【摘要】 本文分析了當前計算機專業電子電路課程教學的現狀,提出從整合教學內容、使用現代化教學手段和方法、加強實踐教學環節、選取合適的教材、改革考核方式等方面對電子電路課程教學進行改革。
【關鍵詞】 電子電路教學改革
【文獻編碼】 doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2010.12.015
近年來,在國內許多高校中,電子電路課程的學習已列為計算機學科專業的一門重要的基礎必修課,它是計算機專業的學生進行后續計算機硬件課程學習的基礎。但是,隨著教學的不斷發展,過去的教學內容、教學方法等已不適應現在教學的需求,因此,如何進行電子電路課程的教學改革,就顯得非常迫切。筆者結合多年的電子電路課程的教學實際,提出一些觀點。
一、 電子電路課程教學中存在的問題分析
(一) 課程設置不合理
目前,電子電路課程設置存在不合理的情況。以桂林航天工業高等專科學校為例,按照教學大綱和教學計劃的要求,電子電路課程主要包括電路分析、模擬電子技術、數字電子技術等三門主干課程,而且是獨立開設,總課時達200學時。對于計算機專業來說,課時偏多,難點太多,不利于教師的課程教學和學生的課程學習。
(二) 理論教學存在諸多問題
現在,多媒體教學方式已經得到了廣泛應用,但是,電子電路課程涉及大量實際電路的分析和計算,過多的利用多媒體課件演示,會導致學生沒有足夠時間思考,只能被動地接受知識。另一方面,在傳統教學中,教師普遍感到內容多、學時少,部分學生感到課程中不少內容學習有難度,比如,對電路圖的分析,課上畫圖、講解、花費時間非常多,學生理解困難,教學效率低。
(三) 實踐教學中存在的問題
電子電路課程實踐教學中存在著許多問題,主要表現在以下幾點:
1. 資金投入不足,實驗設備短缺。學校對實踐教學條件建設投入少,實驗設備簡陋,與社會、生產一線結合不緊密等,再加上這幾年招生人數不斷增加,實驗設備嚴重短缺,帶來的問題就是學生不能做實驗,或者就是使用陳舊的設備,嚴重影響教學質量。
2. 電子電路實驗的學時數少,學生缺少實踐機會,動手能力差。例如,有些高校電子電路課程的理論課和實驗課兩者的比例仍存在很大的不合理性,課程的理論課和實驗課兩者的比例大致是3:1,這就造成學生學了很多理論知識,但實踐時間不足,沒有真正達到實踐的目的。
二、 教學改革基本內容
針對目前電子電路課程教學中存在的問題,我們進行了深入的研究,并采取了一些相應的措施。
(一) 合理設計教學內容,優化課程體系
電子電路課程涵蓋了電路分析、模擬電子技術、數字電子技術傳統的三門主干課程,這三門課程的關聯密切,經過反復研究和實踐,我們決定將三門課程進行合并教學,總課時120學時(電路分析40學時、模擬電子技術30學時、數字電子技術50學時),并對課程的教學內容進行了必要調整。針對計算機專業,刪減了一些難度比較大、不必要的內容,明確了教學的重點,比如,在電路分析教學中,重點突出基本定理、基本概念及直流電路的分析和應用,這樣既體現了計算機專業對電子電路學習的需求特點,為學生學習后續課程打下了基礎,同時還節省了大量的時間,使學生有充足的時間學習后續的計算機專業課程。通過在桂林航天工業高等專科學校的具體應用實踐,證明這樣的課程整合是可行的、合理的,優化了計算機專業電子電路課程教學體系。
(二) 改進教學手段,探討新的教學方法
教師要努力營造一種生動活潑的教學氣氛,提高學生學習的興趣和積極性。要讓學生學會思考,親自動手,分析規律,引導學生得出正確的結論。例如,課程授課可以在實驗室進行,學生每人有一臺實驗設備,老師講課時,學生就可以和老師一起動手,邊教邊學,有問題馬上可以解決,圓滿完成教學任務;同時,在教學過程中開發課程網站,發布習題以及相應的補充材料等,還可以采用交流園地、在線答疑、遠程提交作業等方式促進教學的互動。
(三) 加強實踐教學環節
電子電路課程實驗教學目標是提高學生科學實驗素質, 培養創新和工程實踐能力, 培養學生對電子電路的分析、設計、應用的實驗技能。為了達到教學目的,特提出以下幾種措施。
1. 加大資金投入,建設現代化的實驗室。俗話說:“工欲善其事,必先利其器”。因此,必須加大資金投入,購買電子電路實驗所需的軟件和硬件,搭建一套完整的、真實的實驗平臺,使學生在真實的實驗環境中,自己獨立思考設計實驗方案,親自動手完成實驗,培養學生獨立解決問題的能力。
2. 充分利用專業的仿真軟件,模擬實驗教學。隨著計算機技術的發展,采用計算機仿真設計代替實驗室搭建試驗電路可以大大減輕方案驗證階段的工作量。因此,我們在實驗教學中采用了Multisim 2001電路仿真平臺,它提供了電路的多種仿真分析方法和多種虛擬儀表、儀器,是電子線路仿真實驗的理想工具。通過實際教學應用,我們的實驗教學更加靈活,大大提高了學生的學習興趣。
3.采用“開放式”的實驗教學模式。在傳統的實驗教學中,實驗方式大多是由老師先講,學生再按照實驗指導書上的實驗步驟按部就班地完成實驗。而在開放式實驗教學中,實驗次數、實驗時間、實驗內容學生都是可以自主選擇的,為此,我們開發了“電子電路實驗課程預約系統”,學生可以通過網上預約選課,自行選擇實驗時間,學生在實驗中的角色由被動變為主動,而教師只是起指導作用。桂林航天工業高等專科學校的實踐證明, 電子電路實驗課程開放式教育是可行的,并且是有效的。
(四) 編寫一本適合的電子電路課程教材
鑒于前文對電子電路課程體系的整合,將三門課程合并成一門課程教學,因此,我們進行了“校本課程”的開發,在總結多年的電子電路教學經驗的基礎上,編寫了適合改革要求的教材,并配合開發了網絡電子課件。經過兩個年級計算機專業學生的試用,取得了良好的效果。
(五) 改革考核方式
電子電路課程是實踐性很強的課程,應注重對學生動手能力的培養,注重理論與實踐相結合。因此,在對學生的考核評價方式上也應突出這一特點。為此,我們作如下建議:
1. 將成績的評定由較為單一的筆試改革為筆試與實驗成績相結合的綜合評定的辦法,筆試占總成績60%,實驗占總成績30%,平時成績占總成績10%,這樣既重視檢查理論知識, 也考察實際操作能力,同時也能促使學生嚴格要求自己,不斷加強平時的學習。
2. 將職業資格證書考試引入考核當中,著重體現“能力為本”的教育思想,使學生具有較強的綜合職業能力,為畢業以后踏上工作崗位打下堅實的基礎。
另外,在加強考核方式改革的同時,教師還要建立課程考核質量分析制度,認真分析考試命題及學生成績,不斷完善考核辦法,逐步建立起一套適用的考核機制。
教學改革是一項長期的、連續的工作,對于計算機專業電子電路課程的教學,我們應努力加強自身學習,提高自身素質,不斷改進教學手段和方法,使學生能更好地掌握電子電路課程理論知識,并且在實踐學習中做到獨立思考,刻苦鉆研,為后續課程學習打下良好的基礎。
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【基金項目】 廣西教育科學“十一五”規劃2010年課題(2010C174);2009年桂林航專校級教改課題(X09J003)
【作者簡介】 魏星(1980-),男,四川資中人,桂林航天工業高等專科學校講師;魏海新(1962-),女,甘肅武威人,桂林航天工業高等專科學校計算機系基礎教研室主任,副教授,研究方向:數據挖掘、邏輯代數。
(責編黎原)