李能能(西安航空學(xué)院 電子工程學(xué)院,陜西 西安 710077)
模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究
李能能
(西安航空學(xué)院 電子工程學(xué)院,陜西 西安 710077)
應(yīng)用型本科院校模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)驗(yàn),文章對(duì)三種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法分別進(jìn)行了改進(jìn)。將前沿技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)因材施教,通過“校企合作”使學(xué)生了解技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科教育的“職業(yè)化”發(fā)展。
模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新型人才;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);職業(yè)化
隨著教育的改革,越來越多的應(yīng)用型本科院校更加重視學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。我校作為應(yīng)用型本科院校,非常重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高。我院電子實(shí)驗(yàn)室向全校多個(gè)院系開放實(shí)驗(yàn),涉及測(cè)控技術(shù)、自動(dòng)化、電氣工程、航空通信、飛行器制造、飛行器動(dòng)力、機(jī)械制造、材料成型、交通運(yùn)輸、汽車服務(wù)等多個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程。為了滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的需求,模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該更具靈活性。文章分析了目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,并對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)作了探索和研究。
從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的角度來看,目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在很多不足:
1.實(shí)驗(yàn)依然是理論課程的輔助環(huán)節(jié),教師和學(xué)生沒有從心里真正重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)體系中的重要作用[1-4]。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),不能激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,各高校投入大量資金建設(shè)實(shí)驗(yàn)室。但是,在改進(jìn)硬件的同時(shí),并沒有更新相應(yīng)的軟件設(shè)施。例如,實(shí)驗(yàn)教材仍是幾年前甚至十幾年前的教材,陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不相符合。
3.實(shí)驗(yàn)缺乏“職業(yè)化”,很多高校的教學(xué),尤其實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與將來的工作幾乎沒有直接聯(lián)系,導(dǎo)致很多學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)幾乎是從零學(xué)起。而國外許多應(yīng)用型大學(xué),他們所提供的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容始終與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展同步,能使學(xué)生進(jìn)入工作后很快熟悉新的領(lǐng)域,在他們的實(shí)驗(yàn)課本中包含不同領(lǐng)域的新技術(shù)[5]。
針對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的諸多問題,以培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)能力強(qiáng)、創(chuàng)新型的應(yīng)用型人才為目標(biāo),根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,制定適合本校學(xué)生狀況的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,逐步完善、推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。文章制定了模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方案。
(一)設(shè)立“階梯式”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)作為理論教學(xué)的輔助環(huán)節(jié),不論是教師還是學(xué)生,都處于被動(dòng)狀態(tài)。為了體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的重要性,單獨(dú)設(shè)立實(shí)驗(yàn)課程[6]?!半A梯式”的實(shí)驗(yàn)課程由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)驗(yàn)[7]構(gòu)成,這三類實(shí)驗(yàn)由易到難,由獨(dú)立到綜合,這樣的課程設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
1.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),該部分內(nèi)容主要包括常用電子儀器的使用,放大電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等基本參數(shù)的測(cè)量[8]。開設(shè)該部分實(shí)驗(yàn)的主要目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)儀器使用,掌握基本的測(cè)量方法,加強(qiáng)基本理論知識(shí)學(xué)習(xí)。
2.綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),該部分內(nèi)容是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的核心部分。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)方案,在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)電路,并驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的合理性。
3.“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)驗(yàn),項(xiàng)目是基于對(duì)生活中某一問題的解決,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性,很多學(xué)生也對(duì)這類問題很感興趣。但是,低年級(jí)的學(xué)生由于專業(yè)知識(shí)和視野的限制,不能獨(dú)立完成項(xiàng)目。因此,教師將項(xiàng)目引入到實(shí)驗(yàn)室,和學(xué)生一起完成項(xiàng)目內(nèi)容,通過對(duì)方案的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、修改,不僅可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
作者簡介:李能能(1983-),女,甘肅平?jīng)?,碩士,助教,研究方向:光學(xué)和電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
(二)因材施教的教學(xué)方法
根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中不同的實(shí)驗(yàn)類型,采取不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,具體如下:
1.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法:該部分實(shí)驗(yàn)包括必修和選修兩部分。必修部分是由實(shí)驗(yàn)課程大綱確定,所有學(xué)生都要完成的實(shí)驗(yàn)。選修部分是學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況,對(duì)于自己難理解的理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證,從而加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解。由于不同學(xué)生選修實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在差異,實(shí)驗(yàn)進(jìn)度也不一致。為了便于組織和管理,建立網(wǎng)上選課平臺(tái),讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成選課,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教師等多方面因素,合理安排選修實(shí)驗(yàn)。選修實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己選擇,體現(xiàn)了個(gè)性化,實(shí)現(xiàn)了因材施教的教學(xué)理念。
2.綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法:綜合性實(shí)驗(yàn)具有系統(tǒng)性,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心,更有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。該部分實(shí)驗(yàn)在數(shù)目和時(shí)間上都占較大比例,為了能更好地分配實(shí)驗(yàn)時(shí)間和利用實(shí)驗(yàn)室資源,采用如下實(shí)驗(yàn)方案:首先,學(xué)生提前預(yù)習(xí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,課外設(shè)計(jì)出可行的設(shè)計(jì)方案,并利用仿真電路軟件,得出仿真結(jié)果。第二步,按照設(shè)計(jì)方案在實(shí)驗(yàn)室操作,待實(shí)驗(yàn)老師檢查設(shè)計(jì)的合理性和可行性后,學(xué)生連接電路,并驗(yàn)證是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。教師在整個(gè)過程中引導(dǎo)學(xué)生解決問題,將更多的時(shí)間和主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,實(shí)現(xiàn)以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。由于實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性、連貫性,在課時(shí)分配上應(yīng)該更靈活[9,10],可以選擇一上午或一下午連續(xù)完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
3.“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法:項(xiàng)目分為三類:第一類是基于模擬電子技術(shù)理論知識(shí),開設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容,由學(xué)生自己設(shè)計(jì)完成,比如簡易收音機(jī)的設(shè)計(jì)制作、小型功放電路設(shè)計(jì)等內(nèi)容[11]。第二類是“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目”,該項(xiàng)目主要通過學(xué)生的愛好,自主實(shí)踐,老師輔導(dǎo)完成,大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目引入到實(shí)驗(yàn)中既可以使學(xué)生在實(shí)踐中創(chuàng)新,更可以使學(xué)生在遇到問題時(shí)自主查閱資料,保持積極進(jìn)取、自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。第三類是將教師完成的項(xiàng)目,以學(xué)術(shù)報(bào)告的形式介紹給學(xué)生,并吸引一部分學(xué)生參與到項(xiàng)目中,學(xué)生通過參與項(xiàng)目將已學(xué)的模擬電子技術(shù)知識(shí)得以應(yīng)用,同時(shí)還能學(xué)到其他的知識(shí)(如數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)等專業(yè)知識(shí))。無論學(xué)生參與哪一種類型的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)踐活動(dòng),都有利于學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,更有利于創(chuàng)新型、實(shí)踐型人才的培養(yǎng)。
(三)新技術(shù)的引進(jìn)
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,模擬電子技術(shù)作為電子技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科,其教學(xué)一定要跟上時(shí)代的進(jìn)步,高校教師更應(yīng)該及時(shí)了解和掌握新技術(shù)。將最新的科技信息帶入到課堂中,真正做到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[1]。
(四)“校企合作”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
根據(jù)國際上高等教育發(fā)展規(guī)律,職業(yè)化教育是高等教育大眾化發(fā)展的必然趨勢(shì)。應(yīng)用型本科院校的發(fā)展以職業(yè)為導(dǎo)向,主要為地方和行業(yè)培養(yǎng)各類應(yīng)用型高級(jí)專門人才[12]。為了使應(yīng)用型本科院校學(xué)生畢業(yè)后能更快融入到工作中,學(xué)校應(yīng)該通過校企合作的方式讓學(xué)生提前了解企業(yè)。一方面可以“請(qǐng)進(jìn)來”,讓企業(yè)管理人員或技術(shù)骨干進(jìn)校,給學(xué)生講授企業(yè)管理和技術(shù)發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新的趨勢(shì),讓學(xué)生了解企業(yè)。同時(shí)可以將企業(yè)中的新技術(shù)帶到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。另一方面,可以“走出去”,讓學(xué)生進(jìn)入到企業(yè)實(shí)習(xí),了解企業(yè)的管理制度、工作流程和機(jī)械化程度等,為他們?nèi)蘸筮M(jìn)入企業(yè)打下基礎(chǔ)。
單獨(dú)設(shè)立實(shí)驗(yàn)課程體系,可以將基本的測(cè)量技能,獨(dú)立的設(shè)計(jì)能力,項(xiàng)目的實(shí)施有機(jī)結(jié)合在一起,讓學(xué)生由簡單實(shí)踐到獨(dú)立設(shè)計(jì)再到創(chuàng)新,循序漸進(jìn)增強(qiáng)實(shí)踐能力。對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)用不同的教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)因材施教的教育目的,教學(xué)效果會(huì)更好。通過校企合作,將企業(yè)最新技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的“職業(yè)化”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù),需要課程設(shè)計(jì)、教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等多方面的全面發(fā)展。
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Analog electronic technique experiment in the applied undergraduate colleges can be divided into the verification experiment,comprehensive experiment and"project-driven"experiment.In this paper,the teaching methods of three experiments is improved.The frontier technology will be introduced in the experimental teaching. Teachers take different teaching methods for different students according to their aptitude.Students will understand the present situation and the trend of the technological development through the university-enterprise cooperation. These teaching methods can help to realize professional development of applied postgraduate education.
analog electronic technique experiment teaching;innovative talents;project driven;professional
2096-000X(2016)16-0103-02
G642
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