戴鵬++王赟++陳琳++曾柱

摘要：針對模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程實踐教學(xué)存在的諸多不足，以貴州醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)為例，進行了開放性實驗的教學(xué)。通過開放性實驗，提高學(xué)生的動手能力和解決實際問題的能力。

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)；開放性實驗

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）02-0275-02

模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)是貴州醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生后期學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)傳感器、信號與系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)儀器原理、臨床醫(yī)學(xué)設(shè)備學(xué)等課程的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵課程。根據(jù)培養(yǎng)方案的設(shè)定，兩門課程的實驗教學(xué)學(xué)時均為36學(xué)時。然而長期的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，所開設(shè)課程中基礎(chǔ)驗證性實驗較多，綜合性實驗較少；實驗內(nèi)容比較簡單，而且項目之間相對比較獨立；考核的方式以書寫的實驗報告為主。隨著實驗教學(xué)體制改革的進展，傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式已不適應(yīng)學(xué)生實踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此在課程教學(xué)尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)方式迫切需要改革[1]。

開放性實驗是指學(xué)生在自主開放的氛圍下，查閱大量資料、選擇實驗課題、制定實驗方案，并通過指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，不斷進行探索和實驗操作，從中獲取基本理論知識和實踐技能，培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新精神的一種教學(xué)方式[2]。

我校于2016年啟動面向全校本科生的開放性實驗課程教學(xué)，希望建立面向全校學(xué)生的開放性實驗平臺。學(xué)校針對開放性實驗課程投入一定的資金支持，鼓勵學(xué)生最大程度地參與到開放性探究實驗中來，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。

作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)實驗課程的授課教師，我們力圖在做好教學(xué)計劃安排課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合已有的實驗室教學(xué)資源，借學(xué)校建設(shè)開放性實驗平臺的契機，為學(xué)生搭建一個可以自主創(chuàng)新、探索新知的實驗平臺。下面就兩門課程開展的本科生開放性實驗進行系統(tǒng)的介紹。

一、開放性實驗的流程

（一）開放性實驗項目申報

參與開放性實驗的同學(xué)根據(jù)前期所學(xué)知識，選擇自己感興趣的項目填寫項目申報書[3]，主要包括：實驗名稱、實驗研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題、實驗研究與實施的基礎(chǔ)條件、實驗實施方案、實驗預(yù)期成果和經(jīng)費預(yù)算等。學(xué)生將開放性實驗項目申報書交由老師進行審核，對申報書進行可行性分析，并根據(jù)學(xué)生知識掌握程度，最終通過審核的項目開展實驗。針對模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程，最終確定開設(shè)的開放性實驗項目為“收音機對講機DIY”。

（二）實驗材料的準備

實驗完成所需原材料由學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康臄M定清單交由指導(dǎo)老師審核，審核通過后由學(xué)生自行準備實驗所需原材料。一方面，開放性實驗所用到的實驗原材料較多，實驗材料的準備工作也很大，學(xué)生的參與可以減輕實驗室管理人員的工作量；另一方面，學(xué)生在擬定清單的過程中，對整個實驗流程會有基本的了解和熟悉，可幫助學(xué)生樹立嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。

（三）實驗前培訓(xùn)

實驗開始前，由開放性實驗指導(dǎo)老師對參與開放性實驗的全體同學(xué)進行實驗室培訓(xùn)。包括實驗涉及的電子線路的了解、熟悉實驗室的布局、實驗室儀器設(shè)備的使用管理規(guī)范等，以及幫助同學(xué)建立實驗室安全意識。在正式實驗前，快速系統(tǒng)地對基本電路原理及所用儀器設(shè)備的使用進行統(tǒng)一培訓(xùn)，能有效地保證后續(xù)實驗順利開展。

（四）熟悉實驗用電子元件及檢測

“收音機對講機DIY”實驗所用到的電子元件如集成電路、三極管、二極管、電阻、電容、印刷電路板等，學(xué)生在課堂教學(xué)中對這些元件只是理論上的理解，并沒有實際進行操作。因此，在正式實驗前，讓學(xué)生對電子元件進行熟悉是必不可少的環(huán)節(jié)。同時，通過對電子元件識別及檢測，會讓學(xué)生對實驗原理和過程有更進一步的了解。

（五）焊接指導(dǎo)

雖然學(xué)生已經(jīng)有數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)的理論及一定的實驗基礎(chǔ)，但尚未接觸過焊接技術(shù)。指導(dǎo)教師在學(xué)生對電子元件已經(jīng)熟悉的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生進行焊接操作。讓學(xué)生了解焊接設(shè)備、焊接的原理特點及注意事項，規(guī)范學(xué)生焊接操作流程，為后面自主操作打下堅實基礎(chǔ)。

（六）實驗預(yù)約自主開展實驗

開放性實驗開設(shè)都是在學(xué)生的課余時間進行，此項實驗共24學(xué)時。由于參與開放性實驗的學(xué)生年級不同，不能統(tǒng)一安排進行實驗的時間。因此指導(dǎo)教師讓學(xué)生進行自行預(yù)約，自主開展實驗，指導(dǎo)教師在旁指導(dǎo)。這樣一方面可以避免教師指定時間進行實驗的不靈活性，另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生自主安排和規(guī)劃實驗進程的能力，為今后實習(xí)或深造打下前期基礎(chǔ)。

（七）學(xué)生實驗結(jié)果評判

此項開放性實驗對學(xué)生進行考核的標準即為學(xué)生通過自主實驗，最終是否得到功能齊全的收音機對講機。通過調(diào)試，參與該項目的24名學(xué)生均通過開放性實驗獲得了可以正常使用的收音機對講機。

（八）學(xué)生實驗心得總結(jié)

實驗結(jié)束后，讓學(xué)生書寫實驗心得總結(jié)。有同學(xué)在實驗總結(jié)中寫道：在高考后被調(diào)劑到醫(yī)科大學(xué)工科專業(yè)非常失落，認為自己未來應(yīng)該成為醫(yī)生，對現(xiàn)在所學(xué)專業(yè)并不感興趣。但在參加了“收音機對講機DIY”開放性實驗后，同學(xué)有了一個真正的工科生的體驗，雖是一個小小的實驗，但是所有的電子元件都是自己親手焊接，成品都是自己親手組裝，讓同學(xué)明白了“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的道理。同學(xué)們都表示在實驗過程中不僅學(xué)到了理論知識，鍛煉了實際動手能力，更是樹立了對專業(yè)的信心。

二、開放性實驗教學(xué)的效果評價

（一）提高教學(xué)資源的高效利用

目前生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)實驗中心的實驗儀器和設(shè)備只是在開展教學(xué)計劃內(nèi)學(xué)生課程時使用，其他時間使用較少，未能充分發(fā)揮儀器的使用價值。開展開放性實驗，實驗室的儀器和設(shè)備可以得到很好的利用，最大程度的發(fā)揮實驗資源優(yōu)勢，避免教學(xué)資源的浪費。endprint

（二）提高學(xué)生的綜合實踐能力及對專業(yè)的認知度

我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)招生來源大部分是從報考臨床醫(yī)學(xué)調(diào)劑而來，因而對該專業(yè)認知度較差。通過開放性實驗，學(xué)生不僅對課堂的理論知識有了更深一步的認識，而且鍛煉了學(xué)生獲取有效信息、整合資源等能力，對實踐操作技能有了更好的掌握，提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神。同時對所學(xué)專業(yè)也有了進一步的理解，提高了學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的認知度。

（三）提升教師綜合素質(zhì)

開放性實驗是探索性、研究性實驗[4]，學(xué)生在實際操作過程中會遇到各種問題，這就要求教師知識儲備豐富，具有較強的判斷能力。因此，開放性實驗的指導(dǎo)老師必須不斷學(xué)習(xí)，不斷充實自己，及時了解學(xué)科前沿進展。只要這樣，才能傳播專業(yè)知識給學(xué)生，才能保障開放性實驗的順利開展。

三、開放性實驗過程中的問題及建議

學(xué)校開放性實驗于2016年啟動，面向我校本科生的開放，學(xué)生參與的積極性很高。遺憾的是因為學(xué)校規(guī)定每個學(xué)生參與限項（每位學(xué)生每個學(xué)年度只能參與一項），老師指導(dǎo)學(xué)時受限等因素（參與學(xué)生人數(shù)多時不能分組），導(dǎo)致更多想?yún)⑴c此項開放性實驗的學(xué)生未能參加，建議學(xué)校及教務(wù)處能調(diào)整相關(guān)規(guī)定，使更多想?yún)⑴c此開放性實驗的學(xué)生都有機會參與進來。

綜上，開放性實驗教學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力為主線，發(fā)散性思維為核心，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的教學(xué)形式[5]。開放實驗教學(xué)改革是當(dāng)前醫(yī)學(xué)高等教育教學(xué)改革的必然要求，也是深化素質(zhì)教育的重要手段。

參考文獻：

[1]汪洋，應(yīng)磊，金可可.綜合開放性實驗教學(xué)在醫(yī)學(xué)本科生教學(xué)實踐中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2016，（3）：228-229.

[2]周文真.大學(xué)開放性實驗教學(xué)的改革與探索[J].中國電力教育，2010（36）：124-125.

[3]陸源，厲旭云，葉治國，王夢令，梅汝煥，夏強.自主學(xué)習(xí)、自主實驗、自主創(chuàng)新教學(xué)的研究[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29（6）：11-16.

[4]王放，徐廣宇，王國慶，倪朝輝.現(xiàn)代臨床微生物教學(xué)改革探討[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2012，14（6）：401-403.

[5]蘇飛，束良勇，舒永鋼，黃宏.開放性實驗在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用[J].高教學(xué)刊，2015（3）：74-75.endprint