拋錨式教學(xué)在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用*

◆邢麗娟 楊世忠

1 引言

模擬電子技術(shù)是自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)過程中，學(xué)生普遍反映概念繁多，原理難懂，學(xué)習(xí)難度大。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生真正掌握這門課，一直是高?；A(chǔ)課教學(xué)和課程改革的重點(diǎn)。韋穗林等采用“理實(shí)一體化”項(xiàng)目教學(xué)方式，將模擬電子技術(shù)課程中的原理和實(shí)踐兩部分整合，用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)[1]。儲開斌等采用虛擬項(xiàng)目教學(xué)法，將計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中[2]。以實(shí)物、模型等直觀、動(dòng)態(tài)的演示代入課堂教學(xué)，加深學(xué)生對課程的理解，增強(qiáng)教學(xué)效果[3]。建構(gòu)主義理論也在教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用[4]。本文依據(jù)建構(gòu)主義理論，根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，將拋錨式教學(xué)方式應(yīng)用于模擬電子技術(shù)的課程教學(xué)中，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，取得較好的教學(xué)效果。

2 課程教學(xué)特點(diǎn)

模擬電子技術(shù)課程中的元件和電路更貼近工程實(shí)際，不同于電路原理課程，它是由電路理想模型分析向工程技術(shù)應(yīng)用的銜接課程。對于涉及的器件的數(shù)量級要認(rèn)識清楚，定量計(jì)算過程中在誤差允許的范圍內(nèi)可以忽略哪些參數(shù)，這些都要求積累常識。

模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)任務(wù)是通過講授半導(dǎo)體器件及其電路的基本分析和設(shè)計(jì)方法，使學(xué)生具備分析和設(shè)計(jì)電子線路的知識。課程中涉及的電子器件類型不是很多，但由其構(gòu)成的電路種類千變?nèi)f化，不同類型的電路又具有不同的功能，不同功能的電路又導(dǎo)致分析方法不同，所以學(xué)生學(xué)習(xí)過程中頗感困難。教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會總結(jié)歸納不同類型的電路。要教好這門課程，教師必須對這門課程的內(nèi)容深入了解，同時(shí)要了解相關(guān)的專業(yè)知識，在教學(xué)中合理采用教學(xué)方法，合理運(yùn)用各種教學(xué)手段，豐富課堂內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

總之，教學(xué)過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，如何將大量的知識在有限的課堂教學(xué)中講授清楚，需要教師在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中積極探索和研究。本文針對模擬電子電路教學(xué)難度和教學(xué)中存在的問題進(jìn)行剖析，針對所存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面，提出拋錨式教學(xué)方式。

3 拋錨式教學(xué)理論

拋錨式教學(xué)方法是建構(gòu)主義的一種教學(xué)模式。目前，基于建構(gòu)主義理論的教學(xué)模式主要有拋錨式教學(xué)模式、支架式教學(xué)模式、隨機(jī)通達(dá)教學(xué)模式等。其中，拋錨式教學(xué)作為一種基于問題的教學(xué)，要求學(xué)生在課堂教學(xué)過程中感受和體會問題，明確了問題，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程就被確定。近年來，拋錨式教學(xué)模式已被廣泛應(yīng)用到高等教學(xué)中。

3.1 教學(xué)目的

拋錨式教學(xué)的目的在于讓學(xué)生在完整、明確、真實(shí)的問題中發(fā)揮主動(dòng)性，產(chǎn)生對學(xué)習(xí)的需要，結(jié)合鑲嵌式教學(xué)以及同學(xué)之間的合作，以互動(dòng)交流的形式，從自身的學(xué)習(xí)體會出發(fā)完成學(xué)習(xí)的目標(biāo)。要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，勇于提出疑問，解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。

3.2 設(shè)計(jì)原則

教師課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程應(yīng)該以某個(gè)研究的問題為主線，即圍繞“錨”來設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。對課程的設(shè)計(jì)允許學(xué)生有更多的參與，為學(xué)生提供建立問題構(gòu)架和探索解答途徑的機(jī)會，可以對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行討論。

3.3 教學(xué)方法

拋錨式教學(xué)是在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中提供指導(dǎo)、幫助、構(gòu)建完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的腳手架。在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極參與和探索解決問題的方法，通過自學(xué)、查閱相關(guān)資料、確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)生間互相交流心得等方式，達(dá)到教學(xué)目的。教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的解決問題的方法，通過比較加深學(xué)生的印象。教師在教學(xué)過程中，引導(dǎo)幫助學(xué)生選擇合適的角色以便促進(jìn)合作學(xué)習(xí)。教師的角色從課堂的絕對主導(dǎo)者、知識的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)伙伴，教學(xué)過程要根據(jù)學(xué)生的掌握情況靈活調(diào)整教學(xué)安排。

4 教學(xué)應(yīng)用

筆者多年來對于拋錨式教學(xué)在模擬電子技術(shù)這門課程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.1 創(chuàng)設(shè)情境，確定問題

興趣是最好的老師，如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興趣？引入問題是激發(fā)興趣最好的方式。在授課過程中，有目的地提出問題，有的問題要學(xué)生討論回答，有的則作為引入新課的懸念。比如講緒論時(shí)，引出這樣的問題：話筒是如何工作的？讓學(xué)生先回答，接著可以給學(xué)生講解。首先，聲音信號需要變成電信號，但此時(shí)的電信號非常微弱，功率太低，不能夠直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，也就聽不到足夠大的聲音，因此，必須將微弱的電信號進(jìn)行放大，才能驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出足夠強(qiáng)的信號。怎樣的電路能夠進(jìn)行放大？放大的效果又如何？讓學(xué)生考慮使用曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的器件能否設(shè)計(jì)出輸出功率比輸入功率大的電路，如果不能，又將如何實(shí)現(xiàn)放大呢？

接著引出這門課程的目標(biāo)——學(xué)習(xí)“放大電路”。而實(shí)現(xiàn)放大必須引入新的器件——三極管，它是構(gòu)成放大電路的核心器件。三極管是半導(dǎo)體器件，從而引出課程從半導(dǎo)體器件入手，接著介紹由其構(gòu)成的單管放大電路、集成放大電路及各種含有反饋的實(shí)用放大電路。這樣，教師把課程的全部內(nèi)容梳理出來，學(xué)生對課程有了一個(gè)整體的框架，打消了學(xué)生對課程的排斥感和畏懼感。最后布置給學(xué)生課下預(yù)習(xí)要講的第一章“半導(dǎo)體器件”，同時(shí)查找有關(guān)話筒放大電路的原理圖，為學(xué)生提供建立問題構(gòu)架和探索解答途徑的機(jī)會。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠有更多的參與，并且有了明確的目標(biāo)。由于課堂上講授的內(nèi)容多，所以將課件提前讓學(xué)生打印出來，以備學(xué)生為每一次課的預(yù)習(xí)做準(zhǔn)備，這樣每次都是帶著預(yù)習(xí)中不明白的問題在聽課，效果非常好。

4.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，自主學(xué)習(xí)

在授課過程中，實(shí)驗(yàn)部分是不可或缺的重要內(nèi)容，學(xué)生通過與課程相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)對理論知識的理解和應(yīng)用，同時(shí)增加綜合性實(shí)驗(yàn)用于訓(xùn)練學(xué)生的綜合技能。在實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行思考，開闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。青島理工大學(xué)為學(xué)生提供開放實(shí)驗(yàn)室，并鼓勵(lì)學(xué)生積極參與電子設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)。電子競賽作為實(shí)驗(yàn)課的擴(kuò)展延伸和有益補(bǔ)充，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性，充分展現(xiàn)出學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)活動(dòng)和創(chuàng)造力，極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

4.3 積極參與，協(xié)作學(xué)習(xí)

讓學(xué)生自發(fā)形成積極參與、合作討論的習(xí)慣。以宿舍為單位批改作業(yè)，每一章的作業(yè)由每個(gè)宿舍輪流派一位學(xué)生在教師的指導(dǎo)下認(rèn)真批改，將出現(xiàn)的問題或?qū)W習(xí)中不明白的問題提出來。對于個(gè)別學(xué)生出現(xiàn)的問題，由負(fù)責(zé)批改作業(yè)的學(xué)生在宿舍內(nèi)講解清楚；對于集中的疑難問題，由教師在課堂上統(tǒng)一講解，學(xué)生經(jīng)過自己參與、探索之后有所發(fā)現(xiàn)、有所收獲、有所提高，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這種形式既培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，又激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣、自覺性與積極性。

4.4 總結(jié)歸納，效果評價(jià)

由于在課程學(xué)習(xí)過程中，內(nèi)容多、知識面廣，所以必須不斷進(jìn)行總結(jié)歸納。比如第二章“基本放大電路”是這門課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。所謂的難點(diǎn)，是指這部分內(nèi)容所包含的電路種類較多，電路共六大類：共射、共集、共基、共源、共漏、共柵。六類電路中共射對共源、共集對共漏、共基對共柵，這樣歸納后六類電路就簡化為三類電路，學(xué)起來就輕松許多。為了讓學(xué)生及時(shí)進(jìn)行總結(jié)，每次講授完一章，都要求學(xué)生上交一篇章節(jié)總結(jié)，作為期末考核的依據(jù)。也讓學(xué)生分析自己的學(xué)習(xí)情況，檢驗(yàn)對這部分內(nèi)容是否有了新的收獲。

5 結(jié)語

將拋錨式教學(xué)法應(yīng)用到模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過圍繞“錨”進(jìn)行自主、協(xié)作學(xué)習(xí)，得到知識共享，為探索知識開啟了大門。拋錨式教學(xué)法的學(xué)習(xí)方式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)探索、合作交流的能力，能使學(xué)生主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)建構(gòu)知識，并充分體現(xiàn)教師指導(dǎo)與學(xué)生主體作用的結(jié)合。經(jīng)過實(shí)踐教學(xué)，發(fā)現(xiàn)拋錨式教學(xué)方式提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果，越來越受到學(xué)生的歡迎。

[1]韋穗林,蒙聯(lián)光.“理實(shí)一體化”項(xiàng)目教學(xué)在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].高校論壇,2012(4):132-133.

[2]儲開斌,楊長春,朱正偉,何寶祥.虛擬項(xiàng)目教學(xué)法在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011(3):109-112.

[3]何敏,趙鍇,王道平.演示教學(xué)法在模擬電子技術(shù)難點(diǎn)內(nèi)容教學(xué)中的運(yùn)用研究[J].當(dāng)代教育論壇,2010(7):104-105.

[4]馮會真,王秀敏,金寧.基于建構(gòu)主義的模擬電子技術(shù)教學(xué)探討[J].梧州學(xué)院學(xué)報(bào),2008(6):84-87.