青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系 龐曉玲 張志強(qiáng) 呂新麗
介紹了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程存在的問題,對課程改革進(jìn)行了探討,提出把課程改革分為基礎(chǔ)技能、技能加強(qiáng)和仿真技術(shù)應(yīng)用三個方面,同時嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制。這些改革措施,提高了改變了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的惰性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)改革的反饋積極,改革效果良好。
電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是電類等專業(yè)的一門的專業(yè)基礎(chǔ)課,既是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)踐和應(yīng)用,又是后續(xù)課程的鋪墊和基礎(chǔ),對提高學(xué)生的動手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力起著重要的作用。
我校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問題:
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一陳舊:實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書非常詳細(xì),學(xué)生只需按照步驟一步一步來,就能夠做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,整個實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生只需按部就班,基本不用思考,限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。其次實(shí)驗(yàn)全部是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),對學(xué)生來說比較枯燥,不能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效果較差。
2.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用的是集成化、模塊化的綜合實(shí)驗(yàn)箱,學(xué)生只須按照實(shí)驗(yàn)的步驟選擇實(shí)驗(yàn)電路板,選擇測試儀器,不需要搭建電路,只需要接線,這只是從形式上完成了實(shí)驗(yàn),很多學(xué)生甚至連基本的元器件都不認(rèn)識,更談不上理解元器件的性能參數(shù),掌握不了電路的基本原理,也發(fā)現(xiàn)不了問題,總之不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
針對這些問題,對電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的改革主要進(jìn)行了下面三個方面:
電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時一共為32學(xué)時,如何合理分配這三方面的內(nèi)容也是一直在考慮的內(nèi)容。在保證夯實(shí)基礎(chǔ)的前提下,適當(dāng)較少基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),同時提高學(xué)生的仿真應(yīng)用能力。目前,將這三面的比例定為了4:3:3。
1.基本技能階段
該階段主要是對電子技術(shù)課程講的基本知識、有關(guān)電路通過實(shí)驗(yàn)箱加以驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)箱上會進(jìn)行單極晶體管放大、差分放大、門電路功能測試等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)箱都配有完整的實(shí)驗(yàn)步驟,除了注意事項(xiàng)老師做講解外,其他環(huán)節(jié)學(xué)生都自主完成,并能夠?qū)?shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題積極解決。老師也會對實(shí)驗(yàn)針對內(nèi)容提出提問,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,提高他們靈活運(yùn)用知識的能力。
2.技能加強(qiáng)階段
該階段以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主,通過面包板設(shè)計(jì)和組裝電路。由于電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的后續(xù)課程有電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),所以該階段的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)難度不會很大。為了提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性,主要選取和學(xué)生們的生活密切相關(guān)且對他們來說比較好玩的電路,比如電子琴電路、多音門鈴電路、60進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路等。實(shí)驗(yàn)主要采用面包板完成,面包板是電子實(shí)驗(yàn)常用的一種工具,能夠?qū)崿F(xiàn)各種元器件之間的電氣連接,靈活性非常強(qiáng)(胡凱,李曉靚.“面包板”在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子世界,2017-05-23)。在該階段,嚴(yán)格按照一人一組的模式,督促每一位同學(xué)積極動手,積極思考。
3.仿真技術(shù)應(yīng)用階段
以電子仿真為實(shí)驗(yàn)手段,選用multisim仿真平臺,把電路實(shí)驗(yàn)與仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來。
該階段把基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)都通過該仿真平臺來實(shí)現(xiàn),進(jìn)一步鞏固前面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。同時Multisim仿真實(shí)驗(yàn)作為電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種輔助手段,有著傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不可比擬的優(yōu)勢。圖1所示是60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的仿真電路,通過該仿真,學(xué)生們不僅可以掌握該電路,同時還可以靈活的實(shí)現(xiàn)24進(jìn)制等電路。
圖1 60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的仿真電路圖
實(shí)驗(yàn)成績由三方面組成,分別是平時成績及實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績,比重為4:6。平時成績主要依據(jù)是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn),分為考勤成績、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)及答辯成績?nèi)糠???记诔煽兏鶕?jù)學(xué)生的出勤率給定分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)根據(jù)學(xué)生動手能力、對問題的思考以及解決問題的能力來評定分?jǐn)?shù)。答辯成績在實(shí)驗(yàn)課最后結(jié)束時,由學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中抽簽決定回答哪個題目,根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給定分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要包括學(xué)生對自己實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的分析和處理,對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的總結(jié)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范和整潔(彭柯銘,陳健,尹志新,王國友.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動手能力的探討[J].教育教學(xué)論壇,2018-01-03)。其中,對實(shí)驗(yàn)的分析總結(jié)所占比重最大,目的是通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,讓學(xué)生做到知識的內(nèi)化。
95%的學(xué)生認(rèn)為加入面包板和仿真對自己的幫助很大,92%的學(xué)生認(rèn)為改革后的實(shí)驗(yàn)更能提高自己解決問題的能力,93%的學(xué)生認(rèn)為改革后的實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣咦约旱膭邮帜芰Γ?5%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告中注重分析總結(jié)可以極大的提高自己對電路的理解能力,90%的同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有助于加深對理論知識的理解。調(diào)查結(jié)果表明,大多數(shù)同學(xué)對實(shí)驗(yàn)改革表示歡迎,愿意利用實(shí)驗(yàn)室提供的條件積極學(xué)習(xí),提高自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。