電子信息實驗教學中培養學生創新能力的探討

摘要本文主要從教學內容和方法兩個方面探討了電子信息實驗教學中如何培養的學生創新能力。

關鍵詞電子信息實驗教學 培養 創新能力

中圖分類號:G420文獻標識碼:A

電子信息科學實驗教學中的實驗環境、實驗現象、實驗方法等環節都千變萬化，相比于理論課程的教學，它的實踐性非常強，教師應該在教學過程中，按照課程要求，精心設計課程，創新教學內容和方法，準確把握教學中的每一個環節，使實驗教學的內容形成一個有機的體系，有效激發學生創新意識，綜合培養學生的創新能力。

1 組織實驗的內容

1.1 課程要求的基礎性內容

實驗教學中，實驗的內容都是層層深入的，對于教學內容中的最基本的理論和基礎的電路知識的驗證性實驗，這些基礎性的入門實驗的流程通常比較簡單，內容也比較容易理解，可以使學生更容易實現對課程的理解。也正因為如此，這樣的實驗常常沒有被師生給以足夠的重視，如果學生對于這些基礎性知識僅僅停留在表層的認識，而沒有在各個環節中進行深層次的設想或者創新性討論，那么這樣的教學內容就是膚淺的，不能達到讓學生從本質上對知識進行理解和把握的教學目標，可以說，這樣的課程就是不成功的。

由于理論課上的基本電路理論通常都是基于理想化的電路模型和理想化的電磁環境得出的，因此在實際器件和電路環境中，所得到的實驗結果與理論結果必定存在差異，這恰恰為創新性實驗提供了素材。在基礎性的實驗內容中，有機地設計具有創新性的內容，使實驗的結果出現與基礎性的實驗不同的結果，然后再引導學生探索為什么會有這樣的結果，進行深入的創新分析，必要的時候可以通過各種理論分析進行誤差補償。

例如，運算放大器的基礎是反向比例運算，理論上來說，兩個電阻的比值決定它的放大倍數值。在這個試驗中，指導教師設計創新的內容時，可以改書本上給的幾千或者幾十千歐姆的電阻值為幾百萬歐姆，依舊取原本電阻比值。如果根據書本上的理論，兩種兩種量級電阻的放大器頻響不應該有差異，但是在實際電路中是存在分布電容的，放大電路可等效成受控源和至少一階低通濾波器組成的閉環路，電阻變得比書本上所給的值大得多，原本可以忽略的低通的影響導致了頻響的結果在兩次實驗中出現了比較大的差異。更進一步的創新可以估算電路分布的電容值，建立模型分析，進行電路補償。

1.2 基礎實驗的綜合性拓展

綜合實驗是在上述入門實驗的基礎上，加入創新的實驗設計，在更高的知識層面進行探討，使學生對教學內容有更深刻的理解和掌握。教師應該對這種創新內容有明確的思路，進行的每個綜合性實驗都有明確的教學內容，可以是課程之外知識的拓展，也可以是對基礎性知識的綜合。在這種綜合性實驗教學過程中，教師要給學生更自由的學習實驗空間，充分發揮學生的主動性和創新的熱情。

在教導綜合設計的實驗過程中，要找到一種學生能夠更好地接受的創新性內容，引導學生深入全面地分析，而不是只告訴他們電路實現的功能等使實驗理論化的東西。例如，在采集處理語音信號的實驗中，僅僅采集部分就有平定采樣的孔徑補償與失真、混疊現象的消除及原理分析等內容。如果僅僅要求學生按要求完成數據采集功能，就不能達到培養學生創新能力的教學目標。

2 實驗教學方法的設計

學生創新能力的培養是一個綜合性工程，應該從教學的各個渠道去進行嘗試。除了上述在實驗教學內容方面的組織設計外，嘗試用適當合理的教學方法也是很重要的手段。教師可以對學生提出一定的實驗要求，在實驗前進行認真的預習，深入的思考，并且可以組織學生在實驗前進行討論，讓學生帶著問題去進行實驗。在實驗中，要將教師講解實驗改為學生主講，教師輔導。這樣，負責講解的學生會非常認真地預習，查閱大量相關知識，進行深入思考。實驗結束后，將學生在實驗中的表現和成績納入成績考核中。

比如，測量TTL門電路傳輸延遲實驗中，環形振蕩器輸出后經過十六次分頻輸出。但是在實驗中往往會與理論出現差異，在不考慮其他因素的情況下，分頻輸出信號的周期應是振蕩器輸出信號周期的16倍，這時學生就會產生疑問，這時教師就要啟發學生注意分頻輸出頻率、示波器測量寬帶和振蕩器輸出頻率，從而引導學生注意到示波器對信號的濾波效應，進行理論修正。

3 結語

具有良好的創新能力將會使學生受益終身。但創新意識的培養并非一蹴而就，創新習慣需要在一個學習氣氛濃郁的環境中，在教師積極引導和要求下，讓學生經過多年的努力探索才能形成。而且要注意不能為了創新而創新。所以，創新能力的培養要將理論和實踐緊密地結合統一，將學生創新能力的培養貫穿于大學學習整個過程。這需要師生的共同努力。

參考文獻

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