導(dǎo)語(yǔ)：隨身實(shí)驗(yàn)室在電子信息工程專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

【摘要】培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型本科人才，不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)并注重實(shí)驗(yàn)與理論的結(jié)合，一直是電子信息工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)研究的重點(diǎn)。針對(duì)電子信息工程專(zhuān)業(yè)實(shí)用型本科人才的培養(yǎng)，分析了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的現(xiàn)狀以及不足之處，在此基礎(chǔ)上本文提出了將隨身實(shí)驗(yàn)室引入專(zhuān)業(yè)課理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，利用面包板便于攜帶且有利于實(shí)踐創(chuàng)新的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了不受限于時(shí)間場(chǎng)所的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

【關(guān)鍵詞】隨身實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力；實(shí)踐能力

1研究背景

1.1宏觀(guān)科學(xué)背景分析。電子信息工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)電子和信息工程方面的較寬口徑專(zhuān)業(yè)，也是一門(mén)將信息處理、通信、電子信息控制等融為一體的交叉學(xué)科專(zhuān)業(yè)。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)信號(hào)的獲取與處理、電子設(shè)備信息系統(tǒng)等方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，受到電子與信息工程實(shí)踐的基本訓(xùn)練，畢業(yè)生應(yīng)具備設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用集成電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的基本能力。我校旨在培養(yǎng)較高綜合素質(zhì)的實(shí)踐型、應(yīng)用型人才。電子信息工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)特征和行業(yè)需求決定了工程性和實(shí)踐性是本專(zhuān)業(yè)的最重要特點(diǎn)，而實(shí)踐教學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。所以，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)之間聯(lián)系的緊密度，通過(guò)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)不斷強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的唯一途徑，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析。近幾年來(lái)，我校電子信息工程專(zhuān)業(yè)以國(guó)家高等教學(xué)質(zhì)量工程精神為導(dǎo)向，不斷開(kāi)展教育教學(xué)方面的改革與創(chuàng)新，尤其是在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力與創(chuàng)新能力方面不斷研究與實(shí)踐，編寫(xiě)針對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型實(shí)踐性人才的實(shí)驗(yàn)教材，建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，引進(jìn)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備，依托實(shí)驗(yàn)中心的“基地”、“平臺(tái)”、“試點(diǎn)”的建設(shè)，不斷研究改革，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。

2構(gòu)建隨身實(shí)驗(yàn)課程新體系，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)所存在的問(wèn)題，面向就業(yè)環(huán)境培養(yǎng)高素質(zhì)人才，電子信息工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須跳脫原有模式，改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性，利用小巧便攜的面包板與各類(lèi)電路器件，實(shí)現(xiàn)“隨身實(shí)驗(yàn)室”，從根本上改變教學(xué)方法，“隨身實(shí)驗(yàn)室”是由面包板及各類(lèi)電路元件組成的便攜式實(shí)驗(yàn)套組，有適合專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)的基礎(chǔ)版和適用專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的高級(jí)版，以及為培養(yǎng)創(chuàng)新能力進(jìn)行實(shí)物創(chuàng)新制作的各類(lèi)其他電路元件，都可以通過(guò)面包板進(jìn)行電路連接，無(wú)需固定電源、固定場(chǎng)所，甚至不用焊接，以插孔和小探針的形式直接連接。為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性教學(xué)，從以下三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：2.1教學(xué)方面。充分利用面包板與配套元器件體積小便于攜帶的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)中就可以結(jié)合理論隨時(shí)進(jìn)行實(shí)踐操作。第一階段先從大一學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)始，通過(guò)將“隨身實(shí)驗(yàn)室”帶入專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)用面包板基礎(chǔ)套件就可以直觀(guān)的認(rèn)識(shí)所學(xué)器件，并且可以隨堂進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)物連接，通過(guò)動(dòng)手操作，得到結(jié)論，而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，在經(jīng)過(guò)對(duì)元件的認(rèn)知和對(duì)性質(zhì)原理掌握的基礎(chǔ)上，有一定的動(dòng)手能力之后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)，可以使學(xué)生更快地融入到實(shí)驗(yàn)中。這一階段的學(xué)習(xí)與動(dòng)手會(huì)使學(xué)生得到初步感知認(rèn)識(shí)和親手制作的樂(lè)趣。第二階段針對(duì)高年級(jí)學(xué)生具備了對(duì)電子電路原理的認(rèn)知與基本的分析能力，開(kāi)始以EDA開(kāi)發(fā)工具、單片機(jī)、DSP的開(kāi)發(fā)應(yīng)用等專(zhuān)業(yè)課內(nèi)容，例如單片機(jī)是應(yīng)用較廣的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在實(shí)驗(yàn)室，利用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，通過(guò)編程控制晶體管實(shí)現(xiàn)流水燈，或者控制數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)數(shù)字系顯示等封閉式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而利用“隨身實(shí)驗(yàn)室”，通過(guò)升級(jí)面包板與配件，加入單片機(jī)等硬件，在課堂學(xué)習(xí)中就可以隨時(shí)進(jìn)行管腳的認(rèn)識(shí)，電路的連接，達(dá)到在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)之前對(duì)硬件電路有一個(gè)直觀(guān)、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。2.2創(chuàng)新方面。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，針對(duì)“隨身實(shí)驗(yàn)室”增多綜合性、設(shè)計(jì)性的自選實(shí)驗(yàn)題目，甚至可以由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目與內(nèi)容，充分利用其元器件種類(lèi)多、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在掌握基本理論和具備一定動(dòng)手能力的基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷動(dòng)手實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)新能力和都收能力較為突出的學(xué)生還可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)其他配套元件和器材，進(jìn)行高端實(shí)物的設(shè)計(jì)，比如說(shuō)電子表、多級(jí)調(diào)節(jié)設(shè)置的時(shí)鐘、LED音樂(lè)顯示器等復(fù)雜但貼近生活的產(chǎn)品類(lèi)設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)大學(xué)四年循序漸進(jìn)、由淺入深，通過(guò)不斷地填充基礎(chǔ)面包板和配套元器件，在一次次的動(dòng)手操作中，由學(xué)生自己建立課程之前的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。2.3科研方面。通過(guò)“隨身實(shí)驗(yàn)室”不斷培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，讓“創(chuàng)新”不再是一句口號(hào)而是滲透在每一門(mén)學(xué)科，鼓勵(lì)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積極參加科技活動(dòng)，申報(bào)科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目等，讓學(xué)生通過(guò)參與項(xiàng)目和課題研究，通過(guò)不斷累積的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，獲得成果。由教師帶領(lǐng)學(xué)生積極參與省級(jí)、國(guó)家級(jí)創(chuàng)新類(lèi)大賽，如電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、飛思卡爾競(jìng)賽等，學(xué)生獲得高質(zhì)量高水平的科研項(xiàng)目獎(jiǎng)項(xiàng)，還可以繼續(xù)承接科研課題作為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)大學(xué)四年由理論到實(shí)踐，再由實(shí)踐到創(chuàng)新的學(xué)習(xí)路線(xiàn)。教師應(yīng)支持學(xué)生參與創(chuàng)新項(xiàng)目，組織學(xué)生形成項(xiàng)目組，由教師指導(dǎo)參與項(xiàng)目的具體實(shí)施，提供理論支持和實(shí)際指導(dǎo)，確保課題具有先進(jìn)性和擴(kuò)展空間，激發(fā)學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性，突破難點(diǎn)，在研究中不斷發(fā)現(xiàn)新的研究方向，在實(shí)際研究過(guò)程中明確項(xiàng)目組成員分工，實(shí)現(xiàn)合理有效的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新過(guò)程。

3實(shí)踐應(yīng)用效果分析

3.1課堂教學(xué)氣氛。目前我校電子信息工程專(zhuān)業(yè)2016級(jí)學(xué)生已經(jīng)開(kāi)始在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)中開(kāi)始應(yīng)用“隨身實(shí)驗(yàn)室”，在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程中，充分利用了開(kāi)發(fā)板和各類(lèi)電路元件的特點(diǎn)，在講授知識(shí)的過(guò)程中穿插進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)，先認(rèn)識(shí)器件，明確原理，再按老師的要求連接相應(yīng)電路，最后再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。例如在學(xué)習(xí)三極管原理和性能的階段，指導(dǎo)學(xué)生用“隨身實(shí)驗(yàn)室”連接由紐扣電池、發(fā)光二極管、三極管、電阻組成的基本電路，電路連接正確之后，由學(xué)生自己改變電路元件，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制、溫度控制、光控制，還可以在此基礎(chǔ)上增加三極管的數(shù)量，根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對(duì)結(jié)論的總結(jié)能力，評(píng)估分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生反應(yīng)熱烈，課堂氣氛生動(dòng)，學(xué)生都能積極思考，尋找創(chuàng)新點(diǎn)，再動(dòng)手去驗(yàn)證自己的設(shè)想，在失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，充分地鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的階段性教學(xué)效果，3.2學(xué)生反饋。通過(guò)與2016級(jí)電子信息工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)展學(xué)生座談會(huì)活動(dòng)，從學(xué)生方面反饋真實(shí)的想法。學(xué)生認(rèn)為，“隨身實(shí)驗(yàn)室”是新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，比起傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)只是在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上插線(xiàn)、讀數(shù)，更能引起學(xué)生學(xué)習(xí)和操作的興趣。并且在自習(xí)時(shí)可以隨身攜帶，學(xué)習(xí)理論只是的同時(shí)可以打開(kāi)實(shí)驗(yàn)盒，查看原件，連接電路。而對(duì)動(dòng)手操作焊接實(shí)物感興趣的同學(xué)，更將“隨身實(shí)驗(yàn)室”當(dāng)做趣味性的工具，隨時(shí)隨地連接電路驗(yàn)證自己的各種想法，同學(xué)之間互相討論學(xué)習(xí)。模擬電子技術(shù)課程出勤率達(dá)到100%。

4結(jié)語(yǔ)

培養(yǎng)應(yīng)用型與創(chuàng)新性人才一直是我校教育教學(xué)工作的重點(diǎn)，而這一工作是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程。將“隨身實(shí)驗(yàn)室”引入大學(xué)四年的教學(xué)過(guò)程中，能夠顯著地提升學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和主觀(guān)能動(dòng)性，將被動(dòng)地完成實(shí)驗(yàn)，變成主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將創(chuàng)新的理念從大一開(kāi)始灌輸，并且提高學(xué)生在工程實(shí)踐中的動(dòng)手能力以及解決問(wèn)題的能力。課題項(xiàng)目：2018年高等教育教學(xué)研究課題“基于隨身實(shí)驗(yàn)的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究與實(shí)踐”。

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作者:白辰驕 韓金歷 單位:吉林建筑科技學(xué)院