電子設(shè)計開放實驗教學(xué)研究

1、電子設(shè)計開放實驗教學(xué)研究摘要：各高校開展開放式實驗教學(xué)是一種全新的嘗試。文章分析了電子設(shè)計開放實驗的重要性，從開放實驗課題、開放形式和成績評定等方面對電子設(shè)計開放式教學(xué)進行總結(jié)，希冀與國內(nèi)院校探討開放實驗教學(xué)，共同提高電子類學(xué)生動手實踐創(chuàng)新能力。 關(guān)鍵詞：電子設(shè)計；開放實驗；教學(xué) 一、引言 電子設(shè)計能力是高等學(xué)校培養(yǎng)電子類專業(yè)學(xué)生能力的一個重要方面，培養(yǎng)學(xué)生能在科研機構(gòu)或企事業(yè)單位從事電子設(shè)計、研究、技術(shù)開發(fā)等方面工作。學(xué)生應(yīng)具備較強的實驗操作能力，但由于實驗課時等各類原因限制，各高校只能選擇做一些具有代表性的實驗，一些具有探索性和趣味性的實驗無法開設(shè)。選擇開放實驗，打破實驗內(nèi)容和時間的限制，

2、注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性，有利于提高學(xué)生的實驗操作技能和科研創(chuàng)新能力。 二、開放實驗課題的選擇 根據(jù)開放實驗的特點選擇不同層次的實驗教學(xué)內(nèi)容，可將開放實驗分為專業(yè)基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗、科研創(chuàng)新性實驗，安排不同年級的學(xué)生選做相關(guān)部分的實驗項目，達到因材施教的目的。對低年級學(xué)生要求重點選擇基礎(chǔ)實驗，對二年級或三年級學(xué)生可以選取一些綜合性實驗或趣味性實驗。對高年級學(xué)生重點培養(yǎng)創(chuàng)新性實驗。 1、專業(yè)基礎(chǔ)實驗 專業(yè)基礎(chǔ)開放實驗主要面向?qū)W生普及電子類知識，內(nèi)容涉及萬用表、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)字交流毫伏表、穩(wěn)壓電源等常用儀器的使用方法；基本元器件的識別和用法，包括電阻、電容、二極管、三極管、穩(wěn)壓管

3、、數(shù)碼管，蜂鳴器、繼電器、光耦、晶閘管等；基本電子線路的測量方法和安裝能力，查找和排除器件故障的能力；正確記錄、處理、分析實驗數(shù)據(jù)、寫出完整的設(shè)計報告的能力。學(xué)生剛?cè)雽W(xué)對電子器件有濃厚的興趣，可安排到實驗室進行基礎(chǔ)實驗的學(xué)習(xí)。 2、綜合性實驗 在學(xué)習(xí)了電子類基礎(chǔ)課程后，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了電子類的相關(guān)知識，開放實驗可以針對簡單的實際問題，可以讓學(xué)生從電路設(shè)計、制作、焊接到最終提交報告，完成一個系統(tǒng)的設(shè)計過程?；蛘邔W(xué)?？梢圆少忞娮由⒓?，例如音響散件，萬用表散件、收音機散件等，使學(xué)生了解其工作原理，完成電路焊接、調(diào)試、文檔整理等各個環(huán)節(jié)，從而系統(tǒng)地掌握電子設(shè)計各項技能。也可以增加一些趣味性實驗，比如

4、電子狗，裝入電池后，在聲控、磁控、光照滿足任一條件下小狗即可行走,并伴有小狗的全叫聲。這樣既提高了學(xué)生的動手能力，又提高了學(xué)習(xí)興趣。 3、科研創(chuàng)新性實驗 針對高年級學(xué)生，開放實驗項目的選取可以是與教師科研相關(guān)的實驗項目，也可以是學(xué)生自己提出的有創(chuàng)意的研究課題。學(xué)校每年都要組織學(xué)生參加國家、省級教育機構(gòu)舉辦的各種競賽活動，例如電子設(shè)計、節(jié)能減排、藍橋杯、挑戰(zhàn)杯等科技大賽，比賽內(nèi)容往往比較新穎和獨特，開放實驗也可以將這些比賽內(nèi)容轉(zhuǎn)化為開放實驗內(nèi)容。既擴大了開放實驗的廣度，也使學(xué)生接觸到前沿的知識，開闊了學(xué)生視野。 三、實驗教學(xué)開放形式 1、實驗時間開放 設(shè)有專門的開放實驗室，開放實驗室全天開放，部

5、分教學(xué)實驗室在滿足基本教學(xué)的情況下也可適當(dāng)開放，學(xué)生可以在課堂之余去實驗室完成開放實驗，安排指導(dǎo)教師值班并負(fù)責(zé)答疑，極大地提高了實驗室的利用率。 2、實驗元器件開放 在開放實驗室中集中設(shè)置元器件柜子，將常用的電阻、電容等價格較為便宜的器件分門別類存放，學(xué)生在做好相關(guān)登記的情況下可以自由取用。部分特殊器件價格在老師把關(guān)的情況下允許學(xué)生自行采購，實驗結(jié)束后統(tǒng)一報銷，將元器件或作品上交。這樣既減輕了老師的工作量，也能使學(xué)生全方位了解所用的器材、會估算其價格，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自理能力。 3、實驗場地開放 實驗室配置一些常用電子類工具，比如烙鐵，焊絲，螺絲刀，鉗子等。學(xué)生自帶電腦，可以在實驗室完成器件的

6、焊接和調(diào)試工作。也可以在宿舍或其他實踐基地完成。 四、成績評定標(biāo)準(zhǔn) 開放實驗不同于傳統(tǒng)的課堂實驗，時間和場地較為靈活，對開放實驗項目的評價不能只重視結(jié)果，需要建立一套立體化評價方式。開放實驗的考核包括平時成績、實驗報告成績以及答辯成績，將這三項按照一定比例確定最終成績。平時成績考核包括學(xué)生的出勤、實驗態(tài)度、實驗紀(jì)律、實際操作能力等多方面因素。實驗報告評定包括數(shù)據(jù)原始記錄、方案設(shè)計合理程度、思路是否清晰、結(jié)果和分析討論的深入程度、報告嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范程度等。答辯成績由學(xué)生對自己的設(shè)計進行陳述，指導(dǎo)老師或答辯組成員提出問題，學(xué)生回答給出相應(yīng)成績。如果有實物或設(shè)計作品，可以通過演示，檢查焊接、實現(xiàn)功能的情況

7、綜合給出答辯成績。 五、建立和完善規(guī)章制度 實驗室開放的同時不僅增加了儀器設(shè)備維護的工作量,也增加了元器件的損耗量。因此建立儀器設(shè)備登記借用制度、元器件領(lǐng)用管理辦法等是非常有必要的。建立了良好的制度,必須貫徹執(zhí)行。另外要建立健全電子設(shè)計開放實驗作品檔案管理制度,對設(shè)計新穎的作品要建檔保存,同時,要搜集其他院校優(yōu)秀獲獎作品資料,找出差距，總結(jié)經(jīng)驗。 六、加強對在職人員的培訓(xùn) 電子設(shè)計開放實驗也是對老師和實驗技術(shù)人員綜合素質(zhì)和能力的檢驗。要確保開放實驗順利進行，必須要具有實驗技能水平高的實驗室工作人員，安排現(xiàn)有人員到企業(yè)學(xué)習(xí)或聘請有經(jīng)驗的專家到現(xiàn)場傳授經(jīng)驗，提高他們的專業(yè)技能水平。同時要加強常規(guī)儀

8、器設(shè)備的維護、維修、多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的培訓(xùn)，不斷提高實驗技術(shù)隊伍的業(yè)務(wù)能力。 七、結(jié)語 我校電子設(shè)計開放實驗教學(xué)過程中選用了自動魚食投放、智能澆水花盆、家庭防盜報警系統(tǒng)、語音控制小車等設(shè)計課題，學(xué)生對這些課題很感興趣。開放實驗實施以來，取得了顯著的成績，學(xué)生在各類大賽中獲得了諸多獎項，提高了動手實踐創(chuàng)新能力。由于一些原因，開放實驗的普及率不夠高，部分開放實驗項目學(xué)生參與意識不強，希冀在學(xué)校層面建立一套激勵學(xué)生積極參與開放實驗的措施。將開放實驗納入學(xué)生實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過學(xué)分的形式或者采取與各類競賽相結(jié)合的形式激勵和督促學(xué)生參與開放實驗，也可以在申請大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目時優(yōu)先考慮,將學(xué)生參加開放實驗變成一種自發(fā)的行為。 參考文獻: 1邊曉明,吳嶺清.電子設(shè)計創(chuàng)新實驗室開放模式探索J.實驗科學(xué)與技術(shù).2010,Vol.8(6):73-76. 2肖看,尹仕,嚴(yán)國萍.創(chuàng)新型電工電子全開放實驗教學(xué)模式探索與實踐J.實驗室研究與探索.2010,Vo