摘 要:本文从实验教学状况出发,浅谈电路分析实验课程教学改革中的几点体会。
关键词:实验教学;教学改革;实验教学改革背
近年来,培养学生实践能力和创新能力已成为各高校实验教学的重点,各高校积极推广新的实验教学模式和教学方法,加大对实验教学的改革和投入,为学生实践能力的全面培养做充分的准备。电路分析是一门非常重要的学科课程,在电气、信息工程技术等专业课程体系中起着奠定基石的作用;电路分析实验课程可谓电类专业基础实验课程的“第一课”,为专业基础和专业实验的顺利开设起到至关的作用。这就要求学生,通过电路分析实验教学,进一步巩固理论知识,掌握实验理念和技能,树立理论联系实际的科学观点和提高分析和解决问题的能力;同时为了适应院校教学转型和调整“三性”(验证性、设计性、综合性)实验的要求,在验证性实验基础上,我们加大设计性与综合性实验所占比重,积极引入前沿技术,为学生提供可行的实验平台。
一、 教改实施中得几点体会
1、实验理念的总体培养
多年的实验教学,我们认识到,大部分学生在进行实验前,对整个电子技术的总体实验情况不了解,甚至是盲从地为完成某些实验任务而来。这对今后顺利完成整个学科的实验教学是十分不利的。因此我们采取利用一定学时的方法,先给介绍电类实验基础知识,主要包括常用仪器仪表的使用、电参数的测量方法以及常用元器件的识别与检测等,让学生从总体上了解电类实验的基本内容、要求和实验方法、技巧等,使其对总体实验有一定的认识和了解。特别是,增加Multisim仿真软件和LabVIEW虚拟软件,让学生在操作前,不必再拘泥于实验室所提供的条件,而是在一个通用的仿真和虚拟平台发挥自己的聪明才智,实现自己的“奇思妙想”。
2、“三性”实验相结合
实验的实施中,通过前面总体理念的培养,在教师的指导下,学生基本上能根据实验情况,正确选择电子元器件;根据仪器仪表的测试参数,选用合适的仪器仪表;采用恰当的实验方法正确地连接实验电路和操作。
我们的“三性”实验是:
验证性实验:基本涵盖电路分析实验课程中的经典内容,如“戴维南定理”、“正弦稳态电路的研究”等,学生通过实验,掌握验证方法和实验技能,加深对理论课重要定理的深刻理解。
设计性实验:由易到难,从验证性内容过渡而来,如“延时电路的设计”、“仪表测试电路的设计”等,以验证性实验为前提,进一步加强电路分析知识和掌握仪器仪表的使用,学生自行设计和实验,提高独立分析和解决问题的能力。
综合性实验:在验证性和设计性实验基础上设定,如“数字万用电表的组装”、“基于LabVIEW的虚拟示波器”等,在学生掌握焊接、选件、组装、调试、仿真和虚拟等基本知识前提下,让他们参加各种小课题、小项目的制作和研究,为各类电子设计竞赛做充分的准备,培养他们的实验兴趣和自主创新能力。
3、增加Multisim10仿真训练
几乎每个开设的实验都包括Multisim10仿真训练与实际训练两个部分。根据实际情况自行选择,如果某些专业学时有限,教师演示仿真部分,学生完成实训部分;在学时充裕的情况下,让学生先完成仿真部分的内容,再进行实训,通过仿真和实训相互印证,利用该软件进行理论分析,并和实测对比,发现“理论与实践”的差别,培养学生的工程实践意识。
4、仪器仪表的使用扩展
实验实训中,正确选用仪器仪表非常重要,对测量结果和分析有较大的影响。因此,对于常用仪器仪表,我们每种仪表至少对两种型号讲解,把使用范围扩大,让学生能正确使用不同型号的仪器仪表来适应不同的实验要求,达到最佳的实验效果。
5、选用LabVIEW作为虚拟实验软件
通过一定学时的讲解和演示,学生正确掌握LabVIEW8.20的使用,开阔了视野。在教师指导下,他们根据对仪器仪表各功能块的了解,可以简单地“定制自己所需的仪表,组建自己所需的实验室”,达到了“虚拟与实践结合”、“软件与硬件兼修”的教学目的。
三、总结
几年来,在对电路分析实验课程中的教学改革地探索中,取得了一定的教学效果。但也认识到:
1、让学生理解实验不是针对完成某一实验任务而设置的,是通过实验,掌握正确的实验方法,获得较强的动手能力和科学实践技能,这是一个学习和探索的积累过程,是培养创新能力的过程。
2、“三性”实验的比例必须分配合理。否则,验证性实验过多,会使学生按部就班,创造力得不到提高;而一味追求设计性或综合性实验,由于较难,学生不易完成,可能会消弱学生实践的积极性和兴趣。
3、为有效地提高实验教学效果,传统实验教学中,应合理和恰当地引入仿真分析和虚拟实验等新的实验方法和技术,摸索新的教学方法和规律,更好地为学生提供新型实验平台。
参考文献:
[1]《电路基础实验》 黄大纲等 清华大学出版社 2008年
[2]《电路分析实验—仿真与实训》 任姝婕等 机械工业出版社 2010年