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摘要：实验教学环节是高职教育人才培养模式改革的重点内容之一。结合“低频电子线路”课程，探索如何将先导性实验应用到教学环节。通过具体试验，证明理论教学与实验教学的结合有利于培养适应岗位需求的技术型应用人才。
关键词：高职教育；先导性实验；教学改革；EWB
作者简介：祝瑞玲（1968-），女，山东济南人，山东传媒职业学院信息工程系副主任，副教授。（山东 济南 250200）
基金项目：本文系山东省高等学校教学改革研究项目（项目编号：2009582）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码： A 文章编号：1007-0079（2011）06-0198-02
一、实验教学改革的必要性
立体化地改革“低频电子线路”等专业基础课的教学方法, 必须进行实验教学环节的改革。“低频电子线路”课程是电气与电子信息类专业主要的专业基础课之一，学生必须掌握各种电子元器件、电子电路的基本概念、基本原理和基本的分析方法并熟练应用。由于在该课程中涉及的物理概念比较抽象，分析问题的方法也有所不同，例如：用到许多“近似”的处理，“等效”的概念也贯穿始终，使许多学生不能很好地掌握所学知识。如何让抽象的问题直观化，让学生自己动手探索各种电子元器件、电子电路基本的工作原理，进一步理解、掌握、应用它们，是相关学科教师一直探索的问题。在探索的过程中，一个重要环节是改革实验教学内容，把先导性实验引入教学过程，与其它教学环节紧密配合，通过理论教学与实验、实训教学的结合，增强学生的学习能力和实践能力，提高教学质量。
二、先导性实验教学在电子线路教学中的作用
在教学过程中，坚持“直观性”原则，把先导性实验引入教学环节，让学生在接触理论之前先接触比较具体、形象的实验，收到了良好的效果。考虑到安全、直观、可操作性强等特点，应用EWB开发先导性实验。
1.培养了学生的兴趣，激发出学生的求知欲
应用EWB开发的“低频电子线路”仿真实验具有真实、直观、形象和生动的特点，通过简便的操作，就能够达到预定的目标，满足了学生的成就感，能够激发学生的兴趣。
根据学习内容，老师提前精心设置了实验内容和详细的操作步骤，实验操作简便，是一种有目的性的操作行为。通过自己动手，不仅可以满足学生动手操作的愿望，而且通过让学生多观察，使他们不断体会到发现问题、解决问题后获得成功的喜悦，从而提高学习兴趣、增强信心。
2.培养学生的职业能力
学生的职业能力在实验过程中得到锻炼和提高。先导性仿真实验的内容设置分初级层次和提高层次。初级层次的主要内容是掌握仿真元器件的基本性能，由基本元器件组成的电子电路的基本工作原理；提高层次的主要内容是设置一些故障點，通过观察、分析仿真结果，培养学生分析问题、解决问题的能力，而不必担心发生危险和元器件的损坏。在实际操作和汇报实验结果的过程中，还能培养学生的组织能力和表达能力。
三、先导性实验的组织实施
1.总体构思
在备课过程中，老师对教学内容进行分析，精心设计先导实验，学生在教师引导下完成设置的实验任务，书写实验报告，然后再回归到教学内容，把实践活动与学习理论知识紧密结合起来，逐步提高分析和解决实际问题的能力，提高实际操作能力与创造能力，使学生做到学用一致，手脑并用，自我构建比较完整的知识体系，为日后深化理论内容的学习以及从事相关工作打下坚实基础。
如图1所示，以“NPN共射分压式偏置放大电路”为例说明先导性实验的组织实施。设置本实验的教学背景是：学生将要学习的内容是对“NPN共射分压式偏置放大电路”进行分析，要求掌握该电路的基本特性及电路参数对该电路性能的影响。首先，老师根据教学内容设计先导性实验的目标，然后，学生根据原理图搭建实验电路，教师通过启发引导，帮助学生完成实验。通过观察仿真结果，启发学生思考，以达到预定的教学目标，最后由学生完成实验报告。
2.实验教学目标
结合将要学习的内容和图1，设定如下的实验目标。
（1）理解和掌握基本放大电路的放大作用和反相作用。观察电路正常工作情况下的输入输出波形。希望通过观察仿真结果，学生得出一个结论：共射接法的放大器有放大作用，其输出信号与输入信号反相，即相位相差180度。这是本实验的初级层次。
（2）理解和掌握静态工作点在放大电路中的重要作用，观察电路静态工作点的变化对放大电路的影响。电位器R设置不同大小的阻值，观察仿真结果，加深理解静态工作点对放大器性能的影响，强化的一个概念是：放大器正常工作的条件之一是必须有合适的静态工作点。这是本实验的高级层次。
（3）理解和掌握耦合电容的作用。电容C2短路时，观察输入输出的波形，根据仿真结果，引导学生了解：什么是交流信号的“零点”，加深理解耦合电容的作用，这是本实验的高级层次。
3.根据原理图搭建实验电路
学生根据原理图搭建如图1所示的实验电路，进一步熟悉EWB的使用，然后根据实验目标，引导学生完成先导性实验。
4.实验过程及部分仿真结果
（1）引导学生将电位器R的阻值分别调整为150kΩ，50kΩ，810kΩ，分别观察各个仿真输出波形，加深理解R对静态工作点的影响。当基极偏置电阻设置合适时，输出端能够得到不失真的波形，电路具有放大作用，而且输出信号与输入信号反相。
当电位器R的阻值大小为50kΩ时，输出波形的负半轴已经变形，产生了严重失真，当慢慢增大电位器R的阻值时，输出恢复正常。引导学生思考：为什么会出现这种现象，引起的原因是什么？怎样可以改善这种失真？
当继续增大电位器R的阻值，R的阻值大约为720kΩ时，输出波形的正半周已经出现失真。同样引导学生思考：为什么会出现这种现象，引起的原因以及怎样可以改善这种失真。
通过这个环节，学生能够了解基极偏置电阻对静态工作点的影响，为从理论上分析静态工作点打下基础。
（2）引导学生把电位器R的阻值调整为150kΩ，将电容C2短路，观察输出信号波形的变化。通过观察仿真结果，引导学生思考：导致这种结果的根本原因并得出结论：当电容C2短路时，输出信号含有一定的直流分量，这是因为没有C2隔直流的原因。
通过上述先导性实验，学生基本了解了本电路的主要功能，部分元件对电路性能的影响，对进一步学习这部分内容奠定了良好的基础。
四、实验教学改革的成效
“NPN共射分压式偏置放大电路”先导性实验教学环节结束后，接着进行理论学习。在整个教学过程中，学生普遍反映能够非常直观地理解共发射极放大电路的放大作用和反相作用，更容易理解静态工作点对放大电路的影响，以及如何把静态工作点调整到合适的位置，也进一步明确了什么是交流信号的零点，为学习直流放大器做好铺垫。在老师的引导下，学生通过亲自动手操作、观察与讨论仿真的结果，进一步熟悉了如何连接电路，如何规范地操作实验和使用仪器。学生通过参与教学过程，提高了学生的学习兴趣，分析问题和解决问题的能力得到了培养，实践操作技能也得到了锻炼。
先导性实验贯穿整个课程的教学。对于每个重要的知识点都开发出了详细的先导性实验实施方案，采用先导性实验教学的班级，经过一段时间的实践，学生普遍认为：课程“低频电子线路”并不像师兄师姐们说的那么抽象、难学，自己参与教学过程、主动地去探究事物的本质很有意思，课程学习的过程中，组织、表达能力也得到锻炼。授课老师也认为采用先导性实验教学后，课堂效率高，教学效果好，学生主动学习的积极性也得到了提高。
五、小结
本文以一个具体的例子分析了将先导性实验引入教学过程的探索。教高[2006]16号文件指出：高职教育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。对实验教学环节进行改革，根据课程特点，在这个环节中重点引入先导性实验，经过一段时间的实践，学生反映良好，教学效果明显，并推广到其它课程的教学中。
参考文献：
[1]教育部.关于印发《高等职业院校人才培养工作评估方案》的通知[Z].
[2]张保华,郑伟.电工电子实验教学体系的建设与探索[J].实验室研究与探索,2004,(3).
[3]刘雪芳.《模拟电子线路》教学改革之我见[J].西安电子科技大学学报(社会科学版),2003,(3) .
（责任编辑：刘俊卿）
关键词：高职教育；先导性实验；教学改革；EWB
作者简介：祝瑞玲（1968-），女，山东济南人，山东传媒职业学院信息工程系副主任，副教授。（山东 济南 250200）
基金项目：本文系山东省高等学校教学改革研究项目（项目编号：2009582）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码： A 文章编号：1007-0079（2011）06-0198-02
一、实验教学改革的必要性
立体化地改革“低频电子线路”等专业基础课的教学方法, 必须进行实验教学环节的改革。“低频电子线路”课程是电气与电子信息类专业主要的专业基础课之一，学生必须掌握各种电子元器件、电子电路的基本概念、基本原理和基本的分析方法并熟练应用。由于在该课程中涉及的物理概念比较抽象，分析问题的方法也有所不同，例如：用到许多“近似”的处理，“等效”的概念也贯穿始终，使许多学生不能很好地掌握所学知识。如何让抽象的问题直观化，让学生自己动手探索各种电子元器件、电子电路基本的工作原理，进一步理解、掌握、应用它们，是相关学科教师一直探索的问题。在探索的过程中，一个重要环节是改革实验教学内容，把先导性实验引入教学过程，与其它教学环节紧密配合，通过理论教学与实验、实训教学的结合，增强学生的学习能力和实践能力，提高教学质量。
二、先导性实验教学在电子线路教学中的作用
在教学过程中，坚持“直观性”原则，把先导性实验引入教学环节，让学生在接触理论之前先接触比较具体、形象的实验，收到了良好的效果。考虑到安全、直观、可操作性强等特点，应用EWB开发先导性实验。
1.培养了学生的兴趣，激发出学生的求知欲
应用EWB开发的“低频电子线路”仿真实验具有真实、直观、形象和生动的特点，通过简便的操作，就能够达到预定的目标，满足了学生的成就感，能够激发学生的兴趣。
根据学习内容，老师提前精心设置了实验内容和详细的操作步骤，实验操作简便，是一种有目的性的操作行为。通过自己动手，不仅可以满足学生动手操作的愿望，而且通过让学生多观察，使他们不断体会到发现问题、解决问题后获得成功的喜悦，从而提高学习兴趣、增强信心。
2.培养学生的职业能力
学生的职业能力在实验过程中得到锻炼和提高。先导性仿真实验的内容设置分初级层次和提高层次。初级层次的主要内容是掌握仿真元器件的基本性能，由基本元器件组成的电子电路的基本工作原理；提高层次的主要内容是设置一些故障點，通过观察、分析仿真结果，培养学生分析问题、解决问题的能力，而不必担心发生危险和元器件的损坏。在实际操作和汇报实验结果的过程中，还能培养学生的组织能力和表达能力。
三、先导性实验的组织实施
1.总体构思
在备课过程中，老师对教学内容进行分析，精心设计先导实验，学生在教师引导下完成设置的实验任务，书写实验报告，然后再回归到教学内容，把实践活动与学习理论知识紧密结合起来，逐步提高分析和解决实际问题的能力，提高实际操作能力与创造能力，使学生做到学用一致，手脑并用，自我构建比较完整的知识体系，为日后深化理论内容的学习以及从事相关工作打下坚实基础。
如图1所示，以“NPN共射分压式偏置放大电路”为例说明先导性实验的组织实施。设置本实验的教学背景是：学生将要学习的内容是对“NPN共射分压式偏置放大电路”进行分析，要求掌握该电路的基本特性及电路参数对该电路性能的影响。首先，老师根据教学内容设计先导性实验的目标，然后，学生根据原理图搭建实验电路，教师通过启发引导，帮助学生完成实验。通过观察仿真结果，启发学生思考，以达到预定的教学目标，最后由学生完成实验报告。
2.实验教学目标
结合将要学习的内容和图1，设定如下的实验目标。
（1）理解和掌握基本放大电路的放大作用和反相作用。观察电路正常工作情况下的输入输出波形。希望通过观察仿真结果，学生得出一个结论：共射接法的放大器有放大作用，其输出信号与输入信号反相，即相位相差180度。这是本实验的初级层次。
（2）理解和掌握静态工作点在放大电路中的重要作用，观察电路静态工作点的变化对放大电路的影响。电位器R设置不同大小的阻值，观察仿真结果，加深理解静态工作点对放大器性能的影响，强化的一个概念是：放大器正常工作的条件之一是必须有合适的静态工作点。这是本实验的高级层次。
（3）理解和掌握耦合电容的作用。电容C2短路时，观察输入输出的波形，根据仿真结果，引导学生了解：什么是交流信号的“零点”，加深理解耦合电容的作用，这是本实验的高级层次。
3.根据原理图搭建实验电路
学生根据原理图搭建如图1所示的实验电路，进一步熟悉EWB的使用，然后根据实验目标，引导学生完成先导性实验。
4.实验过程及部分仿真结果
（1）引导学生将电位器R的阻值分别调整为150kΩ，50kΩ，810kΩ，分别观察各个仿真输出波形，加深理解R对静态工作点的影响。当基极偏置电阻设置合适时，输出端能够得到不失真的波形，电路具有放大作用，而且输出信号与输入信号反相。
当电位器R的阻值大小为50kΩ时，输出波形的负半轴已经变形，产生了严重失真，当慢慢增大电位器R的阻值时，输出恢复正常。引导学生思考：为什么会出现这种现象，引起的原因是什么？怎样可以改善这种失真？
当继续增大电位器R的阻值，R的阻值大约为720kΩ时，输出波形的正半周已经出现失真。同样引导学生思考：为什么会出现这种现象，引起的原因以及怎样可以改善这种失真。
通过这个环节，学生能够了解基极偏置电阻对静态工作点的影响，为从理论上分析静态工作点打下基础。
（2）引导学生把电位器R的阻值调整为150kΩ，将电容C2短路，观察输出信号波形的变化。通过观察仿真结果，引导学生思考：导致这种结果的根本原因并得出结论：当电容C2短路时，输出信号含有一定的直流分量，这是因为没有C2隔直流的原因。
通过上述先导性实验，学生基本了解了本电路的主要功能，部分元件对电路性能的影响，对进一步学习这部分内容奠定了良好的基础。
四、实验教学改革的成效
“NPN共射分压式偏置放大电路”先导性实验教学环节结束后，接着进行理论学习。在整个教学过程中，学生普遍反映能够非常直观地理解共发射极放大电路的放大作用和反相作用，更容易理解静态工作点对放大电路的影响，以及如何把静态工作点调整到合适的位置，也进一步明确了什么是交流信号的零点，为学习直流放大器做好铺垫。在老师的引导下，学生通过亲自动手操作、观察与讨论仿真的结果，进一步熟悉了如何连接电路，如何规范地操作实验和使用仪器。学生通过参与教学过程，提高了学生的学习兴趣，分析问题和解决问题的能力得到了培养，实践操作技能也得到了锻炼。
先导性实验贯穿整个课程的教学。对于每个重要的知识点都开发出了详细的先导性实验实施方案，采用先导性实验教学的班级，经过一段时间的实践，学生普遍认为：课程“低频电子线路”并不像师兄师姐们说的那么抽象、难学，自己参与教学过程、主动地去探究事物的本质很有意思，课程学习的过程中，组织、表达能力也得到锻炼。授课老师也认为采用先导性实验教学后，课堂效率高，教学效果好，学生主动学习的积极性也得到了提高。
五、小结
本文以一个具体的例子分析了将先导性实验引入教学过程的探索。教高[2006]16号文件指出：高职教育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。对实验教学环节进行改革，根据课程特点，在这个环节中重点引入先导性实验，经过一段时间的实践，学生反映良好，教学效果明显，并推广到其它课程的教学中。
参考文献：
[1]教育部.关于印发《高等职业院校人才培养工作评估方案》的通知[Z].
[2]张保华,郑伟.电工电子实验教学体系的建设与探索[J].实验室研究与探索,2004,(3).
[3]刘雪芳.《模拟电子线路》教学改革之我见[J].西安电子科技大学学报(社会科学版),2003,(3) .
（责任编辑：刘俊卿）