改革电路实验教学培养学员的创新能力
摘 要：随着现代化教学手段的发展，对电路实验教学提出了新的要求。本文结合电路实验教学的经验对电路教学改革提出了一些方法。
关键词：电路实验；实验教学
中图分类号：TM13-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01
《电路分析基础》是我校电子专业必修的专业基础课，在整个教学环节中是不可或缺的。实验教学的优劣将影响整个课程的教学质量。在传统的电路实验教学中，学员习惯以书本为准，实验方法按教员事先给定的模式和步骤，依葫芦画瓢作完了事，其结果是对实验中所运用的理论知识一知半解，实验手段模仿多，实验数据共性多，导致学员在整个实验过程中主体意识薄弱，求新、求异、求变是思想欠缺，分析问题、解决问题的能力不强。为此，我校的电路实验教学应结合先进的现代化教学手段，对现行的电路实验教学进行全方位的改革，以提高电路教学的整体水平。
一、改革实验实施方法
以往的电路实验教学多采用一种模式化的方式，即教员讲方法、步骤，学员按此完成。学员兴趣不高，极大地限制了学员的想象力和创造力的发挥。因此我们必须利用行之有效的手段提高学员做实验的兴趣，并在此基础上培养学员的创新能力。计算机软硬件和互联网技术的迅速发展为开展多媒体教学提供了便捷的途径，近几年来我校校园网络建设已经具有一定规模，利用校园网共享各种资源，可以大大提高效率。因此在电路实验教学的过程中应多方面发挥校园网的优势，提高实验教学的效果。
（一）调整实验内容。按照素质教育的目标，实验项目应该体现设计性、综合性和工程应用性，而传统的电路实验中包含了许多验证性实验，如基尔霍夫定律的验证、戴微南定理的验证等。这些实验非常简单，学员兴趣不高，但验证性实验往往又是辅助理论教学的十分有效的手段，不做又不行。为了节约有效的实验时间，可以把验证性实验做成生动形象的多媒体，让学员通过多媒体了解验证性实验，既节约了时间，又了解了整个实验过程。从而把实验时间更多用于设计性、综合性和工程应用性实验，如有源、无源滤波器的设计、回转器的设计等。
（二）改变预习方式。我校电路基础课一般在一年级下学期，学员对于实验仪器仪表的使用都不十分熟悉，因此必须预先学习，但如果仅仅靠在实验室的有限时间里熟悉使用各种仪器仪表，一方面占用了实验时间，另一方面也降低了实验室资源的利用率。因此可以将实验中可能使用的仪器仪表（如毫伏表、电压表、电流表、万用表等）使用方法以及常用的实验测量方法制作成多媒体教学软件，上载到校园网上，学员在网上就可以进行学习。这样既提高了学员的学习兴趣，又使学员在进入实验室前可以充分准备，大大提高了实验效率。
（三）转变实验过程。为了鼓励学员动脑筋，开发学员的创新能力，从工程应用出发，实验指导书中的实验任务只给出设计目标和技术指标要求，实验电路、实验方案和实验步骤由学员自己确定。完成实验以后，学员必须将实验原始数据保存一份在实验室的服务器中以备指导教师查阅，要求学员在课余写出一份详细的实验报告，包括实验原理、实验过程及实验结果分析，作为实验的平时成绩考核依据。
（四）验证实验结果。实验做完以后，可以让学员通过电脑运用仿真软件进行仿真实验，看仿真结果和学员自测结果是否吻合，既克服纯仿真的非真实性缺陷，又能利用计算机辅助设计指导实际电路调试，加快实验进程，从中训练学员这种新的与工程实际相适应的电路设计方法。
二、改革实验室的管理方法
（一）改变开放时间。过去实验室以小班为单位，定时安排实验。这样虽然方便实验室管理，但却不能满足广大学员的实验需求，因此，电路实验室应对学员全天候开放，学员根据实验教学的目标要求，自由安排时间进入实验室进行实验。
（二）实行网上预约。由于采用学员自主选择实验时间的方式，每个学员须要预约实验时间，如果学员都直接到实验室进行预约，将大大增加实验室工作人员的工作量，工作效率也很低，利用校园网的网上预约机制，学员可以在图书馆、学员宿舍和各公共机房不受时间限制地进行实验预约，不仅减轻了实验室负担，也提高了工作效率。
（三）运用电脑管理。设计一个电路实验数据库，将学员的专业、队、小班、姓名、学号、所做的实验、实验结果和实验成绩等存入数据库，形成学员的个人资料，实验前学员通过刷卡就可以调出自己的资料，并即时选定实验内容。既方便了管理，又方便教员随时查询、记录学员实验的情况。
三、改革实验考核方法
以往的考试方法是课堂上学员进行实验，获得实验数据，课后填写实验报告并交教员批阅打分，实验课结业以后再计算实验平均得分为实验成绩。其弊端如下：学员只关心每次实验的分数，为了分数甚至抄袭实验数据和实验报告，达不到预期的实验效果。因此电路实验考核方法要进行改革：电路实验成绩=基础性实验（40%）+阶段性综合实验（20%）+实验考核（20%）+奖励分（20%）
基础性实验。主要的目的是对学生实验基本知识、基本方法和基本技能的训练以及科学的实验态度、良好的工作作风、科学思维习惯、创新意识的培养。基础性实验开设5—10个，考核成绩取各次实验成绩的平均值。而一次实验成绩=预习报告（20%）+操作（40%）+数据处理（40%）。
阶段性综合实验。有利于激发学生学习兴趣，有利于培养学生独立工作能力和开拓创新精神。使学生受到实验全过程的训练，对学生综合素质和创新意识的培养具有不可替代的重要作用。阶段性综合实验开设6个：直流部分、交流部分和动态部分各2个（每部分选做1个即可）。
电路实验考试。是对学员运用理论知识的能力、分析问题的能力、动手能力的综合测试。电路实验考试的题目事先由教员拟订，要求学员通过所给的实验仪器、仪表，运用所学的电路理论知识、实验方法和实验技能，在规定的时间内自拟实验报告（报告的形式不限，但必须说明实验原理、方法和步骤），自搭电路，来完成某一实验，并得出合理的实验结果。考试一般采取2人一组，随机抽取考试题目。
奖励分。奖励分提出的目的是：鼓励个性，奖励创新。具体而言就是：在基础性实验中注重学员举一反三、触类旁通的能力；在阶段性综合实验中注重学员运用所学的理论知识、实验技能来发现问题、分析问题和独立解决问题的能力；在电路实验考试中注重学员的综合素质特别是动手能力。奖励分的构成如下：奖励分=基础性实验（20%）+阶段性综合实验（40%）+实验考核（40%）
[作者简介]杨莉（1977-），女，浙江宁波人，讲师，武汉航道学校。