應(yīng)用型本科電子類實驗教學(xué)改革與探索

彭森+許建明+林鐵軍

摘 要：實驗教學(xué)是為社會培養(yǎng)應(yīng)用型集成電路設(shè)計人才的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是鍛煉學(xué)生獨立思考能力和動手實踐能力不可或缺的手段。本文分析了邵陽學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)中存在的一些問題，并從重視實驗教學(xué)、推進(jìn)實驗室開放、執(zhí)行實驗教學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)高素質(zhì)的實驗教師隊伍等方面對實驗教學(xué)提出了改革方案，力求有利于應(yīng)用型本科院校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；實驗教學(xué)；改革與探索

基金項目：邵陽學(xué)院教學(xué)改革研究項目（2016JG43，2015JG27）

1 實驗教學(xué)改革的基本要求

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是根據(jù)社會對集成電路人才需求以及專業(yè)的定位來制定人才培養(yǎng)的目標(biāo)。一方面，由于電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的綜合性非常強(qiáng)，對于應(yīng)用型本科生來說，這就需要他們具備扎實的專業(yè)技能。另一方面，作為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生應(yīng)奠定良好的理論基礎(chǔ)，認(rèn)真學(xué)習(xí)與之相關(guān)的基礎(chǔ)理論課程，例如模擬電子、固體物理、半導(dǎo)體物理、微電子概論等課程。而學(xué)生在掌握專業(yè)理論知識的前提下應(yīng)當(dāng)理論聯(lián)系實踐，提高專業(yè)實踐能力，那么就需要通過實驗教學(xué)來實現(xiàn)，從而可以加深理解電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)知識。應(yīng)用型本科生在實驗教學(xué)的過程中，要獨立思考設(shè)計課程實驗內(nèi)容，通過動手實踐來提高自己的獨立思考能力。實驗教學(xué)應(yīng)該擁有一定的基礎(chǔ)及條件，一方面，教師應(yīng)預(yù)先制定實驗教學(xué)大綱，明確實驗注意事項，規(guī)范實驗操作流程；另一方面，實驗室應(yīng)具備較好的實驗教學(xué)資源，學(xué)生在完善的教學(xué)設(shè)備上才能展示自己創(chuàng)新意識和實踐能力[1]。

2 實驗教學(xué)存在的問題

2.1 實驗教學(xué)不夠重視

高校傳統(tǒng)教育將實驗教學(xué)理解為理論教學(xué)的附屬，僅以為實驗教學(xué)是對理論教學(xué)的補充加深。這種觀念使得學(xué)校，教師以及學(xué)生對實驗課都不夠重視，從而高校對教學(xué)資源以及實驗設(shè)備的投入嚴(yán)重不足。另一方面，高校開設(shè)的實驗課也以驗證性實驗為主，而一部分學(xué)生實驗積極性差，從而導(dǎo)致有些學(xué)生不動手做實驗、甚至逃課的不良現(xiàn)象發(fā)生。這種不良現(xiàn)象的最后結(jié)果就是有些學(xué)生動手實踐能力差，遠(yuǎn)沒有達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和一絲不茍態(tài)度的效果。另外，大學(xué)對實驗教學(xué)不夠重視還體現(xiàn)在實驗教師的培養(yǎng)上。當(dāng)前，很多高校并不重視實驗室?guī)熧Y隊伍的建設(shè)，從而使得實驗室教師在院系教師中處于附屬位置，沒有得到重視，工作積極性不高，這就嚴(yán)重影響實驗教學(xué)質(zhì)量的提高[2]。

2.2 學(xué)生主觀能動性差，被動做實驗

學(xué)生在實驗時，他們的心思全部集中在教師提供的實驗指導(dǎo)書上，照葫蘆畫瓢地開展實驗，畫出實驗原理圖得到仿真結(jié)果，然而如果實驗數(shù)據(jù)與指導(dǎo)書有出入，或者得不到仿真結(jié)果，便直接咨詢實驗教師，很少有人分析實驗失敗的原因。這樣，學(xué)生在實驗過程中完全在被動做實驗，像是老師操作下的機(jī)器，只會接收老師指令，自己不會思考，缺少參與實驗的主觀能動性。老師在實驗教學(xué)方面，按部就班的訓(xùn)練模式多，學(xué)生創(chuàng)新意識不夠；基礎(chǔ)理論實驗多，學(xué)生動手實踐操作能力不夠，不利于培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力。這種實驗教學(xué)模式大大限制了學(xué)生的獨立思考能力、創(chuàng)新思維、動手實踐能力的發(fā)展 [3]。

2.3 實驗每組學(xué)生偏多，動手實踐機(jī)會少

由于學(xué)校工作量的影響，實驗老師的積極性欠佳，一個班本應(yīng)分組多次完成的實驗被老師合在一起完成，甚至有些教師將2個班的實驗合在一大教室一次性完成。有時常常出現(xiàn)基礎(chǔ)課實驗、專業(yè)課實驗等本應(yīng)由一人一臺儀器操作的實驗變成了由兩人一組甚至更多人一組來完成；專業(yè)綜合實驗通常是五六人圍在一個儀器旁，一般只有一個同學(xué)在認(rèn)真做實驗，其他同學(xué)在旁邊玩游戲，坐等實驗結(jié)果，這樣的效果可想而知[4]。

2.4 實驗教師實驗技能培訓(xùn)不夠

應(yīng)用型本科院校電子類學(xué)生的獨立思考能力、創(chuàng)新能力、動手實踐能力的培養(yǎng)對實驗教師的技能水平提出了很高的要求。教師的實驗教學(xué)技能嚴(yán)重影響著電子類實驗教學(xué)的發(fā)展。然而，本科院校從事實驗教學(xué)的老師主要來源于課程教學(xué)教師和實驗室教師。有些實驗室教師很久沒有從事專業(yè)課程教學(xué)，甚至有些實驗室教師平時工作就是維護(hù)和管理設(shè)備，很少參與實驗教學(xué)，這就很大程度上阻礙了應(yīng)用型本科電子類實驗教學(xué)的發(fā)展[5]。

3 實驗教學(xué)改革探索

為了培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和動手實踐能力，針對實驗教學(xué)存在的問題，應(yīng)采取以下改革方案改善實驗教學(xué)。

3.1 轉(zhuǎn)變觀念，重視課程實驗教學(xué)

轉(zhuǎn)變觀念就是要更新不重視實驗的觀念。大學(xué)課程教學(xué)主要分理論教學(xué)與實驗教學(xué)，要提升實驗教學(xué)的重要性，就必須轉(zhuǎn)變以前的傳統(tǒng)觀念，也就是改變理論教學(xué)比實驗教學(xué)重要的傳統(tǒng)思想。顯而易見，實踐教育是理論教育的根源，然而理論教育是實踐教育的基礎(chǔ)。理論教育與實踐教育是相輔相成的，并不是獨立分開的個體，只有奠定良好的理論基礎(chǔ)，并結(jié)合實踐教育才能培養(yǎng)好新一代的應(yīng)用型人才。因此，高校在加強(qiáng)建設(shè)理論教學(xué)的同時也應(yīng)該重視實驗教學(xué)，應(yīng)當(dāng)引進(jìn)高學(xué)歷應(yīng)用技術(shù)型人才，優(yōu)化實驗教學(xué)配置，加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)，從根源上提高學(xué)生對實驗的興趣[3]。

3.2 大力發(fā)展開放性實驗室，提高學(xué)生實驗主動性

開放性實驗是為了很好的將課程實驗與課外實踐融合在一起。實驗室免費提供實驗場地和儀器，幫助學(xué)生養(yǎng)成實驗前預(yù)習(xí)，實驗中獨立思考，遇到問題自己思考解決，實驗后總結(jié)分析實驗數(shù)據(jù)等良好的習(xí)慣。時間上，學(xué)生可以自己安排時間，也可以選擇自己感興趣的實驗，從而有利于提高學(xué)生的積極性。實驗室在時間、場地和實驗內(nèi)容上實現(xiàn)全部開放，從而營造了主動實驗的環(huán)境和氣氛，也在一定程度上緩解了實驗資源不足的矛盾[4]。

3.3 執(zhí)行實驗室的標(biāo)準(zhǔn)，大力培養(yǎng)動手實踐能力

實驗教學(xué)的首要目標(biāo)是讓學(xué)生熟悉常用儀器的使用方法，以及實驗基本技能，培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力和創(chuàng)新意識。所以，首要的任務(wù)是確保基礎(chǔ)課程實驗以及專業(yè)課程實驗的教學(xué)，這包括常用設(shè)備演示實驗、理論課程的驗證性實驗、專業(yè)課程的設(shè)計性實驗等。實驗每組人數(shù)的配置是否合理是影響實驗教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。要想提高實驗教學(xué)效果，就必須合理安排實驗每組人數(shù)，一定要達(dá)到應(yīng)用型本科院校的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。為此，學(xué)校明確規(guī)定教師在實驗過程中要嚴(yán)格控制每組實驗人數(shù)，一定保證每個學(xué)生都能親自動手完成實驗[4]。

3.4 擁有高素質(zhì)的實驗教師

在應(yīng)用型本科院校中，高素質(zhì)的實驗教師是培養(yǎng)集成電路應(yīng)用型人才的根本保證。因此，應(yīng)用型本科院校要加強(qiáng)對實驗教師的培訓(xùn)；根據(jù)社會發(fā)展需要建立良好的培養(yǎng)制度，定期對實驗教師進(jìn)行實驗技能培訓(xùn)，另外，大力引進(jìn)博士、教授等高素質(zhì)人才，高薪聘任動手能力強(qiáng)、工作經(jīng)歷豐富的專業(yè)人才充實實驗教學(xué)隊伍。此外，制定科學(xué)有效的實驗教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵實驗老師認(rèn)真從事實驗教學(xué)，促進(jìn)教師全方位提高實驗教學(xué)水平[5]。

4 結(jié)束語

目前，應(yīng)用型院校都開設(shè)了實驗課程，所以，無論是大學(xué)教師還是學(xué)生都必須重視自身發(fā)展的問題，并且在探討實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，提出必要的改革方案，以促進(jìn)應(yīng)用型本科院校實驗課程建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和動手實踐能力，為社會培養(yǎng)高質(zhì)量集成電路設(shè)計人才。

參考文獻(xiàn)

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[3]常春耘，陸南.實驗教學(xué)存在的問題及改革措施[J].實驗室研究與探索，2006，25（2）：235-237.

[4]趙希文，尹海潔，吳菊花，燕杰.高校實驗教學(xué)存在的主要問題與改革對策[J].教學(xué)改革與創(chuàng)新，2011，6：76-78.

[5]周永軍，張輝.開展地方本科院校電子類實踐教學(xué)改革提升創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)[J].科技視界，2016，17：52-53.

作者簡介

彭森，邵陽學(xué)院信息工程學(xué)院教師。endprint