关于模拟电子技术实验教学方法的探索

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■罡一 关于模拟电子技术实验教学方法的探索 邓文婷谢斌盛 (广州大学实验中心,广东广州510006) 摘要:模拟电子技术实验课程是培养学生动手操作技 能、理论联系实际、设计和创新思维的有力措施和重要环节。 拳文分析、总结了模电实验教学中出现的问题及其主要因素, 并对解决问题的方法进行了探讨。 关键词:模拟电子技术实验教学 问题成因 教学改革 “模拟电子技术”是高校相关专业开设的一门技术基础课 程,是所有相关后续专业课程的基础,对巩固学生所学知识、 提高学生观察和分析问题的能力、培养学生动手解决实际问 题起着重要作用。 1.模拟电子技术实验教学的重要性及其意义 教育的重点是素质教育,素质教育的重点是培养学生的 创新精神和实践能力。在基础课程的教学中,这一点尤其重 要 在基础课程的教学过程中.教师如何在传授知识的同时, 提高学生的实际动手能力和分析、解决问题的能力呢?主要的 手段就是实验。实验是对理论学习最有益的直接补充,在教学 过程中教师将实验教学和理论教学进行同步结合,让学生通 过观察实验现象来反思理论,或者带着理论学习的问题从实 验中寻找答案,这种理论与实践结合的方式能极大地提高学 生研究探索的兴趣。 2.模电实验教学效果不理想的成因分析 在模拟电子技术实验教学过程中,学生实验能力不强 的问题没有得到根本解决。总结问题成因.可以归纳为以下 几点: 2.1在高校普遍扩招的影响下,生源质量普遍下降.学生 的学习能力和自觉性也相对减弱了。 2.2虽然理工专业基础课一般都有相关的实验课程.但长 期以来,由于学校与教师对实验教学不重视.因此实验教学 一直依附于理论教学,实验教学内容多为一些验证性实验, 且沿用多年,没有把实验课与培养学生的创新能力紧密联系 在一起。 2-3教学以教师为中心,教师从实验原理到实验方法、实 验步骤、注意事项,甚至到实验过程中可能出现的问题都进行 讲解。学生完全机械、被动地按照教师的讲解进行操作,即使 遇到问题也不必动脑筋思考.因为教师会帮忙解决。这样的实 验教学不仅不能发挥学生的主观能动性,反而束缚了学生科 学思维能力的发展 极不利于学生培养工程实践能力。 2.4实验课成绩考核以实验报告和出勤为主,造成有的学 生不注重实验的过程而只注重实验结果。在实验过程中.学生 多忙于记录实验数据。很少钻研问题.没有带着问题去学、去 做实验:一些学生对在实验中出现的各种故障不认真分析,想 办法排除故障;还有的学生忙着赶写上次的实验报告,根本达 不到实验的目的 2,5模拟电子技术课程涉及面广、内容多、概念多,理论 性、实践性都很强;新技术飞速发展引起教学内容不断扩充, 使得教学内容和教学学时之间的矛盾日益突出:许多实验教 师由于长期局限于单科实验,缺乏横向交流,造成知识面狭 窄.很难满足综合性实验的要求,并且在一定程度上影响了学 生全面素质的发展,阻碍了高校整体教学质量的提升。 3.关于模拟电子技术实验教学改革的几点建议 为适应现代电子技术飞速发展的需要,更好地培养21 世纪创新型电子技术人才.模拟电子技术实验教学改革势 存必行 198 3.1针对不同性质的实验采取不同的教学手段。 实验项目一般可分成基础性实验、设计/综合性实验两 类。基础性实验主要是让学生进一步巩固课堂教学知识,熟 悉基本实验方法和实验技能。通过实验掌握常用实验仪器的 使用方法,以及一些常见实验数据的测试方法。设计,综合性 实验则是要求学生能够综合几种不同功能的电路,制作出实 现某些特定要求的一个小系统,它是在学生有一定的理论知 识和实验技能,并能熟练使用相关的仪器、仪表的基础上进 行的。 基础性实验的开设要做到与理论课程同步,要求学生课 前预习,课上出现问题引导学生自己去思考,对于基础较好、 实践能力较强的学生,教师可以要求其根据试验目的自拟实 验步骤。通过完成验证型实验,学生可以建立用实践检验理论 的好习惯。 在学生完成了验证型的实验后,教师可以在此基础上增 加一定的设计性内容。这部分设计内容较为简单,教师可以在 典型电路的基础上改变几个参数.让学生通过计算得到不同 的输出结果。 在完成几个单元的验证实验后,教师可以让学生做一个 综合几个单元电路的设计性实验。由简到繁的设计过程可以 让学生充分了解设计工作的思路,通过实际操作了解各部分 电路之间的耦合、阻抗匹配等问题。另外,教师也可给出设计 性实验的基本要求,让学生自己查阅资料、自由选题.自己设 计及安装调试电路,独立处理实验数据、分析实验结果。 3.2增加课程设计来提高学生动手能力。 教师仅仅凭借实验课无法提高学生的实践动手能力.还 必须在实验课的基础上开设课程设计,进一步提高学生的设 计能力。课程设计可以以选修课的方式进行:教师给出题目和 要求,每周留出一定的答疑时间,将选修该课的学生分成若干 小组,每个小组选定相同或不同的题目,在课余时间查阅文献 资料,设计实验方案,独立进行实验操作,最终完成实验并得 到相应的实验结果,写出设计报告。在整个过程中,学生是主 体.教师起指导的作用.一般不直接回答和解决学生的问题。 最后开展实验报告会.学生在多媒体教室中讲解自己的实验 报告。回答同学和教师的提问,使每个学生对不同题目的设计 性实验都有一定的了解,相互交流和沟通,扩展知识面,开拓 视野。 3.3开放实验室激发学生的学习兴趣。 兴趣是学生探索、创新的力量源泉。学生如果对所学的内 容有浓厚的兴趣,便会由被动变为主动.进而使注意力变得集 中和持久,观察力变得敏锐,想象力变得丰富,这正是创新的 萌芽。所以,如果想激发学生的创新思维,教师首先必须培养 学生的学习兴趣。教师可以每天开放实验室,选择一些难度适 中的课题,放在网上供学生选择,在实验时间和实验内容上最 大限度地满足学生的需要.给学生创造一个良好的实验条件 和氛围:在寒暑假,教师可适当增加一些与实际应用有关的课 题.如选择教师的科研或已结题的课题、一些中小企业的生产 项目作为综合性、设计性实验。这样能充分满足学生的求知愿 望.锻炼他们的动手能力和实际应用能力。 3.4利用EDA软件和校园网实现远程教学。 教师利用仿真软件进行模电实验教学.不仅可以弥补实 验仪器、元器件短缺和规格不符合要求等不足,还可以利用软 件中提供的各种分析方法,帮助学生更快、(下转第13页)

 有深刻知识内涵、文化气质和广阔视野的魅力。在教育界,学 富五车的鸿儒,才高八斗的泰斗,德高望重的宿儒,锐意进取 的新锐,他们的广博知识和广阔视角为他们魅力的展现打下 了坚实的基础。一个没有广博知识、没有宽广视野的教师是 不可能有深刻影响力的.仅仅依靠枯燥说教的教育也必定是 苍白的。政治教师更应不断地加强学习,使知识纵向深化,追 踪学科最新动态,实现知识结构的优化和调整,从而丰富、充 实自身知识储备;更新专业知识,跟上时代的节拍,捕捉时代 信息;适应培养复合型人才对政治教师素质的要求。教师还 应加强横向学习,学习借鉴别人好的教学经验,取长补短。教 师只有成竹在胸,讲起课来才有广度、深度,引人人胜。例如: 在讲到九年级课本“世界舞台上的中国”这一知识点时,就中 国的国际地位提高这一史实,作为一名合格的政治教师,就 要把政治历史合二为一,把有关的内容都有条理地展示给学 生,从中国恢复联合国席位.到加入WTO,到青藏铁路,到“嫦 娥一号”,到成功举办奥运会和残奥会,到“神七”,到世界金 融峰会。到上海世博会……把这些重大史实展现给学生,使 学生不由自主地就会得到结论:中国强大了,中国的国际地 位的确提高了。 三、与时俱进的思想观念 天行健,君子以自强不息。教师更应该提高对自己的要 求,教育观念、教学方法、专业知识、业务能力都必须紧随时代 车轮.不断地更新、拓展、充实、提高;要擅于吐故纳新、弃旧扬 新.认真研究新理论、新方法,使自己不至于落后于时代的步 伐,且能昂首于队伍的前列。政治教师还应多听广播、多看电 视新闻.关心国家大事,把握时代脉搏:多看书籍、杂志,摘录 重要内容.养成每天读书看报积累资料的良好习惯。教师在讲 课时将相关的资料引入课堂,既能增强教学的吸引力、感染 力、说服力,又能获得最佳的教学效果。例如:在讲九年级课本 的“三个代表”重要思想这个知识点时,教师就可以联系20o8 年发生的四川I地震时,胡锦涛主席和温家宝总理亲赴灾区,指 挥作战.和灾区人民共度难关的事例,让学生感受到课本理论 离我们很近,政治教学不是在为领导唱赞歌,而是在实事求是 地反映社会现实,感受到党就在我们身边,在全心全意为人民 大众服务.是人民的公仆。 四、深入浅出的解题方法指导 知识的巩固、能力的提高.只有通过一定的规范性训练才 能实现,教师必须改变传统的训练模式,尤其应该在教学过程 巾注重引导学生对活生生的经济、政治现象进行讨论、分析和 思考,从而激活知识,多视角、多层次、多方面地思考和准确地 回答问题,提高教育教学质量。在考试过程中,许多学生平时 规范训练不够,有的审题不清,有的不会根据题意要求作答。 因此,在平时的教学中教师应训练学生审题的准确性,回答问 题的准确性、简要性,书写的清晰性、规范性,卷面的整洁性 等,同时促使学生端正学习态度,掌握科学答题技巧,尽量避 免因非智力因素所带来的影响。比如:选择题是中考最基本的 题型。近几年中考试卷对选择题的能力要求越来越高,不但考 查识记能力,比较、判断能力和浅显的理解、分析能力,而且考 查归纳、演艺、推理、探究、创新等较高层次的能力。由于该题 型所占分数较多,是影响考试成绩的一个重要因素,因此.提 高学生选择题的解题能力和得分率十分重要。学生解答选择 题时应注意运用排除法、对照法,先用排除法 排除掉最不符 合题意的或明显错误的题肢。如果剩余的题肢无法用排除法, 就运用比较法.就是将题肢与题干进行比较对照。题肢中涉及 全面与片面,则选全面;涉及本质与现象,则选本质;涉及直接 与间接,则选直接说明题干的题肢。 五、独特的课堂组织管理能力 教师要紧跟时代的步伐,更新教学观念。以创新精神对待 教学工作.深人地了解和研究学生,努力激发学生的兴趣,主 动适应学生的需要和个性差异,在研究课程标准、教材、教学 资源的同时,注重研究学生的基础、需要和发展可能,把教室 变成学生学会学习、学会创新、学会做人的地方,把课堂变成 师生共同研讨、共同创新的场所。教师通过创设有利于学生创 新思维和创新技能培养的课堂教学氛围,使课堂成为人人想 创新、人人求创新的充满生机与活力的教学场所,使课堂成为 学生走向生活的出发点和加油站,这样课堂教学效果就会不 断得到提高。另外,现代教学技术,特别是多媒体和网络技术 的介入,对课堂教学产生了深远的影响。独特的课堂更体现为 一种新的教育观念、教育思想、教育模式。教师应运用新的教 学手段.创设一种有利于学生创新思维和创新技能培养的环 境,拓宽学生的视野,增强学生的信息意识,形成初步的信息 能力,启发学生学会质疑释疑,使学生思维处于积极状态,同 时通过开发各种应用功能,满足知识更新与知识创新的目标。 总之,实施开卷考试,既对教学提出了更高的要求,又对 教师本身提出了更高的要求。教师不仅要更新观念、平等地对 待每位学生.而且要不断深入生活、了解生活、更新自己的知 识,使自己能够跟上时代发展的步伐,这样才能把课讲得生动 活泼并富有创造性,从而适应开卷考试的要求。 (上接第198页)更好地掌握教学内容,摆脱实验室方面对学 生的束缚,让学生在实验中大胆发挥自己的综合能力和创新 能力。再加上校园网和EDA软件的网络化功能,教师完全可以 实现具有实时互动效果的远程实验教学。学生可随时随地地 远程登录访问,实现远程申请实验、完成实验(发送设置参数, 接收实验结果的数据)、提交报告、在线答疑等。 3.5开设相关的知识讲座.扩大学生的知识面。 随着现代电子技术的飞速发展,电子技术知识不断更新。 为了更好地培养创新型电子技术人才,教师可以开设相关的 知识讲座。主讲人员可以是实验技术人员与实际经验丰富的 专业技术人员,也可以是从事研究领域的学科带头人员。知识 讲座要有鲜明的针对性、知识性、应用性和趣味性,既要紧密 结合课程教学的需要,又要扩展和丰富学生的知识范围,从而 培养学生柔性化、可塑性和创新性的意识。 3.6改革实验课程的考核方法。 改革模电实验考核方法,关键在于体现学生独立动手操 作能力、数据处理能力和创新能力。笔者将模电实验考试分为 笔试和实操两部分。实验操作部分的分数占总分的60%,该部 分体现综合性和设计性实验内容,而且平时能高质量完成实 验任务.有较强的独立操作、设计和创新能力的学生,部分可 以免试。 3.7加强实验教师队伍的建设。 高校应建立一支理论课、实验教学与科研兼顾的教师队 伍 教师在完成教学的同时要兼顾科研,掌握学科发展的新动 向、了解新技术.促进自身学术水平的不断提高,而科研的部 分成果简化后可作为新的教学和实验内容,从而促进教学内 容水平的提高。 4.结语 实验教学作为高校教学工作的重要组成部分,在学生能 力培养和综合素质提高方面有其独特的作用。高质量的教学 实验对人才综合素质的培养具有不可替代的作用,学生将形 成良好的工作习惯和科学的工作作风。教师要不断优化实验 课程教学体系,不断提高实验教学质量,为国家培养具有创新 意识、创新精神和创新能力的合格学生。 参考文献: 『l1李国平,武海艳.电子线路教学方法的研究与探索[J]. 科技信息,20o7,29:195. 『2]张晓蓉.综合性实验的探索与实践探索[J].实验室研 究与探索,2004,23,(8):72—73. 『31张小林,周美华,李茂康.综合性、设计性实验教学改 革探索与实践[J].实验技术与管理,2007,24,(7):94—96. 『41周群,贾绍芝,夏建刚,李国成.电子技术基础课程柔 性化教学模式探讨[J].电气电子教学学报,2005,27(1):5--7. 『5]俞承芳,龚昌国.理科电子信息基础课程教学改革探 讨『J].华北航天工业学院学报,2006,16(增刊):35-36. f6]冯会真,王秀敏,金宁.基于建构主义的模拟电子技术 教学探讨[J].梧州学院学报,2008,18,(6):84—87.