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探討電子技術(shù)實驗課程存在的問題及課程改革方法的教育學(xué)論文
介紹了電子技術(shù)實驗課程存在的問題, 對課程改革進(jìn)行了探討, 提出把課程改革分為基礎(chǔ)技能、技能加強(qiáng)和仿真技術(shù)應(yīng)用三個方面, 同時嚴(yán)格實驗考核機(jī)制。這些改革措施, 提高了改變了學(xué)生實驗課的惰性, 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 學(xué)生對實驗改革的反饋積極, 改革效果良好。
電子技術(shù)實驗是電類等專業(yè)的一門的專業(yè)基礎(chǔ)課, 既是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的實踐和應(yīng)用, 又是后續(xù)課程的鋪墊和基礎(chǔ), 對提高學(xué)生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力起著重要的作用。
一、電子技術(shù)實驗存在的問題
我校電子技術(shù)實驗教學(xué)主要存在以下問題:
1. 實驗內(nèi)容單一陳舊:
實驗指導(dǎo)書非常詳細(xì), 學(xué)生只需按照步驟一步一步來, 就能夠做出實驗結(jié)果, 整個實驗過程中學(xué)生只需按部就班, 基本不用思考, 限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。其次實驗全部是驗證性實驗, 對學(xué)生來說比較枯燥, 不能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣, 學(xué)習(xí)效果較差。
2. 電子技術(shù)實驗設(shè)備采用的是集成化、
模塊化的綜合實驗箱, 學(xué)生只須按照實驗的步驟選擇實驗電路板, 選擇測試儀器, 不需要搭建電路, 只需要接線, 這只是從形式上完成了實驗, 很多學(xué)生甚至連基本的元器件都不認(rèn)識, 更談不上理解元器件的性能參數(shù), 掌握不了電路的基本原理, 也發(fā)現(xiàn)不了問題, 總之不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
二、課程教學(xué)改革
針對這些問題, 對電子技術(shù)實驗課程的改革主要進(jìn)行了下面三個方面:
電子技術(shù)的實驗學(xué)時一共為32學(xué)時, 如何合理分配這三方面的內(nèi)容也是一直在考慮的內(nèi)容。在保證夯實基礎(chǔ)的前提下, 適當(dāng)較少基礎(chǔ)性實驗, 增加設(shè)計性實驗, 同時提高學(xué)生的仿真應(yīng)用能力。目前, 將這三面的比例定為了4:3:3。
1. 基本技能階段
該階段主要是對電子技術(shù)課程講的基本知識、有關(guān)電路通過實驗箱加以驗證。在實驗箱上會進(jìn)行單極晶體管放大、差分放大、門電路功能測試等基礎(chǔ)性實驗。由于實驗箱都配有完整的實驗步驟, 除了注意事項老師做講解外, 其他環(huán)節(jié)學(xué)生都自主完成, 并能夠?qū)嶒炛谐霈F(xiàn)的問題積極解決。老師也會對實驗針對內(nèi)容提出提問, 引導(dǎo)學(xué)生積極思考, 提高他們靈活運(yùn)用知識的能力。
2. 技能加強(qiáng)階段
該階段以設(shè)計性實驗為主, 通過面包板設(shè)計和組裝電路。由于電子技術(shù)實驗的后續(xù)課程有電子技術(shù)課程設(shè)計, 所以該階段的設(shè)計性實驗難度不會很大。為了提高學(xué)生參與實驗的積極性, 主要選取和學(xué)生們的生活密切相關(guān)且對他們來說比較好玩的電路, 比如電子琴電路、多音門鈴電路、60進(jìn)制計數(shù)器電路等。實驗主要采用面包板完成, 面包板是電子實驗常用的一種工具, 能夠?qū)崿F(xiàn)各種元器件之間的電氣連接, 靈活性非常強(qiáng) (胡凱, 李曉靚.“面包板”在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子世界, 2017-05-23) 。在該階段, 嚴(yán)格按照一人一組的模式, 督促每一位同學(xué)積極動手, 積極思考。
3. 仿真技術(shù)應(yīng)用階段
以電子仿真為實驗手段, 選用multisim仿真平臺, 把電路實驗與仿真技術(shù)實驗結(jié)合起來。
該階段把基礎(chǔ)性實驗和設(shè)計性實驗都通過該仿真平臺來實現(xiàn), 進(jìn)一步鞏固前面的實驗內(nèi)容。同時Multisim仿真實驗作為電子技術(shù)實驗教學(xué)的一種輔助手段, 有著傳統(tǒng)實驗不可比擬的優(yōu)勢。圖1所示是60進(jìn)制計數(shù)器的仿真電路, 通過該仿真, 學(xué)生們不僅可以掌握該電路, 同時還可以靈活的實現(xiàn)24進(jìn)制等電路。
三、考核機(jī)制的設(shè)置
實驗成績由三方面組成, 分別是平時成績及實驗報告成績, 比重為4:6。平時成績主要依據(jù)是學(xué)生的實驗表現(xiàn), 分為考勤成績、實驗表現(xiàn)及答辯成績?nèi)糠��？记诔煽兏鶕?jù)學(xué)生的出勤率給定分?jǐn)?shù)。實驗表現(xiàn)根據(jù)學(xué)生動手能力、對問題的思考以及解決問題的能力來評定分?jǐn)?shù)。答辯成績在實驗課最后結(jié)束時, 由學(xué)生從實驗中抽簽決定回答哪個題目, 根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給定分?jǐn)?shù)。實驗報告主要包括學(xué)生對自己實驗所得數(shù)據(jù)的分析和處理, 對實驗內(nèi)容的總結(jié)以及實驗報告的規(guī)范和整潔 (彭柯銘, 陳健, 尹志新, 王國友.大學(xué)物理實驗培養(yǎng)動手能力的探討[J].教育教學(xué)論壇, 2018-01-03) 。其中, 對實驗的分析總結(jié)所占比重最大, 目的是通過進(jìn)行實驗分析, 讓學(xué)生做到知識的內(nèi)化。
四、學(xué)生對實驗改革的反饋
95%的學(xué)生認(rèn)為加入面包板和仿真對自己的幫助很大, 92%的學(xué)生認(rèn)為改革后的實驗更能提高自己解決問題的能力, 93%的學(xué)生認(rèn)為改革后的實驗?zāi)芴岣咦约旱膭邮帜芰? 85%的學(xué)生認(rèn)為實驗報告中注重分析總結(jié)可以極大的提高自己對電路的理解能力, 90%的同學(xué)認(rèn)為實驗環(huán)節(jié)有助于加深對理論知識的理解。調(diào)查結(jié)果表明, 大多數(shù)同學(xué)對實驗改革表示歡迎, 愿意利用實驗室提供的條件積極學(xué)習(xí), 提高自己的實踐能力和創(chuàng)新能力。
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