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對于中職院校學習電子專業(yè)的學生來說,專業(yè)基礎(chǔ)課很難入門,要掌握好各種電路的工作原理、性能分析及電路的分析計算談何容易,要記住電路模型相近電路就更難。實踐發(fā)現(xiàn),利用比較記憶法,能有效促進模擬電子技術(shù)的教學效果。
[關(guān)鍵詞]
比較記憶法;放大電路;電路計算
模擬電子是電子類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它介紹了半導體二極管和三極管,著重分析了由學生作為主要元器件所涉及到的各類典型電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能分析及電路計算。學好模擬電子這門課,對以后學好其他專業(yè)課程也起著非常重要的引導作用。
1同類型電路,抓好第一個電路
放大電路中,第一個典型放大電路是共射極低頻電壓放大器,如圖1所示。著重從電路的輸入端到輸出端有層次地分析圖中各元件的作用,使學生清楚地認識到構(gòu)成一個基本放大器的必備元件是:三極管、基極偏置電阻RB、集電極電阻RC、直流電源UCC及在輸入端、輸出端起隔直通交作用的電容C1、C2。在此基礎(chǔ)上,對緊接著要學習的穩(wěn)定靜態(tài)工作點的偏置電路的分析就顯得比較簡單,如圖2所示的電壓偏置電路,只要將其與圖1比較,它與圖1電路的區(qū)別只在于其基極靜態(tài)信號IB來自于集電極,由此而產(chǎn)生了負反饋,并因此達到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的目的。而圖3所示的分壓式射極偏置電路與圖1相比,增加了適當大小的基極下偏電阻,以達到使基極電位UB不受三極管影響的目的,增加發(fā)射極電阻RE,連通了輸入、輸出端,形成了負反饋,達到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的目的,而旁路電容CE使RE電阻只對直流信號起作用以穩(wěn)定靜態(tài)工作點,而對交流信號不起作用。有了前面學習基本共射極放大器的基礎(chǔ),這樣短短幾句話就能將圖2及圖3兩個偏置電路的結(jié)構(gòu)、電路的工作原理及性能分析非常清楚。接下來的負反饋放大器的內(nèi)容,只是在基本放大器的基礎(chǔ)上,增加了反饋網(wǎng)絡(luò),由于學生對第二章基本電路掌握較好,所以能很輕松地在電路中找到反饋元件,接下來對反饋類型的分析就顯得順理成章。
2同樣的教學方法,適用于不同類型的電路
集成運算放大器不同于前面所學的單立元件電路,但所有的集成運算電路有著共同之處:相同的電路符號、都有同相和反相兩個輸入端。不同之處在于線性應(yīng)用的電路特點是工作在深度負反饋時,而非線性應(yīng)用的電路是工作在開環(huán)或正反饋狀態(tài)時,根據(jù)此特征可區(qū)分線性應(yīng)用的集成電路和非線性應(yīng)用的集成電路。而在線性應(yīng)用的電路中,反相輸入比例運算器的特點是,輸入信號作用于反相端,同相端接地;同相比例運算器的特點與反相比例運算器相比較,輸入信號作用于同相端,而反相端接地;反相加法運算器與反相比例運算器相比只是在反相比例運算的基礎(chǔ)上,增加了反相比例輸入端及輸入信號;減法運算器一種是有反相比例運算器與反相加法運算器組合形成的,另一種則是差動輸入法實現(xiàn)的,而差動輸入法又是由反相輸入比例運算器與同相比例運算器疊加而成的。
3比較記憶應(yīng)用于電路計算
以電路靜態(tài)工作點的計算為例,不同的電路有不同的計算方法,可總結(jié)為:不論是哪一個電路的靜態(tài)點的計算,總是計算三個量,IBQ、ICQ、UCEQ這是必求的三個量,而一般情況電路的電流放大系數(shù)β是已知的,由于ICQ=βIBQ,只要計算出IBQ、UCEQ或ICQ、UCEQ即可。根據(jù)電路中電壓的計算方法,若電路沒有下偏電阻,從直流電源到地之間經(jīng)過輸入端可以列出一個電壓計算式,經(jīng)過輸出端可以列出另一個電壓計算式,即可計算出靜態(tài)工作點;若電路有下偏電阻,則根據(jù)具有上、下偏置電阻電路的特點,先計算出基極電位UB,從基極到地之間經(jīng)輸入端列出一個電壓計算式,從直流電源到地之間經(jīng)過輸出端可以列出另一個電壓計算式,即可計算出靜態(tài)工作點。
主要參考文獻
[關(guān)鍵詞]主線貫穿法;層次教學法;教學互動
1基本理論教學
理論教學是電子技術(shù)課程一個非常重要的環(huán)節(jié),掌握電子電路基本理論,才能掌握和應(yīng)用電子技術(shù)。模擬電子技術(shù)的特點是器件多、電路雜,理論不系統(tǒng),分析方法不統(tǒng)一,內(nèi)容顯得凌亂,這給模擬電子技術(shù)教學帶來了諸多不便。因此模擬電子教學應(yīng)在以下幾個方面有所改進:①系統(tǒng)性:即基本原理應(yīng)具有系統(tǒng)性。模擬電子技術(shù)難點在于基本原理凌亂,涉及的內(nèi)容雜,如對單級放大電路的分析,包括晶體管放大原理、放大電路的工作過程、靜態(tài)工作點、各點的波形圖、直流通路、交流通路和小信號等效電路等內(nèi)容。內(nèi)容雖多,它們有共同的特點:就是靜態(tài)分析和動態(tài)分析及其等效電路。不僅僅單極放大電路要進行靜態(tài)分析、動態(tài)分析,集成電路構(gòu)成的各種運算電路也涉及靜態(tài)分析和動態(tài)分析的內(nèi)容。比如在單電源供電的情況下,集成運算放大器也有設(shè)置工作點的問題,不然會發(fā)生波形失真。因此,可以說模擬電子技術(shù)的基本內(nèi)容就是直流分析、交流分析;基本原理就是工作點原理、圖解法原理和等效電路原理;核心內(nèi)容是放大電路,包括單極電壓放大、功率放大和運算放大器放大電路。掌握了這些內(nèi)容,就掌握了模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)。②內(nèi)容歸納:即找出共性的內(nèi)容。如小信號等效電路分析法對BJT、JFET和MOSFET組成的放大電路的分析,其基本原理是相同的,只因使用器件的不同,因而等效電路有所差異,分析方法是相同的。共射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路采用的分析方法也是相同的。集成運放構(gòu)成的各種運算電路的分析方法是相同的,即運用虛斷和需短的概念。內(nèi)容相近的電路集中在一起講解,分析方法統(tǒng)一,有利于學生理解。通過不同電路的分析,可以看出電路在性能方面的差異,在共性之中找到個性,這樣可以增強學生的感性認識。找到共性,就找到了捷徑,使教材的內(nèi)容更簡潔,從而減輕學生的負擔。③分清主次:由于模擬電子技術(shù)的內(nèi)容太多,不可能面面俱到。因此,在教學中分辨教材的核心內(nèi)容和一般內(nèi)容,核心內(nèi)容就是教材的主要內(nèi)容、根本內(nèi)容,就是模擬電子技術(shù)從始至終的、內(nèi)容密切相關(guān)的部分。對核心內(nèi)容的講解,就是為了讓學生理解和掌握電子技術(shù)的基本原理、基本內(nèi)容和學習方法,使學生迅速掌握電子技術(shù)的基本內(nèi)容,即使學生快速入門。這樣學生才能對本門課的學習產(chǎn)生信心。在課堂教學中建議采用以下措施:①主線貫穿法:即將教材內(nèi)容按照原理分別歸類,概括為幾條主線,然后把教材內(nèi)容在主線上串聯(lián)起來講解。把教學內(nèi)容按照原理分類,使得教學有條理,有利于學生對基本原理的掌握。比如把模M電子技術(shù)內(nèi)容劃分為放大電路部分:其中包括單級放大電路、功率放大電路、集成運放構(gòu)成的運算電路;信號發(fā)生和處理電路部分;直流電源部分;負反饋部分,每個部分內(nèi)容按照電路原理依次展開,使得課程條理清晰、目標明確。②中心教學法:即教師在授課時,教學內(nèi)容要重點突出,老師要說明這節(jié)課要講什么內(nèi)容或解決什么問題,即講課要指出哪里是重點。這種方法能夠提高學生的注意力。比如說圖解法分析單級放大電路的工作原理,工作點的作用是什么,為什么要設(shè)置工作點,這是圖解分析法的重點,各點波形的產(chǎn)生是動態(tài)分析的重點。對放大器動態(tài)指標的分析方法是單級放大器的重點。③教學互動:教師在授課中適當提出問題請學生回答,或者學生提出問題,教師回答。比較突出的問題進行課堂討論,如為什么運算放大器的同相輸入端電位和反相輸入端電位相等?有反饋時相等,無反饋時相等嗎?教師要善于在適當?shù)臅r候提出問題,提出問題可以提高學生的注意力,引導學生進行分析判斷,通過對問題的解答,加深對課堂內(nèi)容的理解,比如甲類功率放大電路,電源電壓12V,要想使其輸出最大功率,靜態(tài)電壓VCE應(yīng)該為多少。通過互動,激發(fā)學生的學習熱情,加深對理論的理解,提高授課質(zhì)量。④電路仿真教學。在課堂教學中,增加電路仿真內(nèi)容,可以提高課堂教學效果。課堂上適當講解電路的仿真分析、仿真電路各點電壓波形以及電路參數(shù)對波形的影響等內(nèi)容,增強學生的感性認識,促進學生對電路的理解。
2層次化教學
把教學內(nèi)容分為幾個層面,如單極放大電路;運算放大電路;信號產(chǎn)生和信號處理;反饋放大;直流穩(wěn)壓。半導體基礎(chǔ)、二極管、三極管原理、單級放大器和運放構(gòu)成的基本運算電路是第一層面;負反饋放大電路和頻率特性是第二層;信號和波形產(chǎn)生電路是第三層面的內(nèi)容;直流穩(wěn)壓電源是第四層內(nèi)容。把教材的內(nèi)容分成不同的層面有利于教師對教學內(nèi)容的把握,可以根據(jù)學生的情況,適當增減教學內(nèi)容。第一層是教材的核心內(nèi)容,是學生必須理解和掌握的,否則,無法學習電子技術(shù)。第二層是對第一層的補充,主要介紹反饋對放大電路性能的影響,可以適當講解。第三層是知識的擴展和電子技術(shù)的運用,可根據(jù)學時和學生接受能力適當刪減。
3技能培養(yǎng)
電子技術(shù)不但是一門理論基礎(chǔ)課,還是一門技術(shù)課,因此,要求學生在掌握理論的基礎(chǔ)上,還要掌握實踐技能。技能的培養(yǎng)離不開基本原理;同時技能的提高,能夠加深對理論的理解。二者密切相關(guān),缺一不可。技能的培養(yǎng)主要形式是實驗教學,實驗學時不應(yīng)低于理論課學時的30%。實驗教學的目標:①掌握儀器的使用;②學習測量方法;③檢驗電子電路;④電路創(chuàng)新。在確定實驗題目和實驗內(nèi)容上,應(yīng)按照教材核心內(nèi)容選擇,這樣做有利于理論和實踐的結(jié)合,加深對理論的理解。同時用學過的理論知識指導實驗,起到互相促進的作用,如晶體管共射極放大器實驗、射極輸出器實驗、正弦波發(fā)生器實驗,與教學內(nèi)容關(guān)系密切,通過這些實驗?zāi)軌蛱岣邔W生對理論課的理解能力,提高動手能力和理論指導實踐的能力。增加設(shè)計性實驗,可以促進學生的思維能力、分析能力和設(shè)計能力的提高,可以促進學生更好地掌握理論知識,可以提高學生的實踐技能。實踐技能的培養(yǎng)是實驗教學的最終目的。充分重視實驗教學的重要性,采取措施,保證實驗教學的重要地位。在課程考核中實驗考核應(yīng)占較大的比例。將計算機仿真技術(shù)引入實驗教學和課堂教學,可以克服實驗儀器、實驗設(shè)備的限制。在實驗教學中,可以根據(jù)教學內(nèi)容的需要,將實驗任務(wù)布置給學生,在教師的指導下先進行理論設(shè)計,然后進行仿真,完成仿真設(shè)計后,按照仿真電路裝配實際電路進行調(diào)試。通過仿真實驗,學生學習了電子技術(shù)自動化設(shè)計的方法,為其今后設(shè)計電子電路奠定良好的基礎(chǔ),對培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)起到了積極和促進作用。
電子技術(shù)是一門實踐性很強的學科,掌握這門技術(shù)的唯一途徑是實踐。實踐有兩個好處:一是通過實踐鞏固所學的理論,二是通過實踐能夠發(fā)展理論。電子技術(shù)是在實踐中產(chǎn)生的,也只有在實踐中才能得到發(fā)展。課程設(shè)計是電子技術(shù)實踐的一種有效途徑。課程設(shè)計能夠激發(fā)學生的學習熱情,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在課程設(shè)過程中,應(yīng)遵循以學生設(shè)計為主,教師指導為輔的原則。課程設(shè)計的選題既要有實用性,又要和課程內(nèi)容密切相關(guān),這樣讓學生用課堂學過的內(nèi)容、學過的電路完成課程設(shè)計任務(wù)。課程設(shè)計的主要目的就是讓學生利用所學的知識解決實際問題,同時提高學生的實踐能力。課程設(shè)計題目要選擇和教材內(nèi)容關(guān)系密切的設(shè)計題目:如功率放大器的設(shè)計、正弦波發(fā)生器的設(shè)計、聲光控制照明燈等設(shè)計題目,引導學生,運用學過的原理和設(shè)計方法,采用自己熟悉的電路形式,完成電路設(shè)計,并通過仿真驗證,對電路進行補充和修改,使電路更完善,最后進行安裝調(diào)試,完成設(shè)計任務(wù)。
4結(jié)論
模擬電子技術(shù)一直是教學的一個難點,學生普遍感到學不懂。我們做老師的也經(jīng)常思考如何把這門課程教好,經(jīng)過幾年的教學改革與課程建設(shè),我們在學生的動手能力、創(chuàng)新意識培養(yǎng)、教學質(zhì)量及教學效果的方面取得了一些成績,找到了解決問題的方法。其核心內(nèi)容是改變教學觀念,把復雜的內(nèi)容變成簡單幾個環(huán)節(jié),從而使問題簡單化。老師是教學的關(guān)鍵因素,通過改革使老師知道教學的主要內(nèi)容是什么,教學重點是什么,哪些是必須教的,哪些是可以省略的,使老師能夠靈活掌握教學內(nèi)容,這樣教學才能生動靈活。采用新的教學方法并打破傳統(tǒng)教學方法,輔助多媒體教學和仿真等教學手段增強學生的學習興趣,采用理論與踐相結(jié)合的教學模式,加深理課堂內(nèi)容的理解,培養(yǎng)動手能力。增加實踐環(huán)節(jié),課程設(shè)計多方面培養(yǎng)學生綜合能力,使教學充滿活力,切實提高教學質(zhì)量。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù);實驗教學模式;課程改革
模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)的一門實踐性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課程,既注重理論又強調(diào)實踐。實驗教學作為這門課程的重要組成部分,不但能提高學生綜合應(yīng)用能力,也能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。隨著新技術(shù)的應(yīng)用,改革傳統(tǒng)的實驗教學模式勢在必行。
一、當前模式擬電子技術(shù)實驗教學模式存在的不足
模擬電子技術(shù)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其實驗部分不僅對理論教學起到輔助作用,還可以培養(yǎng)學生的綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力,但是就目前來看仍然存在不足。第一,教學方式簡單,形式單一。傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)實驗大多采用教師先講解實驗步驟和方法,甚至進行演示操作,然后學生按部就班地完成實驗數(shù)據(jù)的測試。這種灌輸式的教學方法雖然使學生完成了實驗內(nèi)容,但是學生卻不能完全掌握實驗的目的和實驗反映的理論知識,更無法提高學生的實驗?zāi)芰?。第二,實驗?nèi)容缺乏綜合性和創(chuàng)新性。模擬電子技術(shù)實驗設(shè)置了較多的驗證性實驗,有的實驗內(nèi)容隨著電子技術(shù)的發(fā)展已失去先進性。學生只是被動地完成電路構(gòu)建和數(shù)據(jù)測量,缺乏數(shù)據(jù)分析和處理的能力。長久以往,當學生真正面對綜合性電路時就無所適從,導致教學效率低下。第三,缺乏有效的評價機制。學生實驗?zāi)芰Φ脑u價主要依據(jù)實驗報告。而實驗報告不能反映出學生實驗的過程,僅僅只能從文字上看到學生的實驗結(jié)果。同時,學生為了獲得更高的評價而編造、抄襲數(shù)據(jù),缺少了對實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的思考,也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、提高模擬電子技術(shù)實驗教學質(zhì)量的措施
(一)改進教學方法,豐富教學手段
灌輸式的實驗方法降低了學生的學習熱情,導致教學質(zhì)量低下。所以,教師應(yīng)采用靈活多變的教學方法。例如,設(shè)計多級放大電路實驗,先回顧各種單級放大電路的特點,然后提出如何獲得同相輸出、反向輸出,引導學生再次回顧輸入輸出阻抗等問題,做到實驗內(nèi)容相互獨立而又環(huán)環(huán)相扣,讓學生學習每個單元電路的同時,也了解了綜合性電路設(shè)計的方法,從而培養(yǎng)學生的綜合能力。
(二)革新教學內(nèi)容
模擬電子技術(shù)實驗教學內(nèi)容應(yīng)刪減掉落后的部分,增加前沿的內(nèi)容。同時,盡量減少驗證性實驗,增加綜合性實驗,提高學生分析問題、解決問題的能力。第一堂課布置大型作業(yè),即涵蓋模擬電子技術(shù)大部分內(nèi)容的系統(tǒng)電路,如“串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源”這個題目。完成大型作業(yè)由課內(nèi)和課外兩個部分組成。課內(nèi)部分:每次教學內(nèi)容涉及到“串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源”的,教師講解下電路的要求、方法等。課外部分:根據(jù)課堂講解的要求、方法,學生利用課外時間完成電路設(shè)計、制板、安裝和調(diào)試等一系列工作。在這個過程中,教師對出現(xiàn)的疑惑進行解答,并給予學生及時的幫助。雖然這種綜合性實驗有一定難度,但對提高學生動手能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力具有重要意義。
(三)改革考核方式,加強對學生實踐過程的考核
僅憑實驗報告考核學生實驗?zāi)芰哂幸欢ǖ木窒扌?,?yīng)采取客觀有效的評價機制來考察學生的學習效果。這種考核方式既要關(guān)注學生對理論知識的掌握程度、實驗的熟練程度,更要注重學生在實驗過程表現(xiàn)出的思維能力、觀察能力、分析能力和創(chuàng)新能力等??己朔绞揭唬好看螌嶒灳褪且淮慰己?。每次實驗,根據(jù)學生完成情況評定等級,包括實驗方法的熟練程度、理論掌握程度和數(shù)據(jù)處理能力等;考核方式二:以問答形式進行考核。教師講解某個問題時,可以以提問的方式讓學生提出對問題的看法、存在的不足、解決方案等。通過這種考核方式來了解學生的實驗掌握情況,以便在后續(xù)實驗中進行針對性的教學,從而有效提高實驗的質(zhì)量;考核方式三:大型作業(yè)。大型作業(yè)是綜合檢驗學生模擬電子技術(shù)實驗掌握情況的重要措施,重點考核學生在設(shè)計電路時有無改進、創(chuàng)新,通過這種考核方式進一步加強學生的創(chuàng)新能力。
三、結(jié)語
模擬電子技術(shù)實驗對理論教學起到了重要的輔助作用,同時也能檢驗學生綜合實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。教師要在今后的教學實踐中不斷改進、創(chuàng)新教學模式,為模擬電子技術(shù)課程適應(yīng)新時代的需要而不懈努力。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】技校模擬電子技術(shù)實習教學實踐與創(chuàng)新
1.引言
地方技校是職業(yè)教育體系的重要組成部分,其教學定位與教學實踐對于模擬電子技術(shù)實習的培養(yǎng)具有基礎(chǔ)性作用。而模擬電子技術(shù)實習的存在形式則是很高水準的,模擬電子技術(shù)人才的培養(yǎng)需要高水準的教師隊伍,而目前模擬電子技術(shù)專業(yè)師資大都沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓,很難擺脫坐而論道的舊框。
2.技校模擬電子技術(shù)實習的教學實踐存在問題
2.1理論與實踐教學相脫節(jié)
模擬電子技術(shù)專業(yè)是一個應(yīng)用性極強的專業(yè),但教師在課堂上對知識的講授大多是照本宣科,他們不了解模擬電子技術(shù)學的前沿知識,更不能通過自己的實踐經(jīng)歷讓學生學到應(yīng)用型的知識,這極大的影響了學生專業(yè)素質(zhì)的提高。在教師的教學過程中,很多教師只是生搬硬套,只講理論,沒有與理論學習相配套的完整的實踐,講解內(nèi)容枯燥乏味,應(yīng)用性不強,這也極大的影響了學生對本課程的興趣。比如我們第三學期的課程模擬電子技術(shù)實習學,模擬電子技術(shù)實習學是一門應(yīng)用性很強的課程,開設(shè)這門課程的目的就是通過系統(tǒng)的模擬電子技術(shù)實習理論和實務(wù)的學習,讓我們能掌握模擬電子技術(shù)實習的基本原理和實務(wù),然而教學中這門課程并沒有設(shè)置公關(guān)實習環(huán)節(jié),因而做不到將理論與實際相結(jié)合。
2.2師資力量薄弱
技校教師不僅需要扎實的理論知識,還要具備較強的實踐能力。就我們學校情況看來,師資隊伍主要存在以下三個問題:一是實踐教師隊伍的知識結(jié)構(gòu)與動手能力結(jié)構(gòu)分布不合理。職業(yè)教育的實踐具有靈活性和系統(tǒng)性,大多數(shù)模擬電子技術(shù)專業(yè)教師沒有受過正式和系統(tǒng)的專業(yè)培訓。二是實踐教師缺少培訓機會。在平時實踐教學中不了解行業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的新的技能,知識難以更新、技能難以提高。三是培養(yǎng)“雙師型”教師缺乏有效措施。真正意義上的“雙師型”教師是既具有理論知識又具有實踐能力,并具有運用理論知識進行實踐的能力的人員。同時,本專業(yè)的雙師型專業(yè)教師只有3、4個,且專業(yè)教師大多沒有經(jīng)過系統(tǒng)扎實的模擬電子技術(shù)學理論的學習,也沒有任何模擬電子技術(shù)職業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷。
3.技校模擬電子技術(shù)實習的教學實踐與創(chuàng)新對策
3.1將理論與實踐相結(jié)合
教師在備課過程中,應(yīng)研究確定本課程在培養(yǎng)目標中的地位,建立與鄰近課程的聯(lián)系;建立本課程知識模塊和實踐技能板塊;構(gòu)建理論與實際的關(guān)系、知識和技能的關(guān)系;根據(jù)市場需求設(shè)計多樣化的學生作業(yè)。在課堂中,教師可以將學生分組,讓學生實踐教師的講課內(nèi)容,如問題討論、案例分析、情景重現(xiàn)等。讓學生參與到課堂中,使傳統(tǒng)的教師講課學生聽課模式變成教師與學生探討的模式。讓學生參與實踐講課不僅能培養(yǎng)學生的積極性,還能培養(yǎng)學生敢說、敢做、思維跳躍等能力,模擬電子技術(shù)專業(yè)學生必須具備語言表達和處理問題的能力。因此,教師要在課堂上調(diào)動學生的積極性以提高他們的綜合能力。比如在模擬電子技術(shù)公關(guān)與禮儀這門課中,在前期的理論學習時,可以將學生進行分組,教師在講案例時,學生以小組形式進行討論,最后推薦一人出來做總結(jié)發(fā)言,在總結(jié)發(fā)言過程中,教師與其他組同學可對內(nèi)容進行討論,整合成最科學合理的答案。
【關(guān)鍵詞】模擬電子技術(shù);項目化教學方法;實踐;思考
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)在高職電子信息專業(yè)中是一門基礎(chǔ)課程,學生通過對模擬電子技術(shù)的學習,能夠?qū)ζ渌膶I(yè)課有理論方面的理解。在高職教育中,教師需要對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)的教學方法進行不斷研究和探討,在教學內(nèi)容和實踐過程中進行思考,這對其他課程的教學工作也有借鑒作用。
1模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容改革
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是結(jié)合了基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用這兩方面的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。近年來,隨著以集成技術(shù)為代表的半導體技術(shù)的發(fā)展,模擬電子技術(shù)的市場需求越來越大,涌現(xiàn)出越來越多的技術(shù)、理念和方法。但在教學方面,該課程的內(nèi)容明顯滯后于這個行業(yè)的市場需求發(fā)展,這需要該課程不斷更新、充實,在教學方面實現(xiàn)更多的成果。原有的教學體系方面過于重視理論知識的系統(tǒng)性和完整性,對于理論研究和普及程度過深,而忽視職業(yè)學校學生應(yīng)該加強教學內(nèi)容實踐方面的教育?,F(xiàn)在的改革應(yīng)在內(nèi)容上精選理論知識,降低理解難度,在了解概念的基礎(chǔ)上,不斷分析概念在實際中的操作和應(yīng)用,刪除繁瑣的理論推導及部分過時及用處不大的理論知識;在教師的教學過程中,應(yīng)重視學生對于理論知識的理解,重點落實實踐課程和實驗的教學過程,提高學生動手能力和知識運用能力,學生將所學的理論知識運用到實踐中,不僅能加深對專業(yè)理論知識的理解,而且能豐富和發(fā)展書本上的理論知識,將學到的知識真正變成自己的技能。
2項目化教學方法
2.1理論課時安排
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)是高職院校電子信息專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門學時多、影響面很寬的技術(shù)基礎(chǔ)課。電子信息不同子專業(yè)中,對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課的要求程度有所不同,其之后在職業(yè)、崗位上的應(yīng)用也有所不同,這就要求教學教師方面依據(jù)專業(yè)需求程度的不同來安排該課程的學時。在以模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)作為專業(yè)重要基礎(chǔ)的子專業(yè),學校方面應(yīng)在項目化教學中對其理論的課時多設(shè)置,保證一周三次以上的教學課程,安排不同的實驗內(nèi)容,編寫不同的教學大綱、計劃和考試大綱,確定相應(yīng)教學定位等,保證模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)在理論教學方面課時安排的靈活性,教師應(yīng)對其專業(yè)需求進行調(diào)整,保證教學任務(wù)的完成和教學效果的實現(xiàn)。
2.2理論教學和實踐教學協(xié)調(diào)統(tǒng)一
在傳統(tǒng)的教學過程中,理論教學由任課教師擔任,實驗方面由專門的實驗課教師擔任,互相之間的聯(lián)系較少,教師之間也不能進行良好的溝通,這導致學生的對于理論課和實驗課所學習的內(nèi)容不能很好的對應(yīng),不能加深對于專業(yè)知識的理解。例如,實驗教學的器材和內(nèi)容的更新,不能夠和課本上的理論內(nèi)容相對應(yīng),往往實驗過程中的方式方法不能對理論知識進行具體生動的還原,使學生難以明白實驗所驗證的理論;實驗課教師不了解學生對理論知識的掌握情況,在教學進度上會出現(xiàn)超過或者滯后課程教學內(nèi)容的情況等。為解決這些問題,項目化教學方法提出以項目為單位進行批次教學任務(wù)的落實,將理論教學和實驗教學體系統(tǒng)一。每一個項目周期內(nèi),實驗課由任課教師承擔,實驗課的內(nèi)容和教學進度由任課教師安排,根據(jù)項目內(nèi)容掌握進度,并根據(jù)學生的學習接受情況靈活調(diào)整實驗內(nèi)容,做到理論和實驗教學協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2.3通過電子設(shè)計活動強化理論
達到一定的教學效果是教師通過具體的方法實現(xiàn)學生對于理論的掌握,在實驗課上通過教會學生如何應(yīng)用電子設(shè)計的方式理解理論知識,學校提供電路板和電子元件,讓學生動手焊接。讓學生在實驗過程中運用電子元器件的知識分析主要元件的功能,以及這些構(gòu)成電路的作用。這不僅提高學生的動手能力和對知識的理解能力,還可以挖掘在模擬電子技術(shù)有潛質(zhì)、有天賦的學生,通過相關(guān)競賽的開展,一方面鼓勵所有學生參加競賽的勇氣,加深專業(yè)知識理解;另一方面選拔潛質(zhì)優(yōu)秀的學生去參加高級別的大型電子設(shè)計比賽,成績優(yōu)秀的同學還有機會參加國家比賽,在模擬電子技術(shù)方面給學生更多的發(fā)展可能。
2.4設(shè)計以學生為主體的教學環(huán)節(jié)
在項目化教學中,每學完一個知識點后,教師需要向?qū)W生分配一個自主完成的任務(wù)。通過生活中的知識應(yīng)用,學生通過實習、網(wǎng)上查閱資料等手段完成一份報告;并讓學生們進行報告的分享和經(jīng)驗的互相學習,完成以學生為主體的教學目的。
2.5完善考核方法,提高學生的綜合素質(zhì)
一般在模擬電子技術(shù)課的最后考核中,學生養(yǎng)成靠突擊復習出成績的壞習慣。目前,高職院校的學生質(zhì)量越來越差,平時學習不認真;學生越來越難管理,教師對學生素質(zhì)培養(yǎng)處于被動狀態(tài)。現(xiàn)在,在項目化教學方法的運用中,學校方面在平時成績的考核中添加了考勤、上課表現(xiàn)的積分制度,這就提高了學生在平時學習過程中的緊迫感,降低了考試成績說明一切的考核標準,達到了端正學生學習態(tài)度的目的。為了提高學生學習的積極性,給他們提供一個發(fā)揮潛能的機會,組織他們參加專業(yè)性較強的課外興趣小組制作活動,參加青少年科技創(chuàng)新大賽等。
2.6在學生評價方面實行分層評價
在學生評價中,要從鼓勵角度出發(fā),針對不同層次的學生要采用不同的評價標準,根據(jù)不同層次的學生學習水平進行評價,在課堂評價中對于不同層面的學生多表揚鼓勵,少批評,激發(fā)他們的學習興趣。
3教學手段應(yīng)用
在結(jié)合項目化教學方法的前提下,相比于傳統(tǒng)教學手段,教師不得不花費很多的時間進行板書,導致了教學效率的低下,教學內(nèi)容有限等問題的出現(xiàn)。而采用多媒體教學,教師從大量的板書中解脫出來,制作好課程的演示過程存儲在投影片或計算機內(nèi),并且可以反復取出,不斷加深學生印象,從而提高了課堂教學效率。為此,可以將多媒體教學與傳統(tǒng)板書教學結(jié)合起來發(fā)揮現(xiàn)代教學技術(shù)和傳統(tǒng)教學技法的各自優(yōu)勢,學生也有時間思考和做筆記,為學生打下扎實的理論基礎(chǔ)。對于結(jié)構(gòu)復雜的大規(guī)模集成電路的特性及應(yīng)用通過多媒體教學能夠?qū)㈦娐非逦倪M行演示,幫助學生理順基本理論知識,再利用仿真軟件演示電路的動態(tài)效果,寓教于樂,提高學生的學習興趣,充分發(fā)揮多媒體教學方式的優(yōu)點,達到鞏固基本理論,提升感性認識,適應(yīng)新的教學方式的目的。
4總結(jié)
在高職模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學中,采用項目化管理對教學方法進行創(chuàng)新,不斷的強化我們現(xiàn)有的教學方法,對學生的學習和知識理解進行幫助。通過教學手段的創(chuàng)新和對學生能力的培養(yǎng),能夠提高高職學生對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)的學習興趣,為其他專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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模擬電子技術(shù)是一門工程性、實踐性和應(yīng)用性很強的課程,是電類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。最初采用傳統(tǒng)的教學方式,根據(jù)所選用的教材,按章節(jié)授課,逐個知識點進行講解,理論教學中過多地進行繁瑣的公式推導和習題訓練,使學生片面的追求理論計算的精確性,忽略了對相關(guān)工程問題本質(zhì)的理解和掌握。這樣的教學法據(jù)調(diào)查獲知大部分學生基本能夠掌握每一個知識點,但一接觸到工程實際卻不知所措。實驗教學內(nèi)容過于陳舊,很多實驗教材沿用多年,且具體的實驗實訓內(nèi)容和實驗實訓的能力目標制定上,并沒有太大的轉(zhuǎn)變,實驗實訓課為驗證性的內(nèi)容,或是由老師引導學生按照實訓指導書上事先寫好的內(nèi)容來實現(xiàn),抑制了學生的學習興趣和創(chuàng)新能力,為了適應(yīng)新形勢下職業(yè)教育的培養(yǎng)目標,教學改革勢在必行。
二、教學改革思路
(一)更新教學內(nèi)容、加強教材建設(shè)針對模擬電子技術(shù)教學中存在的內(nèi)容多、學時少的矛盾,以及教材理論多、應(yīng)用少的矛盾。我們將理論知識與實踐技能相融合,改革傳統(tǒng)的理論與實踐相分離的情況,重新構(gòu)建模擬電子技術(shù)課程教學內(nèi)容,選擇與日常生活密切相關(guān)的實際的電子產(chǎn)品為項目,將模擬電子技術(shù)的知識點與技能點分散到項目中,讓學生邊做邊學,學做合一,有利于提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。
1.構(gòu)建教學內(nèi)容的指導思想及基本理念。該課程是電類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,十分強調(diào)技術(shù)的實際應(yīng)用,并且具有工程性質(zhì),對電類專業(yè)的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。我們以“強化能力、重在應(yīng)用”為指導思想。課程設(shè)計的思路是以“職業(yè)能力培養(yǎng)為核心”,以“技能訓練為主線,以理論知識為支撐”。在教學內(nèi)容選擇上以職業(yè)崗位能力分析和國家職業(yè)技能的要求為依據(jù)來進行教學內(nèi)容的選取。在確定了《模擬電子技術(shù)》課程的技能要求后,再以各類電子電路為載體精選教學內(nèi)容。
2.課程內(nèi)容設(shè)計。首先深入企業(yè)調(diào)研,以市場調(diào)研為基礎(chǔ),定位專業(yè)崗位,明確專業(yè)培養(yǎng)技能。我們將理論知識與實踐技能相融合,改革傳統(tǒng)的理論與實踐相分離的情況,為此我們打破了模擬電子技術(shù)這門課原有的知識體系,重新構(gòu)建模擬電子技術(shù)課程教學內(nèi)容,將模擬電子技術(shù)的知識點與技能點分散到項目中,本課程的所有項目均來自于實際的電子產(chǎn)品,與日常生活密切相關(guān),學生易于接受。
3.教材建設(shè)。采用實際的電子產(chǎn)品作為教學載體,采用項目導向的編寫模式,對傳統(tǒng)的教學內(nèi)容進行了精選與整合,精簡和優(yōu)化了經(jīng)典的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識,將各知識點融入到各項目中,合理安排學科所需的知識點,恰到好處地處理重點和難點內(nèi)容。使完成工作任務(wù)和講授相關(guān)知識同步進行,有助于學生掌握模擬電子技術(shù)的相關(guān)知識和技能,重視培養(yǎng)學生的實際工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
(二)多種教學方法和教學手段并存,調(diào)動學生學習積極性
1.多媒體教學。多媒體教學是指在教學過程中,根據(jù)教學目標和教學對象的特點,通過教學設(shè)計,合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體,并與傳統(tǒng)教學手段有機組合,共同參與教學全過程,以多種媒體信息作用于學生,形成合理的教學過程結(jié)構(gòu),達到最優(yōu)化的教學效果。課程教學中采用傳統(tǒng)板書與多媒體相結(jié)合,取得較好的教學效果。對于基本原理和公式采用板書推導,以便學生思考與分析;對于復雜的動態(tài)過程采用動畫來演示,如PN結(jié)中電子和空穴的擴散與復合,三級管內(nèi)部多數(shù)載流子和少數(shù)載流子的運動等,采用flas演示學生可以清楚的理解其工作原理。
2.仿真教學與實物裝調(diào)相結(jié)合。仿真教學與實物裝調(diào)相結(jié)合極大的提高了學生的學習興趣,仿真教學是具有綜合作用的教育手段,學生置身于仿真環(huán)境中,可以充分調(diào)動感覺,運動和思維,提高了學習效率。課程講授中,針對項目首先進行仿真演示,使學生能夠直觀觀察到項目功能,對于項目中各單元電路功能進行分塊演示,學生對于電路的結(jié)構(gòu)和功能有直觀的認識。如講授助聽器項目,采用multisim軟件進行仿真,一方面,讓學生通過仿真能看到調(diào)整時的變化過程,有利于學生對知識點的掌握;另一方面,現(xiàn)代企業(yè)電子電路的設(shè)計過程先進行仿真,然后進行實物測試,仿真教學與實物測試相結(jié)合,有利于學生與今后的工作過程聯(lián)系在一起,也為加強職業(yè)技能打下良好的基礎(chǔ)。
3.任務(wù)驅(qū)動項目教學。所謂項目式教學,就是由師生通過共同實施一個完整的“項目”來組織教學活動,使學生在“行”中獲得“知”。項目教學法是師生通過共同實施一個完整的項目而進行的教學活動。本課程選擇與日常生活密切相關(guān)的實際的電子產(chǎn)品為項目,學生容易接受,課程選擇整流器、助聽器、擴音機、樓道感應(yīng)燈、正弦波信號發(fā)生器、穩(wěn)壓器六個項目。為了保障項目順利實施,以4節(jié)課為教學單位,每一項目均自己設(shè)計、加工制作了實驗用電路板,為“教、學、做”一體化打下了基礎(chǔ)。在教學中,以項目的實施作為教學順序,項目由淺入深,教學內(nèi)容在實踐場所進行,學生邊學邊做,有利于提高學生的學習興趣和職業(yè)技能。如講授整流器項目時,由項目的提出、相關(guān)知識的學習,相關(guān)理論知識學習之后,學生在老師的指導下進行分析、設(shè)計,然后進行的電路仿真、調(diào)試,進行實物的裝調(diào)。教學時分組教學,每組2人,教師指導,學生在教師設(shè)置的教學情境中完成學習過程,在項目的進行過程中去了解、熟悉和掌握元件和應(yīng)用。通過項目的完成,學生學習模擬電子技術(shù)的理論知識和實際操作技能,激發(fā)了學生的學習興趣,在完成過程中,如果碰到問題,項目組成員通過討論來解決,既鍛煉了學生的動手能力,激發(fā)個人潛能和創(chuàng)新能力,也培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作精神,真正達到理論與實際相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù) 教學手段 多媒體技術(shù) 課堂教學
“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程是電子信息、應(yīng)用電子、通信工程、計算機應(yīng)用等很多專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是學生學習相關(guān)專業(yè)知識的基礎(chǔ)。模擬電子技術(shù)課程所涉及的內(nèi)容與實際聯(lián)系緊密,而且發(fā)展迅速。如何在課程教學中體現(xiàn)科學技術(shù)的發(fā)展,又能高效率地傳授知識、培養(yǎng)能力,是該課程教學改革的主要目的。為了突出我們學校的辦學特色和精品課程建設(shè),幾年來,我們開始對《模擬電子技術(shù)》課程的教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、實踐環(huán)節(jié)、考核方法等進行一系列改革,經(jīng)過幾年的研究、探索和實踐,取得了較好的效果。
1、模擬電子技術(shù)課程的教學現(xiàn)狀和教學改革的基本思路。
1.1 模擬電子技術(shù)課程的教學現(xiàn)狀。隨著高等教育教學改革的不斷深化與高等教育的大眾化,模擬電子技術(shù)課程原有的教學模式越來越跟不上時代的步伐,主要的問題在于:教學目標不符合現(xiàn)代教育的人才培養(yǎng)要求{教學內(nèi)容過于陳舊和老化;“黑板+粉筆+實驗”的教學方式不利于激發(fā)學生的學習熱情;以期末理論考試為主的考核方法和只在課內(nèi)時間完成實驗任務(wù)的實驗形式不利于操作技能的培養(yǎng);“學”與“用”嚴重脫節(jié),有些內(nèi)容“學了用不上”,有些內(nèi)容“學了不會用”,而有些要用的內(nèi)容卻沒有學。
1.2 模擬電子技術(shù)課程教學改革的基本思路。以現(xiàn)代教育理論為指導。課程的教學改革體現(xiàn)傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)相結(jié)合的方向性原則,遵循學生的主體性和教師的主導性相結(jié)合、理論密切聯(lián)系實踐和鞏固性等教學原則,實現(xiàn)由“學科系統(tǒng)式”向“應(yīng)用系統(tǒng)式”的轉(zhuǎn)變?,F(xiàn)代技術(shù)教育提出“由科學向技術(shù)回歸”,強調(diào)科技服務(wù)于工程實際和社會。如果教學內(nèi)容過多偏重理論化、學科化。忽視技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容,就必然造成理論和工程實踐脫節(jié),學校與社會脫節(jié),也就違背了技術(shù)教育的根本目標。一般本科和高等職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)的是工程技術(shù)型人才,必須進行“工程思維”訓練,只強調(diào)外部特性,不過多追求內(nèi)部是什么,只強調(diào)近似的分析,不追究理論計算的精確,因此,完全可以忽略一些“局部細節(jié)”,更多地關(guān)注“系統(tǒng)整體”,實現(xiàn)“微觀局部式”向“宏觀整體式”的轉(zhuǎn)變。
2、多媒體技術(shù)在課堂教學改革中的應(yīng)用。“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的任務(wù)是使學生獲得電子技術(shù)的基本理論、基本知識,從而掌握基本技能、培養(yǎng)學生識圖能力和分析問題的能力,為學習后續(xù)專業(yè)課程打下堅實的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)。但由于該課程內(nèi)容抽象,涉及到的概念多、符號多、電路形式多,采用課堂教學模式使整個教學費時費力,教學效果也可想而知。在吸取傳統(tǒng)的教學手段的經(jīng)驗和優(yōu)點后,要深入、完善該課程教學手段的改革,就必須依據(jù)課程的特點,全面、有機地使用多媒體技術(shù)等輔助教學手段。
首先,在制作課件時,應(yīng)針對教學的要求和學生的實際情況,結(jié)合教師的教學經(jīng)驗,開發(fā)出方便、實用、適用的多媒體課件。開發(fā)過程中,要避免知識的羅列,應(yīng)該將那些用常規(guī)教學方法費時費力、事倍功半,而用多媒體教學手段可以明了簡單、事半功倍的知識點挑選出來,制作成多媒體課件。這對節(jié)省教學時間、提高教學效果是十分有利的。如在PN結(jié)的形成過程及其單向?qū)щ娦缘姆治鲋?,在傳統(tǒng)的“黑板一粉筆一一張嘴“的授課方式下,學生對知識點難以理解和接受。而利用多媒體技術(shù)能夠方便的實現(xiàn)動畫,動態(tài)地展示載流子的運動過程以及空間電荷區(qū)的變化情況.將抽象的內(nèi)容以一種具體的、形象的方式表現(xiàn)出來。學生非常感興趣,也更易于理解掌握。
另外,基于高等教育教改的現(xiàn)狀,為了促進“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”的教學,幫助學生鞏固課堂教學知識,開發(fā)研制能使學生通過校園網(wǎng)進行課程的預習、自學、復習和進一步深入學習的網(wǎng)絡(luò)課程也是十分必要的。如在“課程信息”中,提供課程學習所必需的信息,包括學習目標、教學內(nèi)容、課時安排、學習進度和學習方法等信息;在“基礎(chǔ)課程”中以樹型目錄方式提供該課程的知識點:在“測試園地”中提供各章多種題型的測試題,幫助學生檢測學習效果,鞏固所學知識等等。當然,網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)是一項較大的工程,它需要各種軟、硬件條件的支持和保障,是一個需要不斷完善的系統(tǒng)工程。
3、虛擬電子實驗室在模擬電路教學中的應(yīng)用。模擬電子技術(shù)課程的實踐教學,目的是為了培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力,培養(yǎng)學生電子電路制作、分析和設(shè)計的能力。長期以來,國內(nèi)同類學校開設(shè)的模擬電子技術(shù)實驗主要是以實驗板的方式為主。學生在實驗時需要做的主要工作,就是插拔連接線、改變一下可調(diào)電阻或可調(diào)電容、測試一些電壓和電流參數(shù),傳統(tǒng)的實驗教學多在實驗室進行。它雖然具有具體、真實等優(yōu)點,但也存在著空間有限、耗材耗時等問題。這樣的實驗方式無法給學生提供較大的思考空間。而隨著計算機電子設(shè)計自動化軟件(Electronics Workbench虛擬電子工作平臺簡稱EWB)等仿真軟件的出現(xiàn),用仿真的方式來解決這些問題已日益顯現(xiàn)出其優(yōu)勢。
虛擬電子實驗室是在通用計算機平臺上,運用虛擬儀器技術(shù),設(shè)計出能夠替代電子實驗室中的多種傳統(tǒng)儀器的虛擬電子實驗室,此系統(tǒng)可集多種測試功能于一身。虛擬電子實驗室由硬件和軟件兩大部分組成。其中硬件部分包括計算機、數(shù)據(jù)采集卡和實驗電路或?qū)嶒炏?;軟件部分包括虛擬信號發(fā)生器、虛擬萬用表、虛擬存儲示波器等模塊。這種虛擬實驗室具有操作靈活、成本低、效率高的特點,可以解決傳統(tǒng)電子實驗室設(shè)備繁多、儀器重復購置、損壞率高等問題,在高校的教學和科研中發(fā)揮著極大的作用。
4、開展第二課堂活動。開展第二課堂是拓寬學生知識面、培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力、強化學生基本技能訓練、深化和補充第一課堂知識的重要措施,可充分利用實驗室資源,達到普及創(chuàng)新教育的目標。近幾年來,我們結(jié)合課程教學.積極引導學生參加各類競賽活動,取得了顯著成效。
關(guān)鍵詞:課堂效率;教學模式;教學質(zhì)量;感情教學
作者簡介:劉洪利(1977-),女,山東德州人,上海電力學院電子與信息工程系,講師;趙萍(1979-),女,吉林長春人,上海電力學院電子與信息工程系,講師。(上海 200090)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0082-02
“模擬電子技術(shù)”是一門理論性和實踐性都很強的課程。由于理論性很強,內(nèi)容抽象,專業(yè)術(shù)語較多,在課堂講解時,學生會感覺枯燥乏味,缺乏學習興趣和積極性,致使學生入門難。同時,該課程的實踐性很強,僅靠教師在課堂上說教,學生很難掌握這些器件的應(yīng)用。而且這門課程自始至終都圍繞非線性元件展開,比如二極管、三極管和MOS管、運算放大器等,核心元件的非線性致使再用以前的線性分析方法已經(jīng)不能解決問題,分析手段和方法的徹底改變,增加了學習和分析難度。[1]另外,隨著現(xiàn)在社會的迅速發(fā)展,社會上某些急功近利、不勞而獲等不良社會風氣也隨之出現(xiàn),學生那原本純潔平靜的心開始躁動起來,學習態(tài)度也潛移默化開始受到影響。具體的表現(xiàn)為:部分學生把大部分的精力開始放在掙錢上面,上課看手機,或者把學生會的工作作為重心等等。由于以上種種原因,部分學生在學了這門課后,僅僅了解了一些模電的專業(yè)術(shù)語,即使學習較好的學生在遇到實際的模擬電路時,也感到束手無策。這對于后續(xù)相關(guān)課程的學習也有較大的負面影響,教學效果較差,因此行之有效的教學改革迫在眉睫。
一、提高教學質(zhì)量的有效手段
為了較好地吸引學生的注意力,燃起學生的學習熱情,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的動手能力和解決實際問題的能力,提高教學質(zhì)量,在教學過程中采用了行之有效的教學手段。
1.在課堂教學中引入電子設(shè)計自動化仿真技術(shù)
“模擬電子技術(shù)”是電子類、控制類等工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其概念性、實踐性、工程性都非常強。僅憑教師在講臺上空講,已經(jīng)不能把學生躁動的心牢牢吸引在課堂上了。為了吸引學生的注意力,在“模擬電子技術(shù)”課堂上,引入了電子設(shè)計自動化EDA。[2]EDA(EDA,Electronic Design Automation)有“電腦上的實驗室”之稱。EDA仿真技術(shù)作為一種輔助教學手段引入到模擬電子技術(shù)的理論教學中,以圖形、數(shù)字或曲線的形式來較形象逼真地演示出單管放大、半波整流以及電容濾波的作用等。半波整流電路如圖1所示,半波整流的輸入輸出波形如圖2所示。理論課程中難以用語言、文字表達或難以理解的現(xiàn)象及復雜的變化過程,通過EDA的仿真,可以直觀地觀察到。EDA技術(shù)加深了學生對電子電路本質(zhì)的理解,能夠較好地解決理論教學中的重點和難點問題,提高課堂教學效果。這有效地解決了模擬電子技術(shù)演示實驗難以走進理論課堂的難題,較好地突出了理論教學中的難點和重點,激發(fā)了學生學習知識的興趣,鞏固和加深了對理論知識的掌握,提高了學生理論聯(lián)系實際、解決實際問題和分析問題的能力。
2.授課方式的改變
由于“模擬電子技術(shù)”是電子類、控制類等工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,所以傳統(tǒng)的課堂教學大都是以板書為主,板書的最大缺點是教學速度較慢。由于“模擬電子技術(shù)”中的電路圖較多且較復雜,所以板書會浪費很多寶貴的課堂時間,這讓本已非常緊張的教學安排更雪上加霜。另外教師在板書的同時,學生的注意力會被分散,學生注意力的高低,是評判教學成功與否的一個重要指標。因此為了節(jié)省課堂時間,提高學生的注意力,采用了多媒體幻燈片輔助教學方式。課前教師將電路圖制成精美的幻燈片,輔以聲音、文字等多種元素。多媒體課件將圖片、聲音、文字、動畫等融于一體,[3]把學生的聽覺、視覺、感覺、思維緊緊地聯(lián)合在一起,圖文并茂,將學生的吸引力緊緊鎖定在課堂上,大大提高了抬頭率和課堂教學效率。引入了多媒體教學后,原本枯燥單調(diào)的課堂學習變成了集知識性、趣味性和娛樂性于一體課堂享受盛宴。多媒體教學的進度較快,學生的理解力有限,因此適當?shù)陌鍟潜匾?。實踐證明,板書和多媒體教學方式的有效結(jié)合,不但緊緊吸引了學生的注意力,提高教學質(zhì)量,而且解決了內(nèi)容較多與課時相對較少的難題。
3.理論課程與實踐課程相結(jié)合
“模擬電子技術(shù)”作為專業(yè)基礎(chǔ)課,它的工程性、實踐性非常強,[4]教師在理論課的教學內(nèi)容告一段落后,接著會安排與該章節(jié)教學內(nèi)容相關(guān)的實驗課,讓學生將課堂上學到的理論知識應(yīng)用于實驗中,學以致用,通過實驗來加深對課堂知識的理解和吸收,提高動手能力和解決實際問題的能力。比如教師在講解完BJT三極管后,接著安排單管放大實驗。實驗中讓學生自己動手在試驗臺上連接電路,學生會遇到什么是電阻、BJT三極管長什么樣子以及如何確定BJT的電極等等一系列的問題。學生遇到問題時會向老師求助,教師不要直接給出答案,要有意識地引導學生獨立思考或者借助工具自己得到答案。這不但可以提高學生的動手能力以及解決實際問題的能力,也可以緩解目前學生普遍急功近利,想不勞而獲的心態(tài),而且還可以激發(fā)學生的學習興趣,提高學習模擬電子技術(shù)的學習積極性。
4.引入感情教學
傳統(tǒng)教學過程中,教師通常只是一個語調(diào)講到底,沒有與學生眼神交流,也不管下面的學生是否在認真聽。這樣一堂課下來,課堂教學效果較差,學生在45分鐘的課堂上收獲很少。因此在實際教學過程中,筆者引入了感情教學。所謂的感情教學,是指對學生要傾注一定的心血,要在他們身上花一些心思。比如在上課的過程中,一邊講課一邊注意學生的抬頭率和對筆者提出問題的回應(yīng)情況。如果學生的抬頭率較低,筆者會暫停講課,通過注視或用黑板擦敲擊黑板的方式提醒大家注意聽課。如果筆者提出問題,學生幾乎沒有反應(yīng),就說明他們大多可能沒有聽懂,需要再重復講一遍。另外在上課時,筆者會注意哪些學生在講話,哪些學生在低頭看手機,把他們的長相有意識地記一下,等下次點名的時候留意一下。這樣幾次下來,那些調(diào)皮搗蛋的學生就幾乎都被認識了,只要他們在課堂上搞小動作,筆者就隨時隨地點他們的大名,這樣一來他們就不好意思再做與課堂無關(guān)的事情了。他們也會因此認為老師格外關(guān)愛他們,喜歡他們,也就慢慢開始對這門課感興趣了。興趣是最好的老師,這部分調(diào)皮搗蛋的學生如果好好學習,抬頭率和及格率就上去了,教學質(zhì)量自然得到提高。
5.引導式思維教學
傳統(tǒng)教學過程中,上課時教師一味地傳授知識,不顧及學生感受,比如學生是否可以消化吸收、他們的注意力是否在課堂上以及學生是否在聽等等。在實際教學過程中,為了不斷吸引學生的注意力和教學效率,筆者經(jīng)常用反問、提問以及疑問的方式向?qū)W生提出問題,然后給他們幾分鐘的時間去思考。學生看到問題或任務(wù)后,獨立進行思考。如果學生實在無法解決,筆者再一步一步引導他們,探索式地逐步分析問題,找到答案。這樣學生反而覺得課堂就像是一個很有趣的迷宮游戲,通過思考最終可以找到答案,產(chǎn)生一種發(fā)自內(nèi)心的成就感。
6.考核方式的改革
傳統(tǒng)的考核方式是這門課的成績?nèi)Q于平時成績和期末考試成績兩部分,分別占總成績的30%和70%,這30%取決于平時的考勤和作業(yè)。在筆者平時批作業(yè)的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學生抄襲作業(yè)的情況非常嚴重,幾乎如出一轍。另外有些學生雖然來上課了,可是上課并未認真聽課。為了解決抄襲作業(yè)和來上課卻不聽課的問題,筆者提出了過程考核方式。所謂過程考核就是在理論課的教學內(nèi)容告一段落后,安排一個習題課,把這一章節(jié)的典型例題和容易出錯的地方給大家詳細講解一下,接著利用30~40分鐘時間讓他們做幾道題目,下課時交上來作為本章的成績。這樣一來,只有來上課且認真聽課的學生才有成績,解決了考勤的問題。另外因為時間有限,學生來不及抄寫,也解決了作業(yè)抄襲的難題。同時,教師通過批改他們的題目可以很清楚知道哪些學生掌握了,哪些學生沒有掌握,哪個知識點學生掌握不好,哪個概念學生還掌握得比較含糊等等,然后再有針對性地安排下一次教學任務(wù)。
二、教學效果
“模擬電子技術(shù)”課程教學由于課時相對較少,內(nèi)容較多,涉及面廣,且理論較為抽象,對任課教師來說是一個很嚴峻的挑戰(zhàn),而對于學生來講,也是一個沉重的任務(wù)。在進行了教學改革后,學生的學習熱情明顯有了改善,且成績有了較大的提高。尤其是不及格的學生明顯減少了,而且學生會積極主動地學習,找老師答疑等。在實際的教學過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題,這就需要任課教師細心觀察,隨機應(yīng)變,因地制宜,因材施教,采取靈活的授課方式,同時還要不斷揣摩學生的心理動態(tài),與學生建立良好的溝通方式,教學相長,互相促進,為社會培養(yǎng)和輸送一批適應(yīng)新時代的高素質(zhì)、有理想的創(chuàng)新型人才。[5]
參考文獻:
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[2]黃躍華, 張鈺玲.模擬電子技術(shù)[M].北京:北京理工大學出版社,
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[3]華成英,童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,
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[4]陳仲珊.《模擬電子技術(shù)》課程教學改革探討[J].教改研究,
首先將模擬電子技術(shù)課程的教學體現(xiàn)在三個方面:課堂理論教學、計算機仿真技術(shù)輔助教學和實踐教學。其次,模擬電子技術(shù)相關(guān)知識點的實踐應(yīng)用則貫穿于大二(下)到四年級的畢業(yè)設(shè)計,如大二的電子技術(shù)基本技能訓練、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計,大三的綜合電子系統(tǒng)設(shè)計,大四的畢業(yè)設(shè)計等。其三,除了這些必修科目以外,在一些選修類項目,如大學生科技創(chuàng)新、電子設(shè)計競賽、社團組織中也體現(xiàn)了模擬電子技術(shù)知識的運用。通過培養(yǎng)方案的調(diào)整,可以行之有效的保證學生在校學習期間不斷學習、實踐模擬電子的相關(guān)知識,將學以致用的理念貫穿于整個在校學習期間,使學生在反復學習實踐中不斷拓展知識的深度和廣度,具有分析問題、解決問題的工程實踐能力。
二、改革探索更加有效的教學模式
(一)教學手段不斷改革
為了改進教學質(zhì)量,提高教學效果,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供有力支持,近年來,我們在教學手段的不斷改進方面做了有益的嘗試。
第一,引入計算機仿真技術(shù),將理論與實踐有機結(jié)合。在教學中引入仿真技術(shù),有效的改進了教學效果,增強了學生分析問題、解決問題的能力。首先,站在教師的角度,仿真技術(shù)的使用,使教師在原有電子課件的基礎(chǔ)上,加入了對實際電路的分析過程,使得教學生動直觀,加深學生對概念和規(guī)律的理解和掌握。通過仿真軟件,不僅可以幫助學生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在電路中,各元件參數(shù)對電路的影響。其次,從學生的角度看,將計算機仿真技術(shù)與模擬電子技術(shù)教學內(nèi)容有效結(jié)合,使學生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實際問題,有利于激發(fā)學生的學習興趣與參與探索的求知欲。如在學習完相關(guān)理論后,引導學生利用仿真軟件自行設(shè)計波形信號發(fā)生器、多路輸出的直流穩(wěn)壓電源、心電圖信號放大器、低頻功率放大器、光電報警器等。學生通過這樣一些模擬電路的實際應(yīng)用,了解了課程的作用,明確了學習目標,產(chǎn)生了好奇心,激發(fā)了學習動力。在教學中引入計算機仿真技術(shù),使學生在教師的引導下帶著問題進行自發(fā)學習,使整個學習過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗證的良性循環(huán)過程。
第二,開放實驗室,提供探究和創(chuàng)新的良好環(huán)境。模擬電子技術(shù)是一門實踐性很強,并且面向工程的課程,基本的應(yīng)用電路在掌握了基本理論后,都需要實驗來驗證。通過實驗驗證理論發(fā)現(xiàn)問題結(jié)合理論修正問題再次進行實驗驗證,通過這樣一個螺旋式過程,學生學習知識的深度和廣度均不斷拓展。同時,也讓學生深刻體會到了實踐和理論的差異,在實踐中切實鍛煉了學生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學生開放電子技術(shù)實驗室,為學生提供了理論聯(lián)系實踐的場所,更為學生進行探究式學習提供了不可取代的自主學習平臺,是培養(yǎng)學生探究未知能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的必要途徑。
除集中實驗外,課后及其他學期學生根據(jù)自己的興趣及時間安排,自行登記到實驗室進行實驗和研究。電子技術(shù)實驗室安排值班教師為實驗學生答疑,幫助學生探究和創(chuàng)新。實驗室的開放,滿足了不同層次學生培養(yǎng)實踐能力的要求,體現(xiàn)了因人而異、因材施教的教育理念。第三,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,引導學生自主學習。模擬電子技術(shù)課程為校級精品課程,目前在建校級資源共享課程。現(xiàn)有的精品課程網(wǎng)站,為學生的課外學習提供了一個高效的研究型學習平臺。精品課程網(wǎng)站提供了豐富的和教學相關(guān)的資訊。學生可以根據(jù)自己的興趣和愛好,進行探索式研究式自主學習。這樣的學習模式不受空間和時間的制約,延伸了學生獲取知識的途徑,不僅使得學生的學習變得更加便捷,而且學習起來更加自主、高效,更重要的是在學生能力培養(yǎng)方面起到了不可或缺的作用。
(二)教學方法不斷改進
教學是一個獲取知識、啟迪思想、激發(fā)潛能、培養(yǎng)能力的過程,它需要教師根據(jù)自己的教學能力設(shè)計一種教學策略,通過優(yōu)化的教學手段和教學方法,在課堂上將教學內(nèi)容精彩而生動地展示給學生,并且在課后進一步挖掘?qū)W生自主學習的潛力。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才思想指導下,我們不斷在教學方法上進行探索和改進,側(cè)重培養(yǎng)學生的工程應(yīng)用能力。
1.采用啟發(fā)探索式教學激發(fā)學生學習興趣,提高教學質(zhì)量。
采用啟發(fā)探索式教學提高學生的學習興趣,教師在教學中主要承擔主導作用。在對課程進行教學設(shè)計時,在保證基本概念的基礎(chǔ)上部分重點采用案例式教學,通過分析實際電路,引入知識點。通過課堂討論、仿真軟件演示、習題研究等環(huán)節(jié),引導學生自主學習,讓學生由被動的接受知識轉(zhuǎn)化為主動的探索知識,充分發(fā)揮學生在教學中的主體作用。教師在完成一個知識點或一個章節(jié)的教學后,布置兩到三個綜合性的問題,讓學生自由分組形成課題組。利用課余時間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設(shè)計、結(jié)果分析,并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點及注意事項,由課題組選派一名同學在課堂上進行講解,并且接受老師和同學的提問,進行討論。在這個過程中,學生不僅從中領(lǐng)會自學的思路,學會分析問題和解決問題,而且還培養(yǎng)了團隊協(xié)作能力和科技論文的寫作能力。還有一點也是很重要的,即講解之后還要接受老師和同學的提問,進行討論。在這個環(huán)節(jié)中,不僅可以查漏補缺,檢查出學生在學習過程中的薄弱環(huán)節(jié),及時加以彌補,而且也可以有效的促進教學相長,教師可以根據(jù)討論中學生反映出的興趣點對教學過程進行進一步優(yōu)化。最后,在教與學的位置互換中,學生親身體驗了“教”,這有助于加強師生之間的互相理解。
2.鼓勵支持學生自主學習,拓展知識廣度與深度。
課堂教學無論在時間和內(nèi)容上都是有限的,除了課堂教學,課后可供學生自主支配的時間很多。引導學生利用好課余時間,是提高學習質(zhì)量的一個有效工具。如在初期給出參考書目,讓學生閱讀,撰寫讀書報告;給出優(yōu)秀的模擬電子技術(shù)學習網(wǎng)站或電子論壇,指導學生進行自主學習;訂好答疑時間,定期解答學習過程中遇到的問題;鼓勵學生參加專業(yè)社團及校省級大學生創(chuàng)新項目;在學生自愿報名的基礎(chǔ)上,優(yōu)選學生參與省及國家的電子設(shè)計競賽和智能車大賽;鼓勵和幫助學生在校學習期間發(fā)表學術(shù)論文等。參與以上活動的優(yōu)秀學生,根據(jù)培養(yǎng)方案中規(guī)定,均獎勵相應(yīng)的學分,旨在鼓勵和培養(yǎng)學生的研究創(chuàng)新能力。通過近幾年的實踐,反映出學生普遍對面向?qū)嶋H、有挑戰(zhàn)性的課題比較感興趣。而興趣是促進學習的強大動力,在強大的興趣驅(qū)動下,在團隊精神的鼓舞下,學生自發(fā)學習,分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來,電信專業(yè)的學生在大學生電子設(shè)計競賽、智能車大賽中均獲得省級以上獎項。
(三)重組優(yōu)化教學內(nèi)容,充分發(fā)揮課堂教學的效果
在課時壓縮的客觀條件下,教學內(nèi)容必須進行優(yōu)化重組。教學內(nèi)容在保證本課程基礎(chǔ)及關(guān)鍵知識點完整的前提下進行了合適的優(yōu)選。在電子教案中增加了本學科領(lǐng)域的技術(shù)前沿和新科技成果的應(yīng)用介紹,在不多占用課時的基礎(chǔ)上擴展了知識的廣度,提高了學生的學習興趣,同時也為學生的自主學習指引了方向。