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探讨电子技术实验课程存在的问题及课程改革方
时间:2019-09-27
介绍了电子技术实验课程存在的问题, 对课程改革进行了探讨, 提出把课程改革分为基础技能、技能加强和仿真技术应用三个方面, 同时严格实验考核机制。这些改革措施, 提高了改变了学生实验课的惰性, 激发了学生的学习兴趣, 学生对实验改革的反馈积极, 改革效果良好。
电子技术实验是电类等专业的一门的专业基础课, 既是模拟电子技术和数字电子技术的实践和应用, 又是后续课程的铺垫和基础, 对提高学生的动手能力、实践能力和创新能力起着重要的作用。
一、电子技术实验存在的问题
我校电子技术实验教学主要存在以下问题:
1. 实验内容单一陈旧:
实验指导书非常详细, 学生只需按照步骤一步一步来, 就能够做出实验结果, 整个实验过程中学生只需按部就班, 基本不用思考, 限制了学生创新能力的发挥。其次实验全部是验证性实验, 对学生来说比较枯燥, 不能激发他们的学习兴趣, 学习效果较差。
2. 电子技术实验设备采用的是集成化、
模块化的综合实验箱, 学生只须按照实验的步骤选择实验电路板, 选择测试仪器, 不需要搭建电路, 只需要接线, 这只是从形式上完成了实验, 很多学生甚至连基本的元器件都不认识, 更谈不上理解元器件的性能参数, 掌握不了电路的基本原理, 也发现不了问题, 总之不利于培养学生的动手能力。
二、课程教学改革
针对这些问题, 对电子技术实验课程的改革主要进行了下面三个方面:
电子技术的实验学时一共为32学时, 如何合理分配这三方面的内容也是一直在考虑的内容。在保证夯实基础的前提下, 适当较少基础性实验, 增加设计性实验, 同时提高学生的仿真应用能力。目前, 将这三面的比例定为了4:3:3。
1. 基本技能阶段
该阶段主要是对电子技术课程讲的基本知识、有关电路通过实验箱加以验证。在实验箱上会进行单极晶体管放大、差分放大、门电路功能测试等基础性实验。由于实验箱都配有完整的实验步骤, 除了注意事项老师做讲解外, 其他环节学生都自主完成, 并能够对实验中出现的问题积极解决。老师也会对实验针对内容提出提问, 引导学生积极思考, 提高他们灵活运用知识的能力。
2. 技能加强阶段
该阶段以设计性实验为主, 通过面包板设计和组装电路。由于电子技术实验的后续课程有电子技术课程设计, 所以该阶段的设计性实验难度不会很大。为了提高学生参与实验的积极性, 主要选取和学生们的生活密切相关且对他们来说比较好玩的电路, 比如电子琴电路、多音门铃电路、60进制计数器电路等。实验主要采用面包板完成, 面包板是电子实验常用的一种工具, 能够实现各种元器件之间的电气连接, 灵活性非常强 (胡凯, 李晓靓.“面包板”在电子技术课程教学中的应用[J].电子世界, 2017-05-23) 。在该阶段, 严格按照一人一组的模式, 督促每一位同学积极动手, 积极思考。
3. 仿真技术应用阶段
以电子仿真为实验手段, 选用multisim仿真平台, 把电路实验与仿真技术实验结合起来。
该阶段把基础性实验和设计性实验都通过该仿真平台来实现, 进一步巩固前面的实验内容。同时Multisim仿真实验作为电子技术实验教学的一种辅助手段, 有着传统实验不可比拟的优势。图1所示是60进制计数器的仿真电路, 通过该仿真, 学生们不仅可以掌握该电路, 同时还可以灵活的实现24进制等电路。
图1 60进制计数器的仿真电路图
三、考核机制的设置
实验成绩由三方面组成, 分别是平时成绩及实验报告成绩, 比重为4:6。平时成绩主要依据是学生的实验表现, 分为考勤成绩、实验表现及答辩成绩三部分。考勤成绩根据学生的出勤率给定分数。实验表现根据学生动手能力、对问题的思考以及解决问题的能力来评定分数。答辩成绩在实验课最后结束时, 由学生从实验中抽签决定回答哪个题目, 根据学生的表现给定分数。实验报告主要包括学生对自己实验所得数据的分析和处理, 对实验内容的总结以及实验报告的规范和整洁 (彭柯铭, 陈健, 尹志新, 王国友.大学物理实验培养动手能力的探讨[J].教育教学论坛, 2018-01-03) 。其中, 对实验的分析总结所占比重最大, 目的是通过进行实验分析, 让学生做到知识的内化。
四、学生对实验改革的反馈
95%的学生认为加入面包板和仿真对自己的帮助很大, 92%的学生认为改革后的实验更能提高自己解决问题的能力, 93%的学生认为改革后的实验能提高自己的动手能力, 85%的学生认为实验报告中注重分析总结可以极大的提高自己对电路的理解能力, 90%的同学认为实验环节有助于加深对理论知识的理解。调查结果表明, 大多数同学对实验改革表示欢迎, 愿意利用实验室提供的条件积极学习, 提高自己的实践能力和创新能力。
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