地方高校電類實驗教學(xué)現(xiàn)狀與改革探討

廖柏林　劉暢　毛凱文　馬川　周元玲

【摘 要】電類實驗是電類專業(yè)教學(xué)的一個重要內(nèi)容，對其進(jìn)行教學(xué)改革有著十分重要的意義。本文以吉首大學(xué)為例，對地方高校電子電路實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的各種問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與分析。并從教學(xué)內(nèi)容、實驗方法、考核方式及師資水平等方面對電類實驗教學(xué)的改革進(jìn)行了深入的探討。

【關(guān)鍵詞】地方高校；LabVIEW；教學(xué)改革

1 目前高校實驗教學(xué)中存在的問題

1.1 教學(xué)模式單一

目前，大多數(shù)高校實驗教學(xué)還是以教師講授為主，過于強調(diào)教師的作用。學(xué)生照著現(xiàn)成的實驗步驟或老師的要求進(jìn)行實驗。這樣的實驗方式，不能很好實現(xiàn)老師與學(xué)生的雙向互動，使得學(xué)生慢慢失去興趣，不利于學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造思維的發(fā)展。

1.2 實驗設(shè)施建設(shè)滯后，實驗條件有限

在很多高校的電類實驗教學(xué)中，由于實驗設(shè)備緊張，部分實驗器材老化，導(dǎo)致某些要求高的實驗不能正常完成。此外，對于一些復(fù)雜的電類實驗，學(xué)生容易把時間浪費在儀器連接和調(diào)試上，從而分散了學(xué)生的精力，不利于實驗現(xiàn)象的觀察，同時也容易減少學(xué)生積極探索的興趣，使實驗的教學(xué)目的大打折扣。

1.3 實驗教學(xué)考核方式單一

目前的教學(xué)考核方式形成了固定的模式，實驗的評定通常以實驗報告為主，如直接謄寫實驗?zāi)康模瑢嶒瀮?nèi)容，實驗原理，操作步驟等。實驗考核在很大程度上標(biāo)準(zhǔn)化，容易導(dǎo)致學(xué)生只注重實驗結(jié)果而不是實驗過程，導(dǎo)致出現(xiàn)很多為求分?jǐn)?shù)而投機取巧的學(xué)生，不利于實驗教學(xué)的開展，不利于動手能力的培養(yǎng)。

1.4 教師資源的短缺

長期以來，由于各高校受到重理論知識傳授這一傳統(tǒng)教育觀念的影響，對于實驗教師隊伍建設(shè)重視不夠。許多高校雖然在理論教學(xué)方面有較完整的師資，但實驗教師的數(shù)量和水平大多相對薄弱。

2 高校實驗教學(xué)改革探索

2.1 改革教學(xué)方法，提高學(xué)生的興趣探索能力

教學(xué)方法的改革是教學(xué)改革的核心內(nèi)容，為此我們進(jìn)行了深入的探索實踐。1）檢查學(xué)生預(yù)習(xí)的情況。在實驗開始時，教師對于將要做的實驗進(jìn)行抽查提問，在加深學(xué)生對實驗印象的同時，能夠間接的促進(jìn)學(xué)生對實驗進(jìn)行預(yù)習(xí)了解，使其達(dá)到良好的實驗效果。2）實驗講解重點化。由于電類實驗中，實驗原理過于復(fù)雜，因此可以精簡實驗原理，挑出重要的部分進(jìn)行講解，減少教師講課時間，為學(xué)生留有思考的余地。通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā)，開拓學(xué)生的思路，注意調(diào)動學(xué)生的積極性，從而引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3）設(shè)計合理實驗項目。為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的興趣，教師制定合理的實驗計劃，由學(xué)生自己選擇感興趣的幾個實驗進(jìn)行，將每個實驗的學(xué)生分類集中教學(xué)，能很大程度上培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。為實驗完成良好的學(xué)生提供更有挑戰(zhàn)性的實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。4）組織答疑討論。教師組織課間答疑，對于學(xué)生實驗方面有疑問的地方進(jìn)行解答，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計討論問題，由學(xué)生們自己討論并且撰寫研究報告，調(diào)動學(xué)生的主動性，使得學(xué)生在討論與詢問中加深對實驗的了解。

2.2 改革實驗教學(xué)考核方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能

改變原有實驗考核現(xiàn)狀，不再僅僅以傳統(tǒng)的實驗報告為最終的考核方式，添加實驗操作技能考核，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中既注重理論的學(xué)習(xí)，更注重實際操作的訓(xùn)練，提高學(xué)生的實際動手能力。而且，不僅可以使用“實驗+實驗報告”的方式考核，對于參加電子設(shè)計大賽的學(xué)生，也可以使用賽課合一的方式，即“實驗+比賽成績”進(jìn)行考核[1]，這樣更利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高積極性。

2.3 加強實驗、實踐類教師隊伍的建設(shè)

以科研活動推動教師隊伍的成長，用科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容。一個優(yōu)秀的指導(dǎo)老師在實驗指導(dǎo)中起著非常關(guān)鍵的作用，有科研經(jīng)驗又善于聯(lián)系學(xué)生理論實驗的教師是現(xiàn)在迫切需要的人才[2]。針對實驗教學(xué)師資隊伍薄弱的現(xiàn)狀，需要引導(dǎo)和激勵高水平教師積極投入實驗教學(xué)中。學(xué)校可以加大對教師的培訓(xùn)，促進(jìn)理論型人才和實驗型人才互相交流學(xué)習(xí)，取長補短，從而建立一支實驗教學(xué)和理論教學(xué)互通、結(jié)構(gòu)合理的實驗教學(xué)和實驗技術(shù)隊伍[3]。

2.4 改革實驗的方式，增加教學(xué)模式的多樣性

針對實驗設(shè)施落后，實驗器材數(shù)量的不足，以及地方高校實驗條件有限的情況。我們對實驗教學(xué)方式進(jìn)行了改革。基于虛擬儀器技術(shù)，我們開發(fā)電路分析以及數(shù)字信號處理等課程的虛擬實驗平臺。主要利用虛擬儀器軟件開發(fā)平臺（LabVIEW）進(jìn)行。例如“支路電流法”的實驗界面如圖1所示。

學(xué)生可以通過虛擬實驗平臺，輸入數(shù)據(jù)觀察實驗現(xiàn)象，解決實驗器材不足，設(shè)施落后等問題。另外減少儀器連接所需要的時間，可以集中精力對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析。

3 結(jié)束語

因為每所高校的教學(xué)方式和學(xué)生情況不同，所以實驗教學(xué)改革的方法也不同，需要不斷進(jìn)行探索和研究。本次實驗教學(xué)改革的提出，是從教學(xué)模式、實驗設(shè)施、考核方式以及師資水平等方面進(jìn)行闡述。其中，最主要是用基于LabVIEW的虛擬實驗平臺代替實物進(jìn)行實驗，充分利用了LabVIEW編程語言靈活性，為課程教學(xué)提供了新的方式，節(jié)約大量儀器設(shè)備的經(jīng)費投入。改革結(jié)果表明，新的教學(xué)方式能夠大大提高學(xué)生的興趣，而且對提高電類相關(guān)專業(yè)的實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生創(chuàng)新能力具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]胡淑均，張雙德.基于分層次與創(chuàng)新培養(yǎng)的電學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革[J].中國電力教育，2012（6）：76-77.

[2]胡鈞銘，李磊.深化實驗教學(xué)改革，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].實驗科學(xué)與技術(shù)， 2014，12（4）：166-169.

[3]李澤彬，張剛，姚有峰，等.基于實驗室管理平臺的電類基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革與實踐[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2016，14（3）：141-143.

[責(zé)任編輯：田吉捷]