張紅梅，唐明良

摘要：電子技術(shù)綜合實驗是本科院校電類專業(yè)的重要實踐內(nèi)容。通過實驗教學(xué)，使學(xué)生初步掌握電子系統(tǒng)設(shè)計、仿真、裝調(diào)的方法和技能，為學(xué)生的專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和以后從事相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。為了達(dá)到最好的實驗教學(xué)效果，實現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，筆者分析了獨(dú)立學(xué)院電子技術(shù)實驗教學(xué)普遍存在的問題，并對電子技術(shù)實驗教學(xué)的改革進(jìn)行了初步探討。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；綜合實驗；教學(xué)設(shè)計；獨(dú)立學(xué)院；應(yīng)用型人才

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）37-0278-03

各本科院校中的電類專業(yè)都開設(shè)有電子技術(shù)課程，包括《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》，電子技術(shù)是一門實踐與理論相結(jié)合的課程，后續(xù)課程及工程都需要運(yùn)用相關(guān)知識，這就需要這些專業(yè)的學(xué)生具備一定的電子技術(shù)實驗技能及綜合應(yīng)用能力。目前，各電類專業(yè)都開設(shè)了電子技術(shù)實驗課程，但將電子技術(shù)與實際工程問題相結(jié)合的實驗并不多。為更好地實現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”的目標(biāo)，發(fā)揮實驗教學(xué)的作用，提高學(xué)生的實踐動手能力，從而提高獨(dú)立學(xué)院實驗教學(xué)的質(zhì)量，筆者嘗試著對電子技術(shù)實驗教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行分析，并對電子技術(shù)實驗教學(xué)改革進(jìn)行了積極的探索，探索適合獨(dú)立學(xué)院實驗教學(xué)的方法。

一、電子技術(shù)實驗教學(xué)存在的主要問題

1.實驗內(nèi)容單一，綜合體現(xiàn)不夠。電子技術(shù)實驗教學(xué)內(nèi)容包括一些經(jīng)典的實驗項目，如單管放大器、負(fù)反饋放大器、差分放大器、運(yùn)算放大器、功率放大器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)據(jù)選擇器、觸發(fā)器、計數(shù)器、寄存器等實驗。這些實驗項目內(nèi)容相對分散獨(dú)立，且大多是驗證性實驗，設(shè)計性、綜合性實驗少，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。但隨著現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展，社會大量需要高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，因此，需要在完成經(jīng)典實驗項目的基礎(chǔ)上對各實驗項目進(jìn)行綜合應(yīng)用。

2.考核方式重結(jié)果輕過程。實驗考核是檢驗實驗教學(xué)效果的主要方法。但很多本科院校都是注重終結(jié)性考試成績，忽視過程性考核環(huán)節(jié)，導(dǎo)致大部分學(xué)生對平時學(xué)習(xí)馬虎懈怠、敷衍了事，既不進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)，也不進(jìn)行復(fù)習(xí)，實驗操作也不認(rèn)真。到考試前突擊復(fù)習(xí)，希望能取得好的成績。這種考核機(jī)制不利于激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索精神，只能助長學(xué)生不重視平時學(xué)習(xí)過程的知識積累、能力提高的不良學(xué)風(fēng)，而且也考核不出學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程中的接受能力和綜合能力。

3.教學(xué)模式教師主導(dǎo)過多，學(xué)生自主不夠。傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，學(xué)生根據(jù)教師事先擬出的實驗要求和實驗步驟，按部就班地進(jìn)行操作，得出統(tǒng)一的實驗數(shù)據(jù)，寫出千篇一律的實驗報告，很少有學(xué)生去嘗試用其他的方法去做實驗，至于為什么做這個實驗，這個實驗對后繼知識有什么影響，學(xué)生并不清楚。因此，倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才是當(dāng)前高校的社會責(zé)任。

二、電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)設(shè)計

為了提升學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，在電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)完電子技術(shù)課程后設(shè)置了獨(dú)立的綜合實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，將多門課程知識與技能訓(xùn)練整合到綜合實驗教學(xué)中。怎樣合理利用有限的課內(nèi)學(xué)時，取到良好的實驗教學(xué)效果，達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，是眾多獨(dú)立學(xué)院教師探索的課題，筆者也進(jìn)行了嘗試，下面以智力競賽搶答器綜合實驗為例說明電子技術(shù)綜合實驗的教學(xué)設(shè)計。

1.設(shè)計思路。學(xué)生在完成電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子線路CAD等課程的學(xué)習(xí)后，也在實驗室做過一些實驗，但這些實驗是基礎(chǔ)性的驗證實驗，沒有將這些課程有機(jī)地結(jié)合起來，針對這些情況，筆者構(gòu)思了這樣一個實驗項目--自帶電源的四人智力競賽搶答器。該搶答器的電源部分運(yùn)用的是模擬電子技術(shù)，搶答器運(yùn)用的是數(shù)字電子技術(shù)。這個實驗還用Multisim進(jìn)行仿真，用Protel進(jìn)行制板，最后完成實物制作。本實驗需要運(yùn)用直流穩(wěn)壓電源、觸發(fā)器、門電路、振蕩器、信號放大、編碼器、數(shù)碼顯示器、計數(shù)器等相關(guān)知識及參數(shù)計算、元件選擇，Multisim軟件使用、PCB板的設(shè)計制作，焊接技巧、故障檢測方法。

2.實施方案。本實驗是一個比較完整的運(yùn)用模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)解決現(xiàn)實生活和工程實際問題的工程實踐項目，實驗過程中需要經(jīng)歷學(xué)習(xí)研究、方案論證、系統(tǒng)設(shè)計、電路仿真、實驗調(diào)試、實物制作、故障排除、設(shè)計總結(jié)等過程。整個實驗教學(xué)分七個階段。第一階段：方案設(shè)計。首先引導(dǎo)學(xué)生對實驗任務(wù)及要求進(jìn)行分析，梳理出相關(guān)的知識點進(jìn)行針對性的學(xué)習(xí)；再根據(jù)實驗要求畫出系統(tǒng)框圖，根據(jù)系統(tǒng)框圖設(shè)計電路。第二階段：仿真驗證。要求學(xué)生完成設(shè)計后用Multisim進(jìn)行仿真，根據(jù)仿真情況進(jìn)行設(shè)計修改。第三階段：實驗驗證。將仿真后的電路在實驗箱上進(jìn)行驗證，根據(jù)驗證情況對電路進(jìn)行修改。第四階段：PCB板設(shè)計制作。學(xué)習(xí)用Protel進(jìn)行PCB板的設(shè)計，并手工制作PCB板。第五階段：實物裝調(diào)。將制作好的PCB板進(jìn)行元器件的安裝和電路調(diào)試，實現(xiàn)要求的功能。第六階段：答辯交流。實驗完成后，組織學(xué)生以作品演示、答辯、評講的形式進(jìn)行相互交流，了解不同解決方案及其特點，拓寬知識面。第七階段：總結(jié)報告。實驗安排在第四學(xué)期期末，用2周時間完成，課內(nèi)學(xué)時32節(jié)，其中教師講授6學(xué)時，26學(xué)時是學(xué)生在教師指導(dǎo)下自主完成各個教學(xué)環(huán)節(jié)，還需學(xué)生利用課外時間配合完成。

3.教學(xué)模式。采用以學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí)為主、教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)模式。學(xué)生2人一組，一個班30人，分為15個組。以小組為單位，學(xué)生自主完成設(shè)計、驗證、制件、答辯等環(huán)節(jié)，在各個教學(xué)環(huán)節(jié)中教師只給予指導(dǎo)，并對每個環(huán)節(jié)都進(jìn)行考核，張貼該環(huán)節(jié)學(xué)生的成績。

4.考核評價。考核方式打破了傳統(tǒng)的簡單劃一的考試評價方式，采用分階段、多元化考核，注重過程量化考核。從實驗開始到實驗結(jié)束，每一個階段都有具體的考核內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)，教師對每個環(huán)節(jié)都進(jìn)行評分，最后得出學(xué)生的實驗總成績，這樣做的目的，一則督促學(xué)生自覺學(xué)習(xí)，二則更能公正、客觀地對學(xué)生進(jìn)行評價?？己藘?nèi)容及評分標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：

三、獨(dú)立學(xué)院開設(shè)電子技術(shù)綜合實驗探討

1.整合實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用設(shè)計能力。通過模電和數(shù)電各單元電路的綜合應(yīng)用，結(jié)合仿真軟件和制板軟件，注重學(xué)生對基礎(chǔ)理論的理解及應(yīng)用。通過綜合實驗的開展，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)與分析能力、應(yīng)用設(shè)計能力，提高實驗技術(shù)與操作能力，啟發(fā)創(chuàng)新思維。本次設(shè)計的電子技術(shù)綜合實驗最大特點就是圍繞應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)來設(shè)計實驗，整合相關(guān)的課程及實驗內(nèi)容。教師在綜合實驗任務(wù)下達(dá)后，以講授及演示的方式對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，強(qiáng)化相關(guān)內(nèi)容。要用到的軟件及技能培訓(xùn)，如手工制作PCB板等技能。

2.以綜合實驗強(qiáng)化基礎(chǔ)實驗的教學(xué)效果。電子技術(shù)中模電、數(shù)電實驗和理論教學(xué)緊密結(jié)合，往往是理論部分結(jié)束就開展相應(yīng)的實驗教學(xué)。但由于學(xué)時分散，各個實驗教學(xué)項目內(nèi)容獨(dú)立，學(xué)生往往難以將多個獨(dú)立實驗綜合應(yīng)用解決實際問題，從而降低了學(xué)生綜合應(yīng)用電子技術(shù)的能力。而在現(xiàn)實工作中，電子系統(tǒng)都是多項電子技術(shù)實驗項目和實驗技能的綜合應(yīng)用。因此設(shè)計了綜合應(yīng)用多門課程的內(nèi)容設(shè)計制作電子系統(tǒng)的綜合實驗，要求學(xué)生按照實際工程項目的步驟和要求開展實驗，加深學(xué)生對理論知識的理解和實驗技能的掌握。

3.加強(qiáng)教師自身能力培養(yǎng)。本綜合實驗結(jié)合了多門課程知識，與后續(xù)的專業(yè)課程聯(lián)系緊密，指導(dǎo)教師需要具備較為全面的理論知識，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)。此外，要指導(dǎo)學(xué)生完成綜合實驗，還需要教師具備熟練的實驗技巧，特別是線路故障排除技能。教師還要具備一定的科研能力，能較好地應(yīng)用多種專業(yè)軟件。通過電子技術(shù)綜合實驗，指導(dǎo)教師能在實驗過程中與學(xué)生廣泛的交流與溝通，在實驗中指導(dǎo)學(xué)生掌握實驗技能，培養(yǎng)興趣，強(qiáng)化理論知識。與枯燥的課堂講授及單一的實驗課教學(xué)相比，學(xué)生與教師的互動性更強(qiáng)，教學(xué)效果更佳。

電子技術(shù)綜合實驗是電類各專業(yè)課程重要的實踐環(huán)節(jié)。獨(dú)立學(xué)院電子技術(shù)實驗教學(xué)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點，結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的優(yōu)勢和專業(yè)特色，有選擇性和針對性的設(shè)計實驗內(nèi)容和項目，建立以符合培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的新型電子技術(shù)實踐教學(xué)體系。

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