基于地方高校模擬電子技術實驗教學改革的探索與實踐

羅德蓮，吳廷強，賀 娟

（遵義師范學院a.物理與電子科學學院；b.工學院，貴州遵義563006）

基于地方高校模擬電子技術實驗教學改革的探索與實踐

羅德蓮a，吳廷強b，賀 娟a

（遵義師范學院a.物理與電子科學學院；b.工學院，貴州遵義563006）

當前地方高校模擬電子技術實驗教學中的實驗內容、教學模式、實驗室開放情況、實驗考核評價制度等環節都存在一些問題。作者通過五年的教學改革，總結出了適合地方高校模擬電子技術實驗課程的教學模式和考核評價制度。實踐證明，改革后的教學模式和考核評價制度更有助于激發學生的主動性和積極性，對提高學生的工程實踐能力、綜合設計能力以及應用創新能力都有著積極的促進作用。

地方高校；模擬電子技術實驗；教學改革；探索與實踐

模擬電子技術實驗是高校電子科學與技術、電氣工程及其他工科電類專業開設的一門專業基礎課，具有一定的工程性和實踐性。通過有效的實驗教學，能啟迪學生思維，樹立學生的工程實踐觀念，培養和提高學生發現、分析和解決問題的綜合實踐能力及應用創新能力。但多數地方高校由于師資、軟硬件設施欠缺等各種原因，長期保持傳統的實驗教學模式及考核評價制度，從而導致學生對實驗的重視程度不夠，實驗中學生幾乎是機械地、被動地完全按照電路圖在焊接好的實驗板上連接電路，有的學生甚至根本不清楚實驗原理和實驗任務，抱著混一混的態度，敷衍了事地完成實驗任務。這樣，不僅教學效率低，學生的主觀能動性得不到發揮，而且還束縛了學生科學思維能力的發展，不利于培養學生的工程實踐能力和應用創新能力。作者對當前地方高校模擬電子技術實驗教學的現狀進行了分析研究，經過五年教學改革的探索與實踐，總結出了適合地方高校模擬電子技術實驗教學的教學模式和考核評價制度。

1 地方高校模擬電子技術實驗教學現狀分析

作者與本地及四川、云南、重慶等地的10余所地方高校的同仁就當前模擬電子技術實驗教學現狀進行了深入的交流與探討，大家一致認為：當前各地方高校開設的實驗內容比以前有所擴充和調整，適當減少了驗證性實驗，增加了綜合性和設計性實驗，做到了內容上更系統、科學和實用，改變了過去實驗內容較單一的現象。但地方高校在教學模式及考核評價制度等方面仍然存在不少問題，經過調查、分析、整理、總結得出以下幾點：

1.1 教學觀念落后，理論講解過多，實驗操作過少

當前，在地方高校中依然有部分實驗教師教學觀念較落后，重理論輕實驗、重講解輕操作，過于擔心理論講解太少導致實驗中出錯，常常要用大量時間詳細講解實驗目的、實驗儀器、實驗原理、實驗步驟及操作方法、注意事項等。據調查，有的教師僅在學生操作前講解理論就占用了近二分之一的上課時間，從而導致學生動手操作的時間太少，根本無法完成實驗任務。

1.2 重實驗結果和實驗報告，輕實驗預習和實驗操作過程

部分實驗教師由于工作量較大，對學生的預習情況不認真檢查或不檢查，導致學生要么不預習，要么為了應付交差而隨便抄寫一些內容。也不注重對學生實驗操作過程進行評價和記錄，而只檢查每組的實驗結果，從而導致學生輕實驗預習和實驗操作過程，重在想法拼湊實驗結果和完成實驗報告。有的學生為了交差，完全是抄襲實驗預習和實驗報告。這樣的教學方式，不利于培養學生實事求是的科學態度。

1.3 教學手段單一，缺乏靈活性和多樣性

多數地方高校的實驗教師在進行實驗教學時，只采用常規的實驗教學手段，即根據電路圖在電路板上連接電路并進行實驗驗證。沒有充分利用網絡教學、電化實驗教學、計算機輔助實驗教學等方式，教學手段缺乏靈活性和多樣性。

1.4 實驗室開放時間較少，限制了學生的個性發展空間

部分地方高校沒有配備專職的實驗室管理員，而是安排某一任課教師代管。實驗室管理由于不計工作量或工作量計算太少，導致實驗室管理工作者積極性不高，課余時間基本不對學生開放，實驗室閑置時間較多，利用率不高。因此，即使是學習能力強、實踐操作能力強、學有余力的學生想在課余時間進行電路設計，提高自己的綜合實踐能力，因無法進入實驗室，也只能紙上談兵，無法實踐，從而嚴重限制了學生的個性發展空間。因此，實驗教學改革必須實行實驗室開放［1］。

1.5 實驗考核評價制度不健全，缺乏全面性、科學性和合理性

實驗考核是實驗教學的重要環節，是檢驗學生掌握基本實驗技能、科學研究方法和理論聯系實際能力的重要手段之一［2］。如果不進行嚴格的考核，成績優秀的學生得不到肯定和鼓勵，勢必會影響學習的主動性和積極性，而成績差的學生受不到督促和幫助，學習上就會更加懈怠。據調查統計，當前還有部分地方高校模擬電子技術實驗的考核評價制度不健全，缺乏全面性、科學性和合理性。例如，我校改革前的具體考核評價標準為：每個實驗項目主要根據考勤（30%）、完成實驗任務情況（30%）、實驗報告（40%）三項來評定成績，期末將所有實驗項目成績取平均分即為最終成績。在考核完成實驗任務情況時，主要看學生是否有實驗結果，而不重視對實驗過程的評價；在批閱實驗報告時，主要根據實驗報告的整潔度、完整性來評價，而幾乎不考慮其是否為抄襲。這種評價方式極不客觀、公正，而且還缺乏對學生課前預習和綜合技能的考核，故不能適應新的實驗教學大綱要求。

2 地方高校模擬電子技術實驗教學改革的措施及具體方法

2.1 建立科學有效的實驗考核評價制度

實驗考核評價制度的建立與實施是實驗教學改革的重要組成部分［3］，是檢驗實驗教學改革成功與否的重要手段之一。科學、合理的實驗考核評價制度能夠有效促進教學質量的提升［4］，更好地實現當今高等教育對工程類專業人才的培養目標。因此，要使模擬電子技術實驗教學改革取得成功，首先必須建立一套科學、合理的實驗考核評價制度，確保對每個學生的每個項目進行全面、公正、客觀的評價，從而更好地促進學生實驗的主動性和積極性，提高學生的動手操作能力、綜合運用能力、實踐創新能力和工程應用能力等。作者通過幾年的教學實踐，總結得出了一套較為科學有效的實驗考核評價制度，其主要內容如下：

2.1.1 實驗成績評定組成要素及比例

實驗成績=預習準入成績（占20%）+實驗操作成績（占30%）+實驗報告成績（占20%）+期末考核成績（占30%）-出勤扣分

2.1.2 預習準入成績的評定

預習準入主要考核學生在實驗前對相關內容的預習準備情況，包括實驗目的、實驗儀器、實驗原理、實驗步驟及操作方法、注意事項、回答問題等，老師根據學生的具體表現以百分制評定每個項目的預習準入成績，所有項目預習準入成績的平均值即為學期預習準入成績。

2.1.3 實驗操作成績的評定

實驗操作主要考核學生在實驗過程中的表現情況，包括學生動手操作的積極性和主動性、操作的規范程度、實驗的效果及完成情況、遵守課堂紀律等，任課老師根據這些具體情況以百分制評定該項目的實驗操作成績，所有項目實驗操作成績的平均值即為學期實驗操作成績。

2.1.4 實驗報告成績的評定

每一個實驗項目完成后，要求學生認真撰寫實驗報告并及時上交，任課老師根據學生撰寫實驗報告的質量（包括整潔度、完整性、數據記錄及處理情況、數據的真實性等）以百分制評定該實驗報告的成績。所有項目實驗報告的平均值即為學期實驗報告成績。

2.1.5 期末考核成績的評定

期末考核是在學生完成教學大綱要求的實驗任務后，對學生的綜合實驗技能作出具體的評價。教師事先根據考核的內容和范圍建立一個較為科學、合理的考核題庫，讓學生在考核前半小時以抽簽的方式決定考核任務，學生拿到任務后在相應的實驗操作平臺獨立進行操作。教師根據其使用儀器的熟練程度、操作的規范程度、對基本電路的認知能力和測試能力、實驗效果等作出較為客觀、公正的評價，并以百分制評定出期末考核成績。

2.1.6 出勤扣分的評定

由于專業不同，模擬電子技術實驗課開設的項目個數不同，故學時也有差異，各個地方高校可根據自身學時數的實際情況較為科學、合理地制定出勤扣分的評定制度。以我校電子專業為例，該門實驗課共8次16學時，我們制定的出勤扣分制度為：若缺曠1次（2學時）扣15分；病、事假及公假（必須以輔導員或班主任簽字的請假條為準）不扣分，但必須補修，否則以缺曠論處；遲到或早退1次扣3分。若有缺曠，不僅出勤扣分，而且每一次對應的“預習準入成績”、“實驗操作成績”、“實驗報告成績”均以“0”分記。

2.2 因地制宜實施實驗教學模式改革

建立科學有效的實驗考核評價制度，目的是促進實驗教學模式改革，從而提高學生的動手操作能力和實踐創新能力。作者通過幾年的探索與實踐，總結出了一種適合地方高校模擬電子技術實驗課程的教學模式，主要包含以下內容：

2.2.1 嚴格執行“預習準入制度”，縮短講解時間，留足操作時間

在教學前一周，教師通過QQ、微信等方式讓學生知道本期實驗內容、注意事項、實驗室管理規定、實驗考核評價制度等。要求學生在實驗前認真預習，并提前上交預習報告，任課教師于上課前一天分別對每個同學的預習報告進行仔細檢查并作出評定。在實驗前（要求學生提前10分鐘到實驗室）對學生的預習情況進行提問，根據學生回答問題的具體表現情況并結合預習報告質量評定“預習準入成績”。對沒有預習或預習極不認真的學生，則不得參與本次實驗，直到預習達標后方可申請實驗。

嚴格執行“預習準入制度”，督促學生主動預習、查閱相關資料。提前熟悉相關內容，實驗前教師就不用花費大量時間進行相關理論的講解，而只需10分鐘左右對學生集中提出的問題進行引導、解答或對重要問題作出強調即可。這樣，可以大大縮短教師理論講解的時間，把更多時間留給學生動手操作，保證了學生有充足的時間完成相關的實驗任務。

2.2.2 重視對學生實驗前、實驗中、實驗后全過程的評價

改革前的實驗考核評價制度導致學生只注重實驗結果和實驗報告，而輕視實驗預習和實驗操作過程，勢必會造成部分學生實驗前不管不問、實驗時混一混、實驗后抄一抄的現象。這樣根本無法提高學生的動手操作能力和綜合運用能力，更談不上提高學生的實踐創新能力和工程應用能力。而改革后的實驗考核評價制度充分體現了對學生實驗前、實驗中、實驗后全過程的評價，相對改革前更全面、科學。

實驗前，要嚴格執行“預習準入制度”，從而提高學生對預習過程的重視程度。

實驗中，教師不僅要對學生進行輔導，也要及時掌握每個學生實驗過程的具體情況。包括學生動手操作的積極性和主動性、操作的規范程度、實驗的效果及完成情況、遵守課堂紀律等，并隨時作好評價和記錄。要求學生必須將測得的數據如實記錄在實驗前準備好的數據記錄表里，最后將這張記錄表交給指導教師檢查驗收，教師和學生均要在表格上簽名，而且檢查時教師還要在改動過的數字上作標記，并記錄好共有幾處改動。這樣便可有效避免學生在撰寫實驗報告時發現自己的數據有問題而隨意改動，甚至去抄襲別人的數據，有效保證了數據的真實性。

實驗后，嚴格要求學生認真撰寫實驗報告并及時上交，任課教師根據實驗報告的撰寫質量來評定實驗報告成績。評定時，不僅要看實驗報告的整潔度、完整性，而且要特別重視數據記錄的真實性、數據的分析處理等情況。其中，數據的真實性可根據學生粘貼在實驗報告后的數據記錄表來確定，看這張表上是否有老師和學生本人的簽名。這樣，可以根據這張表上學生簽名的字跡是否和實驗報告的字跡相符，從而判定學生的實驗報告是否是本人所撰寫，不僅有效保證了數據的真實性，還能促進學生養成實事求是的科學態度。

2.2.3 教學手段多元化、現代化

將多媒體技術、網絡技術等應用到實驗教學中已成為高校教育的必然趨勢［5］，不僅可激發學生的學習熱情，而且還減輕了教師的負擔，使教學質量明顯提高。因此，改革后作者除了采用常規的實驗教學手段外，還主要采用了網絡教學、電化教學、計算機軟件輔助教學等，使教學手段更加多元化、現代化。

網絡技術輔助教學，在教學前教師通過QQ、微信等平臺提前告知學生相關的實驗任務和內容，讓學生提前預習并通過網絡查找相關資料，教師省時省力。

電化教學，如“模擬電子技術實驗的基礎知識”及“常用電子儀器的原理及使用”等教學內容，可采用多媒體教學形式，使原本枯燥、乏味的教學通過錄像片變得更加生動、直觀。當然，還可通過網絡將相關教學資料發送到學生網絡共享平臺，讓學生的學習不受時間和空間的限制。

計算機軟件輔助教學，即利用計算機設計電路，對電路進行仿真，并利用虛擬儀器進行功能分析。例如，在做放大器設計的實驗時，學生可以將設計好的電路先通過Multisim仿真軟件進行仿真，仿真成功后再搭接線路，這樣學生不僅可以清楚實驗步驟，驗證實驗電路，發現錯誤可以立即更正，調試方便，不必重新搭建電路，而且對實驗中可能出現的結果、各種數據、波形也會有一定的認識，從而真正掌握實驗內容和理論知識。這種實驗方法不僅提高了學生的實驗興趣和實驗效果，還可以有效避免元器件損耗，不受實際儀器設備的限制就可以完成實驗，特別是可以隨意改變電路參數，觀察其對電路的影響，訓練學生分析、判斷、設計和調試的能力［6］。

2.2.4 開放實驗室，為學有余力的學生提供發展空間

改革后，模擬電子技術實驗室除了在正常教學時間對學生進行開放外，還盡可能在課外對學生進行開放。開學初，教師通過班級的QQ平臺向學生發布實驗室管理的相關規定，學生可根據各自需求，通過電話、短信、QQ、微信等方式與教師進行預約，教師根據學生預約情況和實驗室開課情況等確定時間對學生進行開放。這樣，能讓更多學有余力的學生通過自己設計電路圖、獨立搭接電路、獨立測試等方式提高自身的綜合實踐能力和創新能力，培養更多優秀學生，并讓尖子生脫穎而出，從而為每一屆電子大賽選拔人才打下基礎。

3 實驗教學改革成效顯著

在模擬電子技術實驗教學中，根據以上的教學模式和考核評價制度對我院2013級至2015級電子專業本、專科學生進行了教學改革與實踐，并對改革前后的情況進行了認真的分析和比較后發現，本次實驗教學改革取得了較為顯著的成效，主要體現在以下幾個方面：

3.1 教學信息反饋良好

我校教學質量監控中心每學期都會定時或不定時通過各種方式對本學期開設的每一門課程進行2～3次教學信息收集與反饋。模擬電子技術實驗教學在改革前反饋的問題主要集中表現為：教師理論講解多，學生動手操作少；學生操作時間太短；教學手段單一；實驗室開放時間較少或課余時間基本不開放。而改革后，這些問題在反饋信息中幾乎沒有，取而代之的是：教學方式靈活，教學手段多樣；學生動手操作機會較多；課堂氣氛好；讓學生學有所獲等正面信息。

3.2 學生積極參加家電維修協會、電子協會等專業性社團

我校的家電維修協會、電子協會分別是由電工和電子愛好者組成的專業性社團，協會開展豐富多彩的活動，會員在此平臺進行專業交流，從而使他們在電工、電子技術方面的能力得到進一步鍛煉和提高。

表1 實驗教學改革前后電子專業學生參加學校家電維修協會、電子協會人數統計表

從表1中的數據可以看出，電子專業不論是本科生還是專科生，實驗教學改革后參與家電維修協會、電子協會的人數、比例都比改革前有了明顯的增加。

3.3 學生踴躍參加各級、各類電子大賽

為了豐富學生的業余文化生活，給學生中的電子愛好者們搭建一個展示才能的舞臺，我校每兩年在全校范圍內舉辦一次電子組裝大賽（分專業組和非專業組）。

表2 實驗教學改革前后電子專業學生參加學校電子組裝大賽情況統計表

此外，每兩年舉辦一次的全國電子大賽是一項專業性很強的綜合素質比賽，主要以單片機應用設計為主，涉及模擬電路、數字電路、傳感器等內容，可綜合體現參賽選手的基礎理論知識、實踐動手能力、設計創新能力等。

表3 實驗教學改革前后電子專業學生參加全國電子大賽情況統計表

通過表2和表3中的數據可以看出，實驗教學改革后學生參加各級、各類電子大賽的人數、比例都比改革前有了明顯的增加，尤其是全國電子大賽，不僅參與人數、比例有明顯的增加，而且獲獎比例也明顯提高了。從一定程度上可以說明，通過實驗教學的改革，增強了學生的專業學習興趣，提高了學生的實踐動手能力和綜合運用能力。

4 結語

綜上，改革后的實驗教學模式和考核評價制度，有利于激發學生在電子技術方面的學習興趣，特別是對提高學生分析問題、解決問題的綜合應用能力和實踐創新能力等方面有積極的促進作用，為學生學習后續的專業課以及在電子技術方面的進一步深造和發展打下了堅實基礎。實踐證明，改革后的實驗教學模式和考核評價制度是適合地方高校模擬電子技術實驗教學的。當然，教學改革是一項長期而艱巨的任務。要提高高校實驗教學的質量，就必須深入實際，不斷地探索和研究實驗教學的新模式和考核評價制度。

[1]張艷花,楊錄.電子技術實驗教學改革探討[J].華北工學院學報(社科版),2002,(33):34-37.

[2]程春雨,李建華,吳雅楠.模擬電子技術實驗考核模式改革的探索與實踐[J].實驗室科學,2015,18(4):68-70．

[3]尹立蘋,劉雁紅,韓聰.高校實驗教學考核模式的研究與探索[J].實驗科學與技術,2009,(5):73-75.

[4]蔡曉艷,肜瑤,王照平.模擬電子技術實驗教學改革的研究與探索[J].實驗室科學,2013,(3):51-53．

[5]譚博學,宋吉江.電工電子實踐教學改革探討[J].實驗技術與管理,2008,(7):l12-113.

[6]劉豪.模擬電子技術實驗教學改革的探索[J].高校實驗室工作研究,2013,(3):16-18.

(責任編輯：曹先東)

Exploration and Practice of Experimental Teaching Reform of Analog Electronic Technology Based on Local Colleges and Universities

LUO De-liana,WU Ting-qiangb,HE Juana
(a.School of Physics and Electronics；b.Faculty of Engineering,Zunyi Normal College,Zunyi 563006,China)

Based on the analysis of experimental contents,teaching mode,open laboratory,experimental evaluation system and other aspects of the problem in experimental teaching of analog electronic technology,the teaching reform lasting for five years puts forward a kind of teaching mode and evaluation methodology which is suitable for local colleges and universities in analog electronic technology experiment the curriculum.Practice has proved that the reform of the teaching mode and the evaluation system is conducive to initiating the enthusiasm of the students and to improving students'ability of engineering practice capability.Meanwhile it benefits the students with the capability of analyzing and solving problems of comprehensive design and innovative potentials in a positive way.

local colleges and universities;analog electronic technology experiment;teaching reform;exploration and practice.

G642；TN710-4

A

1009-3583（2017）-0115-05

2017-05-20

貴州省科技合作計劃項目（黔科合LH字[2015]7043號）

羅德蓮，女，貴州余慶縣人，遵義師范學院物理與電子科學學院副教授。研究方向：半導體及應用電子技術研究。