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摘 要:本文結(jié)合我院實踐課的教學情況。對電工電子技術(shù)實驗課教學整體優(yōu)化的構(gòu)想和改革進行了探討,對教學手段、教學管理等進行了分析和研究。
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù)實驗;教學內(nèi)容優(yōu)化;教學手段;教學管理
1 引言
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和電子系統(tǒng)的日益復雜化的趨勢,電工電子技術(shù)實踐課從內(nèi)容到形式都將發(fā)生深刻變化,圍繞電工電子技術(shù)實踐課教學的改革,各院校都在不斷進行探索。我院的電工電子技術(shù)實踐課教學,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)實踐課的教學內(nèi)容、方法和手段,強化教學管理已是刻不容緩的工作。
實踐教學是培養(yǎng)學生動手能力、思維能力、創(chuàng)新能力的教學系統(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,有針對性地對實踐課的教學內(nèi)容進行系統(tǒng)的整體優(yōu)化,建立既適應(yīng)人才培養(yǎng)又適合學生自身發(fā)展和整體素質(zhì)提高的實踐教學結(jié)構(gòu);同時要探索新的教學方法和手段,提高教學效率,加強教學管理;實踐教學又是以實驗室為依托,實踐教學改革自然要求實驗室建設(shè)要與之相適應(yīng)。所以改革的出發(fā)點,教學質(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{二是探索新的實驗教學手段,三是加強教學管理,本文結(jié)合我院實驗室的具體做法進行了探討。
2 優(yōu)化教學內(nèi)容
2.1 實踐課教學內(nèi)容整體優(yōu)化構(gòu)想
根據(jù)教育部“面向二十一世紀電工電子系列課程教學內(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、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、先進性。實踐課教學,應(yīng)從課程內(nèi)容設(shè)置和教學環(huán)節(jié)配合兩方面實現(xiàn)整體優(yōu)化。對于本科學生,實課驗的內(nèi)容可按基本型實驗、設(shè)計型實驗、課程設(shè)計三個層次設(shè)置。基本型實驗是學生學會實驗儀器儀表的使用、理解基本原理和掌握基本實驗技能的重要途徑。知識和能力的培養(yǎng)應(yīng)當有個循序漸進,由淺人深的過程,國內(nèi)外一流大學也都非常重視學生基本實驗技能的切I練;設(shè)計型實驗是要求學生能夠根據(jù)技術(shù)指標的要求,設(shè)計具有各種功能的單元電路,并用實驗方法進行分析、修正,使之達到所規(guī)定的技術(shù)指標;課程設(shè)計主要是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和綜合能力,要求學生在單元電路設(shè)計的基礎(chǔ)上,綜合運用有關(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踐課的教學內(nèi)容進行整體優(yōu)化,認真確定好每一階段的實踐內(nèi)容,才能為學生打牢基礎(chǔ)和持續(xù)發(fā)展提供基本的教學條件保證。
(1)基本型實驗
這類實驗內(nèi)容要求學生按實驗指導書的實驗要求、步驟、方法,獨立完成實驗。目的在于培養(yǎng)學生的基本實驗技能。實驗?zāi)康闹饕怯柧殞W生的儀器儀表使用、實際操作、實驗數(shù)據(jù)整理、實驗報告的書寫等能力,通過實驗,使學生加深對課程內(nèi)容的理解,受到基本實驗技能的訓練。基本型實驗還應(yīng)包括綜合性的實驗內(nèi)容,如要求學生參照有關(guān)“指導”(該“指導”或來自教師。或來自指導書),完成一個綜合內(nèi)容的實驗,目的是培養(yǎng)學生對所學的知識具有水平遷移能力。
(2)設(shè)計型實驗
要求學生運用所學理論知識獨立解決一個具體的實際問題。目的在于培養(yǎng)學生科學的思維方法和創(chuàng)新開拓能力。設(shè)計型實驗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,由學生自己設(shè)計實驗方案。在設(shè)計型實驗中學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)費開支,因此,可采取讓學生在規(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 探索新的教學手段
科學技術(shù)的不斷發(fā)展,教學內(nèi)容的不斷更新,傳統(tǒng)的實驗教學手段已經(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)實驗一般主要是依賴實驗室,離開實驗室,學生就很難完成實驗,學生的實驗構(gòu)想和創(chuàng)新熱情到受實驗條件的制約。利用現(xiàn)代化的虛擬實驗方法就可以解決這個問題。我院電工電子實驗教學主要進行了以下幾方面的改革:
3.1 開展EDA仿真教學實驗
目前,現(xiàn)代化教學手段在實踐教學中到了廣泛的應(yīng)用,尤其體現(xiàn)當今電子技術(shù)最新設(shè)計手段的電子線路計算機輔助設(shè)計CAD(Computer Aided Design),CAD是隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展而迅速建立起來的一門新型學科,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(yīng)的圖標,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。點擊開關(guān),就可以通過電子模擬,以進行觀測和調(diào)試。可見采用cAD技術(shù),其實驗手段發(fā)生了很大變化。現(xiàn)在,學生如果想做一個實驗來驗證一個原理或設(shè)計一個電路,可不必到實驗室來做實驗,只要在計
算機上進行仿真實驗即可。進行仿真實驗,相當于每個學生都有了一個非常先進、功能強大的“實驗室”。虛擬實驗給學生一個非常廣闊的空間,使學生能在這個空間里自由發(fā)揮,方便地進行各種設(shè)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,提高學生的綜合素質(zhì),收到了良好的教學效果。
3.2 建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂,建成網(wǎng)上虛擬實驗室
遠程網(wǎng)絡(luò)課堂教學已發(fā)展成為一種非常重要的教學方式,是進行壘民教育、終生教育等教學手段的發(fā)展方向,互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,促進了網(wǎng)絡(luò)教育的迅速發(fā)展。為了學生自學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)上實驗室,在網(wǎng)絡(luò)課堂里放置實驗教材、實驗教學大綱、仿真教學軟件,學生可按照網(wǎng)絡(luò)課堂的提示,下載并安裝虛擬實驗軟件,這樣每個學生就相當于擁有了一個自己的實驗室。教材對每個實驗都提出了具體的要求,學生可按照要求來完成實驗。完成實驗后,通過網(wǎng)絡(luò)教學平臺,提交實驗結(jié)果和實驗報告。學生還可以通過網(wǎng)上虛擬實驗來預習實驗,在進行實際操作實驗之前先進行虛擬實驗,實驗完成后可對虛擬實驗和實際實驗的結(jié)果進行比較分析,加深對實驗的理解。另外對在實驗室完成的實驗不滿意時,也可以在網(wǎng)上進行虛擬實驗,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,全面提高學生的學習興趣。
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