1 教學理念與改革思路
實驗教學是本科培養計劃中的重要教學環節,設置各種實驗教學環節的宗旨就是培養學生的基本實驗技能和實際動手能力.培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力.創造條件培養學生的創造意識和創新能力,在這一理念的指導下,實驗教學的改革思路必須遵循由簡到繁、由淺人深、分階段、分層次培訓學生的動手能力和創新意識.
電工電子實驗中心承擔著多門技術基礎課程的實驗以及部分班級的實習、實訓、社會實踐、課程設計、畢業設計等任務.通過這些環節,可增強學生對電子、電路基本原理的理解,培養學生的綜合動手能力,掌握電子系統的基本設計原理,它既是培養學生
科學素質的一個重要環節,又是培養理工科學生科學精神的重要環節
中心實驗教學的定位是抓好基礎,增強設計性、綜合性和創新性,強調能力素質協調發展,通過科學地設置實驗項目,針對服務學科專業和電類課程繁多的現狀,依托學科支持,從學科專業實踐教學和工程訓練需求出發,建立包含實驗教學、工程訓練、課
程設計和課外科研實踐活動在內,覆蓋各學科電類基礎課和專業基礎課的多層次開放式模塊化實踐教學體系,教學模塊可以不斷增加,實驗項目可以隨技術的發展不斷更新,面向全校,提供菜單式實踐教學服務.各院系可以根據學科專業的需要,在各層次教
學模塊中選擇實驗項目,構成適合于不同學科、專業的實驗課程和實踐教學計劃,以全國大學生電子競賽活動為模式,強化創新意識實踐,突出個性能力發揮;全面培養學生的科學研究作風、實驗技能以及綜合分析、發現和解決問題的能力,使學生具有創新、
創業精神和實踐能力,努力使實驗中心成為給學生提供個性發揮、創新實踐和課外科研活動的平臺.
2 課程體系建設
實驗課程體系建設以基本能力培養為核心,改變實驗教學依附理論教學、重復驗證理論的實驗教學理念.根據不同實驗的功能和教學目的,開設基礎性實驗、設計性實驗和綜合性實驗把實驗教學作為培養學生科學實驗技術、科學思維及創新能力的獨立課程體系來建設.調整教學計劃,合理安排教學,更新實驗教學內容,建立以學生為主體,分層次、分階段的實驗教學體系,中心主要教學形式為:(1)開設具有獨立學分、獨立設課的實驗課程(電子工程實驗,考查課),由中心教師承擔教學和實驗指導.課程面向電子工程學院的鍘控儀器、電子信息工程、電子信息科學與技術、自動化及電氣自動化專業.(2)承擔理論課程的實驗,由理論課教師講課,中心教師指導實驗.(3)面向全校開設電類、非電類各專業的電裝實習,各種電子競賽的組織培訓等.(4)開設面向全校的電工電子綜合實訓選修課程.目的在于對學生進行綜合電子系統設計的能力培訓和工程實踐訓練,同時,中心根據學校培養應用型人才的辦學定位和電工、電子類課程本身的特點,立足現有實驗教學資源,進行資源的優化、整合和課程體系優化,現已形成如下教學體系:
第一層電工、電子實驗基礎知識和工程訓練.
基礎知識和工程訓練這一部分總計36學時,包括電路分析、電工電子技術、模擬電子技術、數字電子技術實驗、側重培養學生實驗操作的基本技能、基本儀器的使用,常用元器件的認識與使用,
第二層電工、電子基礎教學,
這一層次主要是電工、電子部分的理論教學,包括電路分析72學時、電工電子技術80學時、模擬電子技術72學時、數字電子技術72學時、信號與系統72學時、數字信號處理46學時等課程
第三層電子技術、信號處理類課程設計及電裝實習.
這一層次主要包括電子技術類課程設計2周、信號處理類課程設計2周、電裝實習3周.課程設計由指導教師布置題目,學生自行設計完成,電裝實習先由指導老師講6學時左右的理論課,并布置題目,學生也可自選題目,查閱資料,自己設計完成交老師審查.通過后,先在計算機上仿真,然后選取元件搭接電路完成實習內容.
第四層EDA、單片機、DSP等基礎教學.
這一層次主要是EDA、單片機、DSP部分的理論教學及實踐教學.其中EDA部分32學時,主要包括Protel設計系統的應用、EWB電子電路仿真軟件應用、可編程邏輯器件實驗等,單片機54學時,DSP部分54學時
第五層綜合電子系統設計課程與實踐.
這一層次開設的是綜合電子實訓課程,共計64學時,教學形式采用理論與實踐相結合,教師講授的內容主要是結合單片機、全國電子設計競賽的一些題目、可編程邏輯器件等有一定深度和難度的內容,給學生布置一些專題項目,由學生自主完成,完成的
項目經過驗收和考試才能拿到學分.
3 教學方法與手段
多年來我們一直堅持學生自主的實驗方式,實行實驗預習制度,由教師審核學生的預習報告,同意者方能進行實驗.在規定時間內未完成者可以另約時間再繼續實驗.在實驗過程中教師巡視學生實驗,發現問題進行啟迪式輔導,決不替代,教師根據學生的實驗數據來決定其是否需要重做,
近幾年來我們組織力量改進實驗內容,增加了綜合性和設計性實驗項目,編寫了新的實驗指導書和實驗教材,編寫電裝實習、電路實驗、現代電子工程、數字信號處理等4個多媒體課件.如將模電、數電實驗從新整合,設立了獨立設課的《電子工程實驗》,共開設必做和選做項目25項,用EWB對電路進行仿真,用Protel繪制電路原理圖,用PCB繪制印制板以及可編程器件的應用,使學生了解和應用現代技術、方法和手段去進行電子電路的設計與實驗,將綜合性和設計實驗的比例由原來的50%增加到80%.《電子工程實驗》課采用平時成績和期末考試成績相結合的辦法.平時成績包括實驗預習、實驗操作、實驗報告等項的綜合評定占70%,期束考試采用筆答、操作考核等項占30%.對于平時勤于思考,動手能力強、有探索創新意識的學生有加分獎勵,另外還專門設立了綜合實驗室,學生完成基本實驗內容后,可以剄綜合實驗室選擇自己感興趣的實驗項目,
4 管理體制
電工電子實驗中心隸屬電子工程學院.實驗中心設中心主任一名,副主任兩名.學校由國有資產處負責設備的集中采購和宏觀管理,由教務處負責各院系對獨立設課的實驗及電裝實習教學資源的需求進行協調,以任務的形式向中心下達實驗、實習教學任務,學院由一名副院長主管實驗教學工作,實驗中心實行主任負責制,全面負責中心的日常管理,并組織對中心的發展規劃及設備采購計劃進行論證,向上級相關部門提出計劃,中心設有現代電子工程實驗室、模擬電子技術實驗室、綜合開放實驗室、電工電子技術實驗室、電路分析基礎實驗室、信號與系統實驗室、數字信號處理實驗室、數字電子技術實驗室8個實驗室,1個電子實訓基地,面向全校的實驗和實訓教學,各室有專人管理.
5 運行機制
目前實驗中心已將部分實驗資源在網上向學生開放,學生可以利用網上資源了解全部中心情況,包括實驗大綱、實驗內容、實驗設備、實驗場地等,結合多媒體教學課件選做和預習實驗,將開放實驗的內涵從“實驗時間”和“實驗空間”引申為“實驗內容”、“實驗指導”、“實驗管理”等,實現了真正意義上的開放式教學,
實驗中心高度重視教學效果,通過中央與地方實驗室共建,實驗環境有了大的改觀,引進了多媒體教學系統,同時加強管理,每學期定期組織專家組對實驗教學進行檢查、評估,專家組成員通過了解課堂教學中學生的實驗情況、檢查學生實驗報告批改情況等多種途徑,了解實驗的教學狀況,分析實驗教學存在的問題,制訂解決問題的辦法,這些措施的落實,使得實驗教學水平得到逐步提高,
中心成立以后,在校、院兩級領導的大力支持和中心老師的努力下,分階段分層次的實踐教學新體系已經形成,各種管理制度的逐步完善.2005年中央與地方共建300萬元的投入,使中心的教學和科研資源得到了改善,中心已發展成為具有一定規模的綜合實驗中心,實驗室總面積已達1525m2.擁有各種實驗儀器設備1810臺,儀器設備總值430萬元,能夠承擔全校24個專業的相關實驗教學及部分專業的課程設計、電裝實習、畢業設計及全國電子大賽實訓.新校區實驗中心6000 mz建成,將使中心朝著更加開放和更完善的方向發展。
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