在電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力

1、在電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力基于“高層次、多樣化、創(chuàng)造性”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，適應(yīng)當(dāng) 前社會對人才的需要。 高等教育的發(fā)展要求對學(xué)生進(jìn)行全方位的 培養(yǎng)，尤其要加強(qiáng)大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 電路實(shí)驗(yàn) 是電子信息類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代電子技術(shù)的一門基礎(chǔ)性 課程。通過電路實(shí)驗(yàn)，不僅要學(xué)生掌握基本理論知識、方法和技 巧，更要培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和獨(dú)立思考的能力，為今 后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和從事電子或相關(guān)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 對電路 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及教學(xué)模式進(jìn)行改革， 是近年來高校教學(xué)改革的主 要內(nèi)容，也取得了很多研究成果 1-3 。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院 電路課程組教師特別注重學(xué)生能力

2、培養(yǎng)，借鑒已有的教改成果， 進(jìn)行了大量的相關(guān)研究和實(shí)踐。1 傳統(tǒng)電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題隨著電子技術(shù)的發(fā)展， 電路的應(yīng)用日益廣泛。 電路作為電子、 通信、自動化控制等理工科電類專業(yè)的基礎(chǔ)課程， 其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是 培養(yǎng)過程中極為重要的組成部分， 擔(dān)負(fù)著鞏固學(xué)生理論知識， 培 養(yǎng)學(xué)生動手操作能力、知識應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力的重任。但是， 目前許多院校還在沿用電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?方法和手 段，使得一部分學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和動手操作能力較差。傳統(tǒng)電路實(shí)驗(yàn)存在的問題主要有以下幾個(gè)方面： 一是實(shí)驗(yàn)方 法、步驟教條化。學(xué)生課前不預(yù)習(xí)，課上完全機(jī)械、被動地按照 教師的講解、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，按部就班地操作，束縛

3、了學(xué)生學(xué)習(xí)的 主動性， 也很難充分激發(fā)學(xué)生的興趣。 二是受實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)條件的 限制，可提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限。學(xué)生親自動手的機(jī)會少，接觸儀 器設(shè)備的機(jī)會和時(shí)間也比較少。 三是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容往往在規(guī)定的 學(xué)時(shí)內(nèi)開設(shè)一些驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，缺乏設(shè)計(jì)型、綜合型、創(chuàng)新型的實(shí) 驗(yàn)內(nèi)容， 不利于對學(xué)生獨(dú)立思考能力、 綜合運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力 的培養(yǎng)。四是實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)、實(shí)施、管理和評價(jià)等均由教師決 定，沒有給學(xué)生提供廣泛的自主空間。 以上問題導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn) 輕視，要想使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能更好地發(fā)揮作用， 必須對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 和教學(xué)模式進(jìn)行改革。2 實(shí)施開發(fā)式的實(shí)驗(yàn)運(yùn)作模式在信息時(shí)代， 隨著學(xué)生規(guī)模的不斷擴(kuò)大、 現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā) 展

4、以及對人才需求的變化等， 電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的智力類 型、學(xué)習(xí)風(fēng)格等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，引導(dǎo)學(xué)生主動地獲取知 識。開放式的實(shí)驗(yàn)是一種從時(shí)間、空間、實(shí)踐內(nèi)容、指導(dǎo)教師以 及經(jīng)費(fèi)等方面最大程度地滿足學(xué)生實(shí)踐的需求， 并創(chuàng)造出一個(gè)寬 松、便利，能夠充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)人潛能的開放實(shí)驗(yàn)環(huán)境 4 。它 有著豐富的內(nèi)涵和多元化的形式：2.1 實(shí)驗(yàn)室資源的開放。資源包括教學(xué)資料、儀器設(shè)備、實(shí) 驗(yàn)材料等均向?qū)W生開放。 這種方式提供給學(xué)生多元化的知識獲取 途徑，保證學(xué)生必要的實(shí)驗(yàn)環(huán)境， 有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)等素 質(zhì)的培養(yǎng)。2.2 實(shí)驗(yàn)室時(shí)間和空間的開放。 學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際進(jìn) 行實(shí)驗(yàn)， 即進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間

5、及做實(shí)驗(yàn)的時(shí)數(shù)均開放。 實(shí)驗(yàn)前學(xué) 生可以到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)習(xí)， 實(shí)驗(yàn)后結(jié)果不理想的學(xué)生可以進(jìn)行重 做實(shí)驗(yàn)， 對于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生可以開展綜合型、 設(shè)計(jì)型及研究 型的實(shí)驗(yàn)。2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放。包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué) 方法和實(shí)驗(yàn)形式的開放， 讓學(xué)生能夠真正做到自主學(xué)習(xí)。 實(shí)驗(yàn)開 放教學(xué)內(nèi)容， 一方面應(yīng)與交叉學(xué)科實(shí)驗(yàn)相結(jié)合， 以擴(kuò)大學(xué)生知識 面，提高學(xué)生應(yīng)用交叉學(xué)科知識的綜合能力； 另一方面應(yīng)與課外 科技活動、科研課題相結(jié)合，如“挑戰(zhàn)杯”、“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃 大賽”及指導(dǎo)教師的科研課題等項(xiàng)目， 利用學(xué)生課外科技實(shí)踐活 動來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生求知欲望和探索進(jìn)取精神。制定完善的管理制度是

6、實(shí)驗(yàn)室開放工作順利進(jìn)行的基本保 障，是確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)保證。首先，制定開放式實(shí)驗(yàn)室 相應(yīng)的規(guī)章制度， 如“開放實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理辦法”、 “實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 教師崗位職責(zé)”、“開放式教學(xué)的試行方法”等；其次，延長開 發(fā)實(shí)驗(yàn)時(shí)間， 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)每個(gè)下午開放 3小時(shí)左右， 便于每個(gè) 學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；最后，根據(jù)學(xué)時(shí)、專業(yè)要求的不同，對學(xué)生 進(jìn)行分片安排， 便于教師有針對性的輔導(dǎo)。 成績評定標(biāo)準(zhǔn)以人為 本，允許學(xué)生充分發(fā)揮個(gè)性特長，鼓勵學(xué)生進(jìn)行開發(fā)性實(shí)驗(yàn)。開 放實(shí)驗(yàn)室采取分項(xiàng)考核的方式，包括平時(shí)成績（25%）、實(shí)驗(yàn)操作（ 50%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（ 25%）。平時(shí)成績主要考核預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)步 驟擬訂等；實(shí)驗(yàn)操作主要

7、包括儀器設(shè)備操作方法、 數(shù)據(jù)獲得情況、 排除故障情況等；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評定，主要由實(shí)驗(yàn)原理與電路圖、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過程的陳述、數(shù)據(jù)記錄和處理、結(jié)果與討論等決定。 成績評定的原則是保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主體地位， 發(fā)揮他們主觀能動 性，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。3 實(shí)施分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 為使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主渠道， 學(xué)校整合實(shí) 驗(yàn)室資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增設(shè)了綜合型、 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)， 構(gòu)建多層次、課內(nèi)外一體化、因材施教的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，從體系 和機(jī)制上保證理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)籌安排，實(shí)現(xiàn)理論、實(shí)驗(yàn)、 技能訓(xùn)練、科學(xué)研究的有機(jī)結(jié)合 5 。3.1 基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn) 在電路實(shí)驗(yàn)

8、初始階段，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上首先安排基礎(chǔ)實(shí) 驗(yàn)。以傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主， 教學(xué)目標(biāo)重在掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能 與實(shí)驗(yàn)方法， 掌握常規(guī)電子測量儀器儀表的使用方法。 在實(shí)驗(yàn)過 程中通過理論知識與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合， 使學(xué)生加深對抽象理 論知識的理解， 同時(shí)又用理論知識驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。 根據(jù) 由易到難、循序漸進(jìn)的原則，先開設(shè)幾個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，為后面的綜 合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。比如基爾霍夫定律、戴維寧定理、 基本門電路邏輯功能測試等經(jīng)典理論知識的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。 通過實(shí) 驗(yàn)使學(xué)生熟練基本實(shí)驗(yàn)儀器及器件的使用。 3.2 綜合型 實(shí)驗(yàn)綜合型實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用所學(xué)過的知識進(jìn)行系統(tǒng)的、全面的實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及的范圍是課程

9、的部分內(nèi)容或全部內(nèi)容， 也可以是與 課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比， 綜合型實(shí)驗(yàn)要求 的知識面更廣， 由多項(xiàng)任務(wù)組成， 各項(xiàng)任務(wù)的先后順序具有邏輯 性。通過綜合型實(shí)驗(yàn)的開設(shè)， 使學(xué)生理解和掌握學(xué)科的基礎(chǔ)知識、 前沿領(lǐng)域研究進(jìn)展和發(fā)展方向， 理解研究方法的進(jìn)步對學(xué)科的推 動作用， 從不同的角度提高學(xué)生的綜合動手能力， 培養(yǎng)學(xué)生綜合 運(yùn)用相關(guān)學(xué)科知識及解決問題的系統(tǒng)思維能力，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、 分析、解決問題的能力，使學(xué)生有更多的判斷和選擇的機(jī)會，并 為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。3.3 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高級階段， 它打破了原有的教學(xué)模 式，樹立“開發(fā)教學(xué)、創(chuàng)新教學(xué)”觀

10、念，綜合集成現(xiàn)代科技發(fā)展 的新知識、新技術(shù)和新方法，從科研、生產(chǎn)和工程實(shí)踐中有針對 性地選用綜合性、先進(jìn)性、應(yīng)用性強(qiáng)的內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生創(chuàng)造性探 索的需要， 為學(xué)生提供開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。 整個(gè)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)過 程，從搜集資料、 確定方案、 實(shí)施研究到最終階段性成果的形成， 讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自主探索、自主總結(jié)、自主解決問題，充分發(fā) 揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力， 提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科研能力， 培 養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、 創(chuàng)新精神及實(shí)踐能力及協(xié)同攻關(guān)能力。 創(chuàng)新型 實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有開放性， 一方面實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有選擇性， 學(xué)生可以根 據(jù)自身發(fā)展需要，自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，獨(dú)立開展研究訓(xùn)練；另一 方面是教學(xué)時(shí)空具有廣延性， 學(xué)生可以通過預(yù)約方式， 自主選擇 實(shí)驗(yàn)時(shí)間， 將課堂實(shí)驗(yàn)延伸至課外自主創(chuàng)新。 目前開展的創(chuàng)新型 實(shí)驗(yàn)主要有直流穩(wěn)壓電源、語言錄放電路、限時(shí)搶答電路、彩燈 循環(huán)控制電路等自選課題。4 總結(jié)隨著現(xiàn)代社會對高素質(zhì)、 創(chuàng)新型人才的需要， 寓知識、 能力、