电子技术实验课教学改革实践

时间:2022-09-07 09:46:27

电子技术实验课教学改革实践

【摘要】现代教育技术呼唤新的实验教学形式。本文结合教学实践,列举了电子技术实验教学手段、教学内容、和教学组织形式等方面有益尝试,从实验过程、硬件投入、师资培养三个方面的提出了下一步的工作方向。

【关键词】电子技术;实验;教学改革

随着电子技术的飞速发展,新器件与新的实验方法层出不穷,传统的电子技术实验教学方法已远远落后于时代的发展。近年来经过多次反复论证,我校确立了采用实际操作与计算机模拟仿真相结合的实验教学方式,利用现代科技条件,对实验的课程体系、教学内容、教学方法与手段、教学媒体等多方面进行了研究与探索,从培养学生运用知识和提高职业能力出发,形成了一个灵活多样、适应不同层次、不同专业要求的新型的实验教学体系。

一、实验教学改革的主要内容

(一)改进实验教学手段

1.利用电脑投影仪,将教案、讲稿、仿真软件的使用与操作等用Powerpoint制成投影,随时进行修改、完善,使仪器、元器件的使用及线路连接讲解更加直观清楚。

2.将部分仪器、仪表的功能与使用制作成多媒体课件,供学生在课内、课外进行预习或复习,以提高实验效率与实验效果。

3.将典型电路制作成示教板。

利用数据采集卡把实际电路的输入输出信号在电脑上直接显示和测量,实现了真正意义上的“虚实结合”。

(二)优化教学内容,编写有特色的实验教材

集中力量研究和编写了与实验课改革相配套的实验材料《电工与电子实训教程》,其主要特点为:尽量吸取以往实验教材的精华,体现电子技术发展的现状;重在能力培养,适应开放实验需要,知识面宽,方法灵活;加大了设计性、综合性的比重;增加部分电子仿真实验内容。经过试用,反应良好。

(三)将整个实验过程分为两个阶段

这两个阶段相辅相成,“虚实结合”,充分体现了现代教育技术支撑下的实验特点。

1.基本技能训练阶段:电子技术课程讲授许多有关电路、电子技术的基本知识。这些实用化的技术课程需要通过实验加深学生对这些基本知识的理解,使学生能够综合运用这些基本知识来分析和掌握各种基本和典型的电路。在这一阶段,通过实物实验,使学生掌握常用电工仪表及常用电子仪器的使用方法及基本的手工锡焊技术,学会简单的电路故障排除方法,掌握元器件的识别方法及主要参数的测试方法。培养学生应具有的严谨的科学态度和一丝不苟的工作作风,为后续实验奠定坚实的基础。

2.仿真技术应用阶段:这一阶段主要是以电子仿真为实验手段,选用EDA仿真平台(multisim),把电路实验与电子仿真实验结合起来,具体做法是:由学生在熟悉电路实验和了解EDA软件使用方法的基础上,按照设计指标与要求设计出实验电路,在电子仿真平台上进行电路仿真,根据仿真结果修改电路参数等,直到符合设计要求的主要技术指标。最后打印出设计结果(包括电路图、分析结果等),写出电路设计报告,综合运用所学理论知识对电路的结果进行分析和评估。

在这类实验中,由于不受实验条件的约束,所有设计出的电路都能在仿真平台上实现,测量结果能够很方便地由虚拟测量仪器中读出,测量精度高,完成一种实验方法测试的时间短,在一次实验课中可进行多种方法测试,学生的思维非常活跃,获得了很好的实验教学效果。而对于一些实际工作中常见的电路故障现象,如超高电压实验、三极管击穿特性等实验,也可以用仿真仪器、元件对被测电路进行模拟,使学生对这些现象有了感性认识。

这一做法调动了学生进行实验的积极性,提高了学生的实验兴趣,部分学生利用自己拥有的电脑,在实验课后还继续进行实验研究,从而提高了实验课的教学效果。

(四)进行课外实验研究

由于学时数的限制,为了突出学生综合素质与创新能力的培养,我们利用课外的时间,组织学生进行多种形式的课外实验活动,充分给予学生参与和发展的空间,提高学生的创新意识。开放实验室,成立兴趣小组。在辅导教师的引导下,进行选题和实验探索作为实验教材的补充内容,使实验形式多样化,丰富实验教学的内容。吸收部分学生参加教师的科研工作,帮助学生了解了电子制作过程。

二、今后工作的发展方向

虽然电子技术实验的教学改革取得了一些成功,但依然存在不少的差距,依然存在不小的发展空间。

(一)继续丰满实验过程,注重综合能力训练

上文提到将整个实验过程分为两个阶段。在这两个阶段中,通过实际的焊接与仪器使用的练习、对各种实际典型电路的分析与设计、对实际参数的测量等,学生已初步具备了设计简单电路的能力和实际操作的能力。但根据毕业学生的实际岗位需要,实验过程在上述两个阶段的基础上,还需要增加第三阶段:培养学生的综合能力阶段。要充分利用传统的实际操作实验与电子仿真实验两种不同类型的实验相结合,进行一些整机电路实验,如数据采集系统、检测电路的设计、故障设置与故障查询电路的设计等,利用电子仿真平台进行设计,分析电路的性能,达到设计要求后进行实物安装、调试,了解大型电路故障产生的原因,学会诊断故障,掌握排除故障的方法等,从多方面加强对学生综合能力的训练。

(二)继续加大实验室硬件建设的投入,使实验设备不断更新

由于电子技术实验是电类专业学生职业技能形成的重要支撑,因此每个学生都要经过实验的锻炼。这就使得实验室利用率极高,实验仪器损坏、老化也就成了一个不容忽视的问题。因此要定期更新实验设备,保证实验顺利进行。

(三)注重教师的培养,建设“双师型”师资队伍

实验教学改革涉及到人、财、物,其中最主要的因素是人。一支具有高素质的师资队伍是取得良好教学效果的可靠保证。在这新技术、新科学不断涌现的知识时代,教师本身必须对当前乃至今后的科学、教学研究前沿有相当的了解。学校要重视现有实验教师的再提高,激励他们成长。如送他们出去深造、培训、参观,提高他们的教学、科研能力,使教师能够不断地更新知识,不断的提高自身的素质。真正建设成一支具有雄厚的基础知识和相关理论知识、实践能力及科研能力很强的“双师型”教师队伍。

总之,在今后的教学过程中,必须跟时代的上步伐,不断完善实验内容,采用多种形式提高实验教学质量,提高学生的创新能力,使我们培养出来的人才能够迅速适应工作岗位。

参考文献

[1]全永富.建实验教学质量保障体系促培养学生创新能力[J].实验科学与技术,2007,

5(1):104-107.

[2]王斌.浅谈开放式实验教学与创新人才培养[J].实验室科学,2008(1):35-37.

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