電類技術基礎課程群實驗教學改革的探索

摘 要: 本文作者針對我校電類技術基礎課程群的特點，提出了實驗教學的改革方案。

關鍵詞: 電類技術基礎 課程群 實驗教學 教學改革

實驗教學是高等教育中一個重要的教學環節，在整個教學過程中有著非常重要的地位。理論教學與實踐教學從來都是“車之雙輪，鳥之雙翼”，也是培養學生應用能力的必要途經。目前我國高等教育改革的重點是加強基礎，拓寬口徑，注重學生綜合素質、實踐能力的培養。在這種形勢下實驗教學改革就顯得尤為重要了。

一、目前存在的問題

我們教研室承擔了全校13個電類專業五門重要的技術基礎課:“電路析分基礎”、“信號與系統”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“數字信號處理”。這些課程都是實踐性很強的課程，具有鮮明的工程特點，所以，加強實踐環節，進行嚴格的工程訓練和技能培訓是必不可少的。但多年來這些課程的實驗教學環節存在著一定不足，主要表現在各門課程之間存在脫節的現象，其次是實驗設備不足，這些都制約著對學生動手能力和創新精神的培養。

二、改革措施

1.在電路分析、電子技術實驗中引入仿真實驗，彌補硬件設備的不足。

上述課程實驗教學的特點是:學時少，實驗資源有限，根據這種情況我們應用EWB仿真軟件開發出了三十多個仿真實驗，既有驗證性試驗，又包括大量的綜合性、設計性試驗，彌補了硬件實驗的不足，同時激發了學生的學習興趣，提高了學生的綜合性、創造性能力。

2.增加綜合性實驗的比例，加強各門課程的緊密聯系。

把各門課程的理論知識進行優化組合，使學生通過這樣一個實踐環節把所學的知識有機地結合起來，提高學生的綜合素質。

例如目前“信號與系統”這門課程主要是應用MATLAB研究信號的分解、合成及研究信號頻譜特性。我認為僅僅在“虛擬”環境下進行實驗是不夠的，這樣很難使學生建立起真正的系統的概念，了解信號與系統的特性。我們應改革實驗方針進行培養學生創新能力的綜合性實驗，例如可充分利用學生在“電路分析”、“模擬電子技術”和“數字電子技術”所學知識，在部分實驗中讓學生自行用硬件設計并實現信號處理系統，用軟件配合進行系統分析。這樣可以激發學生的學習興趣，從而幫助學生理解和掌握課程中的基本概念、基本原理、基本分析方法及綜合應用所學知識解決實際問題的能力，提高教學質量。下面給出的是學生在“采樣定理”實驗中用硬件電路及軟件仿真得到的實驗結果。圖1為用硬件電路對正弦信號進行過采樣后重建的信號波形與原波形的比較。圖2為利用軟件仿真對抽樣信號進行過采樣后重建的結果。

3.改革實驗時間安排，建立開放性實驗室。

傳統的實驗課，一般是由教師統一安排并以班級為單位，實驗時間規定為兩課時。這種實驗時間的安排對于綜合性、設計性實驗來說顯然是不合適的。由于完成綜合性、設計性實驗的方法和方案不是唯一的，學生需要在實驗中通過各種途徑來驗證自己的設計，在實驗中可能還會遇到各種問題需要學生去思考、研究、討論。現在我們采用兩步走的思路，驗證試驗在實驗課內完成，綜合性、設計性實驗學時內不能完成的鼓勵學生利用開放實驗室課下進行，學生可以通過網上預約或是實驗室預約的方式自行選擇實驗時間來做實驗，疑難問題可向老師請教。通過實行開放式教學后，無論從實驗時間、實驗內容、實驗次數上都具有彈性，學生可在開放寬松自由的實驗環境下，獨立自主地進行實驗。

三、結語

以上是我們在電類技術基礎課程群實驗教學改革上的一點體會。我們的教學改革與重點院校和省、國家級精品課程還有一定差距。課程改革是一項長期的艱苦工作，需要全體教師和實驗技術人員長期不懈地努力。

參考文獻:

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