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模擬電子技術實驗教學改革與創新人才培養

所屬欄目:電子技術論文 發布日期:2019-09-28 10:22 熱度:

   摘 要:響應國家“大眾創業,萬眾創新”的號召,立足于創新實踐型人才培養的需要,通過對模擬電子實驗教學在教學模式、教學內容、考核和評價機制等方面的具體問題進行總結和分析,基于教育信息化背景,提出改革思路及具體措施,改革之后的實驗教學模式更加先進合理,教學內容更加科學完備,評價機制更加多元立體,可以為相關學科實踐實驗教學環節的改革提供參考和借鑒。

  關鍵詞:教育信息化;模擬電子實驗;教學改革;創新人才培養

電子技術實驗教學改革

  模擬電子技術課是通信工程、電子信息工程、自動化、電氣等信息類專業學生非常重要的一門必修課[1],具有很強的理論性、工程性和實踐性[2],在人才培養計劃中具有承上啟下的作用。以通信工程專業為例,它不僅承接了電路分析等重要的必修基礎課,也為后續的高頻電子線路、通信原理等專業核心課提供必要的知識理論基礎,同時也為學生進行“全國大學生智能汽車競賽”“全國大學生電子設計競賽”等以創新實踐能力為主要競爭點的學科競賽提供必需的知識和技能支撐。如果實踐教學質量不高,勢必導致專業人才培養目標無法落實。

  1 實驗教學模式

  1.1 傳統實驗教學模式及存在的主要問題(1)傳統實驗教學模式。傳統實驗教學模式如下:課前,教師發放實驗資料要求學生進行預習;課上,教師花費較多時間對實驗要求和注意事項進行說明及對實驗環節進行演示,隨后學生進行實驗,教師進行指導;課后,學生提交實驗報告,教師根據主要根據實驗報告及課堂考勤并參考課堂表現給予分數。

  (2)存在的主要問題。第一,由于缺乏相應的激勵機制,因此學生不預習或者預習不夠,導致實驗效果較差,教師無法做到全程把控,因此無法很好地調動學生的實驗積極性與活躍度;第二,教師演示和講解所需時間相對較長,使學生動手實驗的有效時間減少,導致實踐能力較差的學生實驗時間緊張,甚至在規定的時間內無法完成實驗,而一些實踐能力較強的學生在做完實驗之后由于無事可做,造成時間的浪費;第三,教師在進行現場實驗演示過程中,往往由于人數眾多,僅少數學生可以看清楚演示過程,即使看得清的學生看了一遍之后有些步驟也會很快忘記,導致實驗演示真正的受眾面過低,后續實驗效率低下。

  1.2 改革思路及實驗教學新模式

  1.2.1 改革思路為了解決上述預習方面的問題,曾嘗試實行實驗預習準入制度,即規定學生在實驗前首先針對實驗指導書做預習并且將預習內容及相關數據提前填入實驗指導書,上課時教師檢查實驗指導書,對學生的預習情況做評定,如果發現學生沒有預習,則取消其實驗資格。但是實踐中發現這種方法有很大的局限性和挑戰性,比如有的時候預習的學生人數占極小比例,甚至特殊的情況下根本沒有學生預習,這種情況令教師束手無策,因此,必須尋求更有效的解決途徑。

  1.2.2 實驗教學新模式實驗前,教師要求學生登錄課程網上教學平臺完成預習相關要求。學生通過在線觀看實驗預習相關材料,包括圖片、音視頻等,做好實驗知識和技能等方面的準備,下載并打印實驗項目指導書,提前預習實驗項目所涉及的理論知識點及實驗電路分析,完成參數計算過程,并完成預習報告。

  2 實驗教學內容

  2.1 傳統實驗內容及主要問題(1)傳統實驗內容。傳統模擬電子技術實驗教學項目大部分以驗證性為主,學生主要是按照實驗指導書的要求進行實驗電路的搭建和參數的測量。在此過程中,學生很少遇到如何完成一個電路的設計,并實際搭建電路然后進行參數調測,進而反饋修改電路設計的問題,學生得到的往往局限于基本的電路驗證或技能訓練。(2)存在的主要問題。首先,學生的創新實踐能力得不到很好的培養,無法很好地調動學生實驗的興趣和積極性。其次,由于實驗項目統一,部分實驗速度較快的學生做完實驗后無事可做,造成有效實驗時間的浪費。再次,在所有學生,無論基礎好壞、能力高低都做一樣的題目的情況下,無法體現差異化教學和實現因材施教的人才培養需求,導致部分基礎較好、能力較高學生的積極性受到抑制,創新實踐型人才培養的目標不能很好地實現。

  2.2 改革思路及成效為了解決這些問題,主要舉措及成效有 2 點:(1)在簡單驗證性實驗的基礎上,增加綜合性、設計性實驗項目的比例。以我校為例,教改之后,模擬電子技術創新綜合性實驗所占比提高到 50%。(2)對于綜合設計性實驗項目,每次實驗開始之前,要求學生首先登錄課程網絡教學平臺,學習利用電子電路仿真軟件進行設計的相關案例[11-12];然后,查看網絡平臺發布的設計要求,利用課上時間自行進行實驗項目的設計并進行仿真;最后,在實驗課上搭建實際電路,并調測驗證電路的正確性。

  3 考核及評價機制

  傳統實驗考核主要由課堂考勤、實驗表現、實驗報告 3 項組成。經過改革,實驗考核指標在以上基礎上另外增加了實驗前線上預習、預習報告完成情況、彈性選做實驗項目等指標,考核方式更細化、更科學,主要體現在以下方面:(1)傳統實驗考核以結果為導向,實驗報告評分占比過高,這容易導致學生實驗報告抄襲的情況下真假、良莠難辨。教改后,實驗考核以實驗過程為導向,將實驗報告的評分占比由原先的 40%降低到 10%,打破了以往的以結果考核為主的局面。(2)傳統實驗考核,實驗表現指標評價過粗,主要是看課堂上學生實驗的積極性和實驗態度,考核過程主觀性較強,缺乏量化標準,可操作性差。教改后,評價指標更細,在原有要素的基礎上增加了熟練度和準確性要素,其中,熟練度以做實驗的時間長度作為量化標準,準確性自成標準,提高了針對實驗過程評價的客觀性和可操作性。

  4 結語

  傳統實驗教學由于教學方式和手段落后,導致實驗時間無法做到科學合理的分配,實驗效率低下,學生對實驗環節缺乏熱情和主動性,很大程度上限制了學生創新實踐能力的培養。通過改革,變以往傳統的教學模式為信息化教學模式,大大提高綜合設計性實驗項目的比例,改變以往面向結果的考核評價機制為面向過程的考核評價機制,充分考慮學生能動性、參與度和學習興趣的培養及個體化差異,通過網絡平臺實現課程全程環節的閉環操作,更好地促進師生互動,暢通師生溝通渠道,及時發現實驗教學中存在的問題并盡快改進。

  參考文獻 (References)

  [1] 程春雨,吳雅楠,馬馳,等. 模擬電子技術實驗教學改革與實踐[J]. 實驗科學與技術,2014, 12(6): 71-74.

  [2] 葉朝暉,華成英,閻捷,等. 模擬電子技術實踐創新能力培養的探索[J]. 實驗技術與管理,2017, 34(1): 29-32.

  [3] 張德江. 人才培養質量的影響因素與對策探析[J]. 中國大學教學,2012(12): 11-13.

  模擬電子技術實驗教學改革與創新人才培養來源:《實驗技術與管理》,作者:任君玉。

文章標題:模擬電子技術實驗教學改革與創新人才培養

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