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电子技术实验是一门应用范围较广,实践性较强的基础课程。为了使学生受到比较系统的电子技术工程实践和科研技术训练,要求将“理论、实验、技能”集于一体,是必然的结果。紧密围绕三位一体这个中心,在学习新理论的同时,用实验方法进行辅助,再将它运用在实践中,形成良性循环,推动进步,是教学的基本出发点。
1)重视实验预习,提高实验效果。学生在进实验室之前,如果预习过实验指导书,对实验原理、方法、步骤、内容和可能得到的结果心中有数,实验过程一般就比较顺利,花的时间少,学到的东西多,对实验比较喜欢。相反,没有预习的学生,进到实验室不知做什么,不知从何下手,一边翻指导书一边做,花的时间多,且学不到东西,做实验感到很累,嫌实验麻烦,敷衍了事。如果布置学生预习实验,光看指导书,会碰到这样一个问题:学生无法接触到实际的仪器设备,只能对实验步骤有一个大概的了解。离开实际的仪器设备,预习效果并不好。如果让学生在实验室预习,目前的实际情况又不允许。因此,可以引入虚拟实验,学生通过MULTISIM软件先在电脑上对实验内容虚拟仿真一遍,不仅可以清楚实验步骤,而且对实验中可能出现的结果、各种数据、波形也会有一定的认识,再到实验室做实际操作实验时,效果就大不一样。
2)改革实验内容,建立新的实验模式。为了全面提高学生的3种能力(动手操作能力、知识应用能力及创新能力),必须建立新的实验模式,改革实验内容。将传统的实验教学以验证性实验为主的局面扭转到以部分验证性实验为基础,增加应用性、综合性实验内容,采用应用技术与基本实验相结合的方式,既侧重实际操作,又强化实验课所必须掌握的各项基本训练内容,从而提高学生动手能力,使在有限时间内发挥更大的效能。对综合性实验,采用开放式实验教学模式,在教师指导下,学生自主地开展实验研究,处于主动探索的状态,养成独立思考和积极进取的精神,实现培养学生创新意识、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。同时注意用相对集中的时间完成,集中教学模式对培养学生的科学思维和创新能力优于以往分散的教学模式,使有限的实验教学空间发挥更大的效能。在实验过程中,实验室提供实践操作环境,要求学生独立制作电路板、焊接电路和进行调试与测试、排除故障等。为培养支持学生的创造性思维,对于学生自己提出的有独特构想的实验课题,实验室为其提供实验场地、安排实验时间。
3)改变传统教学方式,虚实结合,软硬结合。充分发挥计算机模拟实验的作用,可以在每个实验室配备计算机,安装Multisim2001软件。该软件提供了丰富的元器件库、多种分析仪器仪表和完备的分析功能,并且用户界面友好,整个操作界面就像一个电子实验工作台,尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表很有特色。绘制电路所需的元器件和仿真分析所需的仪器仪表,均可用鼠标直接拖动放到屏幕上,通过鼠标连线,生成完整的电路,省去用实际元器件安装调试电路的过程,既经济又高效。分析调试过程中,元器件的参数可以根据需要随时更改,极大地提高了工作人员的工作效率。学生在动手实验前,先仿真,以验证设计是否正确,这样就避免了实验的盲目性。同时通过软件可以认识很多实验室不能提供的新器件。比如阻容耦合放大器的有关实验,由于涉及到的分立元件较多,各因素之间关系较复杂,许多问题不易发现。经软件仿真后,观察输入输出之间的关系,如有问题,可利用虚拟的测试仪器监测各点参数,可以较快地找到问题所在,有针对性地改进自己的设计。
4)转变实验教学观念,开展探索式教学模式,培养创新人才。转变实验教学观念,发挥教师的引导作用,采用启发式实验教学方法,把学生作为教学的主体,让学生有足够的时间独立思考,引导学生肯思考、会思考,并注意学生收敛性和发散性思维同步发展,逐步养成严谨的科学态度和科学的思维方式。在实验操作过程中,要重视学生的主体地位,实现教师与学生良性互动的过程。当实验不能出现预期结果的时候,有的学生往往简单地得出“设备故障,实验不能进行下去”的结论,或等待教师来包办处理。这时,指导教师需要有针对性地启发、引导学生,调动他们的主动性和积极性,使他们将理论知识和实际技能结合起来,深入地查找问题的症结,想方设法解决问题。
(作者单位:河北兴隆职教中心)
1)重视实验预习,提高实验效果。学生在进实验室之前,如果预习过实验指导书,对实验原理、方法、步骤、内容和可能得到的结果心中有数,实验过程一般就比较顺利,花的时间少,学到的东西多,对实验比较喜欢。相反,没有预习的学生,进到实验室不知做什么,不知从何下手,一边翻指导书一边做,花的时间多,且学不到东西,做实验感到很累,嫌实验麻烦,敷衍了事。如果布置学生预习实验,光看指导书,会碰到这样一个问题:学生无法接触到实际的仪器设备,只能对实验步骤有一个大概的了解。离开实际的仪器设备,预习效果并不好。如果让学生在实验室预习,目前的实际情况又不允许。因此,可以引入虚拟实验,学生通过MULTISIM软件先在电脑上对实验内容虚拟仿真一遍,不仅可以清楚实验步骤,而且对实验中可能出现的结果、各种数据、波形也会有一定的认识,再到实验室做实际操作实验时,效果就大不一样。
2)改革实验内容,建立新的实验模式。为了全面提高学生的3种能力(动手操作能力、知识应用能力及创新能力),必须建立新的实验模式,改革实验内容。将传统的实验教学以验证性实验为主的局面扭转到以部分验证性实验为基础,增加应用性、综合性实验内容,采用应用技术与基本实验相结合的方式,既侧重实际操作,又强化实验课所必须掌握的各项基本训练内容,从而提高学生动手能力,使在有限时间内发挥更大的效能。对综合性实验,采用开放式实验教学模式,在教师指导下,学生自主地开展实验研究,处于主动探索的状态,养成独立思考和积极进取的精神,实现培养学生创新意识、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。同时注意用相对集中的时间完成,集中教学模式对培养学生的科学思维和创新能力优于以往分散的教学模式,使有限的实验教学空间发挥更大的效能。在实验过程中,实验室提供实践操作环境,要求学生独立制作电路板、焊接电路和进行调试与测试、排除故障等。为培养支持学生的创造性思维,对于学生自己提出的有独特构想的实验课题,实验室为其提供实验场地、安排实验时间。
3)改变传统教学方式,虚实结合,软硬结合。充分发挥计算机模拟实验的作用,可以在每个实验室配备计算机,安装Multisim2001软件。该软件提供了丰富的元器件库、多种分析仪器仪表和完备的分析功能,并且用户界面友好,整个操作界面就像一个电子实验工作台,尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表很有特色。绘制电路所需的元器件和仿真分析所需的仪器仪表,均可用鼠标直接拖动放到屏幕上,通过鼠标连线,生成完整的电路,省去用实际元器件安装调试电路的过程,既经济又高效。分析调试过程中,元器件的参数可以根据需要随时更改,极大地提高了工作人员的工作效率。学生在动手实验前,先仿真,以验证设计是否正确,这样就避免了实验的盲目性。同时通过软件可以认识很多实验室不能提供的新器件。比如阻容耦合放大器的有关实验,由于涉及到的分立元件较多,各因素之间关系较复杂,许多问题不易发现。经软件仿真后,观察输入输出之间的关系,如有问题,可利用虚拟的测试仪器监测各点参数,可以较快地找到问题所在,有针对性地改进自己的设计。
4)转变实验教学观念,开展探索式教学模式,培养创新人才。转变实验教学观念,发挥教师的引导作用,采用启发式实验教学方法,把学生作为教学的主体,让学生有足够的时间独立思考,引导学生肯思考、会思考,并注意学生收敛性和发散性思维同步发展,逐步养成严谨的科学态度和科学的思维方式。在实验操作过程中,要重视学生的主体地位,实现教师与学生良性互动的过程。当实验不能出现预期结果的时候,有的学生往往简单地得出“设备故障,实验不能进行下去”的结论,或等待教师来包办处理。这时,指导教师需要有针对性地启发、引导学生,调动他们的主动性和积极性,使他们将理论知识和实际技能结合起来,深入地查找问题的症结,想方设法解决问题。
(作者单位:河北兴隆职教中心)