关于电路设计综合性实验的

【摘 要 】设计综合性实验只有不断地改革、创新,才会具有生命力.而让学生参与实验改革创新的过程,实质上为培养学生提供了更多、更广创新天地.同时,也激发了他们对创造的兴趣和积极性,锻炼和培养了他们独立实践的能力.

【关 键 词 】设计,综合实验,创新

21世纪是经济全球化的竞争时代,面对这一挑战,作为大学教育应该创造更加有利于人才全面发展的学科环境,使学生建立起科学、完备的知识结构,具有创新意识、思维、方法和能力.因而注重学生能力和素质的培养便成为我们的重要任务之一.

高等教育中的实验教学是一个重要的组成部分,不仅要向学生传授知识,培养实验技能,更重要的是通过教师和学生的共同努力,引导学生掌握科学的思维方式,系统地提高他们综合分析问题和解决问题的能力,养成优良的科学作风和协作精神,自觉地探索真理.

1.电路实验课从验证性转变为设计综合性实验的重要性

电路实验是培养电类专业学生能力的重要手段,传统的电路实验偏重于验证性实验,这些实验对学生掌握和理解理论知识有一定的作用,但随着实验教学改革的不断深化,这样的实验体系远不能满足形势的要求,因此,在实验教学中加强设计综合性实验的内容显得尤为重要.

我们实验室的教师们在电路实验课的教学中做了一些有益的尝试和探索,减少验证性实验,增加设计综合性实验,再是按基础性,设计综合性和研究性实验,分层次开展实验教学,使其成为与理论教学相互协调又相对独立,由不同层次,不同系列的实验课组成的实验教学体系.同时加强实施了开放与设计综合性实验内容的力度,从而收到了较好的教学效果.

2.开展设计综合性实验的背景和方式

设计综合性实验开展方式有以下三种：

（1）在教学计划内的实验教学课上穿插进行.一般应安排在学期末,基本的验证性实验完成的基础上,布置2―3个设计综合性实验课题, 每个设计性实验安排10个学时左右的时间让学生完成.

（2）与开放实验相结合,在学期内学生课外时间中穿插进行.开放实验室, 选择一些难度适中的课题, 挂在网上供学生选择,此种方式的设计综合性实验是以选修课的形式,根据实验课题的难度和所需时间定学分,一般为0.2-1个学分,学生完成后可获得相应的学分.

（3）与开放实验相结合,在检测期开展.目前由于各方面的原因造成毕业生就业压力越来越大,一部分低年级学生已开始为今后就业做准备,他们不满足于单纯的课堂教学,检测期留校的学生越来越多.通过调查,我们发现,他们有着强烈的求知欲和实验愿望,因此,在寒暑检测开放实验室,并适当增加一些与实际应用有关的课题,如教师的科研或已结题的课题,一些中小企业的生产项目作为综合性、设计性实验,充分满足学生的求知愿望,锻炼他们的动手能力、实际应用能力、培养创新意识和创新精神,提高创新能力.

3.设计综合性实验的组织实施

为了达到设计综合性实验教学的要求,确保效果,在组织实施的过程中,应加强对各个环节的监控和管理.

对于综合性实验,要突出综合的特点,对这类实验,指导老师应提前下达实验任务,明确实验目的和要求,学生根据下达的实验任务,确定实验方案,选择实验设备等,并报指导老师审核.审核通过后,实验室提供相应的实验设备和器材,学生动手做实验.实验完成后,学生写出有结论、有分析、有体会的实验报告.

设计性实验在实验内容上要突出实践性和实用性.这类实验由指导老师提前向学生下达设计题目、技术指标和性能要求,学生根据要求,进行硬件和软件的设计,选定实验设备和器材,拟定设计方案,并写好相应的实验预案材料.对上述任务的完成情况,教师应提前一周进行检查,提出改进意见.审核通过后学生领取所需的设备和器材,进行组装和调试,最后写出完整的实验报告.

在整个实验的过程中,学生是主体,教师的任务是下达实验任务书,并在方案设计、查询资料等环节上予以指导.教师对方案的指导作用是启发性和方向性的.同时,教师还要认真组织和完成每一个实验教学环节,包括检查学生的前期准备及完成情况、实验结果记录、 实验报告整理等,使学生养成科学、严谨的学习态度和工作作风.

4.设计综合性实验的特点

设计综合性实验这一教学环节,着眼于学生学习了一定量的理论知识的基础上为他们创造一定的科学研究环境及条件.让他们在解决某一小课题的过程中进一步融会贯通所学的知识,学会有目的的自主学习的方法以及科学的思维方式,培养其不断吸纳新知识的能力,使学生由“知”转化为“用”,同时在用中学,获取创新能力.具体特点可概括为：

（1）设计性

传统的电路实验基本上都是验证性实验,学生在规定的时间内可自行设计的内容很少,而电路设计综合性实验只提供实验选题,具体的目标、方案则由学生自行设计.每一位学生都可放开自己的思想,利用课内及以外的知识拓展思路,设计出不同于他人的电路模型.如在该实验进行的过程中,学生们投入了极大的热情和积极性,开放实验室经常暴满,学生们经常热烈地讨论,有时甚至忘了时间.由教师制定设计题目的设计性实验,这些课题一般应具有较强的实用价值,重在联系社会生产实际,这类课题强调应用性.由学生自拟的设计性实验,这类设计课题由学生自行提出,选题范围相对比较广泛.这类实验更多的是体现和培养学生的自主和创新意识.

（2）综合性

综合性实验是指在学生具有一定基础知识的基本操作技能的基础上运用某一课程或多门课程的综合知识,对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验.其目的在于锻炼学生对知识综合应用的能力,培养学生分析和解决复杂问题的能力,培养学生数据处理以及查阅中外文资料的能力.

（3）多样性

设计综合性实验内容的多样性带给学生一个按兴趣发挥自已创造性的空间,近年来陆续开出“波形变换器的设计与测试”“移相器的设计与测试”,“万用表的设计与测量分析”.“循环灯电路的设计”,等多门设计综合性实验.

设计综合性实验的实施,完成了电路实验课由封闭性向开放性的转化,有计划地将培养和训练学生的创新能力纳入教学方案中,给他们提供了将所学知识应用到实践中去的舞台,极大地调动了学生的积极性.

通过选题,可以了解本领域的前沿学科,并尝试接触这些学科,可以较早地确认今后学习和研究的方向,更重要的是在完成该实验的过程中,学生们培养锻炼了自己解决实际问题必需的各种能力,如收集、分析、归纳信息资料,了解所采用的测量方法和仪器仪表的性能等等.

设计综合性实验对培养学生主动学习以及灵活应用知识的能力,对激发学生的创新能力,对培养学生初步掌握处理解决工程问题的方法以及严谨的科学作风和团结协作精神,都具有独特的作用与明显的效果.

设计综合性实验是一个极具生命力的实验教学环节,它为培养学生提供了更多更广阔的创新空间.这项教学工作的开展,对培养人才的质量起着十分重要的作用,同时有利于提高学校的整体教学水平.