“模拟电子线路”实验教学的改革

摘 要：从“模拟电子线路”实验教学中存在的实际问题入手,论述了实验教学的作用,从改进实验教学的角度,结合实际,总结了实验教学工作的改革措施,改革后的教学效果是令人满意的.

关 键 词 ：模拟电子线路；实验教学；改革措施

“模拟电子线路”课程是电子信息、自动化、电力、计算机、信息工程等专业的基础课,也是学生反映难学的课程之一.难学体现在学生虽然知道一些专业术语,掌握了一些基本原理,但是碰到集成芯片内部电路和整机电路图,就感到无从下手,也不会分析和调试实际电路,更谈不上设计和制作使用电路了.出现这种现象的原因之一就是学生不能够把课堂上所学的理论知识和实际电路有机地联系在一起.那么,实验教学和理论教学的关系究竟如何?实验教学和理论教学虽然教学目的都是培养学生分析和解决问题的能力,但是在教学手段上侧重点有很大的不同,理论教学更注重学生对于基本原理的理解以及基本电路采用的基本分析方法,而实验教学的作用应该就是提高学生对于基本理论的实际应用能力.原因之二就是学生对于课程的难度缺乏客观准确的认识和分析,片面地认为学了也还是不会,所以对课程学习缺乏主动性.根据笔者在实验室多年工作的经验,对“模拟电子线路”实验进行了一些改进,丰富了实验教学的资源,提高了实验教学质量,开拓了学生的知识面,切实提高了学生的实践应用能力和创新能力.

1.“模拟电子线路”实验教学的现状

1.1实验教学手段单一

由于实验室创立较早,基础课程开设的实验大多是验证性实

验,这些实验就是要求学生按照实验指导书上的步骤按部就班地

在实验箱上的规定点进行测量,然后填好数据,不能进行调整,让学生感觉实验教学就是理论教学的一种附属,实验仅仅是对课

堂授课内容的补充验证,大大限制了学生的主观能动性,降低了学生做实验的热情,不利于培养学生的创新能力.

1.2实验内容老套,实验教学方法陈旧

实验教学的内容十几年来几乎没变,因为大多数实验是验证

性实验,实验教师大多仅仅局限于解决实验箱或者仪器设备的使

用问题,不能充分满足学生对于实验现象的理论依据的分析,使得实验的意义没有得到充分的发挥,大大降低了学生做实验的兴趣

和学习积极性,学生很难将书本上的理论与实际电路相联系,并且无法解答理论学习中产生的困惑和问题,从某种意义上来说使得

实验流于形式,甚至可能使学生开始应付实验,认为实验是个无趣的东西.

2.实验教学的改革措施

2.1引入仿真软件,改革实验的进行方式

目前,实验室开设的“模拟电子线路”的硬件实验是现成的实验箱,学生在实验中的主要任务就是拔插连接线,在规定点测量一些电压参数,然后记录结果.这种方式对于学生理解理论上的基本原理,进一步熟悉和掌握示波器、信号发生器以及电压毫伏表等常用电子仪器是很有帮助的,但是不能让学生进一步思考分析电路

中每个元件对电路性能的影响.为了激发学生探索和学习的积极性,一种方法就是改善硬件实验条件,让学生能够自己设计实验电路,但是从经济上和时间上考虑,不能保证所有的验证性实验都能改为自主实验.笔者的思路是在学生的基本实验技能得到提高后,引入仿真软件做虚拟实验.仿真软件采用Multisim,可开设的实验项目有共发射极放大电路、差动放大电路、振荡电路等,鼓励学生了解电路中每个元件的作用,试着去改变这些元件,实现对电路的感性认识.以共射极基本放大电路为例,学生已经在实验箱上完成了基本的实验,可以鼓励学生去思考这样的问题：电路的性能指标受到哪些元件的影响?改善某个指标是否会影响其他指标?在学生基本掌握电路原理和调试技巧后,增加综合设计性实验的比重,依旧是以Multisim为主,重在让学生设计、调试并完成具有某一功能的电路,比如,直流稳压电源的设计,函数信号发生器的设计.

通过第一阶段的硬件验证性实验,第二阶段的软件仿真调试

和第三阶段的综合设计实验,学生的信息获取能力、方案选择能

力、动手实践能力以及创造性思维能力上都得到了锻炼,取得了很好的实践教学效果.

2.2加强实验总结工作

在以往的实验课上,学生做完实验,教师签字后就算结束实验

了,在实验中没有碰到问题的学生不了解实际操作中可能会出现的故障,更不清楚故障解决的措施,并且,大多数时候这些故障是共性问题.因此,在实验课程结束前10分钟左右,让碰到故障并解决得好的学生进行讲解,包括这类实验可能出现的故障、故障的现象、分析出现故障的原因、实际解决的办法,最后再由教师进行总结,包括故障涉及的理论知识或者更优的解决方法等.这样的改革措施有助于发挥学生在实验中的主动性和独立性,也切实提高了实验教学的效果.

2.3制订成绩评定标准,改革实验教学考核方法

一方面应该增加学生实验课成绩在整个课程成绩中的比例.另一方面实验课成绩应该真实体现每个学生的实验技能.当前实

验课成绩占到课程成绩的20%,并且一般是学生只要实验签到,按时完成实验报告,就能得到不错的实验成绩.以验证性实验为主的实验报告很难区分学生实验技能的优劣.建议学生这样撰写实验报告：自己在实验中碰到的故障,故障是如何解决的,得到了什么样的结论,这样就使得式样报告精彩纷呈,给公平公证的评分提供了条件.

实验教学是工程专业创新人才培养的重要环节,对学生知识、能力、素质的综合培养具有不可替代的作用.实验教学的探索是一个不断总结、不断改进的过程,其最终目标是培养学生能力,提高实验教学效率.结合学院实验室的硬件条件和计算机配置,对实验教学进行了一定的改进,学生比以往有更多的机会参与动手实践,尝试自己的设计创意,取得了一定的效果,切实提高了学生的创新能力和工程实践能力.