模拟电子技术实验教学改革浅谈

曹顺 李玉琴 何戡

摘要： 实验教学在全面提高学生素质，培养具有创新意识、实践能力强的复合型人才方面有着极其重要的作用。作者从对实验教学的认识、实验教学内容及实验教学方法中存在的问题等方面进行了分析，并根据本院电子技术实验教学现状，提出了关于模拟电子技术实验教学改革的几点意见。

关键词： 模拟电子技术实验教学教学改革

1.引言

现代电子技术的发展突飞猛进，使社会越来越需求具有创造能力的电子技术人才。因此，培养高质量电子技术人才，以适应21世纪对电子技术人才的需要，是摆在我们面前的历史任务。模拟电子技术实验是加深、巩固学生所学理论知识所必需的一种教学手段和教学途径，它是关系到学生对于理论知识的掌握程度，以及实验技能、创新能力的培养等众多方面的一门实践性课程。实验教学的重要性是不言而喻的，目前各高校无不给予足够的重视，我院已将其作为一门单独开设的实验课。但是，模拟电子技术实验在实践中还存在一些问题。我们依据我院电子技术实验教学现状，提出了关于模拟电子技术实验教学改革的几点意见。

2.提高认识，独立设课

2.1提高认识

在“模拟电路”课程的教学中，实验教学对于理论教学来说不是简单的附属关系，不是仅仅起补充、验证的作用。若没有实验教学，纯理论教学将是空洞、抽象而枯燥的，学生将很难理解其中的原理，更难以想象其中的电路结构。从教学实践中来看，绝大多数学生对实验还是比较感兴趣的，关键在于教师怎样引导。所以，将模拟电子技术实验教学的重要性提到足够的高度是教好“模拟电路”的必要前提［１］。

2.2独立设课

为了更好地培养学生的动手操作能力，必须加大实践环节的比重和力度，把传统的辅助性实验提升到与理论教学相当的地位。为此我院把实验环节从课程中分离出来独立开设，稍滞后于理论教学进行授课，模拟、数字总课时为32个学时。实践表明:实验单独设课不仅加强了实验教学，促进了理论教学，在培养学生分析问题、解决问题和动手能力方面收效显著，同时也加强了实验师资队伍建设，使电子技术实验室真正成为提高学生综合素质的场所。

3.改进实验内容

通过几年来的实验教学实践，我们认为，应对实验教学所面临的实际问题有一个清醒的认识。基础实验教学内容应跟上相应专业的发展，实验教学课与其面向的专业密切相关，这也是专业实验教学中的一个显著特点。专业实验教学内容是为配合相应专业或专业基础课程而设置的，应反映专业的最新发展。因此，只有对原有的实验内容进行适当的、合理的调整和更新，去掉一部分陈旧的实验内容，适当增加一些反映本专业的新的内容，才能跟上社会需求的发展。

实验教材中，验证实验占有较大的比例，而实验内容又多是服务于理论教学设计的。验证性实验较多不利于激起学生学习的兴趣和热情，致使实验教学形式化、程序化，失去实验课的本意——培养学生的运用已有知识解决实际问题的综合能力、严谨的工作作风和勇于探索的科学精神。学生进行科学实验和独立工作的能力在实验课中并没有得到有效的锻炼和提高。这可能也是学生不重视实验课的原因之一。为了训练学生的创造性思维，培养学生的创新能力，我们打破了传统的实验为理论教学服务的观念，精设教学内容，压缩验证实验的教学时数，增加自拟性实验、综合性实验、设计性实验及研究性实验的内容。

对于设计性实验，为了提高教学效率，我们在实验课中对2008级创优班学生尝试新的教学方法，即模块式教学。就是将实验教学中的内容分为若干模块，每一模块除规定的基本要求和学时限制外，对于实验进行的顺序、进度等不作具体要求，实验内容也可以有不同选择。实验指导老师除了在每一模块实验开始前对实验基本要求和注意事项作重点指导外，不再对每个实验作具体讲解。这样就节约了实验时间，改变了长期以来对学生偏重单向知识灌输，对能力培养注重不够的问题，将理论教学与实验紧密结合，提高并培养了学生的实际动手能力和创新精神［２］。

在实验过程中严格要求学生，具体做法是:每次实验前首先由实验教师提出本次实验的目的和要求，指出需要巩固的理论知识，然后学生撰写详细的预习报告。教师在实验前检查学生的预习报告，让学生清楚地知道正在进行的工作。实验过程中，教师抓住实验中典型故障，讲解相应的消除方法，对于线路连接、测试步骤等一些问题要求学生独立思考自己解决。这样打破了原有的实验大部分是在老师的帮助下完成的旧有模式，一学期下来，大大提高了实验效率，并培养了学生独立解决问题的能力。

4.教学手段多样化、现代化

教学手段多样化、现代化不仅能使教学效果实时化、现实化、形象化，而且能在激发学生学习热情的同时减轻教师的负担，使教学质量明显提高。因此，电子技术实验要采用多种先进手段进行教学，如多媒体实验教学、计算机辅助实验教学等。

4.1验证性实验教学方法的改革

模拟电子技术实验绪论及常用电子仪器的原理和使用等几个验证性实验，可采用多媒体教学形式，使原本比较枯燥的内容通过3D动画影视变得生动直观，使学生在较短的时间内获得较多的知识。几位老师通过共同努力，现已将常用电子仪器（电压表、示波器、信号发生器等）、元器件的识别方法和常用门电路的功能验证等几个实验做成了3D动画片。在实际的实验教学中应用多媒体技术，既节省了教师的授课时间，又提高了学生们对实验内容的理解和掌握的效率。

4.2设计性实验教学方法的改革

目前计算机模拟实验在高校应用的较为广泛，它可以充分发挥个人的想象力，对电路进行模拟、分析、计算和调试，并利用虚拟仪器进行功能分析实验。这种实验方式不仅提高了学生的实验兴趣和实验效率，而且避免了实验电路不合理所造成的故障频繁、实验元件的损坏，同时不受实际仪器设备的限制就可以完成实验，特别是可以随意改变电路参数，观察其对电路的影响，训练了学生分析、判断、设计和调试的能力。

2010至2011学年，我院将Multisim仿真软件应用到了模拟电子技术的设计性实验教学之中。Multisim仿真软件保留了EWB软件的所有功能，保留了EWB软件的形象直观等优点，同时大大增强了软件的仿真测试和分析功能［３］。Multisim提供了大量的分立元件和集成电路元器件，还提供了各种丰富的调试测量工具，而且各个器件和测试工具的应用次数没有限制，是一个开放性的仿真实验平台，可以任意搭建实验电路。在具体的单管放大电路、负反馈放大电路和运算电路等几个设计性实验教学中，先让学生们在Multisim软件中仿真，然后在实验室中动手搭建电路，取得了非常好的教学效果，受到学生的欢迎，大大提高了学生们学习的兴趣和主动性。因此功能强大的Multisim仿真软件非常适合模拟电子技术课程的设计性实验教学环节。

4.3综合性实验的教学方式的改革

综合设计型实验是实验课中的重点和难点，也是实验教学改革的核心部分。但综合设计型实验和验证性实验二者是密不可分、相辅相成的关系，验证性实验着重于基本能力、基本实验技能的训练，综合设计型实验的目的在于培养学生的综合实验能力及创造型思维，二者不能相互取代，所以综合设计型实验的教学不应效仿验证性实验课的教学，而应积极引导学生学习新方法、使用新器件、大胆设计、突出新颖、培养创新能力。在实际的教学过程中，指导老师给出综合设计性实验的题目和任务书，其他的电路设计、器件选型等所有的工作均由学生自己独立完成，在规定的时间内学生上交自己的论证方案、电路设计；之后，指导老师组织课堂讨论交流，让同学们互相学习、取长补短；最后择优确定几套方案，进入实验室完成综合设计型实验。

另外，实验教学模式的改革使一些动手能力较强的学生脱颖而出，他们更适应这种主动学习的方式，能够在电路设计中提出多种方案并进行比较。通过这种实验训练，这些学生已充分具备了参加全国大学生电子设计竞赛等科技创新活动的基本能力。

5.结语

改革的实践使我们深切体会到，相对于课堂教学的改革，实验教学的改革不但要求教师投入更大的精力，而且要求学生充分发挥其主观能动性，同时，学校的经费投入对实验改革也十分重要。虽然我们已进行了一定的努力和探索，但面临学生人数多、经费不足等各种实际困难，实验教学改革仍是一项非常艰难而又重要的工作。为了进一步提高模电实验的教学质量，我们将继续加强电子技术实验课的教学改革，对其开设方式、教学方式、实验内容、考核方式等做进一步的研究、改革和探索，为培养出具有科学实践能力和创新能力的高素质人才而努力。

参考文献：

［1］常春耘，路南.实验教学存在的问题及改革措施［J］.实验室研究与探索，2006，（2）：235-237.

［2］朱向群.改革实验教学培养学生实践能力［J］.实验技术与管理，2002，（1）：108-111.

［3］郑步生，吴渭等.Multisim2001电路设计与仿真入门与应用［M］.北京:电子工业出版社，2002.