現代電子技術開放式綜合實驗的實踐

胡俊

摘 要：學校開放式綜合實驗的教學能夠在一定程度上促進學生自學能力、深入研究學習能力以創新思維能力的提高。本文結合校內電子技術實驗課程，面對學校學生人數較多、學生學習能力參差不齊、實驗課程綜合性比較強的特點，本文提出了開放式教學下的綜合實驗模式，設置相應的實驗內容和考查方式，以便更好的培養學生學習電子技術的積極性。

關鍵詞：現代電子技術；開放式實驗；教學實踐

面對我國對于電子信息類專業學生人數比較多的現狀，傳統的按班級排課、每次實驗課實驗內容固定的實驗教學模式在實際的應用當中缺乏一定的靈活細性，學生因為自身時間安排不合理等原因不能系統按照學校安排的課程系統的對電子技術實驗進行系統的學習，在此背景下開放式教學實驗能夠彌補傳統實驗教學的不足，以更好的培養學生的創新能力、提高其主動學習的積極性。其具體的實踐主要體現在實驗室的運轉方式、實驗內容的設置以及學生的成績考核方式三個方面。

一、現代電子技術開放式綜合實驗室的運轉模式

作為現代電子技術實驗室的最新教學方式，開放式綜合實驗的目的在于提高學生學習的積極性、培養更多的學生發現和思考電子信息問題的能力、逐漸的培養學生創新和科學研究的科學素養。根據電子信息實驗室以往教學的實踐以及實驗室開放式教學的特點可以將電子實驗室設置為以下的教學過程。首先，將實驗室開課的周期定為兩個星期，在這兩周內上課的總課時為六到八個課時之間，在上課期間，教師主要在課堂上給定下任務目標、與學生一起分析實驗案例、探討實驗的細節和遇到的難題。由與實驗室開設實驗課的時間連續，這樣可以在一定程度上較少實驗室的空置時間，從而提高實驗室額利用率。

在實驗室開放期間，老師輪流在實驗室值班，指導學生做實驗并解答學生的疑問。在此過程中，教師教授學生如何高效精準的找到最符合實驗內容的文獻資料，根據實驗的教學要在不同的實驗階段對學生提出不同的問題，引導學生進行探究性的學習，在實驗和探求知識的過程中使學生體驗到科學研究的魅力。這時教師要起到引導者的作用，引導學生學會、發現問題、分析問題、解決問題并做最后的總結，提高其創新思維能力和解決實際問題的能力。

二、現代電子技術開放式綜合實驗室的實驗內容

從調查的結果來看，不同的專業、年級甚至同班級之間的學生在學習素質、學習能力以及學習背景方面存在著很大的差別，因此在實驗教學過程中應當將實驗的基本知識與新的知識相結合，提供一些難度不同的實驗項目來教授學生電子信息技術。這樣能夠做到由淺入深的將知識傳授給學生，使學生實驗課程的學習更加具有系統性。并且在實驗的過程中，針對不同學習水平的實驗項目能夠使學生在完成實驗后更具有成就感，進一步提高學生學習的興趣。

例如，電子信息實驗中重要的一個實驗是FPGA應用類實驗，這類實驗提供的一般題目是交通燈的控制設計、智力搶答器設計、數字相位測量儀設計、數字跑表的設計、多功能數字鐘的設計、數字頻率計的設計、出租車計費系統設計、FIR濾波器的設計以及DDS信號發生器的設計。這些實驗設計既要有基礎實驗部分又要有擴展培訓部分，教師可以根據學生的學習能力以及知識的掌握情況使用多種實驗方案完成從基礎的是要到擴展實驗部分的拓展，還可以創新實驗的設計方向，在創新中學習到更多的知識。

以多功能數字鐘的電路設計為例，該實驗的設計要求是要設計以下的五個電路：晶體振蕩器電路、分頻器電路、時間計數器電路、譯碼驅動電路、整點報時電路。數字鐘實際上是一個對標準頻率（1HZ）進行計數的計數電路。由于計數的起始時間不可能與標準時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到準確穩定。通常使用石英晶體振蕩器電路構成數字鐘。有的學生的學習基礎不好，不能同時完成這五個電路的實驗設計。教師可以在實驗時將其安排在一起每個同學完成一個或兩個實驗電路的設計；對于學習基礎優秀的同學，可以多完成幾個實驗電路的設計或者是獨自完成實驗。

多種實驗設計為學生的電子信息技術的知識掌握和實踐提供了更大的發展空間，在提高學習能力一般的學生的成績的同時也能更好的培養學習優秀的同學的創新能力。這樣才能夠更好的體現教育的因材施教的教育原則，在遵循人才培養規律的基礎上更好的實現個性化教育。

三、現代電子技術開放式綜合實驗室的考核方式

開放式實驗室的教學模式的主要特點是突破了傳統實驗室教育模式的限制，更好的調動學生學習的主觀能動性。為更好的調整好學生實驗課學習的方向，學生實驗成績的考核就顯得特別重要。通過考核學生的成績，學校可以更及時的了解學生知識的掌握情況，并及時的調整教學方案，因此，考核是現代電子技術開放式綜合實驗室教學的一個重要環節。由于電子實驗大多為綜合性設計實驗、實驗室的管理又相對寬松，因此，通過一次簡單的考試來考核學生實驗課的成績是不現實的。本文建議選用將實驗的過程與最后的考試相結合的綜合考核方式，具體分為四個環節。

首先，因為學生不同的實驗設計方向，將實驗分為不同的難度等級。

其次，學生在完成實驗設計之后，要通過實驗結果的展示環節來想老師展現學生具體的實驗成果，教師在此過程中向學生提問難度適宜的幾個問題考查學生對相關實驗知識的掌握情況，根據學生回答問題的優秀程度以及是要作品的優秀程度來給出相應的分數。

再則，學生在實驗完成之后都會有相應的實驗報告。實驗設計全面的反應了學生實驗的整個過程，并且實驗報告在一定程度上反應了學生實驗設計撰寫的能力，可以通過實驗設計報告來考核學生實驗的完成優良程度。

最后，可以通過具體的電子線路設計來考核學生實驗知識的掌握程度。具體測 試過程是從學生實驗設計的方向出發，設定出一些與這些實驗設計方向相關的電子線路設計的題目，在安靜的場合內由教師家督要求學生獨自在規定時間內完成任務。

將以上的分數按一定的比例綜合打分，就能得到一個相對合理的評判分數。

參考文獻：

[1]李穎，習友寶.實驗教學示范中心實驗室運行機制與管理模式的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2009，28（4）：88-90