實驗教學電子技術論文
第一篇
1傳統實驗教學體系和組訓模式的問題
（1）傳統實驗教學體系與組訓方式中，因為學生多而實驗裝備、器材少，實驗課總是被安排在相應理論課之前。
（2）由於兩人一組，學員做實驗時依賴思想很嚴重。往往只有一個學員在做實驗，另一個只作記錄。
（3）由於實驗時間、場地、專案等都是提前安排好的，學員不可能按照自己的意願和時間進行實驗，因此學生常常應付了事，並有抄襲實驗結果的現象。
（4）實驗成績僅僅按實驗報告來評定，在抄襲現象嚴重的情況下更無法科學、公正、合理地給學員評定成績。綜上所述，電子技術實驗課教學存在如下難題：
①傳統實驗教學模式不能有效發揮學員的主動性，如何才能激發學員實驗學習的興趣？
②由於實驗場地器材少造成實驗課和理論課脫節，甚至完全倒置，怎樣合理科學地安排實驗專案及時間才能使理論課和實驗課相互銜接？
③如何杜絕學員抄襲實驗資料及實驗報告？
④如何公正合理地評定學員的實驗成績？
2開放自主式實驗教學體系改革
2.1推進硬體環境及兩個系統的建設
電子技術實驗中心投入了大量資金，合併組建了基礎實驗和創新實踐兩個平臺，所有實驗均達到了一人一臺（套）儀器的新水平，並且每個實驗桌都配備一臺計算機，與校園網相連。同時建立了兩個管理系統：一是“開放自主式實驗教學管理系統”；二是“開放自主實驗預習系統”。依據這兩個系統，新的組訓方式發生了根本性的變化：實驗前，學員可以利用資訊節點和校園網預習實驗內容並回答相應思考題目，合格者方可進入實驗室完成實驗；實驗時，學員根據預約情況刷卡進入實驗室，到指定的實驗位自主進行實驗；實驗中，學員可以參考有關課件，但必須獨立自主完成；實驗完成後，學員要透過計算機資訊節點上傳實驗資料和實驗過程採集的有關圖形，當堂提交電子實驗報告，整理儀器，經教員稽核後，方可刷卡離開實驗室。實踐證明，採用“開放自主式實驗教學管理系統”及“開放自主實驗預習系統”有4個優勢：
①學員完全依據自己的實際情況選做實驗，有效地培養了學員的自主學習能力；
②實驗教學資源得到了充分的利用；
③強化了實驗教學管理及實驗成績評定工作；
④培養了學員的資訊化素質和網路應用能力。總而言之，這兩個系統的應用從根本上杜絕了學員實驗時互相依賴、實驗報告相互抄襲等嚴重問題，切實提高了學員實驗的興趣和自覺性。
2.2改進實驗成績的評定
新的實驗成績由平時實驗成績和期末實驗操作考試成績組成。平時成績為每項實驗成績的平均值，而每項實驗成績又分為課內實驗成績和實驗報告成績兩大部分。其中課內實驗成績包含4部分：預習成績；課內實驗操作成績；課內實驗資料及圖形成績；課內實驗作風紀律成績。最終這些成績由開放式教學管理系統根據學員平時實驗成績記錄自動生成。這促使學員不僅要重視期末操作考試，更要重視平時的每次實驗。事實證明，這個成績評定方式比較合理公平，能有效督促學員重視實驗課的學習，從而提高教學質量。
2.3加強電子技術實驗教學法的研究與探索
在實驗教學硬體環境有了大大的改善，並建成了“開放式實驗教學管理系統”及“開放自主實驗預習系統”教學管理體系的情況下，我們按照新構建的電子技術實驗教學體系結構，多層次、全方位地進行了電子技術實驗教學法的探索與實踐，取得了豐碩的成果。
（1）電子技術實驗的“自測法”與“虛─實結合法”。利用電子技術實驗室新建立了EDA實驗室，並擴充套件了實驗的思路和方法，要求學員必須完成相關實驗，以開闊學員的視野，使其掌握新的先進實驗理念。“自測法”就是讓學員在驗證性實驗中透過選做部分簡單的實驗初步掌握電子技術實驗的基本方法、基本要求和基本操作要領，同時要求學員在課堂外用EDA模擬軟體Multisim2001對所做實驗內容進行模擬。學員在模擬中產生的疑惑、認識和想法，可以登入電子技術實驗室的網站並與教員溝通。透過反覆訓練，學員以自測的方式確定自己已經具備獨立完成實驗的能力後，就可以自主地對其他實驗內容進行模擬並進行實際操作。這樣，學員不但可以快捷高效地做出更多的實驗專案，而且可以做硬體條件不具備但又非常重要的實驗專案。自測法使知識面覆蓋範圍增大，佔用課堂時間減少，為學員獨立深入地思考問題及教員與學員在課堂上充分研究問題創造了條件。“虛─實結合法”的“虛”即虛擬儀器，“實”即實驗箱、實驗電路板、電子元器件等物理實體。虛擬儀器儀表成本低、功能全、操作方便，不存在物理損壞，可以很好地與物理實體結合，並透過光耦合與計算機完全隔離，確保了操作人員和實驗裝置的安全。“虛—實結合”實驗就是實驗中部分儀器儀表採用虛擬儀器儀表，實驗電路、元器件等均為實物，兩者結合極大地減少了使用儀器裝置的煩瑣性，增加了實驗引數、波形曲線的精確度和實用性，實驗速度和效率大大提高。同時透過“虛—實結合”實驗學員可以很快地掌握實物儀器儀表的使用要領。
（2）改進教學思路，探索新的授課方法。傳統教學模式就是實驗前教員用粉筆在黑板上寫明該次實驗的目的、原理、儀器、步驟、資料記錄以及注意事項等，其中與實驗有關的'電路圖也提前畫在黑板上。學員進教室後，教員再給學員初步分析黑板上的電路圖以及其他注意事項，用時大約45～60分鐘。在新的教學環境和組訓模式下，教員製作了大量的多媒體課件，課件力求原理清晰、重點突出、內容明確、步驟簡潔並圖文並茂。實驗前教員首先就本次實驗的主要原理及電路圖、實驗內容及方法用課件給學員作簡單介紹，用時僅10～15分鐘，這樣學員的實驗時間就大大增加。講解過程中不主張原理過多、步驟太細，而是以探究式和啟發式為主，尤其強調教員與學員的互動交流以及對學員工程意識的培養，學員實驗時還可在電子技術實驗室網站下載相關實驗課件與資料用以參考，這些措施最大限度地調動了學員實驗的積極性和趣味性，增加了其自主性。
（3）邊講邊練，講練結合，儀器操作，反覆強化。受儀器數量所限，所有學員在前一輪實驗迴圈完後才能進入下一輪實驗。這就帶來一個問題：上次實驗時學員剛學會的儀器操作在長時間的等待中幾乎忘記了。一輪復一輪，結果一學期結束了，學員的儀器操作還是很不熟練。針對這個問題，我們採取對儀器的使用、各種接線的連線等每堂必講，邊講邊練、講練交叉，最後在課程結束時再就主要儀器的使用操作給予及時的、畫龍點睛式的總結和提高的方法。經過多次實踐，學員做實驗時不再像以前那樣縮手縮腳，一味擔心損壞儀器而不敢動手，克服了一問一做，不問不做的恐懼狀態。心理障礙解決了，學員做實驗自然就主動了，也不再出現損壞儀器的現象。
（4）因材施教細化到因人施教。如前所述，學員的基礎薄厚不同。一般來講，一本院校的學員做實驗時較為主動，動手能力整體較強。對這類學員，我們主張少講多練，並適時加入一部分額外的實驗專案。而部隊生學員整體上基礎就稍差一些，實驗時總是找不到感覺，一臉茫然。對這類學員，我們要求其能夠按時完成大綱中的計劃教學任務即可。講解過程中，我們除了採取上面諸多方法和措施之外，還強調手把手、抱著走的方式，即教員講一步，要求學員及時跟著做一步，檢查無誤後，再接著做下一步。這樣雖然速度慢一點，但能保證所有學員都能按時完成實驗任務，並對結果有所分析、歸納和提高。學員經過多次手把手的示範和演練，最終也掌握了儀器的基本使用、操作方法和電子技術實驗的基本測試方法，久而久之，就不再懼怕實驗了。現在經常有學員下課後要求重新測試一些資料，以驗證他們學習中的一些想法。最困難的是個別部隊學員，他們人數雖不是很多，但卻值得教員關注，並傾力幫助，這些學員不僅基礎理論知識底子薄，而且實驗基本素質也很差。對他們我們採取了單人教練的方式，即先統一講述實驗的基本原理和內容、基本方法和步驟以及實驗注意事項，然後再對每個實驗組、每個人進行面對面、一對一的指導，教員親自給他們連線，演示測試方法，然後再拔掉接線，讓他們重新連線，進行測試，一直到他們都會做實驗為止。學員一旦弄懂了，也就有興趣了。所以，針對不同層次、不同基礎、不同狀態的學員，我們把因材施教細化到因人施教，教學效果得到改善，教學質量得到提高，我們雖累猶榮。透過對部分班級的全面調查和對個別學員的不定期走訪調查發現，以上諸多教改方法得到了學員的一致歡迎，由此得知，這些措施對提高學員的實驗積極性、盡最大可能提高本科學員的實驗技能和教學質量具有明顯的效果。
3教學效果
透過引入“開放自主、虛實結合、資訊化管理”的教學理念，採用先進的資料上傳系統和虛擬儀器測試手段，提高了實驗教學的質量和效益，使學員的個性得到了充分發揮，學員的工程意識和工程實踐能力得到了明顯提高，因此，受到了學員的普遍好評。在2009年下半年我校教學評價工作以及2010年總參基礎實驗室驗收工作中均獲得了專家與領導的一致認同與稱讚，並被推薦在全軍院校實驗室推廣。幾年來，實驗中心共承擔了4門課程約2萬餘人次的實驗教學任務，完成了68項第二課堂活動立項專案的研究任務，有500多名學員進入創新實驗室開展研究活動。特別要說明的是，我院低年級學員參加了大學“礪劍杯”科技創新活動評比，共獲一等獎1項、二等獎5項、三等獎4項，結合第二課堂活動，撰寫了60餘篇研究總結報告。
第二篇
1改革實驗教學內容設計
按照創新型軍事人才培養目標要求，從本科學員實踐技能和創新意識的早期培養著手，綜合考慮課程特點和技術發展趨勢，對傳統電子技術實驗教學內容進行了改革。演示/模擬性實驗一般透過實物展示讓學員認識新器件，透過對抽象、晦澀的概念進行虛擬/模擬演示增加學員對理論知識的感性認識，或透過對微觀世界進行宏觀展示，激發學員的好奇心和創新思維。更新基礎/驗證性實驗的內涵，引入實用類、創意型、趣味性實驗教學內容，激發學員自主實驗興趣，注重加強學員對基本理論的理解和基本方法的掌握，培養工程實踐能力、培育工程素養。綜合/設計性實驗內容應緊貼軍隊資訊化建設需求，緊跟技術發展趨勢，注重與科研、工程、軍事應用相結合，按照新型軍事人才培養對實踐能力的新要求，及時將教學成果、科研實踐成果融入實驗教學之中，不斷豐富實驗內容，使學員及時瞭解技術發展，更新知識結構，培養運用理論知識解決工程實際問題的能力。改造學術科研課題，簡化背景知識，設計精簡版的學術科研課題作為研究/創新性實驗內容，為學員營造“實戰”的場景；或者把學術科研專案的一個子模組或專題作為研究/創新性實驗內容，讓學員參與“實戰”，由學員獨自或相互協作完成實驗，在問題求解中，啟迪智慧，培養學術、科研、創新能力。安排時間跨度為四年的專案的主要目的是對學員進行綜合實訓，所以選題時應綜合考慮學員的專業方向、部隊需求和本專業的科研學術發展等因素，讓學員在專案程序中逐步提高資料檢索能力、論文撰寫能力、學術答辯能力、實踐創新能力、團隊協作能力、專案管理能力，培養學員的科研學術素養和創新精神。
2創新實驗教學模式設計
理論課教員和實驗課教員一起制度化地開展議教、研教、優教活動，學習借鑑外單位實驗教學模式改革與創新經驗，不斷創新實驗教學模式（見表2），提高實驗教學效果。對於演示/模擬性實驗由理論課教員根據教學需要或學員要求，到“示教器材室”領取示教器材，或依託虛擬模擬實驗平臺，運用示教軟體或硬體在理論課堂組織實施。對於基礎/驗證性實驗，採用必做實驗與選做實驗相結合的方式。必做實驗是教員根據教學經驗確定的、對後續教學具有基礎性影響的實驗內容，要求學員必須在一定的學時內完成；選做實驗是學員根據自身對理論知識的理解自行選擇的實驗內容。選做實驗按照“自主確定驗證性實驗需求→設計驗證方法和手段→開展驗證實驗→提交實驗報告”的模式組織實施。基礎/驗證性實驗由理論課教員根據教學需要在實驗室組織實施。對於綜合/設計性實驗，可採用專案驅動的實驗教學模式，選題強調對本學科知識的綜合運用能力。教員提供多個難度係數不同的專案，學員根據自身情況自主選擇，並從資料收集、方案擬定、設計與除錯、撰寫設計報告等方面自行完成實驗任務，最後由教員組織答辯。綜合/設計性實驗一般由專職實驗教員組織實施。研究/創新性實驗也可採用專案驅動的實驗教學模式，但選題更強調學術性和創新性，一般和教員的學術科研專案結合較緊密，需綜合運用多學科知識才能完成。若是精簡版的學術科研課題，學員在教員的指導下完成需求分析、初步方案設計和論證、詳細方案設計和論證、階段性任務安排和實施、結題報告撰寫等方面的工作，教員負責組織階段性檢查和最後的答辯驗收，專案持續時間一般較長，甚至可以貫穿整個本科學習階段；至於專題性的研究/創新性實驗，流程則相對簡單，持續時間一般也較短。研究/創新性實驗的指導教員可以是專職實驗教員也可以是理論課教員。跨度四年的專案一般和畢業設計掛鉤，由本科生導師負責組織實施。學員在一年級開始做開題準備，二年級開題；一、二、三年級以年度論文的形式進行階段性驗收，畢業時以畢業設計論文加軟/硬體成果的形式組織答辯驗收。
3健全實驗過程考核機制
傳統實驗教學缺少科學、合理、公正的考核評價規範，具體操作時不能準確反映學員的素質和能力，考核存在隨意性，缺乏客觀性。由於實驗過程是實驗教學的核心，建立以能力為導向的實驗過程考核規範，可以有效發揮考核牽引改革、規範管理、激勵教學的導向作用，促進實驗教學整體設計改革，提高人才培養質量效益。在電子技術實驗教學過程中，我們依據《人才培養方案》中的人才培養目標模型和《課程標準》制定並逐步完善了《實驗過程考核規範》，在考核指標設計上突出認知能力、學習能力、實踐能力和創新能力的考核，而且在追求對學員能力考察的客觀公正的同時，始終把激發學員自主實驗的興趣，培養學員實踐創新能力作為考核的出發點和歸宿，規範了實驗課考核評價辦法。另外，實驗過程考核機制是否健全也對考核引導作用的發揮有重要影響。為此，我們首先透過搭建實驗過程考核資訊管理平臺，有效採集、科學處理、全面分析、綜合利用過程考核結果。院校可以透過此平臺瞭解學員的知識基礎、能力現狀，改進人才培養方案和實驗教學體系；教員可以據此完善過程考核規範、教學內容設計和教學模式設計；學員可以據此瞭解自己的知識、能力水平和綜合素質及其在同期學員中的位置，以便進一步固強補弱。其次，建立了較為完善的考核申訴機制，接受學員對考核結果不合理、不科學的質疑和申訴，並負責對學員的申訴意見進行相關調查和解釋。
4結語
在電子技術實驗教學過程中，統籌考慮人才培養目標模型、實驗教學體系、實驗教學內容、實驗教學模式等與實驗過程考核機制之間的關係，以培養高素質、複合型人才為目標，最大限度地發揮考核的引導作用，不斷完善實驗教學整體設計，有效激發學員的自主實驗興趣，從以前教員“催著做、逼著學”，到現在“想去做、主動學”，促進了學法改進，學員的實踐創新能力明顯提升；學員實驗態度的轉變，也使得教與學的互動變得順暢了，教員教得更有勁頭了，有效促進了教法創新。電子技術實驗教學整體設計改革是對院校實驗教學改革的有益嘗試，為培養學員創新能力、提高學員綜合素質，實現人才培養目標從“知識為本”向“能力為本”的轉變探索了一條有效途徑。