潘春玲
(泉州經貿職業技術學院,福建 泉州 362000)
高職《電子測量》實驗課程教學探討
潘春玲
(泉州經貿職業技術學院,福建 泉州 362000)
《電子測量》是高職高專電子專業一門實踐性很強的專業基礎課。針對原有實驗教學存在的問題,提出了《電子測量》實驗教學改革的具體思路,包括:與理論教學互相配合;引導學生正確認識實驗;開展設計性實驗教學;與其他課程設計相結合,加強實訓;使用模擬仿真軟件;實訓教材“與時俱進”;考試制度的改革等幾個方面。
《電子測量》;實驗課程;教學改革
在科學技術突飛猛進的今天,電子測量儀器不斷更新換代,測量技術日益豐富,《電子測量》成為高職高專電子專業的一門重要課程。開設該課程的目的是讓學生掌握電子測量與智能儀器的基本概念、基本方法和基本操作技能,將所學的知識應用于電子測量技術各個領域,提高分析、歸納、觀察和推理能力,培養嚴格的科學態度和工作方法,為今后長期從事科技工作打下良好的基礎。而要實現這些目標,就要做好該課程的實驗教學。由于傳統的實驗教學忽視了學生分析和解決問題能力的培養,極大地限制了學生積極性和創造性的發揮,教學效果不理想,如何進行實驗教學方法和手段的變革,培養出合格的應用型人才,實現培養新世紀合格人才的目標,是擺在我們面前的一個重大課題。對此,文章就《電子測量》實驗課程的教學和改革談談自己的看法。
理論教學和實踐教學是密不可分、相輔相成的,教學中做到二者的融合,才能最大限度地提高教育教學質量,取得最佳的教學效果。這里的理論教學也包括了電子專業的其他課程,如《模擬電路》、《數字電路》等。理論教學在先,教師往往先要想方設法地努力將抽象的理論知識在學生毫無感性認識之前講清楚,然后學生再通過實驗進行驗證。而從理論教學到實踐驗證又要有一個艱難的認識過程,頗費周折。這樣,學生在做實驗的時候會忘記以前學習的理論知識,實驗效果不理想。如果將實驗課和理論課相結合,講授完某個章節后,立即安排相應實驗,將會獲得較好的效果,這種教學模式代表了當今高校教學模式的主流。例如,在《模擬電路》講完二極管、三極管的基本知識后,馬上進行二極管和三極管極性的判別實驗,可以加強學生對二極管、三極管的記憶,在以后模擬電路其他實驗中起到很大的幫助作用。
根據筆者從事實驗教學工作的經驗,學生在做實驗的時候自身也存在各方面的問題,比如,有的學生害怕接觸實驗儀器,可能出于實驗設備昂貴的原因,學生都不敢隨便動用設備上的任何一個旋鈕或開關,這主要是因為學生的自信心不足造成;有的學生則不認真預習實驗,老師講解中也不認真聽講,所以做實驗時不用心、敷衍了事等等。針對這些學生要分別采取不同的措施,比如對于部分信心不足的學生,老師的幫助會直接影響到學生的實驗態度,比如當學生在實驗過程中出現問題詢問老師怎么辦的時候,老師不要直接動手解決問題,而應該采取多鼓勵少批評的原則,在旁邊耐心地指導學生去操作,鼓勵學生大膽細心地使用相關的儀器設備,讓學生在遇到問題的時候不要急,引導學生自己去分析問題、發現問題,再一起合理地解決問題,這樣既能增加學生的信心,又能使得學生的動手能力和解決問題的能力得到有效的提高。總之,在學生這方面,不僅學生自身需要嚴格要求自己,也需要老師的耐心引導,特別對于實驗方面,我們應該引導學生抱著一種耐心細致的態度去對待每一次實驗。
改單一驗證性實驗為驗證性實驗與設計性實驗相結合。由于《電子測量》課程需要培養學生利用示波器、信號發生器、電壓表等基本儀器進行信號分析處理的能力,因此有必要開設少量有關儀器使用的驗證性實驗,其余大部分時間可開展設計性實驗。采用啟發式教學方法,讓學生在掌握有關知識和技能的同時,獲得較高的創新意識和創新能力。例如:在《電子測量》中講解“數字頻率計”時,用實驗的方法對不同的頻率測量方法進行比較,認識測量方法的多樣性。從已學過的頻率測量方法中思索新的更先進的測量方法——數字式頻率計的產生;再從不同的測量方法中分析思考測量誤差的產生,以及提高測量精度的方法,使學生的思維能力在簡單的方法中得到升華。再如:在學習萬用表測量時,知道了萬用表可以直接測量電壓、電流和電阻,而對電容的容量和漏電阻只能進行估測。這時可以引導學生思考如何改造萬用表,使它能直接測量電容值。
電子測量課程與其他學科聯系比較緊密,如果能與相關學科的課程設計聯系在一起,將會獲得意想不到的效果。而實踐往往與單片機課程設計聯系起來,單片機課程設計時間為一周,要求學生在幾個功能系統中選擇一個,完成系統的設計、安裝和調試。如溫度的測量實驗,通過整體設計,采集得到數據需要進行處理,擬定曲線、求出溫度值及誤差、計算出測試精度等,這些可以讓學生更好地加深對電子測量基本知識的理解和應用,達到學以致用的目的。
在電子技術高速發展的今天,新電路、新器件不斷涌現,由于實驗室受條件的限制,無法及時滿足各種電路設計和調試要求,而模擬仿真軟件可以做到。如EWB(Electronics Workbench)就是一種優秀的計算機仿真設計軟件,被譽為“計算機里的電子實驗室”。EWB采用仿真方法在計算機上虛擬出一個測試儀器先進、元器件品種齊全的電子工作平臺。EWB具有界面形象直觀、操作簡單方便、采用圖形方式創建電路的突出優點,對元器件既提供了理想模型和實際模型,又可以對它設置不同的故障。學生一旦掌握了EWB的基本操作,便可以在計算機上進行自學,對有關課程內容進行分析和計算,做開放性實驗和設計性實驗,完成課外作業。它一方面克服了實驗室在元器件品種、規格和數量上不足的限制,避免了使用中儀器損壞等不利因素;另一方面又可以進行驗證型、測試型、設計型、糾錯型和創新型等不同形式的針對性訓練,既節約大量的經費,又可以幫助學生更快、更好地消化、掌握課堂講授的內容,加深對概念、原理的理解,還可以通過電路仿真讓學生學習常用的電子測量儀器、儀表的使用方法。
與傳統的實驗方法相比較,采用計算機虛擬技術進行電路的分析和設計,突出了實驗教學以學生為中心的開放模式,這種“以虛代實”、“以軟代硬”的教學方法也是當代社會發展的潮流之一,它在大幅提高實驗效率的同時,還進一步培養了學生的綜合分析能力、排除故障能力和開發創新能力,EWB是電子技術專業教學中值得推廣的應用軟件。
對于電子這種更新飛快的技術而言,實驗內容應該根據當前市場情況和根據應用型人才培養目標及教學計劃的要求,以突出基本技能訓練、加強分析能力培養作為改革實驗內容的主導思想。教材的編寫應與當前科技發展相一致,保持教材內容的先進性、新穎性和實用性。教材的選擇是體現教學內容和教學方法的重要載體,好的教材應具有很強的可讀性和可查閱性。電子測量這門課程教材的內容應包含測試技術的基本原理、常用儀器介紹、典型電子儀器的使用和新型測試技術,循序漸進,以點至面,保持系統完整性。
《電子測量》是一門實踐性很強的課程,考試若采用千篇一律的閉卷考試方式,就忽視了課程的實踐性。理論測試與實踐動手能力考核應同等對待,實踐考試和筆試應該相輔相成、互為補充和完善。而實踐成績不再是簡單地依據實驗報告書寫的好壞來評分,應該以實驗的創新性和代表性為主來評分。
通過上面幾方面的分析和探索,筆者相信學生一定能在實驗中體驗快樂,既能提高學生的實際動手能力和專業知識,又能培養學生良好的素質。當然,我們深知,實驗課程改革是一項長期而又系統的工程,需要不斷地探索與實踐,需要做的事還很多,我們唯有改進教學方法,不斷改革創新,進一步提高教學質量,才能為培養高素質的電子通訊人才作出更大的貢獻。
[1]蔣煥文,孫續.電子測量[M].北京:中國計量出版社,1987.
[2]張國華.《電子測量》技術課程的重要性[J].九江職業技術學院學報,2005,(2):66-67.
[3]趙珂,王琪,袁偉勤.綜合和開放型教學模式探討[J].實驗室研究與探索,2004,(11):45-47.
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