宋瑩瑩 王宏民 白玉成
(1.黑龍江科技學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150027;2.哈爾濱師范大學(xué)阿城學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150300)
高校電子技術(shù)實驗教學(xué)模式與方法改革*
宋瑩瑩1王宏民1白玉成2
(1.黑龍江科技學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150027;2.哈爾濱師范大學(xué)阿城學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150300)
闡述了目前高校電子技術(shù)實驗的現(xiàn)狀與不足之處,指出電子實驗是電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)的重中之重,提出了“四步走”的實驗教學(xué)模式,并分析了將其應(yīng)用于教學(xué)改革中的效果。
高校;電子技術(shù);實驗教學(xué);教學(xué)質(zhì)量
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的日益提高,電子產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的組成部分。電子技術(shù)是電子產(chǎn)品的核心,而作為電子技術(shù)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),電子技術(shù)實驗就成為重中之重。在我國高等教育大眾化的今天,高校畢業(yè)生就業(yè)形勢嚴(yán)峻,各用人單位都樂于招聘實踐能力強或有工作經(jīng)驗的畢業(yè)生。相對而言,那些雖然有一定理論基礎(chǔ)但實踐能力薄弱的畢業(yè)生就失去了很多好的就業(yè)機會。因此,加強在校學(xué)生的動手實踐能力培養(yǎng)勢在必行。
高校絕大部分電子類課程的實驗都將對理論的驗證作為教學(xué)目標(biāo),大多是驗證性實驗。在實驗過程中,許多學(xué)生只是按照實驗指導(dǎo)書上的實驗步驟進(jìn)行,不但教學(xué)效率低,而且難以激發(fā)學(xué)生的興趣,忽視了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。另外,由于開設(shè)的設(shè)計性、應(yīng)用性實驗少之又少,導(dǎo)致學(xué)生分析問題、解決問題的能力偏低。在教學(xué)中還存在理論教學(xué)與實驗教學(xué)結(jié)合不足的現(xiàn)象,表現(xiàn)在理論教學(xué)涉及的電子元器件知識在實驗中未能及時驗證,而實驗中的各種實驗現(xiàn)象又難以得到及時合理的解釋。
所有這些必然導(dǎo)致學(xué)生僅僅理解了書本上的基本理論知識,而未能在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展,達(dá)到活學(xué)活用的目的。這樣一來,不僅使學(xué)生能力難有提高,也會使學(xué)生對死記硬背而掌握的比較枯燥的知識很容易忘得一干二凈。這種教學(xué)模式既忽視了大學(xué)生能力的培養(yǎng),又抑制了大學(xué)生創(chuàng)新潛能的發(fā)揮,最終導(dǎo)致學(xué)生高分低能,遇到實際問題束手無策。因此,在工科院校電子技術(shù)實驗教學(xué)中,要把學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)放在首要的位置。
高等院校培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該是創(chuàng)新精神和實踐能力強的高素質(zhì)人才,而實驗教學(xué)是培養(yǎng)這樣人才的重要環(huán)節(jié)。為了使實驗教學(xué)發(fā)揮應(yīng)有的作用,必須對實驗教學(xué)方法與手段進(jìn)行改革,使學(xué)生能夠充分利用實驗室資源培養(yǎng)自己分析問題和解決問題的能力。針對目前高校電子技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀并結(jié)合黑龍江科技學(xué)院電信學(xué)院(以下簡稱我院)的實際,筆者提出了“四步走”的實驗教學(xué)模式,并深入探索了一些有效的教學(xué)方法與措施。
第一步:基礎(chǔ)理論知識的鞏固 只有基礎(chǔ)打得好,才可以進(jìn)一步掌握更多的知識。首先應(yīng)調(diào)整實驗內(nèi)容,在保證完成教學(xué)培養(yǎng)方案的前提下,去掉一些應(yīng)用性不強的驗證性實驗,精選一些典型實驗給學(xué)生詳細(xì)講解。除了讓學(xué)生到實驗室進(jìn)行典型實驗,實驗教師還要加大培養(yǎng)力度,如對于示波器、信號發(fā)生器等實驗設(shè)備的使用要貫穿到每次實驗中,避免學(xué)生實驗做完了對實驗設(shè)備的功能還沒完全了解。而對電阻、電容、放大器等基本的電子元器件,實驗教師不需給學(xué)生分列清楚,應(yīng)讓做實驗的學(xué)生自己選擇適合的器件。要使學(xué)生通過實驗對所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識有更深入的認(rèn)識和理解,熟練掌握所學(xué)知識的運用。
第二步:自主實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng) 當(dāng)學(xué)生具有了一定的基礎(chǔ)理論知識,并且對實驗的儀器設(shè)備也有了一定的了解,就可以進(jìn)入下一階段——設(shè)計型實驗。實驗室應(yīng)實行開放制度,制定具體的實驗室開放時間以及實驗設(shè)備維護(hù)條例。在開放實驗室的過程中要避免與學(xué)生上課時間沖突,確保學(xué)生充分利用課余時間和實驗課時間進(jìn)行設(shè)計型實驗。學(xué)生通過自己對理論知識的理解,根據(jù)實驗步驟及實現(xiàn)結(jié)果的具體要求,自己獨立設(shè)計(或者改裝)、分析實驗電路圖。但必須注意,設(shè)計的題目不要很難,只讓學(xué)生改進(jìn)已知電路圖或?qū)讉€單一功能電路進(jìn)行合并實現(xiàn)綜合功能,把學(xué)生的興趣培養(yǎng)起來即可。如果一開始就給學(xué)生較難的題目,讓學(xué)生找不到頭緒,只會打消學(xué)生的積極性。指導(dǎo)教師要把握好題目的難易程度,循序漸進(jìn)地逐步加大題目的難度。只有這樣,才能使學(xué)生帶著興趣和疑問設(shè)計和改裝電路圖,利用儀器設(shè)備檢驗并測出實驗數(shù)據(jù),分析設(shè)計結(jié)果是否正確。
第三步:創(chuàng)新意識的培養(yǎng) 當(dāng)學(xué)生對每個單獨的知識模塊一一掌握后,就可開始進(jìn)行綜合設(shè)計型實驗。所謂綜合設(shè)計型實驗,是指學(xué)生綜合運用所學(xué)的全部知識設(shè)計完成實際應(yīng)用性強的實驗,如逆變電源設(shè)計。這不僅可考察學(xué)生的某一模塊知識,還可使學(xué)生把所有學(xué)過的知識互相結(jié)合。通過給出一個綜合設(shè)計型題目,先讓學(xué)生利用所學(xué)知識及對實驗器件和設(shè)備性能的了解和掌握,設(shè)計出自己所需的電路,然后讓學(xué)生安裝、檢測,測出實驗數(shù)據(jù),最后檢查數(shù)據(jù)并驗證設(shè)計是否符合要求。在整個實驗過程中,學(xué)生不僅深刻理解并掌握了所學(xué)的知識,而且更重要的是同時檢驗了理論知識。例如,在電路實際運作時某一參數(shù)應(yīng)選多大,當(dāng)參數(shù)選擇過大時,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象,選擇過小時又會出現(xiàn)什么結(jié)果;如果自己設(shè)計的某一模塊輸出的結(jié)果與預(yù)期不相符,應(yīng)該如何修正等等。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)不僅能使學(xué)生對知識有更深刻的理解,也能使學(xué)生在自己動手實踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,最終理解問題并學(xué)會運用知識。
第四步:團(tuán)隊合作精神、綜合素質(zhì)的培養(yǎng) 人才培養(yǎng)不僅要培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力、會獨立思考,還要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神等綜合素質(zhì)。只有這樣,當(dāng)學(xué)生就業(yè)后才能更快更好地適應(yīng)社會工作。要讓學(xué)生懂得要成才首先要成人,一個人的力量是有限的,不要個人英雄主義,要懂得配合,具備與人協(xié)調(diào)、相互合作的能力十分必要。我院很重視學(xué)生這方面素質(zhì)的培養(yǎng),學(xué)院建有先進(jìn)的工程實訓(xùn)中心,有電子基礎(chǔ)實訓(xùn)基地、電子應(yīng)用實訓(xùn)基地,給學(xué)生提供了良好的工程實踐機會,并且經(jīng)過多年的努力建立了穩(wěn)定的校外實習(xí)基地,每年都會送學(xué)生到實習(xí)基地去實習(xí)。為了更好地鼓勵、刺激學(xué)生的興趣,每學(xué)期都要舉行不同等級的電子設(shè)計競賽,讓學(xué)生自由組隊,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行團(tuán)隊科技創(chuàng)新活動。每年都有國家和省級的電子設(shè)計大賽,鼓勵學(xué)生自行分組、互相合作,積極參加比賽,讓他們在規(guī)定時間內(nèi)通過相互協(xié)調(diào)合作完成任務(wù),最大限度地鍛煉他們的團(tuán)隊合作能力和心理調(diào)節(jié)能力。通過這些鍛煉,使學(xué)生在今后的工作中,每當(dāng)遇到問題時都能獨立思考,協(xié)調(diào)關(guān)系,相互合作,充分發(fā)揮自己的能力,更好地完成任務(wù)。
我院在教學(xué)改革中不斷改進(jìn)實驗教學(xué)大綱,根據(jù)需要對實驗教材進(jìn)行科學(xué)選取,并編寫了具有我院特色的實驗教材。同時,為了使學(xué)生更好地、更形象地理解知識,學(xué)院自己研制出了電子技術(shù)教學(xué)實驗臺。經(jīng)過系統(tǒng)的實驗教學(xué)訓(xùn)練后,學(xué)生深入進(jìn)行實踐教學(xué)的系統(tǒng)訓(xùn)練,使我院學(xué)生在歷屆全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽和省級電子設(shè)計大賽中都取得了優(yōu)異的成績。在2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽中,我院獲得國家二等獎兩項。學(xué)生的動手實踐能力得到了增強,創(chuàng)新精神得到了激發(fā),畢業(yè)生就業(yè)率在我省高校中名列前茅,得到了社會各界的普遍認(rèn)可與好評。
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宋瑩瑩(1980—),女,黑龍江雞西人,碩士,黑龍江科技學(xué)院電信學(xué)院工程師,主要從事電子與自動控制方面的教學(xué)和研究。
*本文系黑龍江省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃重大課題《黑龍江省加快建設(shè)教育強省的對策研究》的子課題《加強基礎(chǔ) 拓寬專業(yè) 因材施教 分流培養(yǎng)》(課題編號:JK057)的部分研究成果
G712
A
1672-5727(2010)11-0137-02