摘要:介紹了《電子技術基礎》教學中“五輕五重”教學法的具體應用。
關鍵詞:中等職業技術學校;電子技術基礎;教學法
《電子技術基礎》是中等職業技術學校電類專業的一門專業基礎課。學生必須具備較好的電子技術知識與能力,才能學好后續課程。同時,隨著電子技術的不斷發展與自動化、系統化、節能化等技術的提高,產業界對一線技術人員的電子技術知識及技能要求也日益提高。因此,在從事該課程教學時,一方面應使學生掌握一定的電子技術理論,為后續課程的學習打下良好的基礎;另一方面應注重實用知識的教育及動手能力的培養,使學生成為受歡迎的實用型人才。為達到上述教學目的,筆者結合多年的教學實踐,總結出“五輕五重”教學法,收到了良好的效果。
輕普遍,重特殊
講好這門課程的關鍵是要在掌握其普遍性的基礎上認識其特殊性,尤其是恰當地分析電子技術與電工理論在認識電路、分析電路中的異同。電工理論為我們認識電路、分析電路提供了行之有效的方法。然而,由于電子器件在導電機理和特性上所體現出來的特殊性,使《電子技術基礎》這門課在教學中必然會遇到一些新問題、新概念和更具特色的分析方法。為此,應該重視電子技術在以下幾個方面的特殊性:(1)電子電路中的電流是電子和空穴兩種載流子的相對運動形成的。分析電子電路時,電流的參考方向必須結合電子器件自身的導電規律來設定。例如,在正常工作情況下,NPN型三極管的基極電流和集電極電流應該流進,而發射極電流則應流出。(2)電子電路一般不是單一的直流電路或交流電路,有時交、直流共存一個電路中,電子電路有靜態和動態兩種工作狀態,有直流通路和交流通路,要搞清其中的直流分量和交流分量。(3)電子元器件是非線性元件,電子電路是非線性電路,電路定量的應用有局限性,在分析計算方法上,更多地采用等效電路法和圖解分析法,具有近似性。(4)電路元件在電子電路中的作用具有多樣性,其具體作用往往因電路形式不同而異。例如,三極管既可用作電流放大元件,也可用作開關元件。在教學過程中,只有把握了以上特殊性,才能準確理解新知識的內涵與外延,正確地運用電工理論和電子技術理論解決電子電路中的問題。
輕內在,重外在
元器件是電子技術教學中的基礎內容。按照傳統的教學方法,對元器件一般在理論闡述上尤其在器件特性的內在本質上,過分追求系統性、全面性,因此占用了大量的課時。而對元器件的應用,特別是常用集成電路、新型電子器件的應用知識很少涉及,這已不能滿足畢業生就業后的要求。因此,在元器件教學中宜采用“輕內在,重外在”的原則,即對器件(如二極管、三極管、集成電路等)的內部結構機理、傳輸過程等的介紹,內容要簡潔,學生只需作一般了解即可;而對器件的外特性與應用、器件的變通使用等,應適當強化,以拓展其應用思路。拿晶體二極管來說,對其機理只需簡單介紹,而應將重點放在其外特性(包括正向特性、反向特性、溫度特性、光敏特性、變容特性等)的應用上,如二極管的單向導電性可用于整流、檢波;光敏特性可用于計件等光控裝置;變容特性可用于收音機、電視機中的調諧電路等等。這樣就將教學要求從“二極管的特性及形成原因”轉變成“二極管的特性及其應用”上。對于集成電路的教學,應淡化內部電路分析,以介紹其功能特性和應用為主。如運算放大器,應使學生掌握其輸入、輸出、傳輸等特性,并介紹如何查手冊、合理選用等實用知識,從而為實用型人才的培養打牢基礎。
輕一般,重難點
《電子技術基礎》這門課內容多,涉及面廣,而學時又相當有限。要在有限的學時內,讓學生盡可能充分地學好這門課,行之有效的方法就是抓住課程的重點、難點,在這方面多下工夫,從而達到事半功倍的效果。而對于非重點、難點內容,可稍加講解,簡略帶過,也可采用在教師指導下學生自學的方式進行,即教師根據教學內容提出問題,學生思考、自學。這樣改變了單一模式的教學,節省了時間。
對于教學重點的把握則應在熟悉教材、熟讀教學大綱的基礎上結合多年的教學實踐確定。如在模擬電路中,筆者將基本放大電路的分析方法和運算放大器兩章作為本門課的重點。而在基本放大電路中,分析方法有兩種,即圖解法和參數等效電路法。其中參數等效電路法對分析靜態工作點,估算輸入、輸出電阻,電壓放大倍數非常有用。因為只有掌握了這種方法,后面多級放大電路的近似估算才能較易掌握。而在運算放大器一章中,涉及內容多,其中運算放大器工作在線性區應是本章的重點,對分析眾多實際的運算放大器很有用處。因此,對于這些章節,筆者在詳細講解后,都會布置大量的習題,讓學生反復練習,要求每個學生必須掌握。
有些章節學生理解起來非常困難,這就需要教師多下工夫,多研究切實可行的辦法。例如,在反饋一章中,很多學生對反饋的概念及反饋的形成感到模糊。為此,筆者常采用以下幾種方法:(1)概念法。本章的概念多,且抽象不易理解,主要原因是與我們平常所說的不一樣。比如教材中“把反饋信號的全部或部分饋送到輸入端”一句話,有些學生認為既然把全部信號反饋到輸入端,那肯定沒有輸出,但實際上不是,主要是對“反饋”和“反饋信號”這兩個概念不清楚。在講課過程中,應注意反饋信號的特點,講清概念之間的聯系。上新課之前可采用提問、提示等手段,幫助學生回憶學過的概念。事實證明,概念掌握越清楚,理解起來越容易。(2)總結法。對反饋的判斷歷來是大多數學生的難點。筆者在教學過程中總結出這樣一套辦法:反饋放大器多數是共發射極放大器,對共發射極放大電路,若反饋至發射極為串聯反饋,若反饋到基極為并聯反饋;從發射極向前級反饋為電流反饋,從集電極向前級反饋為電壓反饋。這樣,學生記憶理解起來比較容易。隨后我又將其壓縮為16字口訣,即“入基為并,入射為串;射出為流,集出為壓”。同時反饋對放大器輸入、輸出電阻的影響也可總結為12字口訣,即“串入增,并入減;流出增,壓出減”。便于學生記憶,同時也容易掌握。
輕深度,重廣度
電子技術與其他學科內容互相滲透。基于這個事實,教學內容的深廣度要服務于學生的學習特點與就業方向,不宜一味貪多求深。針對中等技術學校主要是培養新一代產業工人的教學目標,筆者認為在對電子技術的實際教學中應“輕深度,重廣度”,即按照“腦中有圖,心中有數;熟知概念,能用會算”的教學目標,弱化機件原理、內部電路等深奧的理論分析,簡化繁瑣的推導演算,而將重點放在該門課程與其他電類相關課程如《電工基礎》、《電工儀表與測量》、《電力拖動與自動控制》等的聯系上,使學生在學習知識時有一個整體的概念,做到融會貫通。同時,積極開設一些面向專業方向的實用電路討論課。這樣,可以幫助學生提高讀圖能力,又為其他專業課的學習架好橋梁。
輕講解,重實踐
電子技術是一門技術性很強的課程,僅憑課堂講授,學生學起來枯燥無味。從歷屆學生的學習經驗來看,實踐是掌握好電子技術的重要途徑。因此,在教學過程中,我盡可能地做到“輕講解,重實踐”,為學生提供充足的實驗活動時間、空間,提高實驗效果。
(一)加強驗證實驗,實施邊教邊練的教學手段。在課堂教學中,教師可以先引入問題,然后讓學生帶著問題通過實驗尋找答案,讓學生在做中練、練中學、學中會。
(二)合理安排電子實習與電路設計,提高學生綜合實用能力。電子實習內容一般包括焊接、儀器使用、常用電子器件(如電阻、電容等)的種類、特性、參數測定與應用;常用電子電路的設計與裝配、調試;實用電路的設計與制作等。前面部分內容(如焊接、儀器使用等)可提前于課程講授前進行,而后面部分內容需有一定的理論基礎,應安排在課程講授后。電路設計與制作等內容的選擇可分為指導性內容和創意性內容兩部分,指導性內容一般由教師選定,如收音機的裝配與調試等。創意性內容則可根據家用、廠用等實際需要提出,因地制宜,內容不求統一,由學生自己查閱資料、手冊、原理圖、器件參數等,再由教師審定。
(三)適當安排參觀見習,讓學生領略電子技術在現代工業中的作用和地位。創造條件,有針對性地安排幾次參觀見習,如參觀電子產品的生產工藝過程,有助于讓學生建立產品質量意識;參觀現代化的生產線,讓學生了解電子技術與其他學科的聯系等等。
(四)積極開辟第二課堂,全方位滿足學生實踐的需要。電子實驗、見習等往往受到場地、設備、時間等因素的限制,不能完全滿足學生的需要。因此,學校應積極開辟第二課堂。第二課堂的內容可根據具體條件選擇,突出實用性、綜合性,使學生拓寬知識面,為走向社會,提高崗位競爭能力打下良好的基礎。
作者簡介:
楊劍(1976—),男,河北豐潤人,唐山市機械技工學校講師,主要從事電工電子理論課教學。
(本文責任編輯:周秀峰)