电路实验教学论文

2022-05-14

小编精心整理了《电路实验教学论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要通过对通信电子线路理论教学相关课程的分析和研究,结合对办学师资力量现状的分析,对通信电子线路的相关电路课程群实施相应改革,得出改革能极大促进学生对电子电路理论内容的掌握和实践能力的提升,最终使电子电路教学变得更加形象和具体,有利于全方位提高教学质量和办学水平。

第一篇:电路实验教学论文

“数字电路”教学改革探讨

摘 要:笔者结合南京理工大学紫金学院的教学改革工作和教学实践,提出一套适合理工科本科学生学习的“数字电路?课程理论课教学方法,理论与实践并重,充分调动学生学习积极性、主动性,提高理论课课堂教学效果,培养学生自学与创新能力。

关键词:数字电路;教学方法;EWB

作者简介:郁玲艳(1982-),女,江苏南京人,南京理工大学紫金学院电子工程与光电技术系,助教,主要研究方向:“模拟电路与数字电路”课程的教学与研究。(江苏南京210046)

“数字电路”课程是通信工程、电子信息工程、计算机科学、自动化、电子科学技术、光电信息工程等理工科专业的主要技术基础课,是一门理论与实践密切结合的课程。其课程特点是:系统性强,逻辑思维强,数学知识多。其课程作用与任务是:通过学习数字系统逻辑分析与设计的基本理论和方法,使学生学会使用标准的集成电路,掌握典型数字电路的分析方法以及常用数字电路的分析和设计方法,使其逐步具备独立分析与设计数字逻辑电路的能力,为后续课程的学习打下坚实的基础。

1995年我国教育部曾颁发《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》这一文件,文件中指出:“数字电路课程是电气类、电子类专业在电子技术方面入门性质的技术基础课,它具有自身体系,是实践性很强的课程。”可见,“数字电路”课程作为理工科电子信息类、电气类各专业的专业基础课,对培养“技能型、应用型、创新型、创业型”人才有着举足轻重的作用。

一、问题的提出

高等教育要面向现代化,面向未来,就要不断研究和探索新的教学手段和教学方法,使之能主动适应知识经济时代社会对全面素质人才培养的需要。目前,微电子技术和计算机技术的迅速发展以及数字技术的广泛应用使得新技术、新器件更新的速度飞速加快,新知识、新理论、新技术从最初的提出到最后的实际应用的周期大大缩短,以上这些情况的出现必然会加剧教学内容增多与教学学时有限之间的矛盾。此外,学校在不断扩招,教学规模加大,而教学设施有限,如何在有限的教学设施这个严峻的教学条件下保证教学质量,也给“数字电路”的课程教学提出了很大的挑战;加上“数字电路”课程本身又是一门系统性、逻辑性很强的课程,课程内容多,理论与实践联系密切。以上种种问题使得教师不得不精心设计教学方案,改革教学方法和教学手段,争取在有限的教学时间和有限的教学资源内取得良好的教学效果。

二、问题的解决

目前,随着计算机的普及应用以及计算机技术的飞速发展,特别是计算机仿真技术的日益成熟,各式各样的计算机辅助教学软件(CAI)应运而生。笔者结合南京理工大学紫金学院的教学改革工作和教学实践,在课堂上大胆创新,摸索出T--套适合本科学生学习的“数字电路”课程教学方法,即在保证数字电路基本理论体系的前提下'合理取合教学内容,把握教学重点,加强分析与设计方法学习的教学,使学生具备一定的自学能力和课后查阅资料的能力以应对日新月异的新技术、新器件;此外,笔者还将EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)技术引入课堂教学,强调理论与实践并重,不仅弥补了传统课堂教学模式下教学手段单一、理论教学枯燥、抽象,教学效果低下等弊端,还在理论学习与实践之间构建了坚固的桥梁,加深学生对“数字电路”课程理论知识的理解,建立其与该专业其他课程的联系,强化学生对数字电路课程地位的了解,激发学生学习积极性。

三、教学范例

1.合理取舍教学内容,把握教学重点,加强能力培养

“数字电路”课程存在教学内容多,知识更新快,教学难度大等特点。针对这一特点,笔者参照教学大纲,依照多年的教学经验,合理取舍教学内容,把握教学重点,并在教学过程中加强分析与设计数字电路方法的教学,使学生掌握典型数字电路的分析方法以及常用数字电路的分析和设计方法,逐步具备独立分析与设计逻辑电路的能力。

例如在数字逻辑基础单元教学中,笔者本着够用的原则,逻辑代数中的基本定律、基本规则、逻辑表达式和逻辑函数的卡诺图化简法等知识点要求学生掌握会用就行,重点放在逻辑门电路外部特性和主要参数的讲解上,旨在使学生通过课程学习了解常用电子器件的基本功能、外部特性和主要参数。

再比如对电路部分的教学,笔者围绕组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类电路展开,以集成电路的应用为主,基本概念和内部电路为辅展开课程教学,掌握各种门电路逻辑功能以及外部特性,学习重点放在集成电路的应用上,要求学生初步掌握查阅集成电路手册的方法和合理选用电子器件的能力。数字逻辑器件种类繁多,其型号品种不VJLN种,即使是相同功能的集成电路,还分TTL系列、CMOS系列,CMOS系列又有标准CMOS和高速CMOS之分。因此笔者把教学重点放在引导学生研究集成电路的功能真值表、时序图等上面,忽略芯片内部电路的分析。旨在使学生初步具有查阅电子器件手册和合理选用电子器件的能力,使学生初步掌握常用基本单元电路的结构、工作原理和性能,并具有对基本单元电路定性分析和初步的工程估算能力,具有分析、设计和应用常见电子电路的能力。这样,对课上没介绍到的集成电路,学生也能通过查阅集成电路手册了解该芯片的功能、时序图特外部特性,并掌握其基本的应用。

2.将EWB软件引入“数字电路”课程教学

随着计算机技术与数字技术的发展,EDA技术不断发展,伴随着EDA技术的不断发展,许多EDA软件应运而生,这些软件可以对各种模拟电路及数字电路进行计算机仿真,这些仿真手段既可以辅助电路设计,也可以帮助学生学习、理解电路原理,在电路类课程的实践教学中也有很大的应用潜力。由于“数字电路”课程是一门实践性很强的课程,鉴于该课程的这一特点,笔者结合多年理论和实践教学经验,将EDA软件引入理论课堂教学,采用课堂讲授和实验演示相结合的教学方法进行“数字电路”课程理论课的教学。

目前被广泛使用的EDA软件很多,如Protel、EWB、Multisim、QuartusⅡ等,笔者经过教学实践发现最适合应用于“数字电路”课堂教学的计算机仿真软件就是被人们称为“电子工程师仿真工作室”的EWB软件,该软件为数字逻辑电路分析与设计提供了实用、高效的仿真环境。此外,EWB软件采用流行的图形化界面操作,具有工作界面直观、操作方便、简单易学等特点,对于从未接触过它的人只要稍加学习就可以很顺利地使用该软件。同时,EWB软件为数字逻辑电路仿真提供了丰富的元器件,如时钟源、基本门电路(与门、或门、非门等)、组合集成电路(译码器、加法器、数据选择器等)、时序集成电路(触发器、计数器、寄存器等)等。

目前,很多高校的“数字电路”课程教学存在理论偏多偏深这一弊端。将EWB软件引入“数字电路”课程理论教学的课堂,弥补了传统的“数字电路”课堂教学的不足,教师和学生可在互

动的环境中进行教和学,可以加强学生对实际电路的感性认识,从而消除其对电路的陌生感和神秘感。此外,考虑到学时的限制以及学生掌握软件使用的能力,我们也将EWB作为一个学习辅助工具,辅以课后作业,学以致用,可达到培养学生学习情趣及动手能力的目的。同时利用EWB软件进行课堂仿真教学资金投入非常少,只需一台多媒体计算机、一套投影设备和一套EWB软件就可以实现,为高等学校扩招后解决由于学生数量增加而引发的教学设计有限等问题提供了一种新的解决方案,为高等学校“数字电路”教学开辟了一种全新的教学模式。

在讲授用集成计数器构成任意进制计数器这一章时,以用同步计数器74163实现5421BCD码计数器为例,笔者首先要求学生回顾74163的功能、如何正确使用及5421BCD码等相关知识点,然后讲解解题思蹴最后用EWB模拟该电路,如图1所示。

为了方便观察,计数脉冲选1Hz,计数器74153的输出接四个指示灯,按下仿真按钮,指示灯将按照5421BCD码顺序规则地亮灭。为了巩固5421BCD码与十进制之间的转换关系,我们还可在计数器74163的输出接一个七段数码显示器,按下仿真按钮,在七段数码显示器上依次出现0,1,2,3,4,8,9,A,B,C。这样的教学方式使得原本很抽象的理论讲解更加形象生动,既吸引学生的注意力,又激发了学生的求知欲,加深学生对知识点的理解,大大提高了教学效果。

除了用于课堂演示,笔者还将EWB作为一种课后教学辅助软件,具体体现在每讲完一个功能器件或新知识点时,笔者都会以作业的形式向学生布置与该功能器件或知识点相对应的设计性课题,引导学生应用EWB软件自己动手设计电路,充分调动学生学习的主观能动性。比如在讲完用集成计数器构成任意进制计数器这个知识点时可适当布置几个设计性的题目,例如要求学生用计数器74161设计8421BCD码计数器,余3BCD码计数器等等与理论课程教学相关的设计性小题目,通过这些简单的设计性题目引导学生自己动手设计电路,巩固课堂教学的效果,充分调动学生学习的主观能动性。

教学实践证明,这样的教学方式使学生能够直面种类繁多的各种功能器件,能够自主应用各种不同型号的芯片完成简单电路设计。更为重要的是,这样的教学方式培养了学生经常查阅文献资料的习惯,对后续课程的学习起到了一定的辅助作用。

四、结束语

笔者对“数字电路”课程理论教学进行改革,在保证数字电路基本理论体系的前提下,合理取合教学内容,把握教学重点,加强分析与设计方法学习的教学并将EDA技术引入理论课程教学。在讲完基本原理后,及时地辅以软件仿真,特别是对中、大规模集成电路的应用举例仿真,加强学生对实际电路的感性认识,从而消除其对电路的陌生感和神秘感,大大提高其学习的兴趣、积极性和主动性,让学生在参与中学习,学习中进步。同时利用EDA技术进行课堂仿真教学,资金投入少,成效高,有效解决学校扩招后教学设施有限这一难题。

科技不断发展,理论课程的教学必须不断改革,跟上微电子及计算机技术的发展步伐。只有不断学习,不断改革,才能使学生在较少的学时内学到更多更新的知识,培养他们的创新意识和动手能力。达成上述目标,是我们今后的努力方向。

参考文献:

[1]王振宁“数字逻辑电路”课程教学改革体会[J].电气电子教学学报,2002,24(2):18-20.

[2]蔡久评.计算机专业《数字逻辑电路》教学略谈[J].南昌高专学报,2001,16(2):49-50.

[3]钟文耀.EWB电路设计与应用[M].北京:清华大学出版社,2000:44-50

作者:郁玲艳

第二篇:基于通信电子电路理论教学的相关电路课程群改革与研究

摘 要 通过对通信电子线路理论教学相关课程的分析和研究,结合对办学师资力量现状的分析,对通信电子线路的相关电路课程群实施相应改革,得出改革能极大促进学生对电子电路理论内容的掌握和实践能力的提升,最终使电子电路教学变得更加形象和具体,有利于全方位提高教学质量和办学水平。

关键词 通信电子线路;电路课程群;实践教学

自20世纪以来,随着全球高新技术和无线电通信电路的迅猛发展及其广泛应用,现阶段发展低功耗、体积小和高速率的通信电子电路设备,已成为无线电和通信领域研究的热点之一。通信电子电路课程的实践教学要求学生了解通信电子电路的基础内容和最基本的通信电子电路分析和设计方法,熟悉典型实用电路,同时培养学生的分析和解决问题的能力。只有掌握本课程的理论知识,并掌握电路、模拟电子技术和数字电子技术等课程内容,积极参与学院的电子实习实训,就有可能对无线电及通信领域中的电子电路理论知识熟悉掌握并有所造诣。本文根据多年通信电子电路教学实践经验,在河南大学物理与电子学院通信电子电路理论教学和实践教学的基础上,为通过教学改革建立一个电子线路课程群而认真地进行探索和研究。

1 通信电子线路相关电路课程理论教学现状

通信电子电路为河南大学物理与电子学院电子信息科学与技术专业和通信工程专业的一门专业基础课,自2002年开设至今已有十多年的历史,每届学生基本能达到320人左右,其中包括一本(170人左右)和三本(150人左右)的学生。考虑现状,学生基本知识的掌握参差不齐,30%~40%学生的高数知识和电路分析的功底不够扎实,导致学生在学习理论内容和做实验时难度较大。

通信电子电路课程涉及的知识面广,与许多课程联系紧密,理论性强,学生反映课程内容比较抽象,实验难度大,理论授课时间少(仅有54学时);它不仅要求学习者掌握好低频电子线路理论和电子器特性的相关知识,而且要求学习者具有较好的非线性数学分析能力,这对学生而言难度可想而知。同时,通信电子电路是国内部分知名院校或研究所研究生招生考试的必考科目或面试科目,部分考研学生深感困难,造成他们想学好本课程但又感到难度大而无从下手的诸多矛盾,这些都成为摆在一线授课教师面前严峻残酷的现实教学问题。如何综合运用电路知识,打造一个新的电子电路课程群就变得至关重要了。

2 通信电子线路相关电路课程群理论教学改革的提出

结合近十多年来开设的通信电子电路课程教学实践、学院电类专业的自身特点和学生对实用电路模块进行的实习实训,如何充分利用各种教学资源和教学手段以及教师多年对电类课程教学的摸索,确保通信工程和电子信息专业学生更好地掌握通信电子电路课程的理论知识和理解主要电路模块工作原理,改变教师教学模式和教学手段,大力优化该电类课程的教学效果?这一尖锐的问题无形中就要求建立并完善电子线路课程群的理论教学环节和体系。

通信电子线路相关电路课程群改革背景 随着无线电和通信行业的发展,当前市场需求应用型通信电子电路人才。而学院的电子、通信和测控类专业正是培养电子电路方面人才的基地,通过多年的实践证明,基本能满足社会对通信电子电路方面人才的需求。

1)学院现有与本电子电路课程相关的专业教师15名,预计未来三年,专业教师队伍将增加到25名。师资力量的增加,会对新的电路课程体系和拟建立的电子电路课程群教学体系的建立有积极的指导意义。

2)学院现具备电路原理、模拟电子电路、数字电子电路和通信电子电路等实验设备共计100套左右,能实现电子电路仿真的计算机约50台;学院已建立创新实验室和实训基地,能积极开展学生科技创新活动,可以积极组织和吸引学生参加科学研究活动,并成立了科研小组,多年的发展使得学院大学生参加全国电子竞赛取得很好的成果。

3)2013年9月,学院成立“电路与系统”研究方向,并成立相应的实验室,能更好地培养出优秀的学生,提高动手能力去做出一些满足社会需求的电子产品。

通信电子线路相关电路课程群改革的提出 为提升学院电类专业教学质量水平,电子线路课程群的理论教学改革势在必行。将诸多电路的基础知识通过一定的教学模式和教学手段运用到繁琐高深的通信电子电路分析中,使学生感到通俗易懂并很快能动手制作简单的电子电路产品。

1)为使学生的学习目的更加明确,通过较早接触新技术、新工艺、新设备和新材料,使专业能力更符合未来工作的要求。可通过加强校企合作,以能力为导向组织教学“双元制”教学方式(学校和企业这两个元),采用这种教学来满足企业对电子电路应用人才的需求。

2)为拓宽学生知识面,结合国内外通信电子电路的快速发展方向,实时对通信电子电路理论教学内容进行改革,结合当前考研趋势和历年考研真题,进行深入仔细探讨,实现部分学生到层次更高的高校继续深造的夙愿,为学生打下坚实的知识基础。

3)为更好地提高学院电类课程的教学质量,参考国内外知名院校的教学模式,逐渐形成一个循序渐进、螺旋上升的梯度式电子电路课程群教学体系。

3 通信电子线路相关电路课程群理论教学改革

在过去的通信电子电路课程理论教学设计环节中,一般以课程或单一知识为中心构建理论教学体系,与实验教学活动相互独立,难以形成一个目标一致的有机整体,从而造成课堂上学生似乎听懂很多,但面对实际电子电路设计却感到无从下手的尴尬局面,无法综合运用所学解决实际电路问题。围绕如何学好该课程和建立一个新的课程群教学体系为主题,结合学院电子类和通信类两个专业的实际特点以及相关专业的师资队伍、办学条件和办学资源,提出提升学生对实际电子电路动手操作能力且很好地服务于中原大地电子电路产业的总体方案。

通信电子线路相关电路课程群理论教学改革措施 结合当代国际国内电子电路行业的快速发展,对本课程理论知识进行精简,内容讲授侧重点分明并力求达到内容的通俗易懂,易于让学生领会,并使其掌握无线电和通信电子电路课程群的理论知识。

1)充分利用多种形式,增大实验教学的开放程度,提高学生个性化设计能力。根据电子信息专业和通信工程专业的培养目标[1],确立通信电子电路的课程群体系,形成相应的无线电和通信电子电路课程群以及各门课程之间的良好衔接。

2)参加国内举办的通信电子电路类教学研讨会,并与在该学科具有领先优势的院校多进行学术交流[2],探究本课程体系的特点及合理性;以通信电子电路的应用为核心点,突出不同专业电子电路课程教学体系特色。

3)以教学为依托,努力提升学院电子信息类和通信类等专业的大学生的动手操作能力,鼓励并配合学生积极参与全国大学生电子竞赛,增强大学生的自信力,以适应并满足社会对通信电子电路人才的需求。

4)在诸多电子电路课程群的讲授过程中,尽量采用不同的教学方法和手段,激发学生学习的内在动力,更好掌握某些电子电路抽象内容的学习方法,端正当代大学生的学习态度。

通信电子线路相关电路课程群理论教学改革现实意义 结合学院电子信息专业和通信工程专业的实际情况,许多教师已经明晰多门电路课程在电类专业教学中的地位、作用和特点,教学内容如何选择与组织。通过实践教学,进一步提高了学生用所学知识解决工程实际问题的能力[3-4],为他们今后的工作奠定良好的理论基础。

1)为学院的各专业大学生实习、实训能起到积极的指导作用,能更好地教会他们动手操作实际电子电路(如收音机、发光字等电子产品的制作),努力成长为社会上急需的应用型电子电路人才;同时为绝大多数学生提供更好更多的考研学习指导。

2)培养的通信电子电路人才具有扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础;把通信电子线路课程改革与专业结构及专业课程改革结合起来同时进行[5-6],使得学生的电路分析和动手能力得到大幅提升,实现教学改革目标。

3)采用梯度式实践教学体系,能严格要求学生,通过该项目的改革能使学生养成良好的实验习惯,能更认真地对待实验结果并写好实验报告。这样不仅加强学生的理论内容学习,而且使学生的自学能力得到很大提高,同时增强了他们的团队协作能力。

通信电子线路相关电路课程群理论教学改革目标 为满足社会对电子线路人才的需求,建立能够满足本课程群实验、课程设计、实习实训和毕业设计等多种实践要求的电子电路实验教学平台是本教学改革的根本目标,努力打造一个循序渐进、螺旋上升的梯度式电子电路课程群的教学体系是本教学改革的终极目标。

1)培养具有较高综合素质并服务于中原崛起的学术人才;让学生去国内外重点高校继续深造,实现学生的夙愿,可使得每年的考研学生人数增多10名左右。

2)部分教改研究成果能够在实际教学中得到进一步的推广与应用,并通过理论和实践教学的检验不断提高和完善。在今后的3~4年内,努力将该课程群打造成校级或省级特色课程和一些精品课程。

3)以学生为主体,采用有针对性的“高效课堂”教学模式,大幅增强学院教学质量。

4 结论

近十年来,通过对学院电子信息专业的无线电和通信电子电路课程群采用“理论与实验同步进行”的教学模式,证实对传统理论教学进行必要的改革,合理建立电子线路课程群,能极大地调动学生的积极性和教师的教学热情。时至今日,通信电子电路的理论教学效果已取得大幅增强,学生对相关电路课程群教学效果的反映良好。通过课程群改革,既能提高学生动手能力和创新意识,又能提高学院电类专业教师的教学水平,教学质量进一步提升。

参考文献

[1]俎云霄,王卫东,等.基于课程群的电子信息类专业基础课教学改革[J].现代教育技术,2010(13):34-36.

[2]关荣锋,董兴法,等.电子信息科学与技术专业光电子与光通信方向课程群的建设与教学改革[J].高等理科教育,2010(5):110-113.

[3]史洁.大学英语教学改革探索[J].教育理论与实践,

2013,33(3):50-52.

[4]曾庆军,徐绍芬,等.自动化专业控制类课程群实验教学改革[J].实验室研究与探索,2006,25(5):633-634.

[5]王志强,傅向华.计算机基础课程群及其教学内容的研究与实践[J].计算机教育,2008(15):78-83.

[6]覃焕昌,潘大胜.新建本科院校电子信息工程专业课程群化建设研究与实践[J].教育与职业,2009(11):131-133.

作者:侯卫周 蒋俊华

第三篇:模拟电路实验教学改革的探索

摘要:针对传统模拟电路实验教学中的问题,厘清实验教学思路,从拓展实验教学内容、改革实验教学方法、调整考核模式等方面作出探索,这些实验教学改革举措的推出,有益于培养学生的实践能力。

关键词:教学改革;实验教学;考核模式

一、引言

模拟电路实验作为高等理工科院校电类各专业的一门主干技术基础课程,在整个电类专业的课程体系中起着承前启后的作用。它既是模拟电子技术理论课程的实践和应用,又是后续专业课程的铺垫和桥梁,还是训练学生基本实验技能、培养工程意识和创新能力,以及提高学生综合素质的重要环节。传统的模拟电路实验教学,多定位为理论教学服务,实验课学时数少,多以验证性为主,这样导致出现了学生对实验课重视不够、兴趣不高的情况,对实践能力培养的要求是不足的[1-3]。本文从厘清实验教学思路、拓展实验教学内容、改革实验教学方法和实验考核模式等作了探索,取得了很好的效果。

二、厘清实验教学思路

模拟电路的理论课非常抽象,学生较难理解,很多老师存在有这样的观点:“实验课把理论课上的东西能搞清楚就够了。”但我们认为实验教学的目的,不应该只是为理论教学服务,更应该关注学生对电子电路兴趣的提升、工程意识和动手能力的培养。当然,实验课也不是水中楼阁,它也应该与理论知识点紧密结合,帮助学生更好地掌握模拟电路理论知识,强调知识与能力并重,为后续的电路设计打下良好的基础。为此,我们的观点是:1)模拟电路实验需要独立设课,在条件容许的情况下可以增加学时,甚至更大胆的可以将理论课搬到实验室上。2)模拟电路实验课程的内容需要精心设计,教学方法上需要更贴近学生,真正以学生为主体,注重实践能力的培养。

三、实验教学内容改革

根据模拟电路的知识体系以及实践能力培养的需要,我校将实验教学内容按照“基本器件(含仪器)—单元电路—综合设计制作”三个阶段进行组织。

(一)基本器件类实验(含仪器使用)

这类实验包括信号源、示波器、万用表、交流毫伏表等的使用,二极管、三极管、场效应管等半导体器件输入输出特性的测量等,目标在于培养学生的基本实验技能,掌握基本实验知识,熟悉常见电子器件特性。

(二)单元电路类实验

这类实验主要包括晶体管放大电路、场效应管放大电路、负反馈放大电路、基于集成运放的信号运算电路、比较器电路、有源滤波电路、波形发生电路、功率放大电路、直流稳压电源等,这部分内容主要涵盖了模拟电路各经典单元电路。通过实验形式的改造,采用虚拟仿真与实验箱操作相结合、验证学习与设计实验相结合的模式,增加学生的兴趣,帮助学生加深对模拟电路理论知识的掌握,达到提高动手能力的目的。

(三)综合设计制作类实验

该类实验实施开放教学,由教师或者学生提出设计任务,由学生主动去思考、查阅资料,完成实验电路设计,并完成焊接、调试制作。目前我们开出的综合设计制作类实验包括:1)音频放大器的设计与制作;2)多功能信号发生器的设计与制作;3)心电信号放大器的设计与制作;4)低压直流电动机的转速控制、测量与显示;5)视力保护电路的设计与制作;6)直流可调电源的设计与制作等。

四、实验教学方法改革

根据实验教学内容的改革,本着以学生为主体的原则,在实验教学方法上也做了一些有益的探索,为激发同学兴趣起到了很好的作用。

(一)强化研讨式教学

实验教学中以学生为主体,借鉴翻转课堂教学理念[4],强化研讨式教学。通过提前布置实验任务,要求学生两人一组,以小组为单位,查找资料,做好PPT,课堂上开展讨论式教学,变传统的教师一言堂为学生来讲,然后展开讨论。这种教学方法让教师从传统的教授变为引导,学生真正地在课外去认真预习,课堂上更加积极主动,让学生主动参与到实验教学过程,分享学习的乐趣及成果,这样可以激发学生的学习兴趣,调动学习的积极性和主动性。

(二)虚实结合[5]

充分利用电路软件MULTISIM,PSPICE等作为仿真实验平台,可以拓展实验项目,实现实验的时间、空间自由。学生通过在MULTISIM等软件平台上对电路参数进行调试、仿真,然后再开始实际硬件电路的安装调试,更加心中有数,对电路的原理掌握更加透彻,而且通过软硬件测试结果的比较,也可以进一步促进对电路的思考。

(三)基于BB平台的在线学习

模拟电路实验课程通过网络信息化平台Black Board实现了远程在线教学,在该平台上传有课程大纲、教学简介、仿真软件等资料,针对每个实验项目设计了测试题库,要求同学实验后及时完成测试,以切实掌握实验项目涉及的理论知識及实验技能。网站上还开设有讨论区,学生可以就课程的相关问题直接与教师或同学进行互动交流[6]。近年,我校将BB平台的应用纳入了课程考评的环节,模拟电路实验课程屡次被评为网络活跃课堂。

(四)基于项目驱动的团队合作式教学

在综合设计制作实验环节,由实验室指定课外开放时间,开展基于项目驱动的团队合作式教学。由同学2至3人一组,根据课题任务要求,自行寻找资料,设计电路方案,完成仿真,并在万能板上完成焊接、调试制作。整个焊接制作调试环节都放在课外,课堂内由教师验收提问,实现课堂内外的融合。该项目完全由学生课外合作实施,教师仅仅负责必要的答疑指导。

(五)以赛促学

为了更好地激发学生学习电子电路的兴趣,我们还在课外推出了大学生虚拟电子设计竞赛,以竞赛来促进学生对电子电路实验的学习。实验竞赛项目从早期的课程内部培育活动到规模及影响力的不断扩大,现在已经通过评审,纳入学院级正式竞赛。该竞赛项目主要是依托MULTISIM平台进行,题目来源为具有一定展示功能的模拟电路和数字电路,要求同学在规定时间内完成仿真设计并通过网络提交作品,由教师评委会根据作品的完成度、创新性、文档的质量等综合评分。该竞赛定位于实验教学的课外拓展,通过利用软件平台可以大大增加学生的参与面,一方面它降低了组织难度,降低了学习电子电路的门槛,增加了一般同学对电子电路的学习信心;另一方面也为后续的国家级、省级电子设计大赛、教师科研团队提供了苗子。迄今已经是第八届竞赛了,每年报名参与该竞赛的学生热情高涨,实际参赛的数量能占到学习模拟电路实验同学的2/3,受到了师生们的一致好评。

五、实验考核模式改革

模拟电路实验考核模式的改革是以过程评价为导向,取消了早前的试卷考试的模式,改由平时实验(70%)和综合设计制作实验(30%)组成。其中平时实验成绩部分包括预习(10%)、实验操作(30%)、实验报告(15%)、BB测试(15%),综合设计制作实验部分由成果制作(10%)、PPT答辩(10%)、实验报告(10%)组成。通过考核方式的变革,引导学生更注重平常的实验操作和课外开放项目的设计制作,更注重实践能力的提升,而不仅是实验报告的纸面成绩。

六、总结

在模拟电子技术实验教学中,通过厘清教学思路、优化实验教学内容、改革传统的教学方式及严格考评等,不但可以激发学生学习电子电路的兴趣,而且可以使学生的实践能力及创新精神得到极好的培养。值得欣慰的是,近年来,学生在对课程的教学评价中,模拟电路实验课程名列前茅,在全国以及省级电子设计大赛上也取得了不错的成绩。

参考文献:

[1]晏湧.模拟电子技术实验教学改革的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,(4):288-290.

[2]赵亚妮,李淑萍,孟江.模拟电子技术实验教学改革与实践[J].电脑知识与技术,2015,(26):140-141.

[3]王春静.模拟电路实验教学改革与探索[J].大学教育,2015,(6):78-79.

[4]张强,张海峰,唐岩,等.电路原理基于SPOC翻转课堂教学模式的实施[J].实验技术与管理,2016,(1):187-190.

[5]盛苏英.开放式虚实结合实验教学探索与实践[J].实验科学与技术,2014,12(1):98-101.

[6]孟英新,赵玉英.基于BB平台的教学资源建设[J].中国教育技术装备,2011,(9):84-84.

作者:张科红

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