模擬電子技術課程實踐教學改革的探索

許建明

邵陽學院信息工程系 湖南邵陽 422000

模擬電子技術課程實踐教學改革的探索

許建明

邵陽學院信息工程系 湖南邵陽 422000

實踐教學是培養學生動手能力、創新能力和提高學生綜合素質的關鍵因素之一，也是實現高等教育總目標的一個重要環節。圍繞全面提高學生素質教育水平和不斷深化創新教育，對模擬電子技術基礎實踐教學在內容、方法和手段等方面提出幾點建議。

模擬電子技術；實踐教學；教學改革

模擬電子技術是電類專業重要的專業基礎課，也是一門理論性和實踐性很強的課程。根據分層次教學模式的特點，本課程分為驗證性實驗、提高性實驗和綜合設計性實驗，旨在鞏固和深化模擬電子技術的基本概念和基礎理論，加強對學生基本實驗技能的綜合訓練，培養和提高學生工程設計與實際動手的能力。為了培養創新素質、創新意識和創新能力，具有扎實的基礎和較強動手能力的高素質人才，必須對實踐教學進行改革。

1 模擬電子技術實踐教學現狀

據調查，大部分高校的模擬電子技術實踐教學仍然采用傳統的教學模式，以驗證性實驗為主，學生人手一冊實驗指導書。而實驗指導書上把實驗過程和步驟寫得一清二楚，不需要進行任何思考，照葫蘆畫瓢就可以把相應的實驗完成，學生對實驗原理沒有認真理解，只看到了實驗結果和現象，導致學生的創造性思維得不到發揮。

傳統的實驗箱為學生提供指導書上所有實驗的連線孔和測試孔，學生的實驗結果基本是一致的，學生不能對實驗器件進行調整，因而也不能觀測更多的實驗數據和想象。實驗過程中學生只需連接幾根線就可以了，實驗結果也容易得到，導致部分學生不愿意到實驗室進行簡單的連線工作，直接抄別人的數據，甚至抄襲別人的實驗報告。

實驗指導教師不需要對電路進行深刻研究，主要工作就是查看學生的連線正確性，沒有發揮實驗教師的作用，導致學生被動學習、機械操作，遏制了學生創新思維和動手能力的培養，不利于培養學生的實踐能力和科研能力，不適應應用型人才的培養。因此，學生對模擬電子技術實踐的學習興趣不高，主動性不強，學生做完實驗后沒有達到加深理論知識的理解和提高動手操作能力的目的。

2 模擬電子技術實踐教學的改革方法

2.1 不同實踐內容采取不同教學模式

驗證性實驗的開設主要是配合理論課本上的教學，學生應該能對書本上的理論問題和結果在實驗中進行求證。在理論課程教學過程中教師可以提出實驗驗證的原理，要求學生在實驗前進行預習，課堂上遇到不理解的問題可以自己去實驗中尋找答案。對于專業基礎扎實、動手能力較強的學生，可以根據實驗目的和要求自擬實驗步驟。這樣通過完成驗證性實驗，不僅可以激發學生的學習興趣，更好地理解課本上的理論知識，還可以培養學生理論和實踐相結合的習慣，這對于學生養成良好的學習習慣是十分有利的。

綜合性和設計性實驗由指導教師提出綜合性和設計性實驗大綱，只有簡單的實驗方法，不提供具體的實驗電路和步驟，由學生自行擬定實驗方案，2人一組獨立完成。在上實驗課之前擬好實驗方案，實驗過程中指導教師提供實驗的各種準備，對學生實驗操作過程不干涉，只適當進行簡單指導，鼓勵學生按照自己的思路操作。實驗結束之后教師按照實驗數據和結果，根據學生自擬實驗方案的實際情況，對學生的實驗操作和實驗結果進行成績評定。當實驗結果相差較大時，要求重新修正實驗方案。學生獨立完成實驗報告，根據自己的實驗情況和結果對該次實驗進行分析與總結，這樣的實驗模式主要是為了提高學生的動手能力和培養創新意識。

僅通過驗證性和綜合性實驗內容是無法加強學生實踐動手能力和創新能力的，還必須在實驗課的基礎上開設必要的課程設計做補充，進一步提高學生的設計能力。課程設計一般規定兩周時間，指導教師給出綜合性題目和要求，運用模擬電子技術課程內容設計一個具體功能的綜合性電路。每周安排一定的答疑時間，答疑方式可以采用面授、網絡等多種渠道，將學生分成1～2人的若干小組，每個小組選定相同或不同的題目，在課余時間查閱文獻資料，設計實驗方案，先通過仿真軟件進行仿真實驗，直到實驗數據符合設計要求為止才在實際電路中實驗，保證實驗的正確性。獨立完成課程設計實驗操作，最終得到相應的實驗結果，寫出設計報告。在整個設計中，學生為主體，指導教師起指引作用，一般不為學生提供具體解決過程。最后開展課程設計答辯會，學生在多媒體教室中講解自己的實驗方案、過程和結果，回答教師和同學的提問，使學生相互了解、交流和溝通。

2.2 開放實驗室，培養學生實踐能力

在多年的實驗教學中，實驗內容的設置始終為課程服務。由于近幾年的高校擴招、實踐課程安排過緊，有時實驗開設在理論教學之前，使得學生在原理還沒來得及學就進行實驗，失去了實驗的目的。實驗室開放，能夠解決學生和實驗室時間不一致的矛盾。(1)實驗室在時間上實行開放，學生可以根據自己的實際情況，安排做實驗的時間，經過預約就可以在自己空閑時間進行實驗，可以選擇自己想做的實驗項目，同時一次可完成多個實驗，在實驗內容和實驗時間上最大限度地滿足學生的需要，給學生創造一個自由的實驗條件和氛圍。(2)學生也可以通過EDA軟件進行硬件電路設計和仿真，寫好實驗預習報告，經實驗指導教師檢查通過后就可進行實驗，從而培養學生的創新意識。(3)實驗指導教師可以從繁重的教學任務中解脫出來，研究和設計新的實驗課題，教師可適當增加一些應用性較強的課題，如教師的科研課題、一些中小企業的生產項目等作為綜合性實驗。這樣，使實驗教師的知識不斷更新、鞏固、加強，提高實驗教學水平。(4)學生還可以申請大學生創新實驗項目，有經費和開放實驗室的支持，這樣能滿足學生的求知愿望，使其動手能力和實際應用能力得到加強，培養了創新精神。

2.3 增加集中實踐環節

電子類實踐課程教學改革的總體思路是：先基礎，后專業。基礎實驗驗證和鞏固了理論知識，綜合設計性實驗是在完成部分基礎實驗或全部基礎實驗后進行，有一定理論和實踐基礎后對設計方法、測試方法進行總結和綜合，為后續的電子基礎訓練、綜合課程設計、電子競賽培訓、學生科研、生產實習、畢業設計等打下堅實的基礎。

2.3.1 基礎訓練

在完成結合理論教學的驗證性和綜合設計性實驗基礎上，第四學期開設電子基礎訓練，30課時。這項工作主要是通過電子技術知識學習，進行基本電子工藝、電子儀器訓練，最后制作一個小型電子系統，學生有了一定的理論，又有一定的感性認識，再針對電子工藝、器件測試和儀器使用等進行系統訓練，為其他專業課程實踐打下堅實的基礎。

2.3.2 課程設計

課程設計一般放在開設理論課的這個學期或下個學期開學進行，時間一般規定2周。站在某專業課或幾門課程綜合的高度進行針對性訓練，既是對理論和實踐知識的綜合，也為后續課程學習奠定了基礎。

2.3.3 電子競賽培訓、學生科研、生產實習和畢業設計

這些集中實踐的綜合性程度比課程設計要求要高。學生可以根據自己的創新實驗課題進行科研立項，在提高指標和性能的要求上鼓勵學生就此課題進行畢業設計。我院電子類專業從2008年開始嘗試改革，取得較好的成績和效果。在2009年全國大學生電子設計競賽中2006級電子科學與技術專業學生取得全國二等獎、省一等獎各一項，2011年全國大學生電子設計競賽中電子類專業取得省二等獎兩項、三等獎一項的好成績；2008～2010年電子科學與技術和電子信息工程專業申報湖南省大學生創新性實驗項目4項；部分學生生產實習在實驗室進行，對產品的生產過程模擬一遍，實現了學校和企業的對接。2005和2006級電子科學與技術和電子信息工程專業畢業生理論基礎扎實、動手能力較強，許多已經成為單位骨干。另一方面，將綜合訓練融入生產實習和畢業設計環節中較好地解決了學生考研和就業的矛盾，理論和實踐兩不誤，受到學生的歡迎。

2.4 改進傳統實驗裝置

目前大多數院校采用的實驗方法仍然是實驗箱操作模式，這是一種傳統的實驗模式。實驗電路及元件設置在實驗箱中，實驗時只需根據實驗講義要求，在實驗箱上適當位置進行連線，就可構成完整電路進行實驗。實驗數據一致性好，教師輔導方便，但這種模式的弊端是學生操作機械，只對電路參數進行簡單驗證，學生的動手能力提高方面較欠缺。將傳統的實驗箱改造成系統式實驗平臺，將模擬電子技術的核心單元電路采用單獨的電路模塊，學生可以自行設計單元電路的器件參數，通過各種不同的單元電路模塊又可以進行綜合性、設計性實驗，提高了學生自主學習和創造性思維的能力。

2.5 科學的實驗考核體系

改革模擬電子技術實驗考核辦法，關鍵在于培養學生獨立動手操作能力、數據處理能力和創新能力。以實驗操作為主，不以實驗報告為最終成績。實驗前應預約，不經預約的學生不允許進入實驗室，在指導教師講解之后獨立操作。在規定的時間內，教師進行抽查實驗結果，現場進行檢查實驗步驟是否有誤，給出相應的實驗操作成績。體現了綜合性和設計性實驗過程，且能高質量完成實驗任務。獨立操作、設計和創新能力較強的學生，可以申請免試。總成績由預習成績、操作成績、報告成績組成(比例為2:6:2)。

3 結束語

近幾年的實踐教學證明，通過改進教學方法和組織手段，可以激發學生求知欲望，增強學生對抽象理論知識的理解與消化，為培養電子創新能力的應用型人才奠定了堅實基礎。在今后實踐教學中，還將增加研究探索性實驗，結合計算機仿真教學，培養學生大膽創新、積極思維、不怕失敗的精神，從而提高學生的專業技能，我們將繼續深化模擬電子技術實踐課程教學的改革，不斷提高教學質量。

[1] 楊保海,盛健,陳愛霞.模擬電子技術基礎實驗教學改革探討[J].技術與市場,2008,11:100-101.

[2] 鄧文婷,謝斌盛.關于模擬電子技術實驗教學方法的探索[J].高教高職研究,2009,39:198.

Explore of the practice teaching reform on analog electronics course

Xu Jianming
Shaoyang university, Shaoyang, 422000, China

Practice teaching is one of the key factors to cultivate the abilities of practice, innovation and comprehensive quality of students, and it is also an important part of achieving the overall goal of higher education. This article focuses on improving the quality of students’education and deepening innovative education, it puts forward some ideas and specific practices in some aspects of analog electronic technology practice teaching in the content, methods and means.

analog electronics; practice teaching; teaching reform

2011-05-23

許建明，碩士，講師。

邵陽學院教學研究資助項目(編號：2010JGW04)。