應(yīng)用型本科電子類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索

彭森+許建明+林鐵軍

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型集成電路設(shè)計(jì)人才的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考能力和動(dòng)手實(shí)踐能力不可或缺的手段。本文分析了邵陽學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題，并從重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍等方面對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了改革方案，力求有利于應(yīng)用型本科院校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革與探索

基金項(xiàng)目：邵陽學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2016JG43，2015JG27）

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基本要求

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是根據(jù)社會(huì)對(duì)集成電路人才需求以及專業(yè)的定位來制定人才培養(yǎng)的目標(biāo)。一方面，由于電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的綜合性非常強(qiáng)，對(duì)于應(yīng)用型本科生來說，這就需要他們具備扎實(shí)的專業(yè)技能。另一方面，作為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生應(yīng)奠定良好的理論基礎(chǔ)，認(rèn)真學(xué)習(xí)與之相關(guān)的基礎(chǔ)理論課程，例如模擬電子、固體物理、半導(dǎo)體物理、微電子概論等課程。而學(xué)生在掌握專業(yè)理論知識(shí)的前提下應(yīng)當(dāng)理論聯(lián)系實(shí)踐，提高專業(yè)實(shí)踐能力，那么就需要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來實(shí)現(xiàn)，從而可以加深理解電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)知識(shí)。應(yīng)用型本科生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，要獨(dú)立思考設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過動(dòng)手實(shí)踐來提高自己的獨(dú)立思考能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該擁有一定的基礎(chǔ)及條件，一方面，教師應(yīng)預(yù)先制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，明確實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作流程；另一方面，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，學(xué)生在完善的教學(xué)設(shè)備上才能展示自己創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力[1]。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視

高校傳統(tǒng)教育將實(shí)驗(yàn)教學(xué)理解為理論教學(xué)的附屬，僅以為實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)理論教學(xué)的補(bǔ)充加深。這種觀念使得學(xué)校，教師以及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課都不夠重視，從而高校對(duì)教學(xué)資源以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投入嚴(yán)重不足。另一方面，高校開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課也以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，而一部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性差，從而導(dǎo)致有些學(xué)生不動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、甚至逃課的不良現(xiàn)象發(fā)生。這種不良現(xiàn)象的最后結(jié)果就是有些學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力差，遠(yuǎn)沒有達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和一絲不茍態(tài)度的效果。另外，大學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)上。當(dāng)前，很多高校并不重視實(shí)驗(yàn)室?guī)熧Y隊(duì)伍的建設(shè)，從而使得實(shí)驗(yàn)室教師在院系教師中處于附屬位置，沒有得到重視，工作積極性不高，這就嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高[2]。

2.2 學(xué)生主觀能動(dòng)性差，被動(dòng)做實(shí)驗(yàn)

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們的心思全部集中在教師提供的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上，照葫蘆畫瓢地開展實(shí)驗(yàn)，畫出實(shí)驗(yàn)原理圖得到仿真結(jié)果，然而如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與指導(dǎo)書有出入，或者得不到仿真結(jié)果，便直接咨詢實(shí)驗(yàn)教師，很少有人分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因。這樣，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中完全在被動(dòng)做實(shí)驗(yàn)，像是老師操作下的機(jī)器，只會(huì)接收老師指令，自己不會(huì)思考，缺少參與實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性。老師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，按部就班的訓(xùn)練模式多，學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)不夠；基礎(chǔ)理論實(shí)驗(yàn)多，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作能力不夠，不利于培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式大大限制了學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新思維、動(dòng)手實(shí)踐能力的發(fā)展 [3]。

2.3 實(shí)驗(yàn)每組學(xué)生偏多，動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)少

由于學(xué)校工作量的影響，實(shí)驗(yàn)老師的積極性欠佳，一個(gè)班本應(yīng)分組多次完成的實(shí)驗(yàn)被老師合在一起完成，甚至有些教師將2個(gè)班的實(shí)驗(yàn)合在一大教室一次性完成。有時(shí)常常出現(xiàn)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)等本應(yīng)由一人一臺(tái)儀器操作的實(shí)驗(yàn)變成了由兩人一組甚至更多人一組來完成；專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)通常是五六人圍在一個(gè)儀器旁，一般只有一個(gè)同學(xué)在認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，其他同學(xué)在旁邊玩游戲，坐等實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣的效果可想而知[4]。

2.4 實(shí)驗(yàn)教師實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)不夠

應(yīng)用型本科院校電子類學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的技能水平提出了很高的要求。教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能嚴(yán)重影響著電子類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。然而，本科院校從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的老師主要來源于課程教學(xué)教師和實(shí)驗(yàn)室教師。有些實(shí)驗(yàn)室教師很久沒有從事專業(yè)課程教學(xué)，甚至有些實(shí)驗(yàn)室教師平時(shí)工作就是維護(hù)和管理設(shè)備，很少參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這就很大程度上阻礙了應(yīng)用型本科電子類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展[5]。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，應(yīng)采取以下改革方案改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3.1 轉(zhuǎn)變觀念，重視課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)

轉(zhuǎn)變觀念就是要更新不重視實(shí)驗(yàn)的觀念。大學(xué)課程教學(xué)主要分理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，就必須轉(zhuǎn)變以前的傳統(tǒng)觀念，也就是改變理論教學(xué)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要的傳統(tǒng)思想。顯而易見，實(shí)踐教育是理論教育的根源，然而理論教育是實(shí)踐教育的基礎(chǔ)。理論教育與實(shí)踐教育是相輔相成的，并不是獨(dú)立分開的個(gè)體，只有奠定良好的理論基礎(chǔ)，并結(jié)合實(shí)踐教育才能培養(yǎng)好新一代的應(yīng)用型人才。因此，高校在加強(qiáng)建設(shè)理論教學(xué)的同時(shí)也應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)當(dāng)引進(jìn)高學(xué)歷應(yīng)用技術(shù)型人才，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)配置，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，從根源上提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣[3]。

3.2 大力發(fā)展開放性實(shí)驗(yàn)室，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性

開放性實(shí)驗(yàn)是為了很好的將課程實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)踐融合在一起。實(shí)驗(yàn)室免費(fèi)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器，幫助學(xué)生養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立思考，遇到問題自己思考解決，實(shí)驗(yàn)后總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等良好的習(xí)慣。時(shí)間上，學(xué)生可以自己安排時(shí)間，也可以選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，從而有利于提高學(xué)生的積極性。實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間、場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上實(shí)現(xiàn)全部開放，從而營(yíng)造了主動(dòng)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境和氣氛，也在一定程度上緩解了實(shí)驗(yàn)資源不足的矛盾[4]。

3.3 執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)，大力培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要目標(biāo)是讓學(xué)生熟悉常用儀器的使用方法，以及實(shí)驗(yàn)基本技能，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。所以，首要的任務(wù)是確保基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)以及專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，這包括常用設(shè)備演示實(shí)驗(yàn)、理論課程的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課程的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)每組人數(shù)的配置是否合理是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。要想提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，就必須合理安排實(shí)驗(yàn)每組人數(shù)，一定要達(dá)到應(yīng)用型本科院校的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。為此，學(xué)校明確規(guī)定教師在實(shí)驗(yàn)過程中要嚴(yán)格控制每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)，一定保證每個(gè)學(xué)生都能親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)[4]。

3.4 擁有高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師

在應(yīng)用型本科院校中，高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師是培養(yǎng)集成電路應(yīng)用型人才的根本保證。因此，應(yīng)用型本科院校要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的培訓(xùn)；根據(jù)社會(huì)發(fā)展需要建立良好的培養(yǎng)制度，定期對(duì)實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)，另外，大力引進(jìn)博士、教授等高素質(zhì)人才，高薪聘任動(dòng)手能力強(qiáng)、工作經(jīng)歷豐富的專業(yè)人才充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。此外，制定科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)老師認(rèn)真從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)教師全方位提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平[5]。

4 結(jié)束語

目前，應(yīng)用型院校都開設(shè)了實(shí)驗(yàn)課程，所以，無論是大學(xué)教師還是學(xué)生都必須重視自身發(fā)展的問題，并且在探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，提出必要的改革方案，以促進(jìn)應(yīng)用型本科院校實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，為社會(huì)培養(yǎng)高質(zhì)量集成電路設(shè)計(jì)人才。

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作者簡(jiǎn)介

彭森，邵陽學(xué)院信息工程學(xué)院教師。endprint