電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀分析論文
時(shí)間:2022-02-22 03:44:00
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1.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
電子技術(shù)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,與之配套的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程具有以下一些特點(diǎn):
(1)電子器件品種繁多,特性各異。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),首先就面臨如何正確、合理地選擇電子器件的問題。如果選用不當(dāng),則將難以獲得滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至造成電子器件的損壞因此,必須對所用電子器件的性能有所了解。
(2)電子器件的特性參數(shù)分散性大,電子元件的元件值也有較大的偏差。這就使得實(shí)際電路性能與設(shè)計(jì)要求有一定的差異,實(shí)驗(yàn)時(shí)就需要進(jìn)行調(diào)試。
(3)電子電路中的寄生參數(shù)和外界的電磁干擾,在一定條件下可能對電路的特性有重大影響,甚至?xí)a(chǎn)生自激而使電路不能工作。這種情況在工作頻率高時(shí)尤易發(fā)生。因此,元件的合理布局和合理連接方式、接地點(diǎn)的合理選擇和地線的合理安排、必要的去禍和屏蔽等措施在模擬電子電路實(shí)驗(yàn)中是相當(dāng)重要的。
(4)電子電路各單元電路相互連接時(shí),經(jīng)常會遇到一個(gè)匹配問題。盡管各單元電路都能正常工作,若未能做到很好地匹配,則相互連接后的總體電路也可能不能正常工作。為了做到匹配,除了在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到這一問題,選擇合適的元件參數(shù)或采取某些特殊的措施外,在實(shí)驗(yàn)時(shí)也要注意到這一問題。
(5)模擬電子電路的輸人輸出關(guān)系具有連續(xù)性、多樣性與復(fù)雜性這就決定了模擬電子電路測試手段的多樣性與復(fù)雜性。針對不同的問題采用不同的測試方法,是模擬電子電路實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)之一。而數(shù)字電子電路的輸出輸人關(guān)系比較簡單,但應(yīng)搞清楚各測試點(diǎn)電平之間的邏輯關(guān)系或時(shí)序關(guān)系。
2.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)存在的主要問題
2.1實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式相對單一
電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用的是集成化、模塊化的綜合實(shí)驗(yàn)箱,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中只須按照實(shí)驗(yàn)的要求選擇實(shí)驗(yàn)電路板,選擇測試儀器,不需要具體選擇電路元器件,搭建電路,這樣學(xué)生只是從形式上完成了實(shí)驗(yàn),但掌握不了實(shí)驗(yàn)中元器件的參數(shù)識別、性能測試和選用、掌握不了基本單元電路的安裝方法、調(diào)試技能,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為陳舊,大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書詳細(xì),學(xué)生按照事先既定的程序“按部就班”地操作,只會模仿,從而限制了學(xué)生求知的激情和創(chuàng)造性思維。
電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然停留在手工作坊式的傳統(tǒng)教學(xué)模式上,學(xué)生以固定的班級為單位,在同一時(shí)間里用同一種教材,做著同一個(gè)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的必做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)完全按照指導(dǎo)書或教師規(guī)定的實(shí)驗(yàn)操作步驟亦步亦趨地進(jìn)行,學(xué)生不知道為什么這樣做甚至也不知道操作結(jié)果說明了什么。實(shí)驗(yàn)考核的依據(jù)主要是做沒做實(shí)驗(yàn)、交沒交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和教師對學(xué)生的印象好不好等因素。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率低下、學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)和機(jī)械操作的狀態(tài),導(dǎo)致教師和學(xué)生都覺得枯燥,遏止了學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)造性思維,不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂蒲心芰?,不適應(yīng)教育現(xiàn)代化的需要。以灌輸式、填鴨式、封閉式的教學(xué)方法占大部分,過分強(qiáng)調(diào)以教師為中心的教學(xué)方式,從教材編排、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、步驟到實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫均由教師預(yù)先確定、安排,以統(tǒng)一的模式去要求和塑造學(xué)生,致使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)。
2.2實(shí)驗(yàn)與理論課的結(jié)合不夠
在科學(xué)發(fā)展史上,實(shí)驗(yàn)和理論互為依存,理論是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的總結(jié),實(shí)驗(yàn)是科學(xué)理論的基礎(chǔ),同時(shí)還是判斷、修正錯(cuò)誤的依據(jù),也是發(fā)展理論的起點(diǎn)。從實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中的作用看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)理應(yīng)受到教學(xué)管理著、施教者、受教者的重視。但是,當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)不能同步。主要表現(xiàn)在:理論教學(xué)中的元器件知識和基本電路理論沒有得到實(shí)驗(yàn)的及時(shí)驗(yàn)證,而實(shí)驗(yàn)的方法、步驟和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沒有得到理論的指導(dǎo)和合理解釋,理論教學(xué)不能很好地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不能很好地服務(wù)于理論教學(xué)。教學(xué)觀念陳舊過時(shí),長期以來只重視理論教學(xué),輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅依附、服務(wù)于理論教學(xué),培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏觀察、分析和解決問題的能力,造成高分低能。
2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置不合理
目前的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多是按理論課要求設(shè)置的,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,形式單一,對課本知識的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多,綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)很少,而且新技術(shù)不能及時(shí)充實(shí)到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中來。由于學(xué)生缺乏獨(dú)立設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)思維,這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)已不能適應(yīng)高職對人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需求。因此,教學(xué)雙方呼喚改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的聲音非常強(qiáng)烈。
2.4實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備太陳舊
由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展,新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)施已不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,并且由于經(jīng)費(fèi)有限,多數(shù)正在使用的儀器設(shè)備破損嚴(yán)重,更新較難,已無法滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。如何通過改造與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)來解決這些問題,已成為教學(xué)中必須面對并巫需解決的問題。
3.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展前景
3.1電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)發(fā)展的基本思路
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)必須貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程,體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。因此,必須以培養(yǎng)與提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和創(chuàng)新能力為目標(biāo),重組實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,按照多層次、模塊化、開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程改革的基本思路是:
(1)體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想改變傳統(tǒng)教學(xué)中由教師“主宰”課堂的方式,引人以學(xué)生討論提高和自我發(fā)揮為主的課堂機(jī)制。在“教”與“學(xué)”中找到溶合點(diǎn),教師只作必要的指導(dǎo)和啟發(fā),留出時(shí)間,讓學(xué)生獨(dú)立思考,自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣與熱情開拓思維的深度與廣度,從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
(2)強(qiáng)化實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識隨著教育體制改革的深人進(jìn)行,高等學(xué)校的競爭力不僅體現(xiàn)在教學(xué)和科研實(shí)力上,學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力也成為高校生存和發(fā)展的重要因素。為此,應(yīng)樹立一種新型的、開放的人才培養(yǎng)觀。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)在廣泛接觸和獲取前沿學(xué)科的基礎(chǔ)上,以電子技術(shù)發(fā)展的新趨勢來構(gòu)架教學(xué)課程體系,重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)精神,普遍提高學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì),才能順應(yīng)時(shí)展潮流,為社會培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
(3)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程的知識結(jié)構(gòu)鑒于學(xué)科發(fā)展的趨勢是交*與綜合,各學(xué)科間的交*與滲透日益頻繁。因此,要根據(jù)學(xué)科發(fā)展的特點(diǎn),突破原有學(xué)科與課程界限,加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科之間的橫向聯(lián)系、相關(guān)課程之間的縱向聯(lián)系,使開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相互聯(lián)系、相互滲透,形成較完整的知識體系。
3.2電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)發(fā)展方向
當(dāng)前電子技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),知識更新的速度不斷加快,對電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新要求。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程改革是社會發(fā)展和市場機(jī)制對實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出的必然要求。
(1)改變教學(xué)模式,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,不斷探索新的實(shí)驗(yàn)方法,捕捉最新科技成果,引入高、精、尖的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)手段。按照素質(zhì)教育的要求,以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線,可以采用多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。在多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)模型中,它將電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)層次。實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識以課堂教學(xué)為主,要求學(xué)生掌握電子電路設(shè)計(jì)的基本理論和基本方法及常用EDA軟件的使用,了解常用電子儀表的原理等?;A(chǔ)訓(xùn)練型實(shí)驗(yàn)主要安排電子電路各基本單元電路的設(shè)計(jì)與調(diào)測。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握各基本單元電路的功能及設(shè)計(jì)方法,掌握運(yùn)用常用儀器儀表測試電路和電路參數(shù)的方法,掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)屬于應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重于某些理論知識的綜合應(yīng)用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)既有綜合性又有探索性,主要側(cè)重于對學(xué)生創(chuàng)新能力的開發(fā),主要安排一些特定功能電子電路的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。
(2)以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力實(shí)驗(yàn)課程改革的指導(dǎo)思想在于注重綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)電子技術(shù)不僅要求學(xué)生掌握基本原理和計(jì)算公式,而且要求在掌握基本原理的基礎(chǔ)上,著重培養(yǎng)對電路的分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用開發(fā)的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)提倡以學(xué)生為主體,引導(dǎo)和共同探討為主的自主式教學(xué)模式。在實(shí)驗(yàn)前,教師應(yīng)教會學(xué)生學(xué)會預(yù)習(xí)相關(guān)理論,啟發(fā)學(xué)生按實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊笞约涸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,知道要做什么及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生必須認(rèn)真預(yù)習(xí),查閱資料,設(shè)計(jì)電路,擬訂實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格等。在學(xué)生設(shè)計(jì)能力提高到一定程度后,教師可以布置綜合實(shí)驗(yàn)題目,該任務(wù)功能明確,實(shí)現(xiàn)的原理、器件和方法由學(xué)生自定,也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件,部分限制使用的元器件和實(shí)現(xiàn)的方法,但選擇余地應(yīng)足夠大;還可開設(shè)實(shí)驗(yàn)專題,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)專題查閱資料、確定方案,制定電路設(shè)計(jì)和元器件選定,選用測量儀器,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電路裝配、調(diào)試、數(shù)據(jù)測量和數(shù)據(jù)處理,最后寫出有分析的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生探索、分析、研究的能力。
(3)重視綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和分析問題的能力,提高學(xué)生綜合運(yùn)用每門課程進(jìn)行創(chuàng)造性的學(xué)習(xí),使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒃O(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)在不斷的解決問題和積極主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程中得到培養(yǎng)。因此,在原有傳統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo),開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)課程。學(xué)生完成了基本實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)后,掌握了實(shí)驗(yàn)的基本技能,同時(shí)又具備了一定的創(chuàng)新能力,這時(shí)再開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn),就可以進(jìn)一步開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制作和測試能力,以及綜合研發(fā)能力和基礎(chǔ)理論運(yùn)用能力。在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn),首先由教師提出實(shí)驗(yàn)的目的和具體電路性能要求;然后由學(xué)生自行查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、選擇元器件;再把設(shè)計(jì)好的電路用計(jì)算機(jī)輔助軟件-仿真模擬。
科技的發(fā)展日新月異,新思想、新觀念、新技術(shù)、新裝備、新應(yīng)用層出不窮。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到教育、教學(xué)及其管理的方方面面、各個(gè)層次和各個(gè)環(huán)節(jié),它們既相互促進(jìn),又相互制約。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,沒有固定的模式,要跟上時(shí)代的步伐。
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摘要:電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生掌握基本電子電路的設(shè)計(jì)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力和科研能力,提高分析問題和解決問題的能力。本文在闡述電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)并分析了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)存在的主要問題,并展望了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)實(shí)驗(yàn);現(xiàn)狀;前景