摘要:針對傳統的教學方式存在的弊端,就《模擬電子技術》課程教學內容、教學方法、教學手段、實踐教學及考核方式等方面進行了探討。
關鍵詞:高職;模擬電子技術;教學改革
《模擬電子技術》是電類專業一門重要的專業基礎課,它的教學任務是使學生獲得電子技術方面的基本理論知識,培養學生的基本技能。但在教學中,很多學生感到入門很難,內容很枯燥,教師也抱怨這門課教學難度大。為提高教學質量,我們從教學內容、教學方法、實驗內容、教學評價等方面對《模擬電子技術》課程進行了改革,取得了良好的效果。
教學內容的改革
(一)《模擬電子技術》課程的特點
半導體器件種類多如二極管有普通型二極管和特種二極管(穩壓二極管、發光二極管、光電二極管、激光二極管等),雙極型三極管分為PNP和NPN型,場效應管有結型場效應管和絕緣柵型場效應管。
電路形式多每章有基本電路單元,并派生出各種功能電路和應用擴展電路。
分析方法多如基本放大電路有估算法、圖解法、微變等效電路法,每種方法要進行動態和靜態分析。
微觀概念多如非線性失真、頻率響應、溫度漂移、噪聲、自激振蕩等概念。
教材內容更新快由于電子技術的飛速發展,新的器件、新的應用電路及新方法和新理論不斷出現,使得相應的理論課與實驗課也必須不斷更新內容。
(二)教學內容改革的實施
基于以上特點,如果授課時一味貪多求全、面面俱到,將導致主次不清、重點不突出。為此,我們圍繞高職院校的培養目標,即培養面向生產、建設、管理和服務第一線的應用型、技能型人才,在課程內容體系結構中,不追求學科的完整性,內容的取舍遵循教學規律,改變傳統的以傳授理論知識為本位的教學思想,打破學科體系,突出應用特點,把能力培養放在首位。具體表現在:
降低理論難度,重視應用性根據高職院校生源基礎薄弱的現狀,精選理論知識,以講清基本概念為主,教師不引導學生過多地探究“為什么”,而是使他們懂得“是什么”、“怎么做”,盡量刪除繁瑣的理論推導及不實用的理論知識,如放大電路圖解分析法雖然可合理地設置靜態工作點,直觀全面地了解放大電路的工作狀態,但比較麻煩,在生產實踐中幾乎不用,因此,我們將這部分內容刪去。
以集成電路分析為主線,淡化分立電路為體現電子技術新知識、新器件、新工藝以及新技術的應用,我們將教學內容的重點從以分立元件為主轉移到以集成電路為主,在保留基本概念、基本原理和基本方法的前提下,壓縮分立器件電路,加強集成電路的分析和應用,并及時跟蹤電子技術前沿的進展。如“反饋放大器”一章,我們以集成運放為主線,在保持反饋的基本規律、原理和特點的基礎上,把集成運放有機地融入到反饋規律中。集成運放具有高增益特性,實際應用中可作為深度反饋使用,這部分內容進行這樣處理簡單易懂。同時,在應用電子、機電等專業增加可編程控制器內容,提高學生的探索精神和創新意識。
重視器件外特性,弱化器件內部原理分析本著“管為路用”的原則,在講解半導體器件時將三極管、場效應管作為“黑匣子”處理,刪除內部機理分析,對于集成電路,粗略了解內部電路簡圖即可,而把重點放在器件和模塊的選用、連接、匹配、功能擴展等外特性上。這樣,既能避免理論分析和數學推導給學生學習帶來的困難,又能開闊學生的視野。
以定性分析為主,定量計算為輔高職教育培養的是工程應用型人才,必須進行工程思維的訓練,即從工程思維的觀念出發,不過分追求理論分析的嚴謹,定性分析是在生活實踐、工程實踐研究實踐基礎上的抽象與提煉。目前,許多定量計量可借助計算機完成。因此,定性分析有利于學生抓住問題的主要方面,使學生從工程實際的角度思考和處理問題,學會用工程近似和等效的思想分析電路。
教學方法和教學手段的改革
教學方法和教學手段直接影響到教學質量,進而影響人才培養的質量。我院在本課程教學改革中,將以知識傳授為主線轉變為以能力和素質培養為主線,采用多種教學方法和教學手段,有效地調動了學生的學習積極性,收到了顯著的教學效果。
(一)改革教學模式,實施以學生為主體的多種教學方法
建構主義理論強調以學生為中心,不僅要求學生由外部刺激的被動學習者轉變為信息加工的主體、知識意義的主動構建者,而且要求教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生學習的幫助者、促進者。我們將以學生為主體的教學模式貫穿課程教學的始終,使整個教學過程在自然流暢、張弛有度、生動活潑的氣氛下進行。
通過師生互動調動學生學習的主動性課堂教學是一個動態開放的系統,教師講授效果好壞,不在于教師講了多少,而在于學生吸收和消化了多少。因此,教師應運用生動形象的語言和比喻來增強課堂教學的形象性,吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣,加強學生對教學內容的理解,改變學生被動接受知識的局面;開展討論式教學,教師先提出問題,讓學生預習,鼓勵學生大膽提出自己的看法,然后圍繞問題展開課堂討論,形成師生互動關系。再由教師根據學生的討論情況進行歸納整理,對重點、難點內容詳細講解;應用現場教學,教師在現場將理論知識與實際應用聯系起來,激發學生的好奇心和學習興趣,加深理解和記憶,從而培養學生的觀察能力和分析解決實際問題的能力。
注重啟發式教學啟發式教學是指在教學活動中學生在教師啟發下通過自己主動思考獲取知識。在教學中調動每個學生的積極性,是提高學生能力的重要環節。教給學生學習的方法比傳授給學生知識更重要。采用啟發式教學是調動學生學習熱情與興趣,促進學生個性發展的有效手段。如在進行“共射放大電路”分析時,交直流信號疊加在一起,學生理解困難,可采用啟發式教學方法,先講電路,然后借助船與人的關系,形象地比喻直流信號是船、交流信號是人,船是為了運載人,直流工作點的作用是保證交流信號放大時不失真。這樣把抽象的理論知識形象化,收到了良好的教學效果。
培養學生自主學習的能力自主學習是主動、自覺、獨立地學習。自主學習是教師提供學習指導,由學習者自主選擇適合的教育資源,以自身已有的知識和經驗主動獲取知識。學生嘗試獨立地鉆研、探索及解決問題,提高了學習的實效性,培養了自學能力。自主學習依賴于教學雙方的良性互動,需要教師經常組織、啟發、點撥、引導和鼓勵學生自主學習,而學生作為學習主體能自主確定學習目標,制定學習計劃,選擇學習方法和策略,評價學習效果。如果本課程內容很多,教師要經常引導學生將所學知識系統化,對易混淆的概念和方法,讓學生自己加以比較歸納,有目的地培養他們的自主學習能力。
(二)教學手段的改革
為適應現代電子系統功能日益復雜的趨勢,不僅要更新課程教學內容和教學方法,而且要運用現代化的教學手段。為此,我們充分利用計算機網絡技術充實和完善《模擬電子技術》課程的教學手段,順應電子技術發展趨勢。
利用多媒體技術《模擬電子技術》課程涉及較多的元器件、信號波形圖和電路圖。如果任課教師單純運用“語言+板書”的傳統教學方式,會使課堂信息量偏少,有些理論難以表述清楚。多媒體技術的出現為這門課程的教學改革提供了廣闊的發展空間。多媒體技術在《模擬電子技術》教學中優勢明顯,能節省畫圖時間,增大課堂信息交流量,使課堂教學更生動,從而激發學生的學習興趣,變被動學習為主動學習。如在講授“功率放大電路的分析”時,采用多媒體技術,使用Pspice、PrCAD軟件分析輸入、輸出以及電路中各點的波形情況。調整輸入波形,會得到相應的輸出波形,可使學生直觀地認識什么是甲類、乙類及甲乙類功效。這樣,學生對這部分內容形成完整、清晰的概念,提高了學習興趣,營造了一種愉悅的學習氛圍。
利用互聯網技術目前,大多高職院校建有校園網,我院將《模擬電子技術》課程的教學目的、教學大綱、學習要求、學習方法、教學內容、多媒體課件、實驗實訓指導以及課程考核方式等上傳到校園網上,供學生利用課余時間上網學習,并設立在線討論欄目,供學生提問和討論,充分發揮學生的學習自覺性,較好鍛煉了他們的思維能力。教師利用網絡布置和批改作業,及時解答學生的問題,形成教學互動的良好局面。
實踐教學的改革
對高職學生而言,實踐教學是培養技術應用能力和動手能力,接受全面素質教育的重要課堂。因此,學生除了掌握必需的理論知識外,還必須通過系統的、緊貼生產一線要求的實踐教學體系培養自身的綜合職業能力。《模擬電子技術》課程的實踐教學主要是引導學生完成各種相關實驗。我們對實驗內容進行了改革,減少驗證性實驗,增加設計性實驗,并將實驗內容分為基本實驗、專業實驗、綜合實驗和創新實驗,以全面提高學生理論聯系實際能力、知識綜合能力和創新設計能力。
基本實驗用于訓練基本操作技能,形成基本實踐能力,如元器件識別、焊接和儀表的使用等基本技能。專業實驗用于訓練一定的專業技能,提高電子技術應用能力,如印刷板制作、電路設計、電路調試和各種功能性電路的分析與設計等。綜合實驗用于訓練綜合技能,實習教師只提出基本要求,由學生自行設計實驗線路、實驗方案并選擇實驗儀器設備,以提高學生的綜合實驗能力。創新實驗主要針對基礎好的學生而設。從選題、查閱文獻、方案論證比較、購買元器件到制件調試完成等,均由學生自己完成。這樣培養了學生的綜合利用知識分析問題的能力。這種既完整又相對獨立的實踐教學體系,構建了一個有寬度(實踐教學內容豐富)、有厚度(包括基本實驗、專業實驗、綜合實驗)、有尖度(針對基礎好的學生的創新實驗)的金字塔形結構,體現了以人為本、以學生為中心的思想,給學生提供了一個自由發揮的平臺,培養了學生團隊協作的意識和競爭意識,提高了學生的綜合分析能力、動手實踐能力和創新能力。
考核方式的改革
成績考核是檢查教師教學效果和評定學生學業水平的關鍵步驟,是教學中的必需環節。以往的考核為平時成績占30%,期末理論考試占70%,而對實驗實訓幾乎不作考核。這就造成學生為考試而學習,忽略對基本技能的練習。為此,我們對考核方式進行了改革,改為基礎理論占30%,實踐操作占40%,平時成績占30%。基礎理論考試以考核基本概念、基本原理和基本分析方法為主,實踐操作考核由教師根據學生在實驗實訓時操作的規范程度和掌握技能的程度評定,平時成績考核根據出勤、課堂提問和課后作業完成情況評定。為鼓勵學生進行創新,如果獲得電工及電子裝配工、維修電工等職業技能資格證書,將適當加分。
高職教育的改革不斷深入,電子技術和信息技術的飛速發展,為《模擬電子技術》課程的改革帶來極大的機遇與挑戰。我院對《模擬電子技術》課程進行的教學改革取得了明顯的效果。學生考核成績比教改前提高了,實際操作技能增強了,有90%的學生考取了中級電工證書和電子裝配工技能資格證書,畢業生受到了社會和用人單位的普遍好評。
參考文獻:
[1]孟秀玲.《模擬電子技術》課教學難度的分析與對策[J].裝甲兵工程學院學報,2001,15(4):75-79.
[2]蔣玲,侯文.《模擬電子技術》課程教學方法的探討[J].上海理工大學學報(社會科學版),2005,27(4):37-39.
[3]王瑾.高職電子技術基礎課程改革的研究與實踐[J].教育與職業,2007,(21):138-139.
[4]俞梁英.多媒體技術在模擬電子技術課程中的整合[J].高職論叢,2007,(2):60-62.
作者簡介:
劉一兵(1964—),男,湖南邵東人,湖南大學2005級在讀碩士研究生,邵陽職業技術學院機電工程系教師,高級工程師,研究方向為電子技術教學與科研。