据各专业的不同情况作出适当调整,比如我院各专业学生由于在二课中已经学习了认知层实验,直接从基础层实验开始,设计性、创新性实验较多,而外院有些专业则更注重基础层实验。

2.2充分利用课程网站资源,线上线下深度融合

在前期精品课程、精品资源共享课程建设的课程网站基础上,不断丰富网站内容,持续优化用户体验。完善课前预习测试题目和课后复习测试题目,而且对学生提出明确要求并设定时效限制,预习测试题目必须在课前完成,课后测试题目必须在课后一周内完成,到规定时间关闭相应网站内容,而且要求学生认真对待,不能敷衍,网站设定测试得分低于60分不能提交,会自动退回,结合测试题目完成情况和网络课程活跃程度如参与讨论、观看视频、发帖等合并计入网络学习得分。借助超星学习通,课程网站除了通过电脑终端访问外,也可利用移动客户端访问。充分利用课程网站资源,线上线下深度融合,拓展学习时间和空间,在学时压缩的情况下不断提高课堂教学效果。

2.3实施软硬件一体化实验教学

将EDA技术引入实验教学,首先对实验电路和设计电路进行仿真,对设计电路进行系统的分析与调试,得到正确结果后再进行硬件电路的实验。仿真软件为电路设计提供了多种分析方法,拓展了实验的深度和广度,为硬件电路的实现提供了正确的理论依据和设计方案,使课程实验朝着“方案设计—软件仿真—电路设计与制作—系统调试”这一工程实践的流程发展。通过这种“虚实结合”、“软硬兼施”的实验教学手段,着力培养学生电子综合设计能力和工程实践技能。

EDA 技术引入到电子技术实验教学中的必要性和重要性是受广泛认可的。计算机仿真可以看作衔接理论环节和实践环节的一个重要纽带,有利于加深学生对理论知识的理解和提高知识应用的能力。当学生们在计算机上看到设计结果后,会希望尽快在实际中实现电路,这为学生们完成焊接电路环节积累了极大的动力。但电子技术实验中,EDA仿真环节所占比例过大会使得学生缺少足够的实际动手操作的机会,对培养学生的实践能力不利,我认为应该把EDA 仿真环节放进每一个实验中,不必单独设置EDA仿真实验,应把它作为实验预习的一部分。

3结语

经过近两年的教学改革实践,以电子信息类大学生创新与实践能力的培养为切入点,电子技术实验已形成了以培养应用型人才为目标的实验教学平台,通過教学内容上进行层次化改进,教学方式上采用线上线下融合、虚实结合的教学模式改革,充分考虑了电子信息产业的特点与各专业学生的个体情况,实现理论知识、实践能力同步发展,使学生的工程实践能力、综合素质以及创新意识都得到较大提高。

参考文献

[1] 郝彦爽,鲁亿方,韩守梅.非电类专业的电子技术实验教学改革[J].实验技术与管理,2018.

[2] 王香婷等.电工技术与电子技术实验教学改革[J].实验技术与管理,2013.

[3] 程春雨等.“模拟电子技术”实验多维度实验教学改革与实践[J].工业和信息化教育,2018.

[4] 冯志江,张利,王巧玲.电子技术实验教学的思考[J].实验室研究与探索,2012.

[5] 肖平,杨华,张莹,基于多层次人才培养的实验教学改革实践[J].实验室科学,2017.

[6] 陈璨等.“电子技术实验”教学改革的几点思考[J].电气电子教学学报,2017.

[7] 邓文婷,李光林,关维国,吕娓.基于应用型人才培养的电子技术实验教学改革[J].实验室科学,2016.

[8] 朱延枫,周志强,耿大勇.Multisim 在电子技术设计性实验中的应用[J].实验科学与技术,2016.

[9] 刘西成,席建中,张安安.模拟电子技术课程教学改革探讨[J].科教导刊,2014.

[10]   花汉兵,王建新,班恬.电子技术实践教学改革与体系构建的研究[J].实验科学与技术,2017.

猜你喜欢
创新能力教学改革
高中数学课堂教学中创新能力的培养
创新能力培养视角下的无机化学教学研究
基于创新能力培养的高职音乐教育改革探讨
通用电气公司创新能力分析