高瑞平
摘要:“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)在對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)占有非常重要的地位,然而學(xué)生對(duì)《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)卻普遍存在著興趣不高,學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)等問題。為了提高實(shí)驗(yàn)教育的質(zhì)量,我們從三個(gè)方面入手對(duì)《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法的探討。
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);實(shí)驗(yàn);教學(xué);探討
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)33-0104-02
由于“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占有很重要的地位,它在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力方面,有著其它教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的作用。然而“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中學(xué)生普遍反映實(shí)驗(yàn)儀器操作按鈕多、操作面板連接導(dǎo)線多,概念抽象,基本理論難學(xué)、難懂,難以快速掌握,因此,學(xué)生對(duì)“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)沒有積極性,學(xué)習(xí)主動(dòng)性低。但“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)是電類專業(yè)學(xué)生的必修課,是培養(yǎng)應(yīng)用性人才的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。該課程的主要重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用“電工電子技術(shù)”的基本理論、基本知識(shí)和基本操作來解決科研和生產(chǎn)實(shí)際問題的能力,特別是新產(chǎn)品研制和開發(fā)能力上。因此,實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)的效果直接影響著對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。然而,由于知識(shí)結(jié)構(gòu)和文化程度不同、基礎(chǔ)理論水平的薄弱,面對(duì)復(fù)雜儀器操作面板,枯燥的理論推導(dǎo)以及難記的公式,學(xué)生往往缺乏學(xué)習(xí)熱情。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊化
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊化,它在一定程度上能解決不同能力、層次學(xué)生的需求,也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。“電工電子技術(shù)”的實(shí)驗(yàn)課程包含著“電路原理”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”三大課程的內(nèi)容,該課程實(shí)踐應(yīng)用性較強(qiáng),在教學(xué)中的許多電子電路都是成熟的實(shí)用電路,只要將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊化,在內(nèi)容上分層次,通過使用實(shí)驗(yàn)電路模塊,調(diào)整和設(shè)計(jì)做成應(yīng)用較強(qiáng)的裝置。以此加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)和動(dòng)手能力,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并通過實(shí)踐掌握理論,理論在實(shí)踐中的整合,用理論指導(dǎo)實(shí)踐,從而達(dá)到更好的掌握知識(shí),提高實(shí)踐與創(chuàng)新能力。
合肥學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱我院)基礎(chǔ)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)中心的電工電子實(shí)驗(yàn)室,主要是面向全校各工科系、部的電類工科學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作,同時(shí)也承擔(dān)著部分成教學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),為了提高教學(xué)質(zhì)量的問題,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的項(xiàng)目進(jìn)行了模塊化的嘗試,在形式上項(xiàng)目模塊化,在內(nèi)容上分層次,根據(jù)各系部的人才培養(yǎng)方案的要求及實(shí)驗(yàn)室的具體情況,針對(duì)???、本科、專升本的學(xué)生的不同要求而設(shè)置的,這就如同飯店的菜單形式一樣列出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供顧客選擇,學(xué)生就是“顧客”,實(shí)驗(yàn)室教師就是“廚師”。為了幫助學(xué)生全面掌握“電力電子技術(shù)”的基本理論和操作技能以及提高學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)過程中,我們使用“自助和輔助”,“開放和集中”的預(yù)覽方式,并配有網(wǎng)絡(luò)視頻和Multisim2001仿真軟件以及各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。通過“課余時(shí)間”給他們做一些簡(jiǎn)單實(shí)用電路,并規(guī)定學(xué)生在指定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。學(xué)生利用Protel軟件設(shè)計(jì)PCB板,制作穩(wěn)壓電源,信號(hào)發(fā)生器,功率放大器,聲光控制電路,組件(SMT)收音機(jī),增加學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課的興趣,這些內(nèi)容納入總成績(jī)的考核中。
二、實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練基礎(chǔ)化
“電力電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)的作用是使學(xué)生有機(jī)會(huì)參加科研活動(dòng),培養(yǎng)了競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí),鍛煉了學(xué)生自我管理能力。滿足我院的“地方性、應(yīng)用型、國(guó)際化”辦學(xué)定位要求。
首先,我們利用學(xué)生的“求知欲”,解析電子器件,從感性和理性上增加學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)識(shí)。引進(jìn)一些新設(shè)備,對(duì)實(shí)驗(yàn)中所用器件如:貼片三極管,二極管,電阻,電容,電感器,紅外器件,光敏,發(fā)光裝置等器件逐一介紹,使學(xué)生從基本的訓(xùn)練開始,把書上抽象的概念與原理同實(shí)際生活中的現(xiàn)象相結(jié)合。
其次,通過組裝、解剖七管(分立元件)超外差半導(dǎo)體收音機(jī)電路中放大電路為例,通過半導(dǎo)體收音機(jī)的工作原理得出放大的概念和本質(zhì),理解微弱信號(hào)的放大及信息的傳遞,使學(xué)生真正掌握三極管的放大作用,以實(shí)驗(yàn)實(shí)踐改變以往學(xué)生為完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)而學(xué)習(xí)的被動(dòng)狀況,引導(dǎo)學(xué)生完全投入到實(shí)驗(yàn)探索和研究中去,真正體會(huì)到實(shí)驗(yàn)所帶來的樂趣和成就感。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到?jīng)]有理論的實(shí)驗(yàn)是盲目的實(shí)驗(yàn),沒有實(shí)驗(yàn)的理論是空洞的理論。
第三,通過一些簡(jiǎn)單實(shí)用的電路,為學(xué)生參加電子競(jìng)賽鋪墊基礎(chǔ)。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候還與企業(yè)進(jìn)行校企合作教學(xué)模式,讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè),根據(jù)企業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行模塊化研發(fā),從電路原理設(shè)計(jì)、畫PCB板、焊接、實(shí)驗(yàn)調(diào)試到完成產(chǎn)品所需的功能要求,這個(gè)過程中教師起指導(dǎo)作用。通過這種企業(yè)實(shí)踐的鍛煉方式,讓學(xué)生得到了較多的實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),學(xué)會(huì)對(duì)各種電子電路的正確分析,鞏固對(duì)理論知識(shí)理解。另外,通過創(chuàng)造條件允許學(xué)生積極參與實(shí)踐設(shè)計(jì)過程,體會(huì)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者的思想,輔之以精心策劃的實(shí)驗(yàn)過程,努力改變以往實(shí)驗(yàn)呆板無趣的狀況。
第四,剖析分立元件電路的同時(shí),更注重集成電路的應(yīng)用。強(qiáng)調(diào)集成電路的外特性,注重實(shí)際應(yīng)用的效果。強(qiáng)調(diào)單元電路和整體電路相結(jié)合,理論電路與實(shí)際電路相結(jié)合的指導(dǎo)思想,并利用觸發(fā)器、集成電路芯片的邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)器等設(shè)計(jì)一些實(shí)用強(qiáng)的電路,注重各單元的作用及相互關(guān)系的外特性,各參數(shù)的調(diào)整、測(cè)量,最終完成實(shí)驗(yàn)所要求的內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生“興趣、學(xué)會(huì)、完成”。同時(shí)結(jié)合學(xué)生的課程設(shè)計(jì),逐年更新實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,完善實(shí)驗(yàn)器材,使得實(shí)驗(yàn)課程與時(shí)俱進(jìn),不斷完善。
“電工電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)要達(dá)到使學(xué)生看懂電路圖、會(huì)選擇需要的電子元器件、計(jì)算、確定電路基本參數(shù)的目的。“學(xué)會(huì)”分析問題解決問題的方法,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的精神,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立分析、判斷和評(píng)價(jià)?!白龅健睍?huì)查閱工具書,參考文獻(xiàn),尋找答案,掌握常用基本電路調(diào)試的一般規(guī)律,具備初步的安裝、焊接、調(diào)整、測(cè)試、修理等操作技能。另外,教師對(duì)學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目嚴(yán)格把關(guān)。要求學(xué)生對(duì)預(yù)做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要擬定實(shí)驗(yàn)方案和詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟,并寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告與總結(jié)。使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提高學(xué)習(xí)積極性、積極開動(dòng)腦筋、獨(dú)立思考。
三、實(shí)驗(yàn)考核多元化
以往的電工電子的實(shí)驗(yàn)考試只作為理論考試的輔助課程,考試成績(jī)不納入總成績(jī),只是理論成績(jī)的一個(gè)參考,而理論課老師在課程結(jié)束后一般是按照“兩頭尖”(即成績(jī)突出的和最差的兩端)的方法計(jì)算平時(shí)成績(jī),其中中間的成績(jī)則是估計(jì)或者通過理論考試考核,從而嚴(yán)重影響了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。如果學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠重視,教學(xué)質(zhì)量也就自然難以提高。因此,將實(shí)驗(yàn)考試和理論考試分開,并將實(shí)驗(yàn)考試結(jié)果作為期末的總成績(jī)。將會(huì)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,重視程度。而且能夠加強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)的技能。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是實(shí)驗(yàn)考核的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果的重要部分。是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和提高的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告只是原封不動(dòng)的抄寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,缺少應(yīng)有的思考環(huán)節(jié),那么學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰茈y得到提高。只有通過自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,結(jié)合理論進(jìn)行分析,得出結(jié)果,或者驗(yàn)證理論的計(jì)算,使學(xué)生綜合能力得到提升,同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生書寫技術(shù)文檔的能力。為以后書寫技術(shù)文檔奠定基礎(chǔ)。在寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)應(yīng)該真實(shí)、客觀、準(zhǔn)確的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,要求原理正確、表達(dá)準(zhǔn)確、紋理清晰、圖表完備、數(shù)據(jù)真實(shí)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該包括六個(gè)部分:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)的記錄分析及實(shí)驗(yàn)總結(jié)。其中,前面四個(gè)部分可以參照理論教案和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)的分析記錄是試驗(yàn)最為關(guān)鍵的部分,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)的第一手資料,在實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,清晰準(zhǔn)確的記錄實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ),不能捏造和隨意填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而實(shí)驗(yàn)總結(jié)也是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重中之重,是實(shí)驗(yàn)課程的精髓,是學(xué)生可以從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),從理論到實(shí)踐再上升到理論的過程,實(shí)驗(yàn)總結(jié)是學(xué)生技能得到提升的表現(xiàn),沒有總結(jié)分析就達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的效果,不能分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。
四、結(jié)束語
教學(xué)實(shí)踐證明,通過上述教學(xué)方法和組織手段,可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,提高學(xué)生分析問題的能力和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,加?qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、規(guī)則和實(shí)物實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們通過《電工電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討的不斷深化,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和考核制度,把實(shí)驗(yàn)改革和考核制度有機(jī)的結(jié)合起來,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力中收到了明顯的效果。如,2012年12月在北京,由教育部教育管理信息中心聯(lián)合各省教育廳舉辦的,七屆“中國(guó)航信杯”全國(guó)信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽決賽,我校學(xué)生獲國(guó)家團(tuán)體一等獎(jiǎng)1項(xiàng),和國(guó)家個(gè)人二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。這也能說明通過對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革,為國(guó)家輸送了一批又一批的綜合素質(zhì)高、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、動(dòng)手操作能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新意識(shí)的合格人才。
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(責(zé)任編輯:劉翠枝)