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教学改革模拟电子技术实验教学革新和

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摘要 针对传统模拟电子技术实验教学中存在的问题,从实验内容、实验教学手段、实验过程的改革三方面探讨模拟电子技术实验教学改革。
关键词 模拟电子技术;实验教学;教学改革
1671—489X(2012)30—0116—02
模拟电子技术实验是高校电类学生必修的专业基础实验课,具有涉及知识点多,仪器操作复杂,实践性强的特点,对学生的要求较高,可以锻炼学生的动手能力,加强学生理论联系实践的能力,为培养应用型、创新型人才打好坚实的基础,对奠定后续课程的学习基础具有重要作用。

1 传统模拟电子技术实验教学中存在的问题

模拟电子技术实验教学中普遍存在实验内容多而复杂,在规定学时内学生很难及时完成任务的问题。实验内容多以验证型为主,实验中学生只是按部就班地完成接线任务,过程中缺乏思考,不能很好地调动学生学习的积极性、创造性,与实验课程设置的宗旨相悖。教学形式过于单一,还是以传统的手把手、填鸭式教学为主,学生自我分析问题、解决问题的能力较差,教学效果欠佳。

2 模拟电子技术实验的改革

2.1 实验内容的改革

传统的模拟电子技术实验具有实验任务重、学时紧张的特点,在实际教学中发现大部分学生很多实验都不能全部完成,甚至在整个过程中慢慢对自己失去信心,教学效果不尽如人意。
南通大学电气工程学院模拟电子技术实验课程组教师对实验内容进行相应的调整:以往模电实验共由10个实验组成,每个实验3个学时,对于一些复杂的实验很少有学生能在规定学时内完成;调整后减少了1个硬件实验,增加了内容较多、难度较大的实验的学时,如模拟运算电路、BJT共射级电压放大电路的分析,学时增至4个。由于模拟运算电路实验是第一个模电实验的硬件操作实验,学生对仪器仪表的使用还不够熟悉,往往上手较慢,将学时调整到4个学时后发现实验效果好了很多;BJT共射级电压放大电路的分析这个实验线路较为复杂,部分学生在静态分析时就被难住,怎样正确地施加所需的输入信号,用双通道示波器观察输入、输出端的信号,这些经常让学生手忙脚乱,学时调整后学生压力小了很多。
以往的实验教学中多以验证型实验为主,只是一味地重现已知的实验现象,整个过程中缺乏创新,学生多以被动接收为主,学习的积极性不高。实验内容改革后,以设计型实验为主,设计型实验所占比例不低于70%,教师提出每个实验的设计要求,让学生查找资料,结合实验教材进行

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电路及参数设计,这在很大程度上调动了学生学习的主动性,更好地将理论知识应用到实验中来,搭建了理论教学与实验教学的桥梁。

2.2 实验教学手段的改革

随着科技的进一步发展,现在的教学已不仅仅局限于课堂教学。南通大学教学课件共享平台提供了各类课程课件的下载链接,学生预习时可以下载模拟电子技术实验课件,结合课件更直观、更形象地了解实验内容,对学生的预习起到很好的辅助教学作用。同时电工电子实验中心提供在线答疑,学生实验前后都可以跟教师在线互动,教学形式更加多元化,大大增强教学效果。
在教学中采用开放式实验教学网络平台,开放实验室采用实验预约、电脑派位、刷卡进入实验室的管理模式,学生只要在规定的时间段内完成每个实验即可。并且给实验情况不理想的学生提供实验重做和补做的机会,这样学生在实验学习中有更大的空间,可以针对自身情况进行相应的调整,自由度更大,教学效果更佳。在完成实验教学任务的同时,开放平台还提供学生自主选题、大学生创新实践、毕业设计等实验项目中所需的实验设备,获得较好的成效,学生在各类竞赛中取得优异的成绩。
目前模拟电子技术实验中软件实验和硬件实验区分得很明确,以硬件实验为主,学生往往在完成软件实验后并不能建立与硬件实验的联系,只是一味地记录需要测量的数据。在今后的教学中要充分发挥软件实验方便易操作的优势,建议学生在完成实验设计任务后通过软件仿真观察实验结果,检查电路设计及各参数设计是否合适;在实际教学中甚至可以将软硬件实验相结合,先进行软件仿真,后进行硬件搭试,让学生在操作过程中真正做到心中有数,更主动地去排查和解决硬件操作过程中出现的问题。
对于基础较好的学生,鼓励他们用面包板替代传统的实验箱进行实验,可以让他们把面包板带回去自己接线,连接好线路后到实验室调试即可。这一过程中学生对元器件的使用及线路板的整体布局安排都会有更深刻的体会,同时可以在很大程度上缓解学生日益增多给实验室管理带来的压力。

2.3 实验过程的改革

1)实验预习。每次实验前给学生发放实验预习要求,让其对实验的要求及目的有清楚的认识,对于设计型实验要求他们完成电路及参数设计,对于验证型实验要求学生进行理论推导,分析实验数据的理论值,对所测参数范围做到心中有数。为了便于学生更好地预习,建议他们结合相关课件进行预习,帮助其做好实验预习工作,进实验室前知道“做什么”,更要知道“怎么做”。在完成预习任务后,以实验预习报告这种书面形式呈现出来,在预习报告中要求学生详细地写好实验的操作步骤。
2)实验操作。学生进行实验操作前,教师首先讲解实验的要点、难点、注意点,布置实验任务,提醒学生检查导线和探头线的通断,避免实验过程中由于断线、信号线连接不好带来的问题。学生在连接好线路后难免会出现各种问题,导致实验现象出不来。这个时候要引导学生利用手边的仪器仪表检查出电路中存在的问题,教会学生解决问题的思路,鼓励学生自己动手查找问题,而不是一味地帮他们解决所有问题,提高学生解决实际问题的能力。实验检查也是课堂教学很重要的一个环节,一次实验往往有几个实验内容需要完成,每一个实验内容完成后要及时检查;如果等所有的实验内容都做完才开始检查,前面的电路已经拆了,出现错误还需重新连接线路,浪费很多时间,学习效率不高。
3)实验报告。实验报告的完成是整个实验教学过程中的重要一环,实验过程的各个环节完成情况都可以得到很好的体现。一份完整的实验报告由实验目的、实验仪器设备、实验原理、实验内容及讨论组成,要求学生对实验数据进行相应的处理,将理论知识与实验结果相结合,分析误差可能产生的原因,对实验内容进一步消化。

3 结束语

21世纪的高等教育更注重学生综合素质的培养,实验教学已不再是理论教学的补充,而是整个教学环节的重要组成部分。模拟电子技术实验的改革在实际教学中取得较好的成效,提高了学生分析问题、解决问题的能力,激发了学生学习的主动性和创造性,充分发挥了学生在实验教学中的主体作用。
参考文献
堵俊,郭汉清,等.电路与电子技术实验教程[M].北京:电子工业出版社,2009.
堵俊,吴晓,羌予践.电气类开放实验教学平台的建设与实践[J].实验室研究与探索,2009,28(5):83—85.

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