本站原创摘 要 ：现代社会的发展对于自动化和电子专业学生的综合素质要求越来越高,它不但要求学生具备完整扎实的理论基础,同时对学生的动手能力要求也非常高,而后一点却正是我们学生忽略和缺乏的能力.本文就如何在教学中正确有效的指导学生,在教学过程中如何建立起学生的自信心,培养动手做实验的兴趣和创新思维提出了一些思路和方法.
关 键 词 ：实验兴趣 创新思维 动手能力
电路实验教学是自动化专业培养高素质人才的重要途径之一,也是城市学院素质教育的重要内容,独立学院是介于二类本科院校与职业技术学校之间的学院,生源决定了学生的培养目标应该定位于培养本科应用复合型专门人才.为了全面实现培养目标,全面达到人才基本规格,加强实验教学环节是十分必要的.通过基础课实验教学,不仅能培养学生的基本技能,而且通过先进仪器的使用能让学生了解和掌握现代仪器设备在教学和科研中的运用,从而开阔视野,增长见识,提高对实验的兴趣,提高动手能力,使得理论与实际相结合.与理论教学相比较,实验教学具有直观性、实践性、综合性、探索性、客观性的特点,具有课堂理论教学不能替代的作用[1].
1 让学生意识到实验的重要性
现在的很多学生对于基础课实验的认识存在明显的不足,认为基础课实验只不过是理论的辅助课,和自己将来的就业没有直接的联系.例如实验课上经常会有学生问现在所做的实验将来会在什么地方用到,做会了这样的实验将来能干什么等等.大部分本科院校的学生对于基础实验课都存在着这样的误解,因此在实验课的开始就有必要让学生们端正实验课学习的态度,能够正确的认识到基础实验课的重要性.电路实验作为基础实验课有着非常重要的意义,它是自动化和电子专业的学生进入学校后首先接触的实践内容,是专业课实验的基础课程,对实现“厚基础、高素质”培养目标具有重要作用.通过电路实验课可以增强学生对电子电路基本原理的理解,培养学生的综合动手能力,掌握电路系统的基本设计原理,它既是培养学生科学素质的一个重要环节,又是培养理工科学生科学精神的重要环节.通过电路实验还可以把在理论课上没有理解透的知识通过实验的手段来消化掉,电路实验不仅仅是做几个验证性和设计性的实验,它的重要意义在于学生可以通过一学期的实验课程学习培养出较强的动手能力和创新思维,为以后的专业课打下良好的基础.
2 改进实验课的考核方式
考试是检验学生掌握知识程度的一个重要手段,为了有效地提高实验课的教学质量,实现教学的目的,端正学生们长久以来重视理论,轻视实验的学习态度,必须对考核的方式做一些改进.将实验的成绩分为平时考核和期末考试两个部分,平时成绩通过课前预习的测验,实验完成程度的检查,试验中的数据和现象的分析和实验报告四个部分来评分,期末成绩通过让学生独立完成一个综合性的实验来评分.
此外还可以在期末考核中增加一定附加分值的提高题来作为对学生的嘉奖,这样不但能激励学生认真地对待实验,还可以激发学生动手与创新的积极性.
3 抓好课前预习
课前预习是整个实验过程中的一个重要环节,一次好的实验预习对于整个实验就成功了一半.良好的实验预习应该从以下三个方面去准备：①实验原理的了解.②实验步骤的制定.③实验现象或实验数据的预测.
实验原理：在做一个实验之前,对实验的原理一定要了解,要知道做这次试验的理论基础；实验步骤：实验过程的每一个环节都要求了解,对于有疑问的地方留到实验中去解决；实验结果或实验数据的预测；对于实验的最终数据也要有一定的前瞻性,即实验的结果是否合理,例如叠加定理的实验,运用理论知识,一个回路中的所有电压之和应该为零,如果不是就证明电路中存在着错误,应该做相应改正.
４ 建立学生的自信心
作为刚刚迈入大学校门的学生在实践这个方面还是空白的,虽然在高中时过一些实验,但是实验内容比较简单,没有有效地培养起学生的动手能力,因此在面对操作复杂的实验时,当多次操作得不到预期的效果,学生就会失去信心,久而久之就会对实验课产生排斥的心理.因此,在实验教学之初,要采取循序渐进,先易后难的教学方式.一堂实验课可以分成三个部分,第一步：安排操作性简单,实验现象或数据容易出现的实验,并且由指导教师带领共同完成,这一步主要是为了让学生在实验之初,先对实验有一定的熟悉并建立起一定的信心,能够让实验延续下去；第二步：在上一个实验的基础上安排操作性比较复杂,实验现象或数据需要进行分析的验证性实验,这一部分通常要在老师的指导下完成,指导教师应该在实验的过程中细心地观察学生的实验情况,随时纠正错误的操作,解答疑难,这一步主要是让学生通过实验培养排除电路障碍的能力和分析问题的能力.第三步：安排一些难度比较高的设计性实验,在第三步的实验过程中要充分地发挥学生的主观能动性,整个实验步骤的安排,需要测试的数据以及分析都要让学生自己独立完成,指导教师在这一部分里只充当旁观者的角色,只是在关键性的步骤上给予适当的提示,让学生充当实验的主角,而不是处于被动应付的状态,这样学生的动手能力和学习兴趣才会有大幅度的提高.
５ 培养学生的主观能动性和兴趣
电路实验是自动化与电子专业学生的基础实验,传统的教学方法大都是在实验之前由指导教师准备好实验设备,然后根据实验的内容逐一地进行讲解,有些时候,还可能要进行操作上的演示,然后学生只要照着葫芦画瓢式的做出来就算是完成了实验,这样不仅大大降低了学生的主观能动性,而且无法锻炼学生的排障能力.实验操作是应该在一定的规则下,学生们根据自己的喜好和兴趣自由地发挥,自己动手,发现问题,解决问题,从成功中寻求乐趣,这样才有利于激起学生做实验的兴趣.过多地演示,使得学生们只是去照搬指导老师的电路模板,这样做实验看起来学生们做的非常顺利,实际上学生的动手能力与排障能力没有有效地培养起来.就像爱迪生说的那样,失败乃成功之母,没有错误的实验对于学生来讲没有任何的收获.电路实验是一门操作性很强的实验,主要体现在无论动手能力多强的学生都会在实验中犯一些错误,区别就在于有排障能力的学生会根据实验现象或数据快速地找出原因并加以改正,而排障能力比较差的学生就很难找出错误,致使实验无法进行下去. 因此指导教师在实验指导的过程中不应该马上指出学生的错误,而是在整个实验的过程中去很好地引导学生自己找出电路中存在的错误,让学生总结出一套适合于自己的排障思路来.
６ 激发学生的创造和设计性思维
创新,可以看成产生新的设想和创造新事物的创造技能.作为本科类教学,就是要大力地培养学生的创作力,其核心就是创新思维的培养[2].在创造性思维培养方面,电路实验教学可以多安排一些能够启发学生思维的设计性试验,而不是只让学生去验证一些已经熟悉的理论.例如可以在原有的验证性实验的基础上,让学生对已经得到的数据和现象进行分析,自己进行归纳总结,找出其中的规律,然后发挥学生的创造性思维,对已有的线路进行性能上的改进.学生通过教师的传授,彼此的交流,使得自己的动手能力与创新能力得到很好地训练,让学生对实验能够产生浓厚的兴趣.
７ 采用模拟实验平台multisim与实际操作相结合的教学方式
学生对于实验的内容不能及时地完成,主要是由于对于实验数据或现象不能及时地判断出其合理性,往往等到最后才发现数据不正确,从而要把实验重做一遍.因此,可以在实验课前安排一次上机课,让学生在multisim仿真软件上做一次实验,使学生对下次试验的数据有了一定的了解,在下次试验中能够对实验数据和结果的正确性做出判断.Multi是一款功能很强大的软件,易学易用,便于电子信息、通信工程、自动化、电气控制类专业学生自学、便于开展综合性的设计和实验,有利于培养综合分析能力、开发和创新的能力.在multisim仿真平台上,实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验；可方便地对电路参数进行修改、测试和分析；可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图；实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高.对于设计性的实验multisim的优势就更加地明显了,学生可以在仿真的平台上进行仿真设计,设计与实验可以同步进行,可以边设计边实验,修改调试方便,然后再把设计成功的电路在实际中实现.
８ 增强学生对实验报告的重视
实验报告作为电路实验的最后环节有着非常重要意义,是收获的环节,而学生却往往忽略了实验报告的重要性,认为实验报告就是将实验的过程和实验数据填写上就可以了,实际上书写实验报告是学生对实验进行总结、提炼和升华的过程.一份完整的实验报告应该包括以下几个部分：实验目的,实验内容,实验原理,实验步骤,实验数据和现象的分析,实验总结,其中实验数据分析和实验总结是报告的核心部分,数据分析和总结是就已经得出的数据和现象加以分析,对其合理性做一定的论证,并从中总结出一定的规律,使学生对理论有更深刻的理解.一份高质量的实验报告应该能够给人以启迪,使得他人能够从中学习到某些规律,并加以应用.
9 结束语
在电路实验的教学中,指导老师要关心和尊重学生,对实验中出现的问题或错误应该给予耐心的指导,不能打击学生的自信心；公平公正地对待每一个学生,对于基础和动手能力差的学生,要以循循善诱的方式加以引导,使其能够很好地完成实验内容；对于动手能力较强的学生,要给予更大的发展空间,使其能够更好地培养创造能力.总之,要最大限度地调动学生学习的自觉性,使学生通过实验既学习了知识又锻炼了能力.