電子技術實驗教學的改革與實踐

劉晨叢 孫麗 李莎 楊春花

摘 要：電子技術實驗可以提高學生動手實踐能力和創新能力，是一門非常重要的專業基礎實驗課。從日常教學的情況觀察到，部分學生學習完課程后雖然理解理論知識和基本原理，但在實踐中對相應知識無法靈活運用，基本表現為不會利用所學理論知識去分析實際的電路圖。文章從教學對象、教學內容、教學考核機制等方面分析了目前的教學現狀，并建立科學量化的教學體系，進行教學改革，通過采取一定的方式完善課程教學，能有效提高學生的動手操作能力，培養學生的創新，為提高應用型本科院校的電子技術實驗教學效果提供理論支持。

關鍵詞：電子技術實驗;教學改革;應用型人才

近年來，在高教改革持續深化和素質教育理念逐漸提升的時代大潮當中，實驗教學在高校教學中扮演了非常重要的角色，它可以使學生在實踐中驗證理論，并且可以結合實際應用培養，更有助于提升實踐能力、創新能力[1]。電子技術實驗這門課是旨在學生通過動手實踐，能夠更好地學習與深入理解模擬電子技術、數字電子技術等基礎理論知識，同時也為學生進行未來的課程設計、畢業設計等環節夯實實踐基礎。為此，本文在分析了教學現狀后，探索層次化教學內容體系，完善考核機制[2]。經過實踐證明，改革后的教學模式帶來了良好的教學效果。

1 電子技術實驗教學的現狀

在傳統的實驗教學中，實驗內容主要是基于理論知識的驗證。在教師的指導下，學生逐步完成實驗過程。這樣的教學方法太過于固化，不利于了學生的創造性思維的形成[3]。存在的主要問題有如下幾點：（1）部分學生不清楚每個實驗的學習結果。逐步完成實驗后，對實驗原理和關鍵細節還不甚了解。（2）由于現有的教學大綱中可供選擇的實驗偏少，其中驗證性實驗占全部實驗內容的比例超過80%，綜合性、設計性實驗內容不足20%，這樣的課程安排將直接導致學生對課程學習目的和意義的認識不足，無法培養學生的工程思維和創新能力，從而影響了學生的學習主動性和積極性。（3）教學模式缺乏多樣性，實驗指導書多扮演課堂主導者角色[4]。在教學當中，學生根據實驗指導書的示范電路圖機械式地連線、測量和記錄數據。這種教學模式不僅不會激發學生對實驗課程的興趣，還會阻礙學生學習新知識的主動性和積極性。（4）每個實驗結果的評估方法是單一的，評估方式主要基于實驗報告。實驗報告會存在雷同現象，其結果不能客觀反映學生的真實水平。

2 教學模式的改革

傳統的電子技術實驗教學以驗證型、演示型為主，對于培養學生靈活運用理論知識去解決實際問題的能力無法起到有效作用，也無法突出實驗教學中學生的中心地位[5]。為了突出體現應用型高校培養應用型人才的特點，在驗證性實驗的基礎上，通過增加模擬電子技術和數字電子技術綜合設計實驗，可牢固學生理論基礎，更加有效地提高學生的動手實踐能力[6]。

由于傳統電子技術實驗教學內容與模式的不足引起的弊端，如驗證性實驗居多，實驗課時偏少，無法培養學生的創新與思維能力。因此，對模擬電路和數字電路的設計進行適當地增加，并對實驗學時作出適量地調整，由32學時調整到48學時，為學生提供足夠的時間去自主分析、驗證、設計電路，學時的增加也可以分層次地提高學生的實驗技能。主要分為三層：第一層為入門層，教師通過實驗臺、測量儀器、仿真軟件、微課等方式進行演示，學生再根據老師的步驟一步步完成實驗，學生可以快速了解示波器、萬用表等常用儀器的使用方法及注意事項，并掌握相關儀器的測量原理、物理量的測量方法及步驟，這樣可以避免學生在初次實驗時不熟悉實驗臺上的電路模塊、不會連線、不知實驗如何下手等問題。第二層為基礎層，在學生已經掌握測量方法的基礎上，教師進行指導，以學生為中心，獨立完成實驗。實驗學時的增加，學生可在萬用板上自主搭建電路并進行調試。可以避免傳統教學中學生機械式地按照實驗指導書接線、測量和記錄數據等呆板的形式。第三層為拓展層。由教師制定實驗題目，并給出相應的實現功能指標，學生獨立完成實驗。這一層可充分利用Multisim、Proteus等仿真軟件進行模電、數電實驗教學，這種教學形式不僅彌補了實驗儀器和元器件短缺等對學生的客觀限制，而且能充分利用仿真軟件提供的分析方法去輔助學生更快地掌握教學內容。最為重要的是，學生由被動模仿轉化為積極主動探索，學生的電路設計能力在此過程中得到了真正的提高。

3 考核機制改革與完善

新的考核機制以能力為中心，注重實驗教學的全過程。改革后的具體考核機制為：①實驗預習考核。傳統的實驗課程缺乏對預習的細化考核，學生情況多為簡單掌握理論知識，了解基本實驗步驟，對實驗問題沒有進行深入思考。改革后要求學生在預習時須明確實驗目標、實驗步驟、實驗結果和實驗考核方式，并記錄到預習報告中。②基本操作考核。實驗以個人的形式一人一個實驗臺進行，教師指導相關實驗的基本操作，對學生的錯誤及時地糾正，記錄考核數據，考核結果包括操作規范性、實驗數據分析以及實驗臺清潔整理等。③實驗報告考核。主要考核學生實驗報告內容的完整性、數據圖表的正確性、以及實驗結果分析與否等方面。④創新能力考核。增加了一些綜合設計性、創新性實驗，鼓勵實踐能力強的學生參與此類實驗，并作為后續選拔參加電子創新實踐類競賽學生的評估依據。

4 結語

通過本次電子技術實驗教學的改革，學生的學習熱情高漲，其自主學習能力以及創新實踐能力都得到了很大的提升。學生對數字電子技術和模擬電子技術的理論知識的掌握也更為深刻。電子技術實驗教學的改革是一項細致且長期的工程，需要每一位教師積極實踐和勇于探索，為培養兼備工程實踐能力和創新思維能力的高素質應用型人才做出應有的貢獻。

參考文獻：

[1]戚茜.應用型人才培養模式下的電子技術實驗教學探究——評《電子技術實驗與課程設計（第5版）》[J].中國教育學刊，2019（11）：148.

[2]閆永亮，韓海燕，王淑欣，閻俊.基于應用能力培養的電子技術實驗教學改革研究[J].實驗室科學，2019，22（05）：91-93+97.

[3]苑賽賽.基于理實一體化的模擬電子技術實驗教學改革[J].南方農機，2019，50（21）：217+220.

[4]張玉薇，潘盛輝，黃慶南，柯寶中.數字電子技術課程實驗教學改革探索[J].教育教學論壇，2019（27）：272-273.

[5]任君玉.模擬電子技術實驗教學改革與創新人才培養[J].實驗技術與管理，2019，36（09）：219-221.

[6]李光林，關維國，呂娓.基于應用型人才培養的電子技術實驗教學改革[J].實驗室科學，2016，19（06）：109-111.

項目：江蘇省大學生創新創業訓練項目（201913571004Z）