首页 -> 2008年第4期
设计性实验对培养学生实践和创新能力之我见
作者：林土胜 林上港 刘文哲
以本科生“单片机及接口技术”和研究生“Mcu与DSP技术”课程为例，均是与工程实践结合紧密的课程，其中的技术应用面涉及很广，通用性强，工程应用创新成果的性价比高。理论知识学习最终是要工程应用，因此历年来都是采取开卷考试方式，去掉死记硬背，注重理解、融会贯通和实效，体现了课程“重在理解、旨在运用”的工程优势和特点。与此同时，配以设计性实验，实验都是开放式，采用直接发放元器件和实施器具、学生根据实验设计要求自主设计和搭建硬件实验系统、自编程序和具体加以实现，尤其鼓励创新性能。诸如通常需用12个按键完成的功能，结果有的学生能用4个按键来实现，甚至有的学生用两个按键就能实现。这种实验模式使学生有充分独立研究和动手实践的条件和机会，提供相互探讨和解决所遇问题的时间和空间环境，让学生能亲历从设计到具体实施的全过程；体验“知道什么问题可以使用什么方法解决，可能在什么地方找到解决的方法”，对理论知识有更为深刻的理解，融会贯通并有所创新，正如我国著名教育家陶行知所说：“所以要创造，非你在用脑的时候，同时用手去实验，用手的时候同时非用脑去想不可。手和脑在一块干，是创造教育的开始。”(6)这种实验方式，让学生自由发挥了所具有的特长、主动性、创新精神和创造能力，在实验过程中培养了学生的创新素质和工程意识与开发设计能力。不管这个全过程的内涵是简单还是复杂，都能收到实验在培养学生理论结合实际和增强工程能力方面的实质性效果。设计性实验所奠定的硬软件基础和实施能力，为学生参加竞技各类电子大赛或适应将来就业要求创造了有利的条件，学生历届反馈：效果蛮好、体会良深。
以下的体会来自各届学生的实验报告：“平时课本上学到的知识，对我们来说只是一个理论上的概念而已，而究竟怎样运用到实际中，对于我们来说都很陌生。而这次的实验则给我们学习实际运用课本上的知识的机会。在这次的实验中，我们自己动手选取元件、自己布版、自己焊接、自己编程、并且自己解决问题，从头到尾体验了一次制作实际电路的过程。”“这次课程设计不仅是一次训练实际动手能力的好机会，更是培养团队合作、创新与钻研精神的好机会，让我们能够把所学到的理论知识赋予实践，以达到最好的理论与实践相结合的效果。
四、对设计性实验建设的建议
设计性实验是学校提倡的实验教学的方向，需要积极建设和实现，但目前存在一些有待理顺和解决的问题。其一是职能部门对课程的性质在认识观念上有疏忽，因为不是所有课程都是纯理论授课方式的，也有这类理论加实验的授课方式，这类课程即使是简单的演示性或验证性实验，也存在元器件的损耗和补充问题，是需要考虑实验经费支持的，更何况是高要求的设计性实验。但在制定教学方案时却没有被纳入预算考虑，同样被当作纯理论课的授课方式对待，哪个部门都无从提供这种教学经费的支持，那么开展设计性实验就成了一种美好的空想。
其二是设计性实验的建设之所以未能广泛开展，是受到电子元器件种类和数量供应的制约。因为修课的学生有那么多，为了发挥学生的潜能并达到各具特色的实验设计效果，就必须提供足够多的不同题目的设计要求和任务，一方面需要老师挑起技术支持的重担，而另一方面学校对学生拟定的实验方案中的各种元器件能否满足，就成了必须首先解决的问题，这关涉到设计性实验顺利开展的物质基础和条件，需要认真考虑和对待。
[责任编辑：文和平]
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