摘 要:本文結(jié)合我院實(shí)踐課的教學(xué)情況。對電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)整體優(yōu)化的構(gòu)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(yàn);教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化;教學(xué)手段;教學(xué)管理
1 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電子系統(tǒng)的日益復(fù)雜化的趨勢,電工電子技術(shù)實(shí)踐課從內(nèi)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(yīng)新形勢下培養(yǎng)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(nèi)容、方法和手段,強(qiáng)化教學(xué)管理已是刻不容緩的工作。
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、思維能力、創(chuàng)新能力的教學(xué)系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng),應(yīng)該從系統(tǒng)的角度來研究實(shí)踐課的改革。因此,首先應(yīng)根據(jù)社會發(fā)展對人才的需求,有針對性地對實(shí)踐課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的整體優(yōu)化,建立既適應(yīng)人才培養(yǎng)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(jié)構(gòu);同時要探索新的教學(xué)方法和手段,提高教學(xué)效率,加強(qiáng)教學(xué)管理;實(shí)踐教學(xué)又是以實(shí)驗(yàn)室為依托,實(shí)踐教學(xué)改革自然要求實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要與之相適應(yīng)。所以改革的出發(fā)點(diǎn),教學(xué)質(zhì)量的提高,關(guān)鍵應(yīng)抓好以下幾個環(huán)節(jié):一是課程內(nèi)容整體優(yōu)化{二是探索新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,三是加強(qiáng)教學(xué)管理,本文結(jié)合我院實(shí)驗(yàn)室的具體做法進(jìn)行了探討。
2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
2.1 實(shí)踐課教學(xué)內(nèi)容整體優(yōu)化構(gòu)想
根據(jù)教育部“面向二十一世紀(jì)電工電子系列課程教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革”的總要求,基礎(chǔ)教育應(yīng)突出基礎(chǔ)性,特別是本科教育,培養(yǎng)出的人才應(yīng)該是基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、有創(chuàng)新能力的人才,在內(nèi)容設(shè)置上應(yīng)體現(xiàn)基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性、先進(jìn)性。實(shí)踐課教學(xué),應(yīng)從課程內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)環(huán)節(jié)配合兩方面實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化。對于本科學(xué)生,實(shí)課驗(yàn)的內(nèi)容可按基本型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計三個層次設(shè)置;拘蛯(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)會實(shí)驗(yàn)儀器儀表的使用、理解基本原理和掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的重要途徑。知識和能力的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)有個循序漸進(jìn),由淺人深的過程,國內(nèi)外一流大學(xué)也都非常重視學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的切I練;設(shè)計型實(shí)驗(yàn)是要求學(xué)生能夠根據(jù)技術(shù)指標(biāo)的要求,設(shè)計具有各種功能的單元電路,并用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行分析、修正,使之達(dá)到所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo);課程設(shè)計主要是培養(yǎng)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(shè)計的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用有關(guān)知識,設(shè)計、安裝與調(diào)試自成系統(tǒng)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路裝置,從而為學(xué)生以后的畢業(yè)設(shè)計和從事電子技術(shù)方面的工作打下基礎(chǔ)。只有按照上述三個層次對實(shí)踐課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化,認(rèn)真確定好每一階段的實(shí)踐內(nèi)容,才能為學(xué)生打牢基礎(chǔ)和持續(xù)發(fā)展提供基本的教學(xué)條件保證。
(1)基本型實(shí)驗(yàn)
這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)要求、步驟、方法,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。目的在于培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕怯?xùn)練學(xué)生的儀器儀表使用、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、實(shí)驗(yàn)報告的書寫等能力,通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生加深對課程內(nèi)容的理解,受到基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練;拘蛯(shí)驗(yàn)還應(yīng)包括綜合性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如要求學(xué)生參照有關(guān)“指導(dǎo)”(該“指導(dǎo)”或來自教師;騺碜灾笇(dǎo)書),完成一個綜合內(nèi)容的實(shí)驗(yàn),目的是培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)的知識具有水平遷移能力。
(2)設(shè)計型實(shí)驗(yàn)
要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識獨(dú)立解決一個具體的實(shí)際問題。目的在于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新開拓能力。設(shè)計型實(shí)驗(yàn)主要是針對單元電路而設(shè),一般由教師擬定題目,不提供電路圖,由學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案。在設(shè)計型實(shí)驗(yàn)中學(xué)生要求購買的元器件往往是五花八門的,這將無形中增加了教師的工作量和經(jīng)費(fèi)開支,因此,可采取讓學(xué)生在規(guī)定的器件品種范圍內(nèi)設(shè)計。
(3)課程設(shè)計
2)設(shè)計電路的能力:會查閱和利用技術(shù)資料,能夠根據(jù)功能需要合理選用元器件,設(shè)計參數(shù),組成系統(tǒng)電路。典型元器件,盡可能地反映當(dāng)今電子技術(shù)的發(fā)展動態(tài)。
3)調(diào)試及排除故障的能力:獨(dú)立地完成各部分電路的調(diào)試。
4)撰寫科研報告的能力:完成課程設(shè)計后,根據(jù)設(shè)計安裝、調(diào)試的心得體會結(jié)合設(shè)計內(nèi)容、目的,撰寫一份水平較高的設(shè)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(nèi)容的不斷更新,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段已經(jīng)不能滿足電子技術(shù)飛速發(fā)展的要求。傳統(tǒng)的電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)一般主要是依賴實(shí)驗(yàn)室,離開實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生就很難完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想和創(chuàng)新熱情到受實(shí)驗(yàn)條件的制約。利用現(xiàn)代化的虛擬實(shí)驗(yàn)方法就可以解決這個問題。我院電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要進(jìn)行了以下幾方面的改革:
3.1 開展EDA仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)
目前,現(xiàn)代化教學(xué)手段在實(shí)踐教學(xué)中到了廣泛的應(yīng)用,尤其體現(xiàn)當(dāng)今電子技術(shù)最新設(shè)計手段的電子線路計算機(jī)輔助設(shè)計CAD(Computer Aided Design),CAD是隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展而迅速建立起來的一門新型學(xué)科,它的出現(xiàn)改變了電子線路傳統(tǒng)的設(shè)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(chǔ)、模擬電子線路、數(shù)字電子線路實(shí)驗(yàn)所需的元件和組件全都以圖標(biāo)的形式顯示在屏幕上,使用者只需用鼠標(biāo)擊中各相應(yīng)的圖標(biāo),即可打開各種工具欄和元件庫,取出你所需要的元器件、組件,按線路圖連接成電路圖-在工具欄中打開儀表區(qū),可以取出所需要的萬用表、示波器、信號源等接在線路中。點(diǎn)擊開關(guān),就可以通過電子模擬,以進(jìn)行觀測和調(diào)試。可見采用cAD技術(shù),其實(shí)驗(yàn)手段發(fā)生了很大變化,F(xiàn)在,學(xué)生如果想做一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一個原理或設(shè)計一個電路,可不必到實(shí)驗(yàn)室來做實(shí)驗(yàn),只要在計
算機(jī)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)即可。進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),相當(dāng)于每個學(xué)生都有了一個非常先進(jìn)、功能強(qiáng)大的“實(shí)驗(yàn)室”。虛擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生一個非常廣闊的空間,使學(xué)生能在這個空間里自由發(fā)揮,方便地進(jìn)行各種設(shè)計,挖掘潛力,鍛煉他們運(yùn)用知識的能力和增強(qiáng)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(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂,建成網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室
遠(yuǎn)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,我們開發(fā)了電工電子網(wǎng)絡(luò)課堂和網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室,在網(wǎng)絡(luò)課堂里放置實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)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(yàn)軟件,這樣每個學(xué)生就相當(dāng)于擁有了一個自己的實(shí)驗(yàn)室。教材對每個實(shí)驗(yàn)都提出了具體的要求,學(xué)生可按照要求來完成實(shí)驗(yàn)。完成實(shí)驗(yàn)后,通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報告。學(xué)生還可以通過網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)來預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),在進(jìn)行實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)之前先進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)完成后可對虛擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較分析,加深對實(shí)驗(yàn)的理解。另外對在實(shí)驗(yàn)室完成的實(shí)驗(yàn)不滿意時,也可以在網(wǎng)上進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),直到滿意為止。還可以通過網(wǎng)絡(luò)課堂把自己的發(fā)明創(chuàng)造或問題和大家交流,全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
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