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摘 要: 本文作者针对我校电类技术基础课程群的特点,提出了实验教学的改革方案。
关键词: 电类技术基础 课程群 实验教学 教学改革
实验教学是高等教育中一个重要的教学环节,在整个教学过程中有着非常重要的地位。理论教学与实践教学从来都是“车之双轮,鸟之双翼”,也是培养学生应用能力的必要途经。目前我国高等教育改革的重点是加强基础,拓宽口径,注重学生综合素质、实践能力的培养。在这种形势下实验教学改革就显得尤为重要了。
一、目前存在的问题
我们教研室承担了全校13个电类专业五门重要的技术基础课:“电路析分基础”、“信号与系统”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“数字信号处理”。这些课程都是实践性很强的课程,具有鲜明的工程特点,所以,加强实践环节,进行严格的工程训练和技能培训是必不可少的。但多年来这些课程的实验教学环节存在着一定不足,主要表现在各门课程之间存在脱节的现象,其次是实验设备不足,这些都制约着对学生动手能力和创新精神的培养。
二、改革措施
1.在电路分析、电子技术实验中引入仿真实验,弥补硬件设备的不足。
上述课程实验教学的特点是:学时少,实验资源有限,根据这种情况我们应用EWB仿真软件开发出了三十多个仿真实验,既有验证性试验,又包括大量的综合性、设计性试验,弥补了硬件实验的不足,同时激发了学生的学习兴趣,提高了学生的综合性、创造性能力。
2.增加综合性实验的比例,加强各门课程的紧密联系。
把各门课程的理论知识进行优化组合,使学生通过这样一个实践环节把所学的知识有机地结合起来,提高学生的综合素质。
例如目前“信号与系统”这门课程主要是应用MATLAB研究信号的分解、合成及研究信号频谱特性。我认为仅仅在“虚拟”环境下进行实验是不够的,这样很难使学生建立起真正的系统的概念,了解信号与系统的特性。我们应改革实验方针进行培养学生创新能力的综合性实验,例如可充分利用学生在“电路分析”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”所学知识,在部分实验中让学生自行用硬件设计并实现信号处理系统,用软件配合进行系统分析。这样可以激发学生的学习兴趣,从而帮助学生理解和掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法及综合应用所学知识解决实际问题的能力,提高教学质量。下面给出的是学生在“采样定理”实验中用硬件电路及软件仿真得到的实验结果。图1为用硬件电路对正弦信号进行过采样后重建的信号波形与原波形的比较。图2为利用软件仿真对抽样信号进行过采样后重建的结果。
3.改革实验时间安排,建立开放性实验室。
传统的实验课,一般是由教师统一安排并以班级为单位,实验时间规定为两课时。这种实验时间的安排对于综合性、设计性实验来说显然是不合适的。由于完成综合性、设计性实验的方法和方案不是唯一的,学生需要在实验中通过各种途径来验证自己的设计,在实验中可能还会遇到各种问题需要学生去思考、研究、讨论。现在我们采用两步走的思路,验证试验在实验课内完成,综合性、设计性实验学时内不能完成的鼓励学生利用开放实验室课下进行,学生可以通过网上预约或是实验室预约的方式自行选择实验时间来做实验,疑难问题可向老师请教。通过实行开放式教学后,无论从实验时间、实验内容、实验次数上都具有弹性,学生可在开放宽松自由的实验环境下,独立自主地进行实验。
三、结语
以上是我们在电类技术基础课程群实验教学改革上的一点体会。我们的教学改革与重点院校和省、国家级精品课程还有一定差距。课程改革是一项长期的艰苦工作,需要全体教师和实验技术人员长期不懈地努力。
参考文献:
[1]朱晓萍.应用型本科电工系列课程的教学改革与实践[J].中国电力教,2008,15.
[2]俞承芳,龚昌国.理科电子信息实验教学课程改革探讨[J].实验技术与管理,2005,22,(3).
[3]周丽芹,葛安亮.工科电技术基础课程群建设的研究与实践[J].Science & Technology Information,2007,35.
关键词: 电类技术基础 课程群 实验教学 教学改革
实验教学是高等教育中一个重要的教学环节,在整个教学过程中有着非常重要的地位。理论教学与实践教学从来都是“车之双轮,鸟之双翼”,也是培养学生应用能力的必要途经。目前我国高等教育改革的重点是加强基础,拓宽口径,注重学生综合素质、实践能力的培养。在这种形势下实验教学改革就显得尤为重要了。
一、目前存在的问题
我们教研室承担了全校13个电类专业五门重要的技术基础课:“电路析分基础”、“信号与系统”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“数字信号处理”。这些课程都是实践性很强的课程,具有鲜明的工程特点,所以,加强实践环节,进行严格的工程训练和技能培训是必不可少的。但多年来这些课程的实验教学环节存在着一定不足,主要表现在各门课程之间存在脱节的现象,其次是实验设备不足,这些都制约着对学生动手能力和创新精神的培养。
二、改革措施
1.在电路分析、电子技术实验中引入仿真实验,弥补硬件设备的不足。
上述课程实验教学的特点是:学时少,实验资源有限,根据这种情况我们应用EWB仿真软件开发出了三十多个仿真实验,既有验证性试验,又包括大量的综合性、设计性试验,弥补了硬件实验的不足,同时激发了学生的学习兴趣,提高了学生的综合性、创造性能力。
2.增加综合性实验的比例,加强各门课程的紧密联系。
把各门课程的理论知识进行优化组合,使学生通过这样一个实践环节把所学的知识有机地结合起来,提高学生的综合素质。
例如目前“信号与系统”这门课程主要是应用MATLAB研究信号的分解、合成及研究信号频谱特性。我认为仅仅在“虚拟”环境下进行实验是不够的,这样很难使学生建立起真正的系统的概念,了解信号与系统的特性。我们应改革实验方针进行培养学生创新能力的综合性实验,例如可充分利用学生在“电路分析”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”所学知识,在部分实验中让学生自行用硬件设计并实现信号处理系统,用软件配合进行系统分析。这样可以激发学生的学习兴趣,从而帮助学生理解和掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法及综合应用所学知识解决实际问题的能力,提高教学质量。下面给出的是学生在“采样定理”实验中用硬件电路及软件仿真得到的实验结果。图1为用硬件电路对正弦信号进行过采样后重建的信号波形与原波形的比较。图2为利用软件仿真对抽样信号进行过采样后重建的结果。
3.改革实验时间安排,建立开放性实验室。
传统的实验课,一般是由教师统一安排并以班级为单位,实验时间规定为两课时。这种实验时间的安排对于综合性、设计性实验来说显然是不合适的。由于完成综合性、设计性实验的方法和方案不是唯一的,学生需要在实验中通过各种途径来验证自己的设计,在实验中可能还会遇到各种问题需要学生去思考、研究、讨论。现在我们采用两步走的思路,验证试验在实验课内完成,综合性、设计性实验学时内不能完成的鼓励学生利用开放实验室课下进行,学生可以通过网上预约或是实验室预约的方式自行选择实验时间来做实验,疑难问题可向老师请教。通过实行开放式教学后,无论从实验时间、实验内容、实验次数上都具有弹性,学生可在开放宽松自由的实验环境下,独立自主地进行实验。
三、结语
以上是我们在电类技术基础课程群实验教学改革上的一点体会。我们的教学改革与重点院校和省、国家级精品课程还有一定差距。课程改革是一项长期的艰苦工作,需要全体教师和实验技术人员长期不懈地努力。
参考文献:
[1]朱晓萍.应用型本科电工系列课程的教学改革与实践[J].中国电力教,2008,15.
[2]俞承芳,龚昌国.理科电子信息实验教学课程改革探讨[J].实验技术与管理,2005,22,(3).
[3]周丽芹,葛安亮.工科电技术基础课程群建设的研究与实践[J].Science & Technology Information,2007,35.