改革电子技术实验教学的探讨与实践

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  摘 要:实验课对学员掌握电子技术这门学科起到了极为重要的作用,通过优化实验内容,改进教学方法,可促进学员能力的全面发展,提高学员素质。
  关键词:电子技术;实验教学;教学方法
  电子技术实验课在本学科教学中的地位越来越重要,在学时安排上实验课所占比重不断增加。这是因为电子技术实验教学是电子技术教学体系的重要组成部分,是能力培养的重要环节。实验课的教学质量直接影响学员对理论知识理解与掌握的程度,对培养他们的动手能力、分析和解决问题的能力以及合作精神等综合素质的培养发挥着不可替代的作用。为提高电子实验课的教學质量,笔者在改变教学理念、优化实验教学内容、改进教学方法、丰富教学手段等方面进行了探索和实践。
  一、改变教学理念,优化实验内容
  在传统电子技术教学中,一般是教员先讲授电路的理论知识,如电路的结构、工作原理等,然后再做实验。这一教学模式能够使学员获得完整系统的知识结构,但对培养他们分析和解决问题的能力以及应用知识的能力还不够。学员对知识的学习经历感知、理解和应用三个阶段。实验内容是学员学习掌握电路原理和熟悉实验操作过程的重要基础,对取得良好的实验教学效果、提高学员的动手能力起到重要作用。实验内容应结合学员实际,注重基础,强化实践,保留一些最基本的验证性实验,增加综合性实验和应用性实验的比例。例如,通过分析制作红外报警器,学员在边学边做、理论实践融为一体的过程中学习并掌握了集成运放的知识和应用。将单元电路的学习融入电子产品的分析与制作,极大提高了学员的兴趣和学习积极性,让学员成为教学过程的主体。
  二、改进教学方法,全面发展能力
  实验教学是从抽象理论到具体实践的过程,学员对实验课往往热情较高,相对于枯燥的理论学习他们更喜欢亲自动手。在实践教学中,教员要注意把握局面,既要放得开,让学员大胆动手,充分自主学习,思考感悟;又要收得拢,注意发挥教员的主导作用,不可将学员放任自流。要引导学员动手连接电路,观察信号波形,分析电路现象,消化理论知识,把知识转化为内在能力。
  1.注重基本技能训练,培养动手能力
  电子技术实验课首先要注重基本操作技能的培养与训练,这是实践教学得以顺利进行的前提。基本技能操作包括焊接技术、元器件的检测、仪器仪表的使用等。任何操作技能都必须经过反复的练习才能熟练掌握。但基本操作技能的训练并不完全是简单机械的重复,要动手动脑相结合,在实践中应注意理论知识的运用,这样才能深刻理解理论与现象之间的内在联系,使所学理论得以巩固。例如,在电子实验中经常需要测量交、直流电流电压,而万用表的使用方法是电子技术的最基本技能之一。常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表。在用指针式万用表测量交流电压有效值时,教员引导学员观察测量幅值很小的交流信号与测量幅值较大的信号有何不同。学员发现,测量幅值很小的信号时误差很大,而测量幅值较大的交流电压时误差很小。对此现象,学员感到疑惑不解。这时教员与学员一起分析思考。万用表的表头是磁电式测量结构,它只能通过直流。测量交流电压时,需要利用二极管整流电路将交流电变为脉动直流电后再通过表头,这样就根据脉动直流电的值测得交流电压的有效值。因为二极管存在死区电压,所以在测量幅值较小的交流电压时,测量误差就会比较大。如果改用数字式万用表或毫伏表测量交流电压,测量误差问题就得到了解决。通过理论分析,学员了解了各种仪器仪表的测量方法,在学会合理选择使用实验仪器仪表的同时,对理论知识的理解也更加深刻了。
  2.运用理论指导实践,培养思维能力
  电子技术实验不仅需要熟练的操作技能,还需要较强的分析能力。实验应在理论指导下进行,学员应在教员指导下反复练习,勤于思考,实现理论与实践的紧密结合,方能使理论得以升华。教员要注意把握实验节奏,给学员留出回味思考的时间,引导他们应用理论知识解释实验现象,在分析问题的过程中加深对理论知识的理解,在解决问题的过程中增强能力。例如,在单极共射放大电路中,输出信号很小,放大器几乎没有放大能力,经排查发现是发射极旁路电容断开。教员要引导学员分析造成这种现象的原因,这是由于负反馈增加而导致放大倍数下降。由此可见,实验教学中一定要充分注重理论指导实践,不怕学员出现问题,就怕学员不分析思考问题。对不正常的实验现象不能轻易放过,要培养学员对问题紧追不舍、“打破砂锅问到底”的精神。通过运用理论知识,分析、思考并解决在实验中遇到的实际问题,使学员在潜移默化中提高分析问题、解决问题的能力,使能力得到全面发展。
  三、师资队伍要与时俱进,不断提高教学水平
  当今电子技术的发展日新月异,因而电子技术实验教学的教学理念、教学体系、教学手段、教学方法也要与时俱进,不断改革和完善。教员必须具有教学、科研和技术开发的综合能力,不断学习新知识和新技术。应该定期组织教师培训,为教师学习新知识、掌握新技术创造必要条件,促进实验教学队伍整体素质的提高,以适应实验教学发展的新要求。
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