【摘要】電子技術是一門實踐性較強的課程,實驗課在教學中占有非常重要的地位。新形勢下如何進行電子技術實驗課改革,成為了擺在學者們面前的時代課題。本文在分析了新形勢下電子技術實驗課的現狀的基礎上,提出了新形勢下電子技術實驗課教學改革的對策。
【關鍵詞】電子技術;實驗課;改革
【中圖分類號】G632.0【文獻標識碼】A【文章編號】1005-1074(2009)02-0116-01
實驗教學是實現知識與能力、理論與實際相結合的主要教學形式,是訓練技能、培養科研能力的有效途徑,能對學生進行系統的實驗理論、方法、技能的培養,改變單純驗證理論的做法,使實驗課與理論課彼此相互補充。這就要求學生積極思考、開闊思路、擴充新知識、改進和嘗試新的實驗方法。
1新形勢下電子技術實驗課的現狀
1.1開設的實驗內容陳舊全部實驗都是驗證性實驗,實驗指導書過于詳細,學生按照事先既定的程序“按部就班”地操作,即菜單式實驗,只需模仿,不用思考,不能激發學生的學習興趣,限制了學生的求知熱情和創造性思維,學習效果較差。
1.2實驗與理論不能同步理論教學中的元器件知識和基本電路理論沒有得到實驗的及時驗證,而實驗的方法、步驟和實驗中出現的各種實驗現象沒有得到理論的指導和合理解釋,理論教學不能指導實驗教學,實驗教學也不能服務于理論教學。原本相互依賴,相輔相成的兩個部分,變成了彼此獨立,相互關系不密切的兩門課,培養出來的學生缺乏觀察問題、分析問題和解決問題的能力,造成高分低能的現象。
1.3電子技術實驗設備采用的是集成化、模塊化的綜合實驗套件學生在實驗過程中只須按照實驗的要求選擇實驗電路板,選擇測試儀器,不需要具體選擇電路元器件,搭建電路,這樣學生只是從形式上完成了實驗,但不理解實驗中元器件的參數識別、性能測試和選用,不掌握基本單元電路的安裝方法、調試技能,不利于培養學生的動手能力。
2新形勢下電子技術實驗課教學改革的對策
2.1改革實驗教學的組織方式增加學生實踐機會電子技術實驗課程內容多,發展快。為使學生在有限的時間內,把系列課程學好,學扎實,教師在教學過程中既要抓住該課程的基本理論,基本方法,基本技術指標,同時還要根據各專業的不同要求,有效的組織教學內容,對電子、通信、信息類專業來說,注重對信號的處理運算變換等電路的分析,計算、設計的教授,對于自動化專業的學生來說,則偏重于對電路的組成分析與設計。在介紹應用時其側重面也不同,教師講課內容從原來偏重于基本電路的原理分析轉向基本功電路的組織原則,電路結構的構思方法及系統結構化設計方面來,將原來跟隨課堂教學走的實驗課改革為三個層次,驗證性實驗,設計性實驗,和綜合性實驗,循序漸進,逐漸增加綜合型設計型實驗教學內容。通過有效的組織教學內容有利于培養學生綜合能力,工程能力和創新能力。學生在學習了基本知識,通過實驗課進行實驗和仿真,平時作業和課程設計,初步掌握現代化的系統設計方法和實現方法,從而使學生在這個過程中充分展示自己的獨到見解。另外將課外科技活動,電子制作大賽納入到實踐教學活動中來,使課內外學習相結合,理論教學與實踐教學相結合,開闊學生視野,增強學生實踐能力。
2.2培養學生勤于思考的能力思考能力是決定一個人事業是否有成就的要素之一。思考的基礎是通過觀察不斷積累感性材料和實驗數據,再經過細致的分析而尋求事物的內在規律。知識愈豐富、技巧愈高超,思考的路子就愈寬、愈靈活,判斷力就愈強、愈精確。思考能力的培養對學生當前的學習和未來的發展均有著重要意義,在實驗教學中,有計劃、有目的地提出一些富有啟發性的問題引導學生思考,讓學生通過實驗進行分析、解決,使其知識和能力發生有機聯系。而電子技術類實驗內容豐富、應用廣泛,非常有利于培養學生分析、開發、創新的能力。實驗教學中蘊藏著豐富的思維,在實驗教學中培養學生思考能力是大有可為、非常必要的。我們在實驗教學中,充分相信學生,讓他們大膽構思、大膽設想、大膽設計,為以后從事電子工作打下基礎。因而,在上實驗課時,我們就有意識地介紹一些新產品給學生。例如,在電子技術模擬電路實驗中,我們介紹給學生一些最新問世的集成電路相關使用材料,讓學生試著設計一些基本應用電路。在數字電路實驗中,讓他們自行設計“智力搶答器”等電路。為了完成這些小設計,學生利用課余時間查資料、翻書籍、互相討論,激發了思維,調動了對實驗課的積極性。他們從中初步體會到了成功的艱辛與喜悅,同時也拓寬了視野,加深了對實驗原理、實驗方法、實驗結果的領會。實驗教學可刺激學生科學思維的發展,還可以訓練學生通過自己的努力掌握獲得新知識的方法。
2.3利用計算機輔助設計軟件,開設綜合設計性實驗和實訓,培養學生的創新思維和創新能力在完成了基本實驗和設計性實驗后,學生掌握了實驗的基本技能,同時又具備了一定的創新能力,這時再開設綜合設計性實驗和實訓,就可以進一步開拓學生的創新思維和創新能力。綜合設計性實驗和實訓,首先由教師提出實驗的目的和具體電路性能要求;然后由學生自行查閱資料、設計實驗電路、選擇元器件;再把設計好的電路用計算機輔助設計軟件———Protel仿真模擬,并通過仿真模擬電路調整好電路中各元器件的參數,使電路的各項指標達到設計的要求;最后學生在教師的指導下,根據計算機仿真的結果,選擇電子元器件,安裝、焊接、調試好電路。這部分實驗我們安排有集基耦合多諧振器、功率放大器和直流穩壓電源三個實驗。其中集基耦合多諧振器作為第一階段的實訓,安排在常用儀器的調整與使用和常用元器件的識別與測試兩個實驗之后,是由于該實驗制作簡單,一般安裝無誤很容易成功,特別是它的聲(光)效果,很容易引起學生的好奇心,提高學生對電子實驗的興趣。在這一階段學生要掌握計算機輔助設計技術,學習焊接技術以及如何查找故障和排除故障的方法,達到深化所學知識,拓寬知識面,提高學生綜合運用知識能力的目的。如直流穩壓電源實驗,實驗給出電源電路的基本結構,但不給電路元器件的基本參數,給出穩壓電源的主要技術指標,如輸出電壓的范圍、最大輸出電流、穩壓系數、穩壓電源內阻和紋波電壓等,要求學生首先利用計算機仿真實驗,通過計算機仿真實驗,調整電源電路中各元器件的參數,使電源電路達到實驗要求的各項主要技術指標,并打印出電路原理圖和各項主要技術指標的實驗結果交實驗指導教師,經審核通過后才可以領取實驗電路相關的元器件,進行安裝、焊接、調試,各項指標合格后完成實驗。實驗中學生要熟練利用計算機仿真電路,并掌握正確的電路調試方法和電路元器件參數的選擇方法,把相關的電路理論應用到電路設計實踐中去,達到延伸知識結構,提高學生綜合利用知識解決實際問題能力的目的。
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