2.3加强电子技术实验教学法的研究与探索
在实验教学硬件环境有了大大的改善,并建成了“开放式实验教学管理系统”及“开放自主实验预习系统”教学管理体系的情况下,我们按照新构建的电子技术实验教学体系结构,多层次、全方位地进行了电子技术实验教学法的探索与实践,取得了丰硕的成果。
(1)电子技术实验的“自测法”与“虚─实结合法”。利用电子技术实验室新建立了EDA实验室,并扩展了实验的思路和方法,要求学员必须完成相关实验,以开阔学员的视野,使其掌握新的先进实验理念。“自测法”就是让学员在验证性实验中通过选做部分简单的实验初步掌握电子技术实验的基本方法、基本要求和基本操作要领,同时要求学员在课堂外用EDA仿真软件Multisim20xx对所做实验内容进行仿真。学员在仿真中产生的疑惑、认识和想法,可以登录电子技术实验室的网站并与教员沟通。通过反复训练,学员以自测的方式确定自己已经具备独立完成实验的能力后,就可以自主地对其他实验内容进行仿真并进行实际操作。这样,学员不但可以快捷高效地做出更多的实验项目,而且可以做硬件条件不具备但又非常重要的实验项目。自测法使知识面覆盖范围增大,占用课堂时间减少,为学员独立深入地思考问题及教员与学员在课堂上充分研究问题创造了条件。“虚─实结合法”的“虚”即虚拟仪器,“实”即实验箱、实验电路板、电子元器件等物理实体。虚拟仪器仪表成本低、功能全、操作方便,不存在物理损坏,可以很好地与物理实体结合,并通过光耦合与计算机完全隔离,确保了操作人员和实验设备的安全。“虚—实结合”实验就是实验中部分仪器仪表采用虚拟仪器仪表,实验电路、元器件等均为实物,两者结合极大地减少了使用仪器设备的烦琐性,增加了实验参数、波形曲线的精确度和实用性,实验速度和效率大大提高。同时通过“虚—实结合”实验学员可以很快地掌握实物仪器仪表的使用要领。
(2)改进教学思路,探索新的授课方法。传统教学模式就是实验前教员用粉笔在黑板上写明该次实验的目的、原理、仪器、步骤、数据记录以及注意事项等,其中与实验有关的电路图也提前画在黑板上。学员进教室后,教员再给学员初步分析黑板上的电路图以及其他注意事项,用时大约45~60分钟。在新的教学环境和组训模式下,教员制作了大量的多媒体课件,课件力求原理清晰、重点突出、内容明确、步骤简洁并图文并茂。实验前教员首先就本次实验的主要原理及电路图、实验内容及方法用课件给学员作简单介绍,用时仅10~15分钟,这样学员的实验时间就大大增加。讲解过程中不主张原理过多、步骤太细,而是以探究式和启发式为主,尤其强调教员与学员的互动交流以及对学员工程意识的培养,学员实验时还可在电子技术实验室网站下载相关实验课件与资料用以参考,这些措施最大限度地调动了学员实验的积极性和趣味性,增加了其自主性。
(3)边讲边练,讲练结合,仪器操作,反复强化。受仪器数量所限,所有学员在前一轮实验循环完后才能进入下一轮实验。这就带来一个问题:上次实验时学员刚学会的仪器操作在长时间的等待中几乎忘记了。一轮复一轮,结果一学期结束了,学员的仪器操作还是很不熟练。针对这个问题,我们采取对仪器的.使用、各种接线的连接等每堂必讲,边讲边练、讲练交叉,最后在课程结束时再就主要仪器的使用操作给予及时的、画龙点睛式的总结和提高的方法。经过多次实践,学员做实验时不再像以前那样缩手缩脚,一味担心损坏仪器而不敢动手,克服了一问一做,不问不做的恐惧状态。心理障碍解决了,学员做实验自然就主动了,也不再出现损坏仪器的现象。
(4)因材施教细化到因人施教。如前所述,学员的基础薄厚不同。一般来讲,一本院校的学员做实验时较为主动,动手能力整体较强。对这类学员,我们主张少讲多练,并适时加入一部分额外的实验项目。而部队生学员整体上基础就稍差一些,实验时总是找不到感觉,一脸茫然。对这类学员,我们要求其能够按时完成大纲中的计划教学任务即可。讲解过程中,我们除了采取上面诸多方法和措施之外,还强调手把手、抱着走的方式,即教员讲一步,要求学员及时跟着做一步,检查无误后,再接着做下一步。这样虽然速度慢一点,但能保证所有学员都能按时完成实验任务,并对结果有所分析、归纳和提高。学员经过多次手把手的示范和演练,最终也掌握了仪器的基本使用、操作方法和电子技术实验的基本测试方法,久而久之,就不再惧怕实验了。现在经常有学员下课后要求重新测试一些数据,以验证他们学习中的一些想法。最困难的是个别部队学员,他们人数虽不是很多,但却值得教员关注,并倾力帮助,这些学员不仅基础理论知识底子薄,而且实验基本素质也很差。对他们我们采取了单人教练的方式,即先统一讲述实验的基本原理和内容、基本方法和步骤以及实验注意事项,然后再对每个实验组、每个人进行面对面、一对一的指导,教员亲自给他们连线,演示测试方法,然后再拔掉接线,让他们重新连接,进行测试,一直到他们都会做实验为止。学员一旦弄懂了,也就有兴趣了。所以,针对不同层次、不同基础、不同状态的学员,我们把因材施教细化到因人施教,教学效果得到改善,教学质量得到提高,我们虽累犹荣。通过对部分班级的全面调查和对个别学员的不定期走访调查发现,以上诸多教改方法得到了学员的一致欢迎,由此得知,这些措施对提高学员的实验积极性、尽最大可能提高本科学员的实验技能和教学质量具有明显的效果。