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突破傳統(tǒng),面向行業(yè)的模電理論教學研究

2013-04-02 03:40倪受春王祥傲
赤峰學院學報·自然科學版 2013年3期
關鍵詞:多媒體教學應用型電路

汪 俊,倪受春,王祥傲

(滁州學院 機械與電子工程學院,安徽 滁州 239000)

隨著社會對應用型人才的需求加大,大量應用型高校應運而生,并快速發(fā)展.針對電子信息產(chǎn)業(yè)的電類應用型人才倍受青睞,高校如何培養(yǎng)出適合社會需求的應用型人才成為亟需解決的問題.根據(jù)應用型人才培養(yǎng)方案,應用型人才注重學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)理論課程教學的諸多方面面臨教學改革.

模擬電子技術[1]是電子類各專業(yè)的專業(yè)基礎課程,具有其自身的理論體系且實踐性較強,通過本課程的學習可使學生掌握基本模擬電子電路的工作原理、分析方法和基本技能,為后續(xù)很多電類課程的學習和以后從事電子行業(yè)相關工作奠定基礎.傳統(tǒng)的模擬電子技術教學分為理論環(huán)節(jié)教學和實踐環(huán)節(jié)教學.實踐教學環(huán)節(jié)主要是實驗教學,傳統(tǒng)教學中,實踐教學環(huán)節(jié)可以說是理論教學的附屬.然而根據(jù)應用型人才培養(yǎng)方案,應用型人才強調(diào)實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),隨著各新建高校對應用型人才培養(yǎng)重要性的提高,人才培養(yǎng)方案都作出了相應調(diào)整,對于實踐性較強的模擬電子技術課程來說,教學改革迫在眉睫[2]-[4].

從各新建高校模擬電子技術課程教學大綱等可見,各高校也在進行課程教學改革,為了培養(yǎng)學生的動手能力,部分高校甚至過分強調(diào)實踐教學環(huán)節(jié),然而作為理論性和實踐性均較強的課程,如何改進模擬電子技術課程理論教學,使其適合應用型人才培養(yǎng),提高教學實效性,成為模擬電子技術理論教學需要解決的重要問題.

1 實踐、理論兩手抓

動手和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要實踐教學,但實踐需要一定的理論作為支撐.模擬電子技術課程作為專業(yè)基礎課程,有豐富的理論知識點需要掌握.從半導體基礎知識開始,以PN結為基礎,從器件內(nèi)部載流子的角度介紹了基本半導體器件:二極管、雙極型晶體管和場效應管的工作原理,然后重點介紹了基于上述半導體器件的各種基本電路的工作原理、分析方法和應用場合等,需掌握的知識點多,且學生理解難度也較大.

部分新建應用型高校為了培養(yǎng)學生的動手和創(chuàng)新能力,一改傳統(tǒng)模擬電子技術教學中理論教學和實踐教學模式,一味強調(diào)實踐教學環(huán)節(jié)的重要性,增加實踐教學環(huán)節(jié)在整個教學環(huán)節(jié)中的比重,理論教學課時數(shù)大大壓縮.

新建應用型本科院校模擬電子技術理論課時壓縮前在70到90之間,壓縮后部分高校該課程理論教學課時數(shù)在60課時左右,如果考慮一學期放假所占用的時間,實際教學課時數(shù)更少.模擬電子技術一方面作為電類專業(yè)的專業(yè)基礎課程,其中大量的理論知識點都是后續(xù)很多課程的基礎;另一方面模擬電子技術一般在大學二年級開出,在該階段被認為是較難的一門專業(yè)課程,學生理解其中知識點的難度較大,需要較多的理論課教學時數(shù),否則長期問題的積累會導致學生學習興趣下降,甚至厭惡該課程和專業(yè).最終可能得不償失.

理論課時壓縮針對不同性質(zhì)的課程、不同的學校和不同的學生素質(zhì)應做不同調(diào)整.模擬電子技術課程作為專業(yè)基礎課程,有大量理論知識點作為后續(xù)課程的基礎;新建本科院校本科第二批次招生,學生的平均素質(zhì)相對本科一批差,綜上并結合實際教學經(jīng)驗,新建應用型本科高校模擬電子技術理論教學課時應選擇70課時左右較為合適,應根據(jù)課程特點和人才培養(yǎng)方案理論教學和實踐教學兩手都要抓,不能過度傾向一方.

2 突破課堂,深入實踐

新建應用型本科院校理論教學主要采用板書教學和多媒體教學的方法,根據(jù)年齡層次和計算機應用能力等情況不同,教學方法可分為三種:(1)完全板書教學;(2)完全多媒體教學;(3)多媒體教學結合板書教學,其中可分為兩類:板書教學為主,多媒體教學為輔和板書為輔,多媒體教學為主.

多媒體教學是計算機和多媒體技術發(fā)展相結合應用到教學的產(chǎn)物.作為一種教學方法,它有頗多的優(yōu)點,多媒體教學可以展現(xiàn)大量的知識,拓展學生的知識面,多媒體教學可以通過聲音,圖片和動畫等吸引學生的注意力,調(diào)動學生的學習興趣.但通常認為多媒體教學是一種輔助教學方式,較好的教學方法是采用板書教學為主,多媒體教學為輔的教學方法,它可以結合多媒體教學和板書教學的優(yōu)點.

針對應用型人才培養(yǎng),以上四種教學方法并非絕對某一種優(yōu)于其它方法,如何找出適合的教學方法,根據(jù)不同具體情況也不一樣.模擬電子技術理論教學要求學生在熟悉半導體器件的基礎上,掌握各種以半導體器件為核心的電路,具備分析電路和一定設計電路的能力.作為應用型較強的一門課程,應用型人才的培養(yǎng)不過分要求學生掌握半導體器件的原理,但需會分析各種以半導體器件為核心電路的工作原理,進行簡單的理論計算,以便分析具體電路的性能和進行簡單的小設計,培養(yǎng)學生的應用能力.

根據(jù)模擬電子技術課程的性質(zhì),從提高理論教學實效性的角度考慮,最大程度上配合應用型人才培養(yǎng),可改變傳統(tǒng)教學方法,突破三尺講臺,理論教學可以是實踐中完成.對于理論性強又必需的理論知識重難點可采用板書教學為主,多媒體教學為輔的傳統(tǒng)教學方式;體現(xiàn)傳統(tǒng)教學方式的優(yōu)點,其他理論知識可以在實驗室完成,利用具體電路對其電路特性通過實驗進行驗證或者直接通過實驗提出問題,然后理論介紹,最后再回到實驗做驗證,最大程度上使學生掌握知識并培養(yǎng)應用能力.

3 轉變方式,激發(fā)學習興趣

理論課教學從小學,中學到大學采用的均是灌輸式的教學方式,學生被動的接受知識,學習興趣低,常常一學期下來,對所學的知識大部分沒有消化,模棱兩可,特別是模擬電子技術課程,常常被電子類專業(yè)的學生們認為是本科階段較難的課程,當然也不乏有部分學生對理論知識掌握的很好,但他們掌握的僅僅是書本上的知識點,死的知識.當在實驗或生活中實際的問題出現(xiàn)時,很少有同學能運用所學知識對其作出解釋,應用能力較差.

如何激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)學生的應用能力,實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)成為教學的重要內(nèi)容.對于模擬電子技術課程,如何掌握各種電路并加以運用成為教學重點.可以采用啟發(fā)式教學,啟發(fā)式教學是指教師在教學過程中根據(jù)教學任務和學習的客觀規(guī)律,從學生的實際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學生的思維為核心,調(diào)動學生的學習主動性和積極性,促使他們生動活潑地學習的一種教學指導思想.

其實啟發(fā)式教學方式在多年前就被提出,但由于種種原因,在實際應用中使用的并不是很廣泛.究其原因,可有以下幾點:(1)教學課時的限制,采用啟發(fā)式教學需要發(fā)揮學生的主體作用,比學生被動接受知識需要的時間多;(2)教學觀念的陳舊,大部分教師接受的教育方式并非啟發(fā)式教學方式,同時不愿意改變一貫的教學方式導致采用啟發(fā)式教學的教師少之又少;(3)啟發(fā)式教學暫且沒有展現(xiàn)其實際優(yōu)勢.

其實模擬電子技術作為實踐性很強的一門專業(yè)基礎課,采用啟發(fā)式教學極其合適.模擬電子技術課程理論知識邏輯性很強,其中各種接法的基本放大電路是最基本最基礎的電路,其它很多不同功能電路均是在基本方法電路的基礎上做相應改進得出.可由實際生活所需各種電路為原型并分解,提出問題,并由教師引導學生解決問題.如隨著環(huán)境溫度,電源電壓波動,基本放大電路的靜態(tài)工作點會漂移,引導學生思考穩(wěn)定靜態(tài)工作點的方法:引入直流負反饋或采用溫度補償電路,采用不同方法應在基本放大電路的基礎上做如何改進,最后引導學生分析改進后的電路抑制零點漂移的工作原理以及改進后電路的性能并和基本放大電路做對比分析.

由于種種原因,針對應用型人才培養(yǎng),實施啟發(fā)式教學,激發(fā)學生的學習興趣是亟需解決的問題,可從以下方面入手:(1)改變教師傳統(tǒng)教學觀念,倡導啟發(fā)式教學;(2)帶著問題結束每節(jié)課的內(nèi)容,鼓勵學生利用業(yè)余時間,查閱相關資料,相互討論遺留問題;(3)利用理論教學時間適當開展討論課,分成小組,由教師提出問題,各小組討論解決問題,充分提高學生的團隊合作意識和分析解決問題的能力;(4)調(diào)動學生的學習興趣,使其主動提出、思考和解決問題.

4 結合實際,制定教學內(nèi)容

理論教學的內(nèi)容和順序常常參照教學參考書的內(nèi)容和順序進行,對于新建本科院校,自編教材較少,參考書一般采用國內(nèi)外知名獲獎教材.大部分學校模擬電子技術教學參考書采用的教材是由國內(nèi)高等教育出版社出版的康華光主編的《電子技術基礎》模擬部分和童詩白主編的《模擬電子技術基礎》,少量學校采用學校自編教材或其他獲獎教材.

獲獎教材有其價值所在,但縱觀這些教材,大多理論性較強,理論知識點豐富.其實不管是獲獎教材還是沒有獲獎的教材,它們都有自己適合的應用人群,有其固有的優(yōu)勢,但基本上每本教材都或多或少存在結構、內(nèi)容或其他方面的不足.

在新建應用型本科高校中,年輕教師占有的比重越來越大,年輕教師成了授課的主力軍,然而大部分年輕教師授課僅依照學校所定的參考教材,教學內(nèi)容的安排和邏輯順序也只依賴該教材.電子技術的發(fā)展日新月異,各種新電路層出不窮,模擬電子技術教學僅僅局限于某一本教材遠遠不夠,不利于拓展學生知識面,培養(yǎng)應用型人才.

理論知識可用來指導實踐或在實踐中得到驗證,然而很多學生發(fā)現(xiàn)所學理論知識和實踐之間有不可逾越的鴻溝,其中不乏有很多理論知識學習較好的學生.培養(yǎng)應用型人才,學生必須具備理論運用于實踐,分析和解決實踐中問題的能力.造成學生產(chǎn)生困惑是由于教學內(nèi)容沒有聯(lián)系實際.

模擬電子技術課程介紹的重點是各種以半導體器件為基礎處理模擬信號的基本電路,僅對該電路的基本工作原理和分析方法作介紹,不聯(lián)系實際生活,一方面不容易激起學生的學習興趣,另一方面不利于培養(yǎng)學生應用能力.

結合實際,教學內(nèi)容的改進可從以下方面考慮:(1)參照多本模擬電子技術教材,結合各教材優(yōu)點,決定采用的教學內(nèi)容及其邏輯順序;(2)鼓勵教師編寫適合本校學生特點且實際聯(lián)系緊密的教材作為教學參考書;(3)分析具體電路,既要分析電路的工作原理,也要接近生活實際,適當?shù)囊詫嶋H生活電子產(chǎn)品為例,如對實際生活中收音機、麥克風等內(nèi)部電路進行分解,介紹其中出現(xiàn)在模擬電子技術中電路在其中的作用,一方面加深學生對該電路的理解,同時激起學生學習模擬電子技術課程的興趣,切實培養(yǎng)應用型人才.

5 小結

新建應用型本科院校在應用型人才培養(yǎng)的環(huán)境下產(chǎn)生,傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式已不能適應應用型人才培養(yǎng).模擬電子技術作為電類專業(yè)的專業(yè)基礎課程,在電類應用型人才培養(yǎng)過程中,至關重要,課程改革迫在眉睫.本文從模擬電子技術理論實踐兩手抓、突破課堂、深入實踐、轉變方式,激發(fā)學習興趣和結合實際,制定教學內(nèi)容四個方面提出了教學改革的若干建議,提高教學實效,培養(yǎng)應用型人才.

〔1〕童詩白,華成英.模擬電子技術基礎(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2001.

〔2〕江巨浪,吳昭方,鄭江云,等.《模擬電子技術》教學改革初探[J].安慶師范學院學報(自然科學版),2006(1).

〔3〕尉喬南.《模擬電子技術》課程教學方法改革探討[J].廊坊師范學院學報(自然科學版),2009(3).

〔4〕高玉良.電路與模擬電子技術課程教學改革的實踐[J].長江大學學報(自然科學版),2008(3).

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