曾繁中
摘要:隨著我國職業(yè)教育的不斷發(fā)展與教學(xué)方法的改進(jìn),工程教育的質(zhì)量有所提升,從而為創(chuàng)建工程師資格以及工程教育的國際交流提供了便捷,也使工程專業(yè)學(xué)生的視野更加開闊。鑒于此,本文分析了目前模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中普遍存在的問題,并針對這些問題,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),嘗試探索新的教學(xué)模式,改革教學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:模擬電子;教學(xué)方法;教學(xué)改革;教學(xué)實(shí)踐;應(yīng)用型人才
1模擬電子技術(shù)課程的特點(diǎn)
模擬電子技術(shù)課程的特點(diǎn)包括:
特點(diǎn)一: 內(nèi)容多且關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。該課程以半導(dǎo)體二極管、在此基本電路分析思想的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)場效應(yīng)管放大電路、差動(dòng)放大電路等后續(xù)模擬電路知識,為后續(xù)信號處理與產(chǎn)生電路和直流穩(wěn)壓電路打好基礎(chǔ)。可見,知識體系關(guān)聯(lián)性很強(qiáng),如果前一章節(jié)基本知識沒有掌握,后續(xù)章節(jié)很難學(xué)好。特點(diǎn)二:器件的非線性。 比如二極管,三極管等都是非線性器件,需要用非線性分析方法進(jìn)行分析,如圖解法、微變等效電路法等。特點(diǎn)三: 影響因素的復(fù)雜性。電路性能易受多種因素影響,如三極管的特性會(huì)受溫度,光照等影響,參數(shù)易變等增加了該課程內(nèi)容的復(fù)雜程度。特點(diǎn)四:后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。模擬電子技術(shù)是后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)類課程,如:《數(shù)字信號處理》 、《通信原理》,如果模擬電路的基礎(chǔ)沒有打好,學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程會(huì)很吃力。
2模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題
2.1教學(xué)課時(shí)少
以筆者所在的學(xué)校為例,相關(guān)專業(yè)的模擬電子技術(shù)理論課時(shí)僅為64學(xué)時(shí)。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),課時(shí)根本不夠用,學(xué)生經(jīng)常反映課程進(jìn)度太快,但是不加快進(jìn)度,課程任務(wù)完不成。但是趕課時(shí)的結(jié)果就是前面的知識還沒有消化吸收又填鴨新的內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果很差。
2.2學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性
基本電路知識是分析模擬電路的基礎(chǔ),如果《電路原理》沒有學(xué)好,那么在學(xué)習(xí)模擬電路時(shí)就會(huì)感到很吃力,產(chǎn)生厭學(xué)情緒。另外,雖然現(xiàn)在電子產(chǎn)品很多,學(xué)生獲取知識的途徑很多,比如網(wǎng)絡(luò)、各類學(xué)習(xí)網(wǎng)站、學(xué)習(xí)群等平臺,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,也很少有同學(xué)利用各種學(xué)習(xí)交流平臺主動(dòng)學(xué)習(xí)。因此,任課教師應(yīng)提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。
2.3重理論輕實(shí)踐
模擬電子技術(shù)的教學(xué)中存在重理論輕實(shí)踐現(xiàn)象。理論課時(shí)實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配不盡合理,不均衡,實(shí)驗(yàn)課時(shí)很少,且理論課和實(shí)驗(yàn)課完全分離,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完了理論知識不能及時(shí)驗(yàn)證,不知如何應(yīng)用與實(shí)踐。
3教學(xué)方法與過程的改革
根據(jù)以上模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題,嘗試探索新的教學(xué)模式,主要從以下幾方面入手。
3.1知識點(diǎn)關(guān)聯(lián)法
模擬電子電路的內(nèi)容比較抽象,理解難度較大,學(xué)生往往學(xué)著前面的知識忘了后面的知識;很難真正理解并應(yīng)用。但是模擬電子技術(shù)課程前后知識的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng),如果前面的學(xué)不好,后面的更無從學(xué)起。所以建議在模擬電子技術(shù)的教學(xué)中,教師要起到把知識串起來的作用,讓學(xué)生理解知識結(jié)構(gòu)的相關(guān)性,就不會(huì)覺得知識多、雜、亂。
3.2理論課和軟件仿真、動(dòng)畫演示結(jié)合
在理論教學(xué)中采用Multisim仿真軟件,有助于理解抽象概念,各參數(shù)對電路的影響,反相電壓放大的概念等,可以用Multisim做電路仿真,觀察各參數(shù)之間的關(guān)系,通過參數(shù)數(shù)據(jù)的對比幫助學(xué)生理解,比如二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>
3.3理論課和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
模擬電子電路通常是另外安排時(shí)間做實(shí)驗(yàn),學(xué)生沒有及時(shí)驗(yàn)證理論知識,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)收效甚微,對理論的理解也幫助較小。對于有些課程內(nèi)容,可以將理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,把理論知識的講解放在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,
并且讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)模擬電路并驗(yàn)證,增強(qiáng)學(xué)生電路焊接、元器件識別、常用儀器的使用及故障分析及創(chuàng)新能力。
4教學(xué)環(huán)節(jié)及評價(jià)的改革
4.1問題引入,激發(fā)思考
在老師和學(xué)生之間建立起有效的溝通是開展模擬電子技術(shù)教學(xué)的前提,教師在課堂上主要向?qū)W生講述模擬電子電路元器件的性能以及操作原理,利用多媒體將模擬電子的仿真性能更加直觀的呈現(xiàn)出來,同時(shí)挑選幾名學(xué)生親自到實(shí)驗(yàn)室操作,通過這種方式,加深同學(xué)們對所學(xué)知識的印象。之后引導(dǎo)學(xué)生開展小組學(xué)習(xí),并向各個(gè)小組發(fā)放放大器芯片和元器件,之后采用“翻轉(zhuǎn)式”教學(xué)的方式,在老師和學(xué)生之間建立起有效的溝通。在開展課堂教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的過程中,導(dǎo)入現(xiàn)階段模擬電子技術(shù)主要研究的內(nèi)容,采用該產(chǎn)業(yè)有代表性的案例,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性。在開展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而使課堂教學(xué)的成果更加高效。
4.2問題驅(qū)動(dòng)式課堂互動(dòng)
教師在開展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)時(shí),首先需要對電路原理圖展開闡述。引導(dǎo)學(xué)生采用小組學(xué)習(xí)的方式,加大對元器件以及電路性能的探索力度,在設(shè)計(jì)實(shí)用電路的過程中,充分發(fā)揮仿真工具的作用,從而對仿真的結(jié)果進(jìn)行整理和歸納。之后由每個(gè)小組派出一名代表,將電路的仿真效果呈現(xiàn)出來。問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用,由學(xué)生負(fù)責(zé)合作、決策、宣講、分工、整理、組內(nèi)討論等工作,提升項(xiàng)目完成后的成就感和滿足感,教師在觀看學(xué)生演示的同時(shí),需要適當(dāng)?shù)亟o予指導(dǎo)。
4.3成績評價(jià)
由小組成員共同討論并制定設(shè)計(jì)方案,項(xiàng)目完成后,需要得到三方論證,獲得的評價(jià)結(jié)果才是有效的。組內(nèi)自評是第一方面,由小組成員講述項(xiàng)目的性能和優(yōu)勢,同時(shí)對自身能力和知識儲(chǔ)備的實(shí)際情況展開評估;組間互評則是第二方面,由其他小組對該組項(xiàng)目的優(yōu)缺點(diǎn)展開評價(jià),同時(shí)提出相應(yīng)的意見,之后對設(shè)計(jì)的成果展開評估;教師的點(diǎn)評和提問則是第三方面,教師向同學(xué)們提問電路的工作原理等問題時(shí),根據(jù)學(xué)生回答的情況展開評價(jià),將上述提到的幾個(gè)方面結(jié)合在一起,就是所謂的三方評價(jià)。通過這種三方論證的方法,能夠幫助學(xué)生加深對所學(xué)知識的印象,引導(dǎo)學(xué)生對元器件參數(shù),以及電路的性能、操作原理形成準(zhǔn)確的認(rèn)知。
5項(xiàng)目教學(xué)法在模擬電子技術(shù)課程中的運(yùn)用
項(xiàng)目教學(xué)法指的是在參考建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的同時(shí),為了豐富學(xué)生的知識儲(chǔ)備量,使教學(xué)實(shí)踐的成果更加高效,從而制定的教學(xué)計(jì)劃。采用這種教學(xué)方式,學(xué)生在實(shí)踐過程中教師可適當(dāng)指點(diǎn),項(xiàng)目完成后,引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行整理和歸納,本質(zhì)上屬于一種新型的課程教學(xué)模式。教師在開展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)時(shí),采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,過度關(guān)注教材上理論知識的內(nèi)容,而對實(shí)踐部分的內(nèi)容存在忽視,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在電子技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐能力較差。項(xiàng)目教學(xué)法能夠使電子技術(shù)的教學(xué)成果更加高效,引導(dǎo)學(xué)生有針對性地開展各項(xiàng)研究,鼓勵(lì)學(xué)生用所學(xué)知識,妥善處理項(xiàng)目實(shí)施階段存在的問題,與此同時(shí),在教師和學(xué)生之間建立起有效的溝通,在此基礎(chǔ)上,逐步豐富學(xué)生的知識儲(chǔ)備量,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
5.1制訂計(jì)劃
教師在開展教學(xué)實(shí)踐的過程中,首先需要對模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中涵蓋的知識點(diǎn)展開分析,在制定學(xué)習(xí)計(jì)劃時(shí),需要與學(xué)生知識掌握的實(shí)際情況相結(jié)合,之后將一個(gè)大的項(xiàng)目劃分成多個(gè)子項(xiàng)目,最終完成項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)。通過這種方式,能夠在很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性。學(xué)生在明確項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃的同時(shí),利用學(xué)到的知識,妥善解決項(xiàng)目實(shí)施階段存在的問題。在設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過程中需要遵循按部就班的原則,通過逐步完成子項(xiàng)目的方式來推動(dòng)項(xiàng)目順利進(jìn)行,最終實(shí)現(xiàn)模擬電子電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
5.2項(xiàng)目實(shí)施
在項(xiàng)目實(shí)施階段,教師應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材的作用,引導(dǎo)學(xué)生加大探索力度。在研究過程中,找出項(xiàng)目實(shí)施階段存在的不足之處,之后與教師對項(xiàng)目提出的需求相結(jié)合,使多個(gè)子項(xiàng)目之間建立起有效的銜接,最終完成整體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。完成項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)后,由學(xué)生對項(xiàng)目的性能展開闡述,之后對所學(xué)知識進(jìn)行整理和歸納,發(fā)現(xiàn)學(xué)生提出正確的觀點(diǎn)后,教師應(yīng)在第一時(shí)間給予點(diǎn)評和鼓勵(lì)。
5.3考核評價(jià)
學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況以及教師制定的教學(xué)方案,很大程度上會(huì)受到教學(xué)項(xiàng)目評價(jià)和考核機(jī)制的影響。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施階段,教學(xué)在制定教學(xué)方案時(shí)需要與學(xué)生設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際情況相結(jié)合,最終對項(xiàng)目完成的實(shí)際情況展開評價(jià),通過這種方式,能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性,引導(dǎo)學(xué)生對自身發(fā)展存在的不足之處形成準(zhǔn)確的認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上,逐步豐富學(xué)生的知識儲(chǔ)備量,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)化能力。
總結(jié)
綜上所述,為了改善模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量,使教學(xué)成果更加高效,教師則需要在教學(xué)過程中加大改革和創(chuàng)新的力度,與學(xué)生知識掌握的實(shí)際情況相結(jié)合,制定科學(xué)的教學(xué)方案,創(chuàng)新和優(yōu)化教學(xué)的內(nèi)容,逐步增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng),從而為社會(huì)培養(yǎng)出更多高質(zhì)量的專業(yè)化人才。
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基金項(xiàng)目:本文系2018—2020年廣西本科高校特色專業(yè)及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地(中心)建設(shè)項(xiàng)目:百色學(xué)院 “電子信息工程”特色專業(yè)(批準(zhǔn)文號:桂教高教〔2018〕52號;編號:119)成果之一。同時(shí),也是2020年工程碩士專業(yè)學(xué)位授權(quán)點(diǎn)(電子信息)建設(shè)項(xiàng)目成果之一。