浅谈物理师范专业“模拟电子技术实验”创新素质培养的实验室环境

张涛+于金铃+周芸+刘丽娟+邱红

摘要：“模拟电子技术实验”是物理师范专业的电学基础课，实践性强。为了提高物理师范学生在这门课程中的创新素质，本文从实验室环境的角度进行了探索，实验室环境中的硬环境强调了开放型实验室的功能，软环境则从实验类型、实验教学组织、实验指导和实验考核四个方面进行了详细的说明。实践表明，良好的实验室环境能够激发学生主动学习的热情，提高学生分析问题和解决问题的综合能力，有利于培养学生的创新素质。

关键词：模拟电子技术实验；创新素质；硬环境；软环境

中图分类号：G642.0；O6-31 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）51-0262-02

“模拟电子技术实验”是物理师范专业的一门专业必选课程，也是电学方面的专业技能课，是“模拟电子技术”的重要组成部分。通过该课程的学习，可以帮助学生理解和掌握理论课堂上的知识内容，将理论与实践紧密相连，又可以培养学生勤于思考、勇于探索的科学精神和创新能力。

一、教学现状与存在问题

目前，部分高校物理师范专业的“模拟电子技术实验”课程，仍采用传统的教学模式，实验课依附于理论课，实验内容也多以验证性实验为主，忽视了对学生创新思维、创新技能的培养；同时，通过对中学年轻物理教师任教能力的调查发现，部分教师存在着实验教学能力尤其是电子技术应用的综合能力较差等问题[1]。所以，要改变传统的实验教学模式，应将培养学生的创新素质作为实验教学的主要任务。

二、建立良好的实验室环境

高校实验室是进行实验教学及创新素质培养的重要基地，创新素质培养的三要素是：创新人格、创新意识和创新能力。“模拟电子技术实验”所依托的实验室是电工电子实验室，为了提高物理师范学生在这门课程中的创新素质，我校电工电子实验室注重其环境建设，为学生创新素质的发展提供了良好的保障。

1.硬环境。电工电子实验室分为教学型实验室和开放型实验室。教学型实验室是为课内实验提供场地及必须的各种电路和测试仪器等；开放型实验室为学生课外实验活动的主要场地，為学生科技创新活动提供种类多样的实验资源。

2.软环境。软环境主要指实验教学理念、实验课程体系、实验室管理运行机制、实验室文化氛围等人文环境[2]。“模拟电子技术实验”的实验室软环境的内涵体现为：“层次化”的实验类型，“动态”的实验教学组织，以“鼓励”和“启发”为主的实验指导和“二维”的实验考核。

（1）“层次化”的实验类型。根据物理师范专业“模拟电子技术实验”课程的教学要求和学生的能力水平，将实验类型设置为基础性实验、设计性实验和创新性实验。基础性实验是在教学型实验室完成，实验内容与理论课知识结合紧密，学生需熟练掌握常用电子仪器的使用。基础性实验旨在加强学生对基本理论的理解和掌握、基本实验技能的培养等。

设计性实验题目的特点是“实用”，使学生从日常生活中的“用”产品转为模仿的“做”产品。如“水温控制系统实验”，系统总体方案的设计、系统各单元电路的硬件和软件设计等，都需要由学生独立完成。

创新性实验的特点就是“创新”，如设计性实验中，初步实现了语音计步器的部分功能，有的同学就提出逐步完善它的功能：附带GPS定位功能；蓝牙数据上传功能等。设计性实验使得学生们具备了创新的能力；创新性实验则使学生们具有了创新的意识。

（2）“动态”的实验教学组织。教学组织是指教师为完成特定的教学任务，达到预期教学目标，组织学生采取的行之有效的互动、联动的结构形式[3]。由于实验类型不同，实验教学组织形式应是“动态”的。

基础性实验的特点是实验设备数目有限，上课时间、实验人数固定。教学组织形式可以采用“多对一模式”，即将班级的同学按照实验台的数目分成几组，同组的成员共同完成一个实验。

设计性和创新性实验采用的教学组织形式为“一人负责，多人协作”式。学生根据自身的兴趣爱好选题，相同题目的同学形成一组；每小组推荐一名小组长，负责小组的总体工作。

（3）以“鼓励”和“启发”为主的实验指导。实验教学中，学生实验学习的积极性、实验基本技能的提高与指导教师的态度有很大关系，所以，指导教师要以“鼓励”和“启发”学生为主。基础性实验部分，鼓励学生多动手，熟练操作各种仪器、仪表；鼓励学生多尝试，对于实验指导书中的电路，大胆进行修改，观察实验现象；对于实验中学生遇到的问题，多启发，让学生自己去观察、分析和操作。设计性和创新性实验，教师起到把握选题和方向性引导作用，同时做好在研实验的过程监管工作。鼓励学生敢想，敢于挑战；由于要学习很多课外的知识，要让学生带着问题学习，在“做中学、学中做”；在“行动中认识”。

（4）“二维”的实验考核。实验考核是检验实验水平的主要手段，科学的实验考核方法对提高学生学习的主动性和积极性有很大的影响。“二维”的实验考核是指将考核分为横向和纵向两部分，横向考核是指对实验过程中各个考核指标完成情况的评价；纵向考核是对学生当前实验某一考核指标的完成情况与上次实验该考核指标完成情况进行比对，进步了，分值增加；退后了，分值减少。基础性实验的考核，采用“二维”考核模式。每一个实验，按照考核指标进行考核；设计性和创新性实验的考核方式采用的是分阶段分别对小组和小组成员进行考核：小组的考核是由小组长来参加答辩，陈述本小组在这一阶段对设定任务的完成情况；对小组成员的考核，也是按照“二维”考核模式进行。

三、结语

本文以物理师范专业的“模拟电子技术实验”课程为例，介绍了实验室环境对培养学生创新素质的重要作用。经过多年的电工电子实验室的环境建设，我校物理师范专业学生参加各种电子大赛和创新、创业项目的人数增加，获奖次数增多。所以，良好的实验室环境对培养学生的创新素质有积极的促进作用；与此同时，实验室环境的建设也要与时俱进，不断完善，才能培养出更多的高素质的创新人才。

參考文献：

[1]符运良.物理教育专业实践教学体系建立的构想与实践[J].软件导刊-教育技术，2014，（02）：13-15.

[2]刘萍，武文颖.培养学生创新能力与实验室软环境建设[J].实验技术与管理，2015，32（05）：173-176.

[3]刘希云.科学课探究性实验教学基本组织形式的研究[D].济南：山东师范大学，2009.

Abstract："Analog electronic technology experiment" is an electrical basic course for pedagogic specialty of physics，and it has higher practicality. In order to cultivate the innovative quality for students of pedagogic specialty of physics in this course，a new laboratory environment building method is explored.The function of hardware laboratory environment is the teaching laboratory and the open laboratory，the software environment is composed of experimental type，experimental teaching organization，experimental guide，and experimental examination. The teaching practice show that，better laboratory environment can inspire the student's passion for study and the innovative awareness，enhance the student，s innovative ability and the synthetic ability for analyzing and solving problems and cultivate the student's innovative quality.

Key words：analog electronic technology experiment；innovative quality；hardware environment；software environment