電工電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的整體優(yōu)化研究

　　摘要：本文結合我院實(shí)踐課的教學(xué)情況。對電工電子技術(shù)實(shí)驗課教學(xué)整體優(yōu)化的構想和改革進(jìn)行了探討，對教學(xué)手段、教學(xué)管理等進(jìn)行了分析和研究。
　　關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù)實(shí)驗；教學(xué)內容優(yōu)化；教學(xué)手段；教學(xué)管理
　　1、引言
　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電子系統的日益復雜化的趨勢，電工電子技術(shù)實(shí)踐課從內容到形式都將發(fā)生深刻變化，圍繞電工電子技術(shù)實(shí)踐課教學(xué)的改革，各院校都在不斷進(jìn)行探索。我院的電工電子技術(shù)實(shí)踐課教學(xué)，如何適應新形勢下培養高素質(zhì)人才的要求，研究并改革我院電工電子技術(shù)實(shí)踐課的教學(xué)內容、方法和手段，強化教學(xué)管理已是刻不容緩的工作。
　　實(shí)踐教學(xué)是培養學(xué)生動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng )新能力的教學(xué)系統中的一個(gè)子系統，應該從系統的角度來(lái)研究實(shí)踐課的改革。因此，首先應根據社會(huì )發(fā)展對人才的需求，有針對性地對實(shí)踐課的教學(xué)內容進(jìn)行系統的整體優(yōu)化，建立既適應人才培養又適合學(xué)生自身發(fā)展和整體素質(zhì)提高的實(shí)踐教學(xué)結構；同時(shí)要探索新的教學(xué)方法和手段，提高教學(xué)效率，加強教學(xué)管理；實(shí)踐教學(xué)又是以實(shí)驗室為依托，實(shí)踐教學(xué)改革自然要求實(shí)驗室建設要與之相適應。所以改革的出發(fā)點(diǎn)，教學(xué)質(zhì)量的提高，關(guān)鍵應抓好以下幾個(gè)環(huán)節：一是課程內容整體優(yōu)化{二是探索新的實(shí)驗教學(xué)手段，三是加強教學(xué)管理，本文結合我院實(shí)驗室的具體做法進(jìn)行了探討。
　　2、優(yōu)化教學(xué)內容
　　2.1實(shí)踐課教學(xué)內容整體優(yōu)化構想
　　根據教育部“面向二十一世紀電工電子系列課程教學(xué)內容與課程體系改革”的總要求，基礎教育應突出基礎性，特別是本科教育，培養出的人才應該是基礎扎實(shí)、知識面寬、有創(chuàng )新能力的人才，在內容設置上應體現基礎性、創(chuàng )新性、先進(jìn)性。實(shí)踐課教學(xué)，應從課程內容設置和教學(xué)環(huán)節配合兩方面實(shí)現整體優(yōu)化。對于本科學(xué)生，實(shí)課驗的內容可按基本型實(shí)驗、設計型實(shí)驗、課程設計三個(gè)層次設置�；�本型實(shí)驗是學(xué)生學(xué)會(huì )實(shí)驗儀器儀表的使用、理解基本原理和掌握基本實(shí)驗技能的重要途徑。知識和能力的培養應當有個(gè)循序漸進(jìn)，由淺人深的過(guò)程，國內外一流大學(xué)也都非常重視學(xué)生基本實(shí)驗技能的切I練；設計型實(shí)驗是要求學(xué)生能夠根據技術(shù)指標的要求，設計具有各種功能的單元電路，并用實(shí)驗方法進(jìn)行分析、修正，使之達到所規定的技術(shù)指標；課程設計主要是培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和綜合能力，要求學(xué)生在單元電路設計的基礎上，綜合運用有關(guān)知識，設計、安裝與調試自成系統的、與工程實(shí)際接軌的、具有各種不同用途和一定工程意義的電子線(xiàn)路裝置，從而為學(xué)生以后的畢業(yè)設計和從事電子技術(shù)方面的工作打下基礎。只有按照上述三個(gè)層次對實(shí)踐課的教學(xué)內容進(jìn)行整體優(yōu)化，認真確定好每一階段的實(shí)踐內容，才能為學(xué)生打牢基礎和持續發(fā)展提供基本的教學(xué)條件保證。
　　2.2三類(lèi)實(shí)驗的要求
　　(1)基本型實(shí)驗
　　這類(lèi)實(shí)驗內容要求學(xué)生按實(shí)驗指導書(shū)的實(shí)驗要求、步驟、方法，獨立完成實(shí)驗。目的在于培養學(xué)生的基本實(shí)驗技能。實(shí)驗目的主要是訓練學(xué)生的儀器儀表使用、實(shí)際操作、實(shí)驗數據整理、實(shí)驗報告的書(shū)寫(xiě)等能力，通過(guò)實(shí)驗，使學(xué)生加深對課程內容的理解，受到基本實(shí)驗技能的訓練�；�本型實(shí)驗還應包括綜合性的實(shí)驗內容，如要求學(xué)生參照有關(guān)“指導”(該“指導”或來(lái)自教師�；騺�(lái)自指導書(shū))，完成一個(gè)綜合內容的實(shí)驗，目的是培養學(xué)生對所學(xué)的知識具有水平遷移能力。
　　(2)設計型實(shí)驗
　　要求學(xué)生運用所學(xué)理論知識獨立解決一個(gè)具體的實(shí)際問(wèn)題。目的在于培養學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng )新開(kāi)拓能力。設計型實(shí)驗主要是針對單元電路而設，一般由教師擬定題目，不提供電路圖，由學(xué)生自己設計實(shí)驗方案。在設計型實(shí)驗中學(xué)生要求購買(mǎi)的元器件往往是五花八門(mén)的，這將無(wú)形中增加了教師的工作量和經(jīng)費開(kāi)支，因此，可采取讓學(xué)生在規定的器件品種范圍內設計。
　　(3)課程設計
　　學(xué)生學(xué)完了電工電子技術(shù)全部課程后，可集中一到兩周時(shí)間進(jìn)行課程設計。在課程設計中要求學(xué)生系統地運用所學(xué)知識去解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，這對他們的學(xué)習效果是一個(gè)全面的檢查和考驗，讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手設計、安裝、調試一個(gè)實(shí)際的系統，實(shí)實(shí)在在感受一次“科研”、“開(kāi)發(fā)”的基本過(guò)程，這對他們的創(chuàng )造能力是一次極大的鍛煉和提高。在進(jìn)行課程設計選題上應做到難度適中，與原來(lái)學(xué)生掌握的知識聯(lián)系密切，以激發(fā)學(xué)生的興趣，如果課程設計題目選得太難，學(xué)生感到與他原來(lái)的認知結構無(wú)法聯(lián)系，那么他對這個(gè)題目就不感興趣甚至失去信心；反之，如果太容易，也不能產(chǎn)生興趣．最好是與他們原來(lái)的知識結構既有相同部分，又不完全相同，這可引起學(xué)生的很大興趣和積極性迫使他們對原來(lái)的知識加以選擇、轉化和利用。具體目標應達到以下四種能力：
　　1)讀圖能力：能看懂基本電路圖，畫(huà)出方框圖，具備分析電路功能或作用的能力。
　　2)設計電路的能力：會(huì )查閱和利用技術(shù)資料，能夠根據功能需要合理選用元器件，設計參數，組成系統電路。典型元器件，盡可能地反映當今電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)。
　　3)調試及排除故障的能力：獨立地完成各部分電路的調試。
　　4)撰寫(xiě)科研報告的能力：完成課程設計后，根據設計安裝、調試的心得體會(huì )結合設計內容、目的，撰寫(xiě)一份水平較高的設計報告。
　　3、探索新的教學(xué)手段
　　科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)內容的不斷更新，傳統的實(shí)驗教學(xué)手段已經(jīng)不能滿(mǎn)足電子技術(shù)飛速發(fā)展的要求。傳統的電工電子技術(shù)實(shí)驗一般主要是依賴(lài)實(shí)驗室，離開(kāi)實(shí)驗室，學(xué)生就很難完成實(shí)驗，學(xué)生的實(shí)驗構想和創(chuàng )新熱情到受實(shí)驗條件的制約。利用現代化的虛擬實(shí)驗方法就可以解決這個(gè)問(wèn)題。我院電工電子實(shí)驗教學(xué)主要進(jìn)行了以下幾方面的改革：
　　3.1開(kāi)展EDA仿真教學(xué)實(shí)驗
　　目前，現代化教學(xué)手段在實(shí)踐教學(xué)中到了廣泛的應用，尤其體現當今電子技術(shù)最新設計手段的電子線(xiàn)路計算機輔助設計CAD(Computer Aided Design)，CAD是隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展而迅速建立起來(lái)的一門(mén)新型學(xué)科，它的出現改變了電子線(xiàn)路傳統的設計方法，比如使用Elec—tronic Workbench或Multisim等仿真軟件，可將所有的電路基礎、模擬電子線(xiàn)路、數字電子線(xiàn)路實(shí)驗所需的元件和組件全都以圖標的形式顯示在屏幕上，使用者只需用鼠標擊中各相應的圖標，即可打開(kāi)各種工具欄和元件庫，取出你所需要的元器件、組件，按線(xiàn)路圖連接成電路圖-在工具欄中打開(kāi)儀表區，可以取出所需要的萬(wàn)用表、示波器、信號源等接在線(xiàn)路中。點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)，就可以通過(guò)電子模擬，以進(jìn)行觀(guān)測和調試�？梢�(jiàn)采用cAD技術(shù)，其實(shí)驗手段發(fā)生了很大變化�，F在，學(xué)生如果想做一個(gè)實(shí)驗來(lái)驗證一個(gè)原理或設計一個(gè)電路，可不必到實(shí)驗室來(lái)做實(shí)驗，只要在計
　　算機上進(jìn)行仿真實(shí)驗即可。進(jìn)行仿真實(shí)驗，相當于每個(gè)學(xué)生都有了一個(gè)非常先進(jìn)、功能強大的“實(shí)驗室”。虛擬實(shí)驗給學(xué)生一個(gè)非常廣闊的空間，使學(xué)生能在這個(gè)空間里自由發(fā)揮，方便地進(jìn)行各種設計，挖掘潛力，鍛煉他們運用知識的能力和增強他們的創(chuàng )新意識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，收到了良好的教學(xué)效果。
　　3.2建設網(wǎng)絡(luò )課堂，建成網(wǎng)上虛擬實(shí)驗室
　　遠程網(wǎng)絡(luò )課堂教學(xué)已發(fā)展成為一種非常重要的教學(xué)方式，是進(jìn)行壘民教育、終生教育等教學(xué)手段的發(fā)展方向，互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò )教育的迅速發(fā)展。為了學(xué)生自學(xué)和鞏固電工電子課程的需要，我們開(kāi)發(fā)了電工電子網(wǎng)絡(luò )課堂和網(wǎng)上實(shí)驗室，在網(wǎng)絡(luò )課堂里放置實(shí)驗教材、實(shí)驗教學(xué)大綱、仿真教學(xué)軟件，學(xué)生可按照網(wǎng)絡(luò )課堂的提示，下載并安裝虛擬實(shí)驗軟件，這樣每個(gè)學(xué)生就相當于擁有了一個(gè)自己的實(shí)驗室。教材對每個(gè)實(shí)驗都提出了具體的要求，學(xué)生可按照要求來(lái)完成實(shí)驗。完成實(shí)驗后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺，提交實(shí)驗結果和實(shí)驗報告。學(xué)生還可以通過(guò)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗來(lái)預習實(shí)驗，在進(jìn)行實(shí)際操作實(shí)驗之前先進(jìn)行虛擬實(shí)驗，實(shí)驗完成后可對虛擬實(shí)驗和實(shí)際實(shí)驗的結果進(jìn)行比較分析，加深對實(shí)驗的理解。另外對在實(shí)驗室完成的實(shí)驗不滿(mǎn)意時(shí)，也可以在網(wǎng)上進(jìn)行虛擬實(shí)驗，直到滿(mǎn)意為止。還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )課堂把自己的發(fā)明創(chuàng )造或問(wèn)題和大家交流，全面提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
　　3.3制作大量教學(xué)課件
　　電工電子教學(xué)的難點(diǎn)之一是許多復雜流動(dòng)的電子圖像難以用語(yǔ)言清晰地描述，為解決這一問(wèn)題，可以通過(guò)制作幻燈、動(dòng)畫(huà)和仿真電路等課件的辦法改進(jìn)這一不足之處。通過(guò)這些課件，不但為學(xué)生提供了豐富的信息資源，使學(xué)生更容易理解所學(xué)的知識，同時(shí)也促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。
　　4、加強實(shí)驗教學(xué)管理
　　4.1加強實(shí)驗室管理
　　一是建立健全實(shí)驗室管理制度，使實(shí)驗室處于良好的運行狀態(tài)。二是加強實(shí)驗設備的管理，保證實(shí)驗的正常進(jìn)行，充分發(fā)揮儀器設備的效能。出現損壞及時(shí)修理，小的損壞帶領(lǐng)學(xué)生自己修，大的損壞及時(shí)報修，保持設備完好率在百分之九十五以上。三是開(kāi)放實(shí)驗室，盡量滿(mǎn)足學(xué)生課外實(shí)驗的要求，為學(xué)生創(chuàng )造良好的課外實(shí)踐條件。
　　4.2加強網(wǎng)絡(luò )課堂的管理
　　對網(wǎng)絡(luò )課堂進(jìn)行經(jīng)常性專(zhuān)人管理，維護網(wǎng)絡(luò )課堂的正常運轉。及時(shí)處理學(xué)生提交的問(wèn)題，指導學(xué)生的學(xué)習，檢查學(xué)生網(wǎng)絡(luò )課堂學(xué)習情況，組織學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上交流，及時(shí)更新、完善網(wǎng)絡(luò )課堂內容。
　　4.3加強教學(xué)管理
　　組織專(zhuān)家對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行經(jīng)常性的檢查、指導和評估，不斷提高實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量和水平。認真把握實(shí)驗教學(xué)的各個(gè)環(huán)節，學(xué)生做實(shí)驗前必須要求預習，撰寫(xiě)實(shí)驗預習報告，實(shí)驗過(guò)程中，教師要認真檢查學(xué)生對待實(shí)驗的態(tài)度，以及對實(shí)驗操作技能的掌握程度，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)糾正輔導，使學(xué)生養成嚴謹的實(shí)驗作風(fēng)。改革實(shí)驗考核方法，建立客觀(guān)公正的考核評價(jià)體系。
　　5、結束語(yǔ)
　　經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，在電工電子實(shí)驗教學(xué)改革上已取得了一定的成績(jì)�？傮w安排上逐漸趨向合理，既注重了時(shí)代性和先進(jìn)性，也能充分利用現代教學(xué)技術(shù)進(jìn)行雙向教學(xué)，加強了綜合性和系統性的實(shí)驗教學(xué)內容，取得了非常好的教學(xué)改革效果。

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