高频电子线路是一门理论性和实践性都很强的专业基础课, 它是通讯原理和通讯系统课程的基础。而与之相对应的实验课程不仅能够加深学生对于理论知识的理解, 也对学生的创新能力和动手能力的培养起着非常重要的作用。实验能将课本中抽象的概念及公式变成直观的波形与数据, 把理论与实践紧密地联系在一起。用理论来指导实验, 用实验来激发学生对于理论知识的渴求与兴趣, 两者相互促进, 相辅相成。
1 以往教学所发现的问题
以往的教学模式是:学生在实验课前写好预习报告, 教师在课堂上对实验内容、方法、过程等进行讲解, 然后学生开始自己动手操作, 教师从旁辅导。这种教学方式, 被大多数实验课程所采用, 但在实际的教学过程中却发现学生的动手能力和解决实际问题的能力并没有达到预期的效果。经过分析与总结, 发现与下面几个原因密切相关。
1.1 学生预习效果不理想
很多学生在书写预习报告时, 完全照抄照搬实验指导书的内容, 而没有真正用心去领会实验的目的, 理解实验原理, 了解实验方法。教师仅凭学生提交的书面预习报告也很难判断该学生是否进行了认真的预习, 从而导致了部分学生在预习阶段混水摸鱼, 实验效果大打折扣。
1.2 学生学习主动性差、依赖性强
学生在实验过程中遇到一些问题时, 不是自己先分析问题, 尝试解决问题, 而是依赖老师指导来解决。这种教学模式需要教师详细讲授实验内容, 学生仅仅凭借记忆教师讲授的内容机械地去做实验, 缺乏主观能动性。实际上很多问题只要平时多注意观察, 多尝试动手, 大多都可以自行解决。另外, 部分学生做实验时抄袭或伪造数据, 伪造实验过程, 这样不仅不能提高动手能力, 也失去了学习实验课程的意义。
2 高频实验教学模式探讨
针对上述出现的问题, 我们对以往的实验模式进行了改革与探索。首先引入了开放式的实验管理模式, 由学生自己安排实验时间, 提高了实验的自由度;其次在实验课前采用问答方式对学生的预习情况进行面对面的检查, 督促学生真正做好预习;最后强化实验过程的管理, 鼓励与引导学生自己思考与解决问题, 杜绝实验过程中的抄袭现象。
2.1 引入开放式实验管理模式
在开放式实验管理模式下, 不再具体安排学生的实验课表, 而是全面开放实验室, 学生按照先后顺序排队进入, 实验室满员后则再次登记预约。学生可根据自己的选课情况来合理安排实验时间, 最大限度地给予了学生自主选择的权利。如果一次实验未能得到理想的实验结果, 教师则鼓励学生重新实验, 并引导他们分析问题、解决问题, 直到实验结果正确为止。这样学生能够获得实验成功的“成就感”与“满足感”, 从而激发他们的学习兴趣。
2.2 课前检查采用问答机制
在给予了学生自主选课的同时, 也对学生的课前预习提出了更高的要求。为检验学生的实际预习效果, 杜绝照抄照搬实验指导书的现象, 教师在检查书面预习报告的同时, 随机提出1~3个相关问题, 让学生进行回答, 回答合格者方能进入实验室做实验, 回答不合格者本次预约失效。对于这类学生, 教师则指出其存在的问题, 引导他们去思考、去学习。
以单调谐回路谐振放大器实验为例, 问答的内容涵盖了实验目的、原理、计算公式及实验方法等。如:LC并联谐振回路的作用;静态工作点的分析;谐振频率f0的计算公式;谐振时电路的阻抗特性;通频带Δf0.7与Q值之间的关系;用示波器测量幅频特性的方法等。
另外在实验指导书中列明了一系列的思考题, 要求学生在课后的总结报告中做出回答, 更一步加深对实验的理解, 巩固实验效果。
2.3 强化实验过程管理
在第一个实验项目进行之前, 教师以专题的形式详细讲解了一份预习报告应该具备的基本内容及要求, 并拿出几份范例供学生比较、参考。
对于实验过程中学生提出的各种问题, 教师更多地鼓励与引导学生自己思考与解决。对于实验中普遍存在的一些问题, 则将它们的解决方案写在黑板上以供学生参考。
建议学生多利用数字示波器的存储功能, 存储实验过程中关键的波形及测量值, 一方面便于教师对学生实验数据的检查, 防止学生抄袭或伪造数据, 促使学生独立完成实验;另一方面学生可通过示波器的USB接口将数据导出, 方便对数据的处理与分析。
3 实践效果
在2009学年至2010学年的第一学期, 我们将改革后的教学模式应用于高频电子线路实验课程当中, 课程结束后对参与实验的学生进行了一次无记名问卷调查, 共收回有效问卷138份。有98%的学生认为改革后的高频电子实验课程存在以下几个方面的优势:实验安排上更自由、灵活;增加了学生自己动手实验的时间;提高了实际预习的效果;锻炼了动手能力;对理论教学具有辅助作用。
另外从课程结束后的学生提交的总结报告中发现, 大多数学生能够认真分析和处理实验数据, 回答课后思考题, 撰写实验心得体会。教学效果得到了明显的改善与提高。
4 结语
实践证明, 在高频电子线路实验过程中, 引入开放式实验管理模式, 强化实验过程管理, 课前检查采用问答机制、课后留下思考题等措施能够有效地调动学生的学习积极性, 提高学生的动手能力。
摘要：通过总结以往实验教学中存在的问题, 对高频电子线路实验模式进行了探索与实践。引入开放式实验管理模式, 采用问答机制进行预习效果检查, 强化实验过程管理。实践结果表明这些方法能够有效地调动学生学习的自主性和积极性, 实际教学效果良好。
关键词：高频电子线路,开放式实验,问答机制,实验教学
参考文献
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