新工科視域下電子技術實驗課程教學改革研究

摘 要：在新工科視域下，圍繞電子技術實驗課程教學改革工作，需深入剖析當前教學存在的問題，并研究相應的解決策略。在此基礎上，明確指出只有牢固樹立新工科的教育理念，積極借鑒先進企業的教育經驗，不斷探索和嘗試新的教學方法，才能充分發揮實驗教學應有的作用，進而有效落實培養新工科所需的高素質工程技術專門人才的根本任務。

關鍵詞：新工科；校企合作；實驗教學；教學改革；電子技術

為推動我國從工程教育大國向工程教育強國邁進，教育部正加快推進新工科建設的步伐，不斷探索并構建具有中國特色的工程教育體系。在此背景下，新工科建設對高校的實驗課程提出了新的要求。因此，各工科高校紛紛深化實驗教學改革，并主動拓展新時代的校企合作模式，為新工科建設注入新的活力。電子技術實驗作為面向新工科學生的一門重要技術基礎課程，以模擬電子技術和數字電子技術為主要教學內容，該課程具有知識點豐富、儀器操作性強、實踐環節顯著等特點，對現代應用型人才培養發揮著重要作用。為了做好新工科視域下的電子技術實驗教學工作，天津工業大學積極尋求與企業的合作，主動探索實驗教學的創新路徑。通過校企合作的實驗課程學習、實驗操作和實踐活動，學生不僅能夠更深入地掌握理論課上所學的知識，還能實現理論與實踐的結合，提高動手能力和應用能力。這一舉措為學生后續專業課程的學習、參與電子類學科競賽以及適應未來工作崗位等方面奠定堅實的基礎。因此，這對于培養新時代具備較強實踐應用能力、開拓創新能力的新工科人才具有深遠的現實意義。

一、電子技術實驗課程教學存在的問題

從天津工業大學多年來的教學實踐來看，電子技術實驗教學主要存在以下問題。

（一）教學內容單一化

電子技術實驗課程的實驗學時有限，導致實驗教學中模擬仿真融入不足，實驗內容相對單一，未能達到教學所期望的實驗效果，這在一定程度上限制了學生綜合素質的提升。在實驗教學中，則普遍依賴實驗箱進行實驗，學生只需按照教師的講解及實驗步驟操作即可完成，雖然便于獲取實驗數據，但缺乏對實驗數據的深入分析以及對驗證性實驗主動探索的意識。

（二）教學模式亟待創新

目前，大部分教師仍采用實驗演示教學法，即先講解實驗原理，隨后進行實驗演示，最后學生按照既定步驟完成實驗操作。有些教師甚至省略原理講解，直接進行步驟演示。這種傳統的教學模式雖然直觀明了，但容易使學生陷入機械操作的怪圈，忽視了對學生自主學習能力和創新思維的培養。特別是在遇到實驗難題或故障時，學生往往過度依賴教師指導，缺乏自主解決問題的能力，導致學生自主創新設計能力的不足。顯然，這種教學模式很難滿足新工科背景下對創新性人才培養的迫切需求。

（三）教師實踐技能有待提高

當前，高校教師隊伍中普遍存在一個現象，即許多教師在從事教學工作后缺乏足夠的實踐鍛煉。這類教師更側重于科學研究，對實踐技能的培養重視不足。誠然，這些教師雖然理論知識豐富，但實踐技能和實踐指導經驗卻相對欠缺。這一現狀難免導致教師所設計的實驗內容往往較為陳舊，既難以滿足企業生產實際需求，也無法跟上信息技術發展的步伐。長此以往，不僅會降低學生的學習興趣和積極性，還會導致學生的實踐鍛煉機會不足，實驗內容與實際應用的脫節，嚴重影響了實驗教學效果。

二、電子技術實驗課程教學改革措施

電子技術實驗課程的主要任務是通過各個教學環節，使學生能夠掌握模擬電子技術、數字電子技術的基本概念、基本原理，學會必要的模擬與數字電子線路的分析和計算方法等。近年，天津工業大學在電子技術實驗課程的教學實踐中，積極進行探索與改革，具體思路如下：在電子技術實驗課程現有教學基礎上，依據新工科建設的要求，采用校企合作的模式，對該課程進行全方位改革。這一改革旨在充分發揮企業的優勢，以產教融合的方式，建立企業培訓團隊與學校教學團隊之間的緊密合作關系。從而培養能夠支撐服務以新理念、新技術、新模式、新產業為特點的新時代工程技術人才，完成新工科賦予的教育任務。

（一）更新實驗教學內容

為順應教育發展趨勢，教師應積極引進先進企業的教育理念，重新設計電子技術實驗的教學內容。在教學過程中，融入先進企業的成功案例，主動增加分析設計、開發創新等部分的教學內容，推動課程由原來單一的教學演示向產學合作的方向轉變，同時實驗教學方法也由操作型、驗證型向設計型、創新型轉變。值得一提的是，綜合設計實驗旨在培養學生的自主探索能力和研究創新能力，而基礎型實驗則側重培養學生的知識應用能力和動手操作能力。因此，在電子技術實驗課程中，應有針對性地增加一些綜合設計實驗內容。例如，在模擬電子技術課程設計中，要求學生自主設計并完成直流穩壓電源以及方波、三角波波形發生器的制作。這樣的實驗設計有助于學生合理運用所學知識，將分散的理論知識如電源電路和集成放大電路等綜合運用，為學生后續的課程學習和綜合實驗能力的提高奠定堅實基礎，同時也為他們參加各類競賽提供寶貴的鍛煉機會。

（二）打造基于“互聯網+”的線上線下混合式實驗教學新模式

充分利用網絡資源，借鑒企業的成功案例，打造基于“互聯網+”的線上線下混合式實驗教學新模式。在此模式下，授課教師可將課堂講義、實驗報告、視頻演示、企業案例、問題解答等相關內容上傳至在線教學平臺，學生可以隨時登錄平臺進行觀看和學習，并提交實驗報告和課堂作業。實驗時，教師在平臺上增加簽到和提問環節，并對學生的觀看效果進行考核。實驗后，教師設定實驗報告的提交時限，全方位評價學生的學習和實驗表現，為提高最終成績的準確性提供保證。

（三）持續提高教師的實驗教學水平

提高教師實驗教學水平的有效途徑之一是開展校企合作。一方面，學校鼓勵教師到企業進行學習實踐，使他們在實際生產中提高實踐技能。教師應通過現場觀摩、實際參與、交流討論、合作研發等形式，主動了解企業和行業發展趨勢，積極參與企業的技術革新和新項目的開發，共同推動企業的技術進步。通過與企業的緊密合作，教師的實踐操作能力和科研創新能力將顯著提升，同時也加快了知識更新的步伐。另一方面，學校還可以聘請企業的技術專家作為指導教師，共同參與實驗教學課程的設計，并指導學生的實驗教學。通過成功的校企合作，將電子技術實驗課程建設成為一門以產學合作為教學方法、以企業項目為教學體系、以實際應用為教學內容的新模式實驗課程。此外，結合自編教材、錄制視頻、引入企業項目等，為培養面向新時代的新工科實用型人才提供服務。

三、結語

經過改革后的實驗教學在整個教學環節中已經占據了不可替代的重要地位，現已成為獨立設課的單元，而不僅僅是理論教學的補充。新工科視域下的高等教育日益注重學生實踐動手能力和綜合素質的培養，而實驗教學在這方面扮演著獨特的角色。電子技術實驗教學改革是一項必須長期堅持的任務，只有緊跟新時代的步伐，樹立新工科的理念，及時準確地發現實驗教學中的問題，并及時研究相應的對策，主動引入先進企業的教育理念，才能充分發揮實驗教學應有的作用，從而切實履行培養新工科所要求的高素質工程技術專門人才的根本任務。

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