用電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是物理及相關(guān)學(xué)科的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，其理論和實踐性都很強，學(xué)生在學(xué)好電子技術(shù)基礎(chǔ)理論的同時，還必須經(jīng)過電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗這一環(huán)節(jié)的嚴格訓(xùn)練，才有可能牢固地掌握該課程的基本內(nèi)容。如何通過電子技術(shù)課程中這一重要的實驗環(huán)節(jié)，提高培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦的實驗?zāi)芰?，發(fā)揮電子技術(shù)實驗對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的積極性呢？筆者根據(jù)在電子技術(shù)實驗室多年的實驗教學(xué)和實驗室管理工作，談?wù)勛约旱囊恍┳龇ê腕w會。

一、在常用電子儀器的測量中增加創(chuàng)造性思維的成分

在進行“常用電子儀器的使用”實驗中，采用一邊介紹電子儀器的原理、構(gòu)造，一邊進行實驗演示教學(xué)的方法，充分調(diào)動學(xué)生的多種感官進行感知認識。例如：我們在使用型號為SR-8的雙通道通用型示波器進行信號電壓的測量時，要求學(xué)生注意示波器面板上“V/div”開關(guān)每一檔的電壓和微調(diào)（電壓范圍）旋鈕的使用方法，從而提高用示波器測量信號電壓的精度；在需要知道信號波形的頻率而用示波器測量信號波形的時間時，要求學(xué)生注意示波器面板上掃速開關(guān)“t/div”每一檔的時間和微調(diào)旋鈕的功能和使用場合；在用示波器測量信號波形的相位時，通過測量說明在示波器上如何同時顯示兩個信號波形，講清楚“斷續(xù)”和“交替”顯示有何區(qū)別？這樣能夠較快地使學(xué)生熟悉儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法和注意事項。測量結(jié)束后，要求學(xué)生思考：怎樣將壓力信號、光信號和溫度等非電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后用示波器顯示出來，以及示波器在生活中有哪些應(yīng)用，舉一、二個例子。這樣一來，學(xué)生能夠聯(lián)系實踐去進行探索，思維也得到擴散。

二、改單元驗證性實驗為探索性實驗

傳統(tǒng)性的電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗多數(shù)為驗證性實驗，學(xué)生根據(jù)教師已編好的實驗指導(dǎo)書，在事先準備好的實驗裝置上，按教師擬好的實驗步驟，機械地測試一些數(shù)據(jù)來驗證所學(xué)理論的正確性，做完實驗后學(xué)生也是知其然而不知其所以然。

為了改變這種狀態(tài)，多年來我們一直在做這方面的探索性工作。對實驗的內(nèi)容和方法進行了比較大的改革，每次實驗前首先由教師向?qū)W生提出本次實驗的目的和基本要求，學(xué)生根據(jù)教師的要求自選或自擬實驗內(nèi)容，經(jīng)教師同意后進行組裝、演示。例如：我們講利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢越M成整流電路，并且用示波器由教師給學(xué)生演示一些由二極管組成的半波整流、橋式整流的波形，在這里我們沒有再讓學(xué)生進行重復(fù)性實驗，而是給學(xué)生介紹一些由二極管組成的整流電路在生活中的應(yīng)用。然后，要求學(xué)生去思考，二極管整流電路在生活中還有哪些簡單應(yīng)用，具體去做一做，并將理論依據(jù)和做的過程寫清楚。又如，將由半導(dǎo)體三極管組成的單級放大電路的原理給學(xué)生講解，并用示波器給學(xué)生演示該電路輸出信號波形和輸入信號波形的關(guān)系，從而使學(xué)生知道合適的靜態(tài)工作點是使輸出信號波形不失真的基本要求，在輸出信號波形不失真的基本要求下，才能涉及提高電壓放大倍數(shù)的問題，不再要求學(xué)生重復(fù)這一實驗。而是給學(xué)生介紹由放大電路可以組成助聽器等等實用電路，要求學(xué)生充分發(fā)揮想象力，這類簡單電路在生活中還有哪些實際應(yīng)用，根據(jù)自己的需要動手做一個實用的放大電路，并寫出其電路的原理、制作所需的元件和制作步驟。這樣，既提高了學(xué)生對單元電路的重視程度，又促使學(xué)生去思考、去探索，讓學(xué)生明白，這些看似簡單的實驗也是和我們的生活息息相關(guān)的。

三、利用現(xiàn)有條件，為學(xué)生探索性實驗服務(wù)

根據(jù)學(xué)校的儀器現(xiàn)狀，注重基礎(chǔ)先于專業(yè)，立足應(yīng)用。我們編寫了《電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗》講義，目的是為了讓學(xué)生在按照新的實驗方法進行實驗電路的設(shè)計、調(diào)試和測試時，給他們提供必要的參考資料。并且，電子技術(shù)實驗室對學(xué)生進行開放，讓學(xué)生有充裕的時間反復(fù)實踐，讓教師有充裕的時間去引導(dǎo)學(xué)生的思路。在開放期間，我們采取了由教師負責、學(xué)生參與管理的做法：將學(xué)生幾人為一個小組分配到具體的實驗臺，每一個實驗臺有一個學(xué)生實驗負責人，負責安排本組學(xué)生實驗輪流的時間和召集本組同學(xué)進行實驗線路板的焊接、安裝及線路板的維修，也負責本組實驗儀器的簡單維護。如遇到儀器出現(xiàn)較大的故障時，再由教師帶著學(xué)生共同進行修理。在每班選出一個學(xué)生作為《儀器使用說明書》的借閱責任人，負責《儀器使用說明書》的借閱工作和學(xué)生之間的交換閱讀。這樣，既減輕了教師的工作量，又讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下學(xué)到了進行實驗室基本的管理工作和簡單的實驗儀器的維護修理，學(xué)到了從事實驗研究工作的本領(lǐng)和一絲不茍的實驗作風。這種做法，在貴州省對各高校實驗室的評估工作中，得到了省評估專家的高度評價。

四、加強設(shè)計、制作性實驗的訓(xùn)練，提高學(xué)生創(chuàng)造的積極性

設(shè)計性實驗是由學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康淖约哼M行設(shè)計和制作，與前面單元實驗相比較，這一類實驗雖然較為復(fù)雜，但實用性較強。學(xué)生的學(xué)習熱情相對較高，部分學(xué)生思想較活躍，能夠運用學(xué)到的知識，搞一些實際應(yīng)用的設(shè)計制作。這時，教師就要注重引導(dǎo)學(xué)生精心設(shè)計好電路，基于學(xué)生的現(xiàn)狀，我們對學(xué)生提出了三種不同的要求，（1）允許一部分學(xué)生按別人的已經(jīng)制作成功的設(shè)計圖進行制作，但必須自己從頭到尾進行制作，寫出制作的體會；（2）要求第二部分學(xué)生對別人的設(shè)計圖進行適當?shù)母倪M，然后進行制作，對自己的改進制作和原來的設(shè)計進行比較，寫出各自的優(yōu)、缺點；（3）對學(xué)習比較優(yōu)秀的學(xué)生，要求他們運用自己學(xué)過的知識進行設(shè)計，然后根據(jù)自己的設(shè)計進行制作，寫出自己設(shè)計和制作的全部過程和體會。制作結(jié)束后，將自己制作的產(chǎn)品交到實驗室，由電子技術(shù)教研組的老師和學(xué)生一起進行比較和交流，公開進行評比，最后評出成績。這樣一來，學(xué)生能夠提高動手、動腦能力，對于成績的評定，學(xué)生也比較服氣。

（作者單位：銅仁學(xué)院物理系）