董妍汝
(山西大學商務學院信息學院,太原030001)
為了提高我院實踐教學的效果,我院針對實踐教學環節做了大量的改革和嘗試。其中,實驗指導書作為實踐教學環節的載體,直接影響了實踐教學改革的效果,因此,有必要對實訓指導書進行詳細的研究和改進。
舊版《電工電子技術實訓》指導書經過幾個學期的使用和實踐,發現了一些問題:
(1)為了切實提高學生的實踐動手能力,實訓指導書的內容有待完善。
該實驗指導書主要包括電子工藝、電子技術基礎兩部分。電子工藝部分主要介紹電子元器件的焊接,但后續課程、電子大賽等需要學生制作電子線路板,因此制板的相關技能有必要盡早添加,方便學生日后的實習實踐;電子技術基礎部分介紹了電路、模電、數電的基礎實驗,主要以驗證性實驗為主,有必要添加設計性實驗,提高學生自主設計、應用專業知識的能力。
(2)為了提高學生自主學習的能力,實驗指導書的模式有待改進。
目前的實驗課堂,多數采用“保姆式”教學方法:即在確定的時間內,讓學生按照實驗指導書的要求,在教師的講解下,按照統一的方法步驟進行實驗,實驗指導書詳細對每一步的操作進行了展示。在實驗課堂中,學生多數處于被動的學習狀態,學習積極性不高。
首先,要想提高學生的實驗實踐能力,需要學生能夠積極主動的思考實驗,完成實驗,前提是學生在上課前首先要熟悉實驗基礎知識,對實驗內容進行預習。為此,曾要求學生進行實驗課前預習,但效果并不理想。多數學生認為預習難度較大,不能堅持預習。因此,在新版實驗指導書中,要考慮添加專門的“預習”模塊,結合相關的視頻講解,降低預習難度,明確預習目標,提高預習效果。
其次,實驗指導書中對實驗步驟的講解過于詳細,學生機械的按照實驗步驟即可完成實驗電路的搭建,得出實驗數據,忽略了對學生電路的設計能力的培養,限制了學生的思維,創新能力培養更無從談起。因此,在新版實驗指導書中,要對實驗步驟進行適當科學的簡化,一些關鍵步驟必須由學生思考設計,從而完成實驗,真正把實驗交給學生自己。
再次,在實驗課堂的講解中,多數教師滿堂灌,將理論課堂中的實驗原理等內容在實驗課堂中再次重復講解,耽誤了實驗課堂的時間,學生的學習效果也沒有達到預期要求。在實驗課堂中,即要講解關鍵的理論知識,又要調動學生的學習積極性,就需要教師改變教學形式,例如分組式討論等,與此同時,實驗指導書的結構也要相應的進行調整,以便教師使用。
(3)為了提高實驗教學效果,實驗教學資源有必要完善。
由于電工電子技術實驗多數采用試驗箱操作,多數教師采用試驗箱演示實驗的方式進行講解,由于在演示的過程中,不能將實驗操作進行投屏,部分學生無法清晰看到教師的演示講解,降低了學生的學習積極性,實驗效果大打折扣。因此,有必要對實驗的部分操作錄制操作視頻,學生通過掃描二維碼即可清晰的重復觀看實驗操作內容,節省了課堂講解時間,增加了學生自主動手的時間。
(1)《電工電子技術實訓》實驗指導書要緊緊圍繞課程目標進行建設
《電工電子技術實訓》實驗指導書是《電工電子技術實訓》課程和《電子技術綜合實訓》課程的配套實驗指導書。其中,《電工電子技術實訓》課程是信息學院各個專業(電子專業、軟件專業、計科專業、物聯網專業)的通開課程,不同專業該課程目標不盡相同。具體課程目標如表1 所示。

表1 課程目標
(2)《電工電子技術實訓》實驗指導書的內容設置要滿足教學目標的需求。
教學目標是課程目標的具體的體現,實驗指導書的內容必須滿足教學目標的需求,才能最終實現教學目標。各專業的教學目標如表2 所示。

表2 各專業《電工電子技術實訓》課程教學目標
(1)國內相關圖書內容分析
通過查閱資料,目前出版的《電工電子技術實訓》實驗指導書,在內容編排上大致可以分為兩大類:
一類以電工部分為主,相關實驗指導書突出電工電子技能的培養和訓練。如由黃盛蘭主編,北京郵電大學出版的《電工電子技術實訓教程》,共有6 章,內容分別為安全用電、常用電工電子工具及儀表的使用、電路定理的驗證、室內照明配線與施工、配電與控制、電子實驗及小產品制作。
另一類將電工、模電、數電進行整合,突出整個課程理論和實踐的統一性和連貫性。如趙京主編,電子工業出版社出版的《電工電子技術實訓教程》,將理論教學內容和實訓內容以循序漸進的方式整合成三個基礎實訓模塊和一個綜合實訓模塊。共6 章,主要內容包括:實訓綜述、常用電子元器件、電工技術實訓、模擬電子技術實訓、數字電子技術實訓和電子電路設計實訓。
(2)結合實際確定實驗項目
由于《電工電子技術實訓》課程是信息學院各個專業(電子專業、軟件專業、計科專業、物聯網專業)的通開課程,不同專業對該課程的學習目標不盡相同,學習內容、學習課時也不一樣,因此,該課程的教學采需用分層次教學。這就要求實驗指導書的內容也要分層設計,能夠滿足不同專業選學不同的實驗內容。
根據對國內相關圖書的內容分析和討論,結合本院的實際教學要求,最終確定了《電工電子技術實訓》實驗指導書目錄。該目錄由8 部分組成,第一部分是“電路實驗預備知識”,主要介紹電工實訓中基本的測量方法、數據分析方法和安全用電常識;第二部分是“常用儀器儀表及使用”,通過實驗介紹了常用電子元器件和電子儀器的使用;第三部分是“電子工藝制作基礎”,通過焊接萬年歷、制作流水燈,掌握焊接和制板的基本方法;第四部分“電路部分基礎實驗”,通過實驗深刻理解電路中的基本原理;第五部分“模擬電子技術基礎實驗”,通過實驗掌握模擬電路中典型電路的設計;第六部分“數字電子技術基礎實驗”,通過實驗設計數字電路中的典型電路設計;第七部分“仿真軟件介紹”,介紹仿真軟件的使用,讓學生學會使用仿真軟件設計驗證電路;第八部分“綜合實訓”,通過行走機器人的設計過程展示電子產品設計的過程。
在編寫具體實驗之前,每個實驗的結構也需要認真考慮設計。在舊版實驗指導書中,每個實驗由“實驗目的”、“實驗儀器”、“實驗內容”、“問題解答”等環節構成。這種編排方式需要改進:
(1)“實驗內容”中穿插對“實驗原理”的講解,實驗內容不清晰;
(2)將實驗原理放在“實驗內容”中講解,不利于學生課前預習;
(3)“實驗內容”步驟詳細,不利于學生主動思考;
實驗指導書不僅要清晰的展現實驗內容,對實驗的各個環節都要考慮涉及。例如預習環節,要明確預習目標,預習內容;教師講授環節,要設計小組討論、思考、注意等環節,協助教師豐富課堂形式;實驗環節簡化實驗步驟,突出學生的積極參與。最終,將實驗項目結構分為:實驗導航、實驗預備知識(預習目標、預習內容)、實驗內容、實驗拓展四部分。如圖1 所示。

圖1 實驗項目結構
為了提高實踐教學效果,應提供豐富的教學資源,如教學PPT 和相關視頻,學生通過二維碼即可查看相關的教學資源,大大降低預習難度,同時,相關操作演示視頻學生可以反復觀看,提高教學效果。《電工電子技術實訓》實驗指導書針對預習內容、實驗重難點錄制視頻資源30 個左右。
為了提高實踐教學的效果,培養社會需要的新工科應用型人才,實踐教學環節不能忽視對教材的建設。實驗指導書的內容、結構、教學資源等直接影響了實踐教學的效果。因此,《電工電子技術實訓》實驗指導書要根據教學的需要、教學中出現的問題等不斷地進行修訂和完善。