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第一篇

一、構(gòu)建多層次實驗教學體系

我校電工電子實驗中心教學的定位是：以科學發(fā)展觀統(tǒng)領實驗教學全局，構(gòu)建以傳授知識為基礎，以能力培養(yǎng)為主線，分層次、應用與研究并行相互協(xié)同的電工與電子技術(shù)實驗教學新體系?；诖?，教學團隊構(gòu)建了電工電子技術(shù)多層次實驗教學體系。突破實驗教學依附于理論教學的傳統(tǒng)理念，將實驗教學內(nèi)容與科研、工程、社會應用實踐密切聯(lián)系，實現(xiàn)基礎與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合。依據(jù)該定位，結(jié)合我校電工電子技術(shù)教學的實際情況，建立了由基礎型實驗、提高型實驗和研究創(chuàng)新型實驗等三個層次實驗內(nèi)容組成的實驗教學體系。教學目的明確，層次分明，使學生從基本的電工、電子實驗儀器的使用、基本實驗方法的運用學起，逐步實現(xiàn)由學生自己設計實驗內(nèi)容，開展提高性、創(chuàng)新性的實踐研究，通過學生自己選題，進而完成設計和調(diào)試，使學生掌握系統(tǒng)開發(fā)的全過程，培養(yǎng)符合工程需要的應用型人才?；A型實驗包括基本的電工、電子實驗儀器的使用和驗證性實驗；提高型實驗包括設計性實驗、綜合性實驗和應用性實驗；研究創(chuàng)新型實驗包括學生自選實驗、開放實驗和科技活動課題等。這種多層次的實驗教學體系形成了實驗教學獨有的開放、自由和創(chuàng)新的理念，重基礎，講創(chuàng)新，使學生深受影響，培養(yǎng)了學生的科學作風、創(chuàng)業(yè)精神、實踐能力和創(chuàng)新能力，為其將來從事工程實際工作打下良好的基礎。

二、實驗教學方法改革

1.基礎型實驗教學方法基礎型實驗以傳授知識為主，要求學生掌握有關實驗的基礎知識、基本技能。在教學中以教師輔導為輔，學生動手實驗為主。教師在傳授知識的同時，培養(yǎng)學生嚴肅認真的實驗態(tài)度。基礎型實驗教學期間應能教會學生正確使用常用的電工儀表、電工設備及常用的電子儀器，根據(jù)不同的實驗內(nèi)容正確選擇使用各種儀器，學習查閱手冊，認識常用的電子元器件及其使用和連接方法。能按電路圖正確接線和查線，能準確讀取實驗數(shù)據(jù)，觀察實驗現(xiàn)象，測繪波形曲線，能整理分析實驗數(shù)據(jù)，獨立寫出內(nèi)容完整、條理清晰的實驗報告。在基礎型實驗教學方法上，改變以往填鴨式給學生灌輸知識的教學方法，采用引導、啟發(fā)和示范相結(jié)合的方法，起到了事半功倍的教學效果。比如在第一次實驗課，教師讓學生坐在自己的實驗臺前，先對實驗臺有一個整體認識，了解各個實驗模塊的功能和作用。然后重點學習常用的電工儀表、電工設備及常用的電子儀器的使用方法。結(jié)合教師的講解和引導，讓同學們親自動手操作和體會。直流電壓（流）表和交流電壓（流）表的使用方法不同，教師采用啟發(fā)和示范相結(jié)合的方法，首先問學生這兩種電表的接線柱是否都有正負極性之分，引導學生思考。因為直流電壓（流）的大小和方向是不變的，交流電壓（流）的大小和方向是時變的，故直流電壓（流）表的接線柱有正負極性之分，而交流則無。這樣引導教學，學生的記憶深刻，在以后的實際使用中少犯錯誤。同時，可利用幻燈片和投影等現(xiàn)代教學手段將儀器設備和各種元件的使用方法介紹給學生，以擴充知識量和提高上課效率。教學團隊還研發(fā)了與實驗教材配套的教學課件和教學視頻，實現(xiàn)了立體化的實驗教學。

2.提高型實驗教學方法教學團隊以“鞏固基礎、注重能力、強調(diào)素質(zhì)、突出創(chuàng)新”為原則，對實驗教學內(nèi)容進行充實、調(diào)整、更新和重組，在做好基礎型實驗的基礎上增加設計性、綜合性和應用性實驗項目。對于這些實驗項目，教師是以學生為中心，充分發(fā)揮他們的主動性和積極性。學生做實驗時，要根據(jù)試驗內(nèi)容，自己選擇各種設備和儀器，設計和繪制電路圖，選擇元器件和參數(shù)，自擬實驗測試表格，測試數(shù)據(jù)并進行理論和誤差分析。如微分電路和積分電路的設計實驗，要求學生獨立設計電路，選擇參數(shù)，測試電路，用示波器觀察實驗波形，并進行對比分析。兩種電路雖都由電阻和電容串聯(lián)而成，但輸出端元件不同，對元件參數(shù)的大小要求也不同，需要學生進行思考如何設計。通過實驗理解電路時間常數(shù)的意義，知道微分電路可以將矩形脈沖波轉(zhuǎn)換為尖脈沖輸出，體現(xiàn)輸入信號的變化趨勢，而積分電路可以將矩形脈沖波轉(zhuǎn)換為鋸齒波或三角波，反映輸入信號的作用時間和累積信號的輸出量，兩者在實際中的應用是不同的。轉(zhuǎn)變實驗指導教師的職能，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“教師主導、面面俱到，學生模仿”的實驗教學方法，代之為“學生自主、教師點撥”的新形式。同時，課題組將EDA技術(shù)引入實驗教學。對于稍復雜的實驗內(nèi)容，可指導學生先利用EDA技術(shù)，如MATLAB或Multisim等世界知名軟件對電路進行仿真，對實驗結(jié)果有個預判，有利于實際實驗的設計和測試。MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)軟件，用于數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于電路系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的建模和仿真。而Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的仿真工具，特別適用于模擬/數(shù)字電子電路設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。采用這種“虛實結(jié)合”、“軟硬兼施”的實驗教學手段，使課程沿著“電路方案設計→EDA仿真→電路設計與制作→系統(tǒng)調(diào)試”的模式進行，符合實際工程項目的設計流程，較好地培養(yǎng)了學生的工程實踐技能，為其將來參加工作奠定了基礎。

3.研究創(chuàng)新型實驗教學方法“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力。”學校鼓勵和引導學生自選實驗項目，參與教師科研課題，參加學生科技小組，參與開放實驗項目、大學生創(chuàng)新項目進入實驗室進行研究，并寫出科技論文。鼓勵學生參加各類競賽，如全國大學生電子設計競賽、挑戰(zhàn)杯等?；蛞哉n程設計和畢業(yè)設計為主，根據(jù)學生自己設計的題目開展研究創(chuàng)新性的實踐研究，到實驗室親自調(diào)試，進而完成設計，使學生掌握系統(tǒng)開發(fā)的全過程，培養(yǎng)深層次的人才，這對提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力極有好處。實驗中心實施開放式實驗教學，每年提供實驗室開放項目，吸引學生參加實驗室建設，同時也能使學生得到創(chuàng)新學分。在2012-2013年期間實驗中心提供40個項目，包括實驗室建設項目和實驗教改項目等，例如2013年有13名學生參加“低壓電器實驗裝置設計、安裝及調(diào)試”，共計完成20臺低壓電器實驗裝置，解決了實驗室設備不足的問題，同時也給學校節(jié)省了大量的實驗設備經(jīng)費。近年來許多學生參加教師的科研課題，他們的實踐能力也得到了提高。在這種研究創(chuàng)新型實驗教學中，教師可引導學生對實驗課題進行分析，利用網(wǎng)絡查閱相關信息，組織整理資料，進行電路的設計、仿真，最后到實驗室驗證，并對實驗結(jié)果進行分析。在這個過程中，教師扮演著“導師”的角色，為學生的研究提供智力支持。

三、實驗教學效果

通過實驗教學改革，以促進學生能力培養(yǎng)和個性發(fā)展為目標，構(gòu)建以基本操作能力、自主設計能力和綜合創(chuàng)新能力的三級實踐能力培養(yǎng)體系。逐步培養(yǎng)學生成為基礎扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高的應用型專門人才。改革實驗教學方法，使其有利于學生后續(xù)專業(yè)工程設計能力的培養(yǎng)和提高，從而獲得本專業(yè)實驗技能、工程實踐能力、創(chuàng)新意識和綜合運用、分析并解決工程問題的能力。2011年以來學生參加各類競賽，獲國家二等獎2項，省級一等獎9項，省級二等獎12項，省級三等獎26項。這些成績的獲得，驗證了學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的提高，增強了學生的就業(yè)競爭力。教學團隊參與的省級教改項目“電氣類應用型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究與實踐”獲2013年遼寧省教學成果獎二等獎，“電工與電子技術(shù)課程教學方法改革”獲2013年遼寧工業(yè)大學教學成果二等獎。

四、結(jié)語

在實驗教學改革過程中，教學團隊認識到實驗教學改革是個復雜而艱巨的系統(tǒng)工程。通過構(gòu)建新的實驗教學體系，改革實驗教學方法，不僅有利于從根本上解決師資力量不足的矛盾，而且有利于營造以學生為本、學生自主實驗、個性化、研究式學習的實驗教學環(huán)境，有利于激勵和培養(yǎng)學生的自主學習意識、獨立實踐能力和探索創(chuàng)新精神。教學團隊將進一步開拓思路，銳意進取，爭取將實驗教學工作做得更加出色。

作者：耿大勇朱延楓李洋洋單位：遼寧工業(yè)大學電氣工程學院

第二篇

一、實驗教學模塊化

實驗教學模塊化，它在一定程度上能解決不同能力、層次學生的需求，也是實驗教學的基礎。“電工電子技術(shù)”的實驗課程包含著“電路原理”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”三大課程的內(nèi)容，該課程實踐應用性較強，在教學中的許多電子電路都是成熟的實用電路，只要將實驗項目模塊化，在內(nèi)容上分層次，通過使用實驗電路模塊，調(diào)整和設計做成應用較強的裝置。以此加強學生的實踐環(huán)節(jié)和動手能力，從而激發(fā)學生的學習熱情，并通過實踐掌握理論，理論在實踐中的整合，用理論指導實踐，從而達到更好的掌握知識，提高實踐與創(chuàng)新能力。合肥學院（以下簡稱我院）基礎教學與實驗中心的電工電子實驗室，主要是面向全校各工科系、部的電類工科學生的實驗與實訓教學工作，同時也承擔著部分成教學生的實驗教學任務，為了提高教學質(zhì)量的問題，我們對實驗教學的項目進行了模塊化的嘗試，在形式上項目模塊化，在內(nèi)容上分層次，根據(jù)各系部的人才培養(yǎng)方案的要求及實驗室的具體情況，針對?？?、本科、專升本的學生的不同要求而設置的，這就如同飯店的菜單形式一樣列出實驗項目供顧客選擇，學生就是“顧客”，實驗室教師就是“廚師”。為了幫助學生全面掌握“電力電子技術(shù)”的基本理論和操作技能以及提高學習興趣，在教學過程中，我們使用“自助和輔助”，“開放和集中”的預覽方式，并配有網(wǎng)絡視頻和Multisim2001仿真軟件以及各種實驗教學方法進行教學。通過“課余時間”給他們做一些簡單實用電路，并規(guī)定學生在指定的時間內(nèi)完成任務。學生利用Protel軟件設計PCB板，制作穩(wěn)壓電源，信號發(fā)生器，功率放大器，聲光控制電路，組件（SMT）收音機，增加學生在實驗課的興趣，這些內(nèi)容納入總成績的考核中。

二、實驗訓練基礎化

“電力電子技術(shù)”實驗的作用是使學生有機會參加科研活動，培養(yǎng)了競爭意識和團隊意識，鍛煉了學生自我管理能力。滿足我院的“地方性、應用型、國際化”辦學定位要求。首先，我們利用學生的“求知欲”，解析電子器件，從感性和理性上增加學生對事物的認識。引進一些新設備，對實驗中所用器件如：貼片三極管，二極管，電阻，電容，電感器，紅外器件，光敏，發(fā)光裝置等器件逐一介紹，使學生從基本的訓練開始，把書上抽象的概念與原理同實際生活中的現(xiàn)象相結(jié)合。其次，通過組裝、解剖七管（分立元件）超外差半導體收音機電路中放大電路為例，通過半導體收音機的工作原理得出放大的概念和本質(zhì)，理解微弱信號的放大及信息的傳遞，使學生真正掌握三極管的放大作用，以實驗實踐改變以往學生為完成實驗任務而學習的被動狀況，引導學生完全投入到實驗探索和研究中去，真正體會到實驗所帶來的樂趣和成就感。讓學生認識到?jīng)]有理論的實驗是盲目的實驗，沒有實驗的理論是空洞的理論。第三，通過一些簡單實用的電路，為學生參加電子競賽鋪墊基礎。適當?shù)臅r候還與企業(yè)進行校企合作教學模式，讓學生進入企業(yè)，根據(jù)企業(yè)項目進行模塊化研發(fā)，從電路原理設計、畫PCB板、焊接、實驗調(diào)試到完成產(chǎn)品所需的功能要求，這個過程中教師起指導作用。通過這種企業(yè)實踐的鍛煉方式，讓學生得到了較多的實際設計經(jīng)驗，學會對各種電子電路的正確分析，鞏固對理論知識理解。另外，通過創(chuàng)造條件允許學生積極參與實踐設計過程，體會到實驗設計者的思想，輔之以精心策劃的實驗過程，努力改變以往實驗呆板無趣的狀況。第四，剖析分立元件電路的同時，更注重集成電路的應用。強調(diào)集成電路的外特性，注重實際應用的效果。強調(diào)單元電路和整體電路相結(jié)合，理論電路與實際電路相結(jié)合的指導思想，并利用觸發(fā)器、集成電路芯片的邏輯運算、計數(shù)器等設計一些實用強的電路，注重各單元的作用及相互關系的外特性，各參數(shù)的調(diào)整、測量，最終完成實驗所要求的內(nèi)容。培養(yǎng)學生“興趣、學會、完成”。同時結(jié)合學生的課程設計，逐年更新實驗指導書，完善實驗器材，使得實驗課程與時俱進，不斷完善?！半姽る娮蛹夹g(shù)”實驗要達到使學生看懂電路圖、會選擇需要的電子元器件、計算、確定電路基本參數(shù)的目的。“學會”分析問題解決問題的方法，培養(yǎng)團結(jié)合作的精神，對實驗結(jié)果獨立分析、判斷和評價?！白龅健睍殚喒ぞ邥瑓⒖嘉墨I，尋找答案，掌握常用基本電路調(diào)試的一般規(guī)律，具備初步的安裝、焊接、調(diào)整、測試、修理等操作技能。另外，教師對學生所做的實驗項目嚴格把關。要求學生對預做的實驗項目要擬定實驗方案和詳細的實驗步驟，并寫好實驗報告與總結(jié)。使學生在實驗中提高學習積極性、積極開動腦筋、獨立思考。

三、實驗考核多元化

以往的電工電子的實驗考試只作為理論考試的輔助課程，考試成績不納入總成績，只是理論成績的一個參考，而理論課老師在課程結(jié)束后一般是按照“兩頭尖”（即成績突出的和最差的兩端）的方法計算平時成績，其中中間的成績則是估計或者通過理論考試考核，從而嚴重影響了學生做實驗的積極性。如果學生學習態(tài)度不夠重視，教學質(zhì)量也就自然難以提高。因此，將實驗考試和理論考試分開，并將實驗考試結(jié)果作為期末的總成績。將會提高學生實驗的積極性，重視程度。而且能夠加強學生分析問題和解決問題的能力以及綜合運用所學理論知識的技能。實驗報告也是實驗考核的一個重要環(huán)節(jié)，是反映學生實驗效果的重要部分。是學生對實驗內(nèi)容進行總結(jié)和提高的一個關鍵環(huán)節(jié)，如果學生在實驗報告只是原封不動的抄寫實驗指導書，缺少應有的思考環(huán)節(jié)，那么學生的綜合實驗能力很難得到提高。只有通過自己動手做實驗后，發(fā)現(xiàn)在實驗中出現(xiàn)的問題，結(jié)合理論進行分析，得出結(jié)果，或者驗證理論的計算，使學生綜合能力得到提升，同時可以培養(yǎng)學生書寫技術(shù)文檔的能力。為以后書寫技術(shù)文檔奠定基礎。在寫實驗報告時應該真實、客觀、準確的反應實驗內(nèi)容，要求原理正確、表達準確、紋理清晰、圖表完備、數(shù)據(jù)真實。實驗報告應該包括六個部分：實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)的記錄分析及實驗總結(jié)。其中，前面四個部分可以參照理論教案和實驗指導書，而實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)的分析記錄是試驗最為關鍵的部分，實驗數(shù)據(jù)是實驗的第一手資料，在實驗過程中根據(jù)實驗要求，清晰準確的記錄實驗過程和數(shù)據(jù)是分析實驗結(jié)果及對實驗進行總結(jié)的基礎，不能捏造和隨意填寫實驗數(shù)據(jù)。而實驗總結(jié)也是實驗環(huán)節(jié)重中之重，是實驗課程的精髓，是學生可以從感性認識到理性認識，從理論到實踐再上升到理論的過程，實驗總結(jié)是學生技能得到提升的表現(xiàn)，沒有總結(jié)分析就達不到實驗的效果，不能分析試驗數(shù)據(jù)，驗證實驗結(jié)果的正確性。

四、結(jié)束語

教學實踐證明，通過上述教學方法和組織手段，可以鍛煉學生的動手能力，提高學生分析問題的能力和綜合實驗能力，加強對實驗原理、規(guī)則和實物實驗操作要領的認識，提高學生的學習興趣。我們通過《電工電子技術(shù)》實驗教學探討的不斷深化，完善實驗教學的改革和考核制度，把實驗改革和考核制度有機的結(jié)合起來，激發(fā)了學生的學習興趣，調(diào)動了學生的學習積極性。在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力中收到了明顯的效果。如，2012年12月在北京，由教育部教育管理信息中心聯(lián)合各省教育廳舉辦的，七屆“中國航信杯”全國信息技術(shù)應用水平大賽決賽，我校學生獲國家團體一等獎1項，和國家個人二等獎3項。這也能說明通過對實驗課程的教學改革，為國家輸送了一批又一批的綜合素質(zhì)高、專業(yè)基礎知識扎實、動手操作能力強、具有創(chuàng)新意識的合格人才。

作者：高瑞平單位：合肥學院基礎教學與實驗中心