高职电子基础实验教学改革探析_创新能力

论文导读:：针对传统电子基础实验教学过程中存在的问题，详细分析了高职电子基础实验课程在教学内容、教学体系、教学手段等方面的改革措施。实践证明，改革措施有效。
论文关键词：实验教学，教学改革，开放式放学，创新能力
 

2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出：“高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。”人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性，实验、实训、实习是三个关键环节。电子类基础实验要向综合性、设计性、研究性方向发展，提高学生分析问题、处理问题的能力，加强培养学生的创新能力和实际操作能力。高职电类专业的《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》是学生从理论走向实践，以及到创新培养的必由之路，如何搞好三门课程的实验教学，对于培养学生动手能力、创新能力等起着理论教学无法替代的作用。

一、改革前实验教学状况

近年来，高校不断扩招，在校人数不断增加，受师资力量、实验仪器设备、场地及资金等限制，实验教学中存在以下问题：

1．实验从属于理论课设置，学生存在重理论，轻实验的现象，对后续课程特别是实训环节的学习不利。

2．实验项目中，多为验证性和演示性实验创新能力，而设计性实验太少，无法充分调动学生的主观能动性，锻炼其综合运用能力。

3．实验教学方式陈旧化，知识传授按部就班进行，学生无思维和发展空间，不利用学生自主学习和创新能力的培养。

4．与当前计算机技术的迅猛发展不协调，计算机辅助教学、辅助设计手段运用不足。

以上几个方面的现状对培养具有创新意识和创造能力的高技能型人才极不相称，必须开展实验教学改革。

二、实验教学改革措施

1．建立完善的实验硬件条件，科学设置各实验室

实验硬件是实验教学的先决条件，必须加大相关教学设备的投入，同时科学设置各实验室，使实验教学合理高效运行。为此，实验室可按以下原则设立，如表1所示。

表1 实验室设置及功能表

2．建立完善的实验教学体系

根据实际情况，可将电子基础实验分为三个层次、四个模块。三个层次分基础型实验、综合设计型实验、设计研究型实验。其中，前两种实验是要求每个学生必须完成的实验内容，第三种实验是针对学有余力的学生而开设的，能够进行自主选择的创新型实验。四个模块分为电子基础实验模块、电子工程实践模块、虚拟仿真模块和创新实验模块。

基础型实验：主要训练学生的实验基本知识、技能、仪器仪表的熟练使用。它主要配合《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》这三门课程经典实验的教学，完成对相关理论知识的验证。

综合设计型实验：旨在培养学生的综合设计能力、排除故障能力、电路调试能力、工程应用能力, 教会学生掌握电子小产品设计实现的全过程。它包括虚拟仿真实验模块和电子工程实践模块。虚拟仿真实验模块主要是用于可编程逻辑器件CPLD的编程与仿真、Protel99、EWB等仿真软件的学习，使学生初步掌握现代电子设计自动化技术。电子工程实践模块主要承担电子产品的制作、装配与调试等工程实践训练。

设计研究型实验：旨在培养学生专业综合知识的应用能力，创新与研究能力。创新实验模块摘要进行课外自选实验，兴趣实验，科技创新活动，同时也作为学生参加大学生电子设计竞赛和“挑战杯”科技制作大赛的学生培训和比赛用的场地，它成为了高素质的创新型人才的培养基地。在管理上可由实践经验丰富、责任心强的教师兼管，并在规定的时间向学生开放杂志铺。

3．兼顾基础，加强设计性实验教学

实验分为验证性实验（基础型实验）和非验证性实验（综合设计型）两类，前者是依据教学大纲要求预先设计好的，只要求学生按照已知的方法和步骤进行操作即可，这种实验方式在基础训练阶段是必不可少的，但因为其本身的局限性，不利于学生自由发挥创新能力，也不利于学生创新能力的培养。而非验证性实验可以让学生自主设计实验。

在进行该类实验教学时，教师可结合工程实际提出若干个设计任务, 比如: 简易信号发生器、自行车转速的测量、数字电子钟、智能抢答器等综合性题目, 参照国大学生电子设计竞赛模式，让学生3人组成一个合作小组，选择题目，在规定的时间内完成。学生按照任务进行方案的选择与论证、电路的设计与仿真、用Protel99 绘制电路印制板、选择元器件、安装、焊接调试等过程，最后形成电子小产品，指导教师在指导过程必须把握每个环节的核心问题。图1 是综合设计型实验教学工作流程图。

图1 综合设计型实验教学工作流程图

4．加强“开放式实验教学”

传统实验教学大多结合理论课程开设实验，是一种被动式教学，而所谓“开放实验室”也只是时间上的开放。真正的“开放式实验教学”是一种现代化教学方式，实验室在时间和空间上双重开放，将实验时间交给学生，让他们自行安排，变实验由“要我做”为“我要做”，真正让学生成为教学中的主人。 在时间的安排上由原来的“刚性”变为“柔性”，在实验室承担非教学任务时间外对实验开放，学生可以通过预约，对在实验课内没有完全掌握好的内容和学生自主选择的实验进行验证。实行开放式教学后，学生在实验次数、实验时间、实验内容上都具有弹性，使学生具有更自由的空间和更多的自主性。

实验过程由“被动验证”向主动“设计研究”型转变，实施开放式教学后，教师可充分利用网络资源，将实验任务传到校园网上。学生从网上获取任务后，必须进行精心准备，自行拟订实验方案步骤，自主设计实验电路，到实验室后才能够快速而独立完成实验操作，这样可使学生养成良好的学习习惯。

实践证明，开放式实验教学丰富了教与学的内涵，成为理论联系实际的重要教学环节，激发了学生自主学习与创新精神，培养了学生的动手能力，提高了学生的创新思维能力和科研能力，促进了学生综合素质的发展。

5．实验引入多媒体教学

实验教学要充分利用现代教育技术创新能力，将计算机辅助教学等先进手段引入实验教学中。教学可将抽象的或难以进行教学操作的内容形象、直观、生动地展现出来，提高了教学内容的可视性，使教学由难化易。如电子元器件的识读、检测，仪器仪表的使用过程等可利用多媒体动画效果、生动、清楚演示出来。

6．加强教学管理与课程考核力度

在教学管理上，一是加强对教师教学质量和责任心的考核。可通过建立相关的课程标准与课程教学方案的设计来督促教师把握教学内容，同时加大常规教学检查，确保教学任务完成和教学质量的提高。二是加强实验教学设备的管理，及时对实验设备进行维护，确保各实验室正常运行。

在实验考核方式上，采用阶段性考核和集中考核相结合的方式。阶段性考核主要考核学生实验项目的完成情况质量，该部分成绩可占总成绩的60%。集中考核是在课程结束后采用理论+操作的方式进行，且在题型上要注意综合性，避免考核方式形式化，该部分成绩可占总成绩的40%。

三、结语

电子基础实验教学改革是一项长期而又复杂的系统工程。实验教学改革涉及的范围很广泛，既与理论教学的改革密切相关，又依赖于师资素质的提高和基础设施的建设，但关键在于教学观念的转变。要以能力、素质培养为目标，以教师为主导，学生为主体的原则，把实验教学改革深入、扎实、长期地开展下去。

参考文献
[1]高士杰.浅议高职院校《电工技术》课程的教学改革[J]职业教育研究.2007（12）.145~146.
[2]刘立平.关于高职电工电子课程教学改革的实践探索[J].职业技术教育.2007（8）.27~28+94.
[3]王光义.实验教学理念与创新能力培养[J].实验室研究与探索.2008（8）.76~78.
[4]张敬怀.电子技术实验教学改革与创新人才培养[J].实验技术与管理.2003（3）109~111+115.
[5]王怀平,林刚勇.电工电子类课程群实验教学改革与实践[J].中国电力教育.2011(4):117-118.