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公共电子实验教学改革探索

2015-07-29曾利华

科技创新导报 2015年16期
关键词:项目驱动网络教学创新能力

曾利华

摘 要:公共电子实验教学的改革,以提高学生的自主创新能力、分析问题、解决问题的能力为目标,在让学生更好的掌握理论课程的重点和难点的基础上,针对目前公共电子实验教学中存在的问题,提出了相应的改革措施,并取得了良好的效果。公共电子实验课是一门对学生动手能力要求较高的课程,在这门课程中学生需要自己动手搭接电路,验证理论课程中的知识点,更加深刻透彻的理解这些知识点。

关键词:公共电子 实验教学 项目驱动 网络教学 创新能力

中图分类号:G621 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(a)-0147-02

Abstract:The purpose of public electronic experiment teaching reform is to improve the studentsindependent innovation ability,analyze and solve problems ability,and make students grasp the emphasis and difficulty of the course theory better.Aiming at the problems existing in the teaching,we put forward the corresponding reform measures, and achieved good results.

Key Words:Public Electronic;Experimental teaching,Project driven;Network teaching;Innovateability

公共电子实验是厦门大学面向全校工科学生的一门基础性实验课程,是进一步学习其他专业课程的基础 ,是高校工科电子信息专业教学计划的重要组成部分,在本科人才培养体系中发挥重要作用。在验证的基础上,举一反三,通过项目训练,提高学生们分析问题,解决问题的能力和创新能力。同时,该课程也存在着内容多,难点多,学生们兴趣不高;学时安排少,学分低,学生们对实验课程的重视程度不高,课堂教学质量不高等问题。因此,对课程进行了一系列的探索和改革,势在必行。

1 课程的基本情况和现状

公共电子实验课程每年承担了学校16个专业,近1200学生的实验教学任务。学生分为工科非电类学生和电类学生。课程内容包含了基本仪器的认识,元器件的认识,基本放大电路,集成运放电路,功率放大电路,基本门电路,组合逻辑电路,时序逻辑电路,以及振荡电路,调幅检波等内容。不同专业的学生对课程内容的安排有很大的差别。学生人数多,任务重是公共电子实验课程首先需要面临的问题。

电子技术理论课程知识点多,重点难点也多。学生们在学习过程中并不轻松。实验项目的安排能不能的有助于更好理解和掌握这些知识点,就变的非常重要。实验项目既要契合这些知识点,又要不失趣味性,不然很难调动学生们学习的积极性。

电子技术的发展日新月异,新器件,新技术层出不穷,原有的实验内容很多都跟不上技术的发展,这就需要我们不断的更新实验内容。

2 课程改革的措施

公共电子实验教学改革通过针对不同的专业制定不同的教学大纲、不断完善实验项目、引入项目驱动的教学方法、充分发挥网络教学的优势、引入multisim等EDA仿真工具、加强与学生之间的沟通等方法,提高学生对公共电子实验的兴趣,使学生能将理论知识与实践更好结合,提高学生的分析问题,解决问题的能力,培养学生的自主创新能力。

2.1 针对不同的专业制定不同的教学大纲

不同专业的学生对实验内容的要求有很大的差别,针对不同专业的学生制定不同的教学大纲。总体上分为非电类和电类两大类。非电类的学生主要侧重在仪器的使用,元器件的识别,基本电路的搭接等内容,验证性实验居多,设计性和综合性实验为辅。根据不同的专业,适当参插一些与专业相关的项目。每学期的学时安排为36学时。电类的学生以设计性和综合性实验为主,重点在单元电路的设计和小系统的设计等项目。每学期的学时安排为54学时。

2.2 不断改进实验项目

实验项目的设置是实验教学的核心。项目涵盖仪器仪表的使用,元器件的认识,基本电路的测试,焊接调试,电路设计等。我们在项目设置时紧扣理论教材,重视启发性和创新,减少验证性实验,增加实用性,设计性,综合性实验项目。

项目的设计与实际应用挂钩,新增一些LED驱动,开关电源设计等相关的内容,避免理论与应用脱节。在大一新生中,设置一些具有实用性,趣味性的小电子制作项目,引导学生对后续电子实验课程的兴趣。将一些合适的国家和省电子设计大赛的竞赛题目分割后纳入到实验项目中来,既丰富了实验项目的内容,又能够提升学生的动手能力,也为将来在各类竞赛中取得好成绩打下基础。

学生们在实验技能和动手能力方面个体差异较大,在项目内容设置的时候,将项目分为基本要求和提高要求等不同的层次。大部分同学完成基本要求即可,对于少部分动手能力强,特别有兴趣的同学,可以为提供他们一个更大限度的发挥空间,对学生提出更高的设计要求。充分发挥学生的创新能力,鼓励学生们自主选题,创建新的实验项目,或组织小团队,教师对选题进行审核,指导,提供场地,器材,仪器等必要手段,让学生在实际操作过程中,培养学生自主创新能力,为以后的科研或竞赛打下良好基础。

2.3 引入项目驱动的教学方法

项目驱动的教学方法,是在老师的指导下,将项目交给学生,从信息的收集、设计方案的比较,论证到项目实施及最终评价,都由学生负责。对较复杂的项目,组织学生协作攻关,培养团队合作的精神。在这阶段,从查阅资料、设计方案、选择仪器元器件到数据处理都由学生自己完成,学生通过这样的锻炼,各方面的综合素质可以得到很大的提高。

例如,在音频放大电路设计实验里,老师会先讲解项目要求,系统构成和电路参数指标要求。电路由前置放大器,滤波放大电路和输出放大器三个基本部分构成,三个部分分别的参数要求和整体电路的参数要求。学生们根据每部分的参数要求,选择合适的电路,仿真,电路实现,并就对每部分的电路进行调试,最后级联调试。整个项目下来,学生们对项目开发的流程有了一定的了解,而且非常有成就感,这对于提高学生的学习兴趣是非常有帮助的。

2.4 充分发挥网络教学的优势

网络教学与课堂教学配合。一方面,我们为学生们开设FTP站点,上传教学大纲、教學进度表,让学生对教学内容一清二楚;另一方面,在网络上提供电子教材、课件、视频课程以及相关知识等,供学生下载,方便学生预习。利用网络平台,与学生交流互动,及时了解学生们在验证以及自主设计的过程中出现的问题,给予提示或意见。学生的实验报告也在规定的时间以电子版的形式上传到服务器,教师登陆FTP站点对报告进行批改,解决了传统纸质报告保存整理带来的困难,实现实验报告的无纸化操作。

2.5 引入multisim等EDA仿真工具

在实验教学中,引入Multisim仿真,提高实验课效率。学生可以在课前对实验内容进行仿真,模拟,测试分析,对所做实验的实验结果一目了然。使学生在设计电路时可以不受实验室场地,实验元器件,测试测量仪器的限制,突出了实验教学以学生为中心的开放模式,不仅实验效率得到提高,而且在训练学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器的能力,电路的综合分析能力和创新能力都有比较明显的改善和提高。

2.6 加强与学生之间的沟通

在实验教学中,弱化“教”的作用,注重于学生之间的沟通,多倾听学生们的意见和建议。在实验报告中增加“对本次实验的评价”一项。让学生对每次课的教学方法,授课方式,实验项目的设置,难易程度等做出评价,以便在以后的实验课程中及时调整。认真批改实验报告,每次实验报告应按评分标准给予评分,并给学生一些建议。每次课前对上一次实验中普遍出现的问题进行集中讲解,做到及时发现问题,解决问题。

2.7 提高教师业务水平

实验教师除了要有必要的理论知识,还必须具有较强的动手能力和较强创新意识,及时学习和掌握新知识、新技术、新方法,只有这样才能更好地指导学生的实验。在教学过程中,鼓励教师们参加各种培训,进修;加强与其他院校实验室的交流;积极参与到各类科研活动中,不断提升专业水平。

3 实施的效果

改革在我校16个专业包括电类和非电类学生中实施,并不断完善。有效的调动了学生们学习的积极性,对公共电子实验课的重视程度也有了很大的提高。所培养的学生在基本实验方法、操作技能、设计分析、研究开发和综合运用等方面的能力得到了明显提高。激发了学生的实验兴趣,使学生对电子信息学科有了全新的认识,调动了他们从事科学研究的激情,许多学生有意识地要求进入实验室,参加教师的科研课题,积极参加国家、校、院组织的各种科研计划,参加电子设计、机器人、挑战杯等各类的大赛,并取得了良好的成绩。

参考文献

[1] 刘舜奎,林小榕,李惠钦.电子技术实验教程[M].厦门:厦门大学出版社,2013.

[2] 晏湧,蓝波.“任务驱动”教学法在电工电子技术课程中的应用[J].实验技术与管理,2014,29(9):163-166.

[3] 莫磊.电子类专业实验教学改革研究[J].实验科学与技术,2011,9(5):242-244.

[4] 黄慧敏.《模拟电子技术》实验教学改革的探索[J].实验室科学,2009(1):62-64.

[5] 李惠钦.电子线路实验课改实践与思考[J].科技创新导报,2008(34):96-97.

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