通信電子線路實驗的教學探索

1學會做,做有智慧的學生今天的學生面對的是一個高度全球化的社會，它有助于他們在大學中取得更好的成績，并獲得更多的好處。因此,從入學的第一天起,教師就應引導學生對大學四年做一個正確的規劃,使學生明確自己努力的方向,腳踏實地的學習。實踐教學是充實大學生活的重要環節,河海大學在加強學生基礎學習的同時,更加注重學生全面素質的發展,要求學生在大學生涯里,學會做人,學會做事,做一名有思想、有潛力、有創新意識的學生。我校憑著長期的本科辦學經驗和研究生培養經歷,為學生提供了良好的學習環境和鍛煉動手能力的平臺【1】。實驗室是鍛煉工科學生創新實踐能力的重要場所,隨著近幾年高校不斷擴招,形成了師資短缺、設備、儀器嚴重不足的尷尬境域,加上傳統的實驗教學管理方法不夠完善,已不能與實驗課程的教學諧同發展,然而,大學師資力量、設備條件的改善并非一朝一夕之功,種種瓶頸約束了實驗課程教學的有效開展。唯有完善的實驗教學方法、一切從學生實際入手、指導學生掌握一套高效適用的學習方法才是可行的舉措。河海大學通信電子線路實驗室自2003年起指導學生建立了一套系統完整的“五環”過程學習方法,如圖1所示,較好的解決了這一難題。使有限的實驗教學資源得到了充分的發揮,穩定了教學秩序,提高了教學質量。這一學習方法得到了學生的一致認可,并取得了良好的成效,為通信、電信工程專業學生的就業增添了一顆高質砝碼。2通信電子線路實驗課程“五行”過程的學習方法2.1公定標準的學習,讓學生近距離感受實驗的過程凡事預則立,實驗預習是保證實驗順利進行,并取得滿意結果的重要步驟。實驗預習不僅可以避免學生在實驗操作中的盲目與錯亂,又能指引學生在實驗的同時,帶著問題進行思考,提高了實驗效率,避免不必要的時間浪費。學生欲從有限的實驗課上獲得較多的知識,預習時就必須認真充分、嚴肅對待。通過預習,學生應領會實驗教師的有關要求和提示,對整個實驗操作流程要了然于胸,高屋建瓴地整體把握。預習的內容是與實驗相關的知識、術語及本次實驗所采用的實驗方法、所用的實驗儀器的基本功能及使用方法等。學生在走進實驗室時,要知道來做什么?該怎么做?要解決哪些問題?預習是實驗課的首要一環,學生必須按教師要求認真閱讀實驗指導書及有關參考文獻,充分了解實驗的原理、方法、注意事項、實驗條件及實驗重點,要注意實驗中所采用的實驗方法,特別是基本的測量方法,還要注意抓住每次實驗的學習重點。根據不同的實驗及指導老師的要求做好預習報告,并初步估計每一個實驗的預期效果,完成預習要求中基本內容的撰寫,包括實驗名稱、實驗目的、實驗原理(要求簡明扼要)、實驗電路圖(原理圖,交流等效圖等)、實驗設備、解答預習思考題、分析預期實驗結果、擬出實驗內容(列出實驗項目及記錄數據的空白表格),以及教師臨時補充的需要完成的內容。在老師提問時,學生要在深思熟慮的基礎上積極回答,這樣既活躍了課堂氣氛又能使學生在回答問題的同時,相互補充、不斷學習,加深對實驗原理及內容的理解和掌握,為實驗的順利進行打下扎實基礎。學生反映:“此種預習方式,不僅要仔細閱讀實驗內容,還要復習相關的專業知識,找出老師可能提出的問題,馬虎不得”。學生進實驗室上實驗課前,應按教師要求將預習報告上交到指定地點,待老師批閱、簽字、登記后再領回。2.2重視手能力的提高實驗操作是整個實驗過程中的最重要環節,也是培養、鍛煉學生動手能力的最關鍵的一步,學生要給予充分的重視。這一環節中,學生必須獨立操作,積極思考,自主分析問題,解決問題,以飽滿的精神投入到實驗操作中,用心實現實驗課程的預期效果。(1)標準規范的檢查學生進實驗室后必須保持肅靜,嚴格對號入座。學生入座后首先要熟悉使用的儀器、設備等的性能以及正常的操作規程,按實驗臺上實驗器材清單一一核對實驗器材是否齊全,并檢查實驗中要用到的實驗儀器是否能正常工作,有關指標是否與實驗儀器上的標注相符,切勿盲目操作。其次要全面的思考一下實驗操作程序,先做什么,下一步該做什么,逐層深入、步步緊扣。不要急于動手,因為誤操作一步,可能會導致整個實驗前功盡棄。(2)認真求題,把握關鍵環節由于通信電子線路易受干擾、難操作、按鍵多、需細微調節等特點。促使通信電子線路實驗有別于其他課程實驗,它對儀器的熟練程度要求比較高。因此,學生能否熟練地掌握儀器設備的使用方法和操作規程就顯得至關重要。學生在實驗開始前一定要認真聽教師講解實驗注意事項,并適當作記錄。教師講解的內容往往是實驗操作中的關鍵部分和較易出現的問題。因此,認真聽講,理清思路相當重要。這一步學生必須務實到位,切不可疏忽了事。實驗過程中,學生要發揮主觀能動性,根據所學知識獨立分析和解決實驗中遇到的問題。積極地將理論知識應用于實踐,自主分析和解決實驗中遇到的問題。要注意對現象的細心觀察,正確讀數,實事求是地記錄客觀現象和數據(切不可用鉛筆記錄客觀現象和數據),不可敷衍塞責,隨意應付。實驗數據不能涂改,要清晰可辨。如實驗數據記錄有錯,應在錯誤數據上輕輕劃上一道,在旁邊記上正確值。(3)學校教育是學習索加受知識、能力水平的限制以及實驗中各種因素的影響,學生在實驗中常會出現偏差,經常會出現電路故障、示波器無法看到正常波形、測試值與理論值相悖等情況。學生觀察到這些反常或實驗失敗現象時,不要急躁,也不要忙于找老師,而是自己先冷靜下來,獨立思考,理清頭緒,從實驗器件、實驗連接圖、示波器、萬用表等逐步查找錯誤,并從理論上分析問題可能出現的地方,這個思索鉆研過程是對實驗原理和實驗操作的更深層次把握。如果實在無法解決,便可以求助于老師。只有通過學生認真反復思考后,才能從教師帶有智慧的點撥和啟迪中獲得恍然大悟,豁然開朗的感覺。2.3適時啟動審簽,一般在實驗過程中,都要主動發揮出作用學生完成實驗操作以后,審簽的通過與否是考核一個學生實驗結果是否正確的重要步驟,因此學生需嚴肅對待、不可馬虎。學生應該在座位上等候,并將各實驗儀器保持在實驗狀態,將實驗數據抄錄整齊、計算出結果。學生需再次重溫整個實驗的操作步驟、注意事項和實驗結果等,準備就緒后主動請老師審簽。在審簽過程中,要主動向老師匯報實驗結果、有趣現象,并將實驗步驟一一演示,對于關鍵點的波形一一分析說明。如有個別疑惑問題或想法,可向老師提問請教。通過審簽后,整個實驗基本完成,就可以切斷連接線和電源,并將實驗儀器設備擺放到位,做好清潔工作,保持實驗室衛生整潔。2.4注重斷完善的過程實驗后的總結是對所得的數據和現象深入分析、總結歸納,驗證規律,自身知識結構不斷完善的過程。也是在認識問題、分析問題、解決問題的基礎上進行創新的過程,更是直接知識和間接知識熔于一爐的過程。因此,這一環節的作用對于整個實驗課程教學毋庸置疑,學生應高度重視,深刻作好分析總結工作,努力提高自身的知識水平和綜合素質。(1)撰寫論文及申請科研項目實驗報告是學生總結實驗現象、反映實驗課程效果的深刻體現,撰寫實驗報告可以培養和鍛煉學生以書面的形式總結試驗成果的能力。所以,抓好這一環節,對于今后撰寫論文或申請科研項目具有良好的輔助作用。撰寫實驗報告時,要注意一些問題的思考,例如,①實驗的原理、方法、儀器給你留下什么印象,實驗完成得如何;②實驗的系統誤差表現在哪些地方,怎樣改進測量方法或裝置便可以減少誤差;③實驗步驟怎樣安排更好;④觀察到什么反?，F象,遇到什么困難,能否提出可供他人借鑒的想法;⑤測量結果是否滿意,如果未達到預期結果是何緣故;討論的重點是存在問題的解決方法或設想,由此可以看出學生發現問題、分析解決問題的思想方法。(2)提倡大膽創新,讓學生敢于實踐學生一般忽視這一環節,只是純粹按照書本上的實驗原理圖按部就班,照葫蘆畫瓢,而沒有真正地、全身心地去查閱資料、思考問題和創新實踐。學生對老師有很強的依賴性,老師做什么,學生就跟著做什么,老師接哪根線,學生決不去接另一根。結果可想而知,整個實驗做下來,學生既不會觀察現象、分析問題,也不會查閱資料、尋找答案,更不會突破傳統局限,大膽創新。這勢必達不到實驗教學的目的。而“五環”過程學習方法,提倡學生大膽創新【3-6】,勇于實踐,不畏失敗,善于從成功與失敗中吸取教訓、總結經驗,分析提煉創新觀點,挖掘智慧亮點。對于學有余力的學生,甚至可以自己設計實驗方案、實驗步驟,獨立完成探索性或驗證性等實驗內容。2.5通信實驗室的應用對于不同程度的學生,都應積極利用好實驗室開放這個大好時機,主動與老師在網上預約,到實驗室自主完成課堂無法完成的實驗內容,實現自己的計劃。通信實驗室除提供有通信電路硬件實現平臺外,還有計算機及各類通信電子線路實用軟件。學生可方便地進行protel制板、網絡應用系統編程技術、現場總線與通訊技術的軟、硬件的學習與訓練。另外,實驗室從優秀學生中挑選部分學生,利用課余時間協助老師幫助掉隊的學生跟上教學進度。優秀學生可利用實驗室良好的條件,完成超出大綱的設計與探索性實驗內