胡 煜
(桂林電子科技大學 信息與通信學院,廣西 桂林541004)
《通信電子電路》是通信工程專業(yè)特別是無線通信方向的一門理論性和實踐性都很強的重要基礎課程。由于絕大多數(shù)通信電子電路工作頻率很高,因此學習方法、分析方法、實現(xiàn)方法跟很多先修課程區(qū)別較大,學生一時難以適應,為提高教學效果,需要教師進行教學模式的精心設計與合理創(chuàng)新。
在數(shù)年的教學過程中,筆者總結了以下多管齊下的教學方法和手段用于實際教學,能明顯提高教學效果。
教案是教師在熟悉課程內容、了解學生實際情況的基礎上,對教學過程的預先設計。教案的編寫過程是教師設計教學活動的核心過程之一。在現(xiàn)代化教學手段日益成為授課主流的今天,為何還一定要編寫教案呢?因為教案在教學過程中起著重要的中介作用。雖然多媒體課件可以提高教學直觀性,但是編寫教案能使教師更合理地安排教學內容,達到更好的教學效果。
根據(jù)《通信電子電路》的課程性質及任務,教學內容主要分為五大章節(jié):LC諧振網絡、正弦波振蕩器、高頻放大器、模擬調制和解調和反饋控制電路。教案的設計要體現(xiàn)出每個章節(jié)的重點和難點,比如LC諧振網絡的重要內容包括其幅頻特性和相頻特性、品質因素Q的理解和計算等;正弦波振蕩器要體現(xiàn)出起振和維持振蕩的條件;高頻放大器要區(qū)分輸入信號是大信號還是小信號等等。
優(yōu)秀的教案是教師教育思想、智慧、動機、經驗、個性和教學藝術性的綜合體現(xiàn),對提高教學效果很有幫助。想要寫好教案,需要注意以下幾點:
1)認真?zhèn)湔n。平時要注意拓展知識面,編寫教案時才能不與日新月異的知識脫節(jié),使學生掌握最新的知識。例如在撰寫FM發(fā)射機結構框圖部分的教案時,由于現(xiàn)今的FM發(fā)射機已很少采用多級倍頻器來產生所需要的載波頻率,因此教案上應對這類已淘汰的方法作合理取舍。
2)科學確定課程結構。根據(jù)不同的教學內容、不同的學生來靈活編排課程結構,以此啟發(fā)學生的思維,調動學生的學習積極性。
3)確定有效的教學方法。根據(jù)學生的實際情況挑選最佳的方式展開教學,活躍課堂氛圍,提高教學效果。
4)教案中應該體現(xiàn)講授知識時采用的具體方法,并明確這種方法是否有助于促進學生自主學習和討論。學生只有通過實踐練習,才能真正掌握教師講解的理論知識。例如在講授正弦波振蕩器時,從時域波形上可以直觀判斷振蕩器輸出的波形種類,但如果要定性判斷輸出波形質量,從頻譜上看則更為直觀。
5)教案要不斷完善。撰寫教案不是一次性勞動,初稿完成后,需要平時不斷充實和完善。教案是課前的一種教學設想,能否行之有效,還得通過教學實踐來檢驗。教師只有在講課的過程中才能發(fā)現(xiàn)教案和教學中存在的問題,及時補充和修改教案,經常檢查教案的成功和不足之處,找出原因和改進手段。
6)提前編寫教案。只有提前編寫,才有充裕的時間做好各項準備工作。不至于遇到特殊情況措手不及。例如,在講授AM調制在頻譜上屬于線性搬移時,就應該提前估計到學生可能會問頻譜的非線性搬移問題,此時最好提前編寫一個關于頻譜搬移的對比表格,以此舉例說明,讓學生有一個明確的印象。
多媒體作為一種重要的教學手段已得到廣泛應用。大學生天性好動、追新、個性,多媒體教學手段聲像兼?zhèn)洌瑘D文并茂,活潑直觀,可以極大調動學生的注意力。充分利用多媒體教學的優(yōu)勢,能明顯提升教學效果。
專家們已經普遍認為,興趣是最好的老師。多媒體教學的一個重要優(yōu)勢就是活潑、生動、直觀,能把枯燥的文字、畫面、圖表、公式等變得有聲有色,能創(chuàng)設良好的學習情境幫助學生集中注意力、激發(fā)學習興趣,提高教學效果。《通信電子電路》的教學內容中不乏比較枯燥的推理、證明和作圖。例如在講到晶體管高頻功率放大器的工作類型時,隨著輸入信號的強弱不同,以及晶體管基極直流偏置電壓的極性和大小不同,功率放大器的工作類型可以是A類、AB類、B類和C類等,而區(qū)別這些工作類型的根本是晶體管電流導通角的不同。那么如何將電流導通角、輸入信號的強弱和晶體管基極直流偏置電壓有機聯(lián)系起來呢?傳統(tǒng)的黑板教學很難很好地解決這個問題,但是如果利用多媒體教學,在座標軸上畫出相應的靜態(tài)特征曲線、動態(tài)波形圖,并且使各工作類型與相應的特征曲線和動態(tài)波形圖一一對應起來,就可以直觀地解決這個問題,提高教學效果。
大學本科的很多課程中都要學習和消化一些比較枯燥的理論知識,《通信電子電路》也是其中之一,僅憑教師在黑板上的靜態(tài)板書,學生認知的直觀性基本為零,幾乎注定無法達到滿意的教學效果。充分利用多媒體教學的優(yōu)勢,能把枯燥、抽象、靜態(tài)、乏味的推理過程變?yōu)樯鷦踊顫姷奈谋尽⒙曇簟D像、視頻和動畫,充分調動學生所有感官,使抽象問題直觀化、復雜問題簡單化,學生的思維會更活躍,思路會更清晰,教學大綱中的重難點也更容易被理解和接受。例如在講到Y參數(shù)等效電路時,如何正確畫出一個實際放大電路的等效電路是關鍵。多媒體教學時,可以設計flash動畫,對每個元器件的作用和等效情況分別予以標注,并對實際電路圖作動態(tài)等效替換,同時用EDA軟件(EWB、Multisim等)仿真,從而直觀地解決這個難點,提高教學效果。
各種教學手段的最終目的都是為了提高實際教學效果,多媒體只是教學的輔助手段之一,不能過分依賴,多媒體教學的能看、能聽、能感覺等永遠不如實際多動手更能培養(yǎng)學生的動手能力。
《通信電子電路》是一門實踐性很強的工程科學,決不能只重理論不顧實踐。在實際教學過程中經常發(fā)現(xiàn),不少學生的理論考試成績很高,90多分,但卻連一個非常簡單的電容三點式振蕩器實物電路板都不會做。因此,通過課程設計提高學生的動手能力和實際應用能力非常重要。
在課程設計時,可以將EDA分析和仿真技術融會貫通,結合《通信電子電路》理論,提出要完成的課程設計任務,在實驗室或者機房,要求學生在教師的指導下自主設計、仿真和調試電路。通過“教師引導、學生設計和仿真、實際電路制作和調試、教師驗收和總結”的設計步驟,使學生和教師共同參與、共同討論,在課程設計過程中提高實際動手能力,做到理論和實踐均衡掌握,改變理論教學與工程實踐脫節(jié)的問題。
課程設計的實踐過程能在一定程度上解決《通信電子電路》課程學習中學生重理論、輕實踐的不良傾向,培養(yǎng)學生把理論知識應用到實際電路設計中的能力,加強學生對理論到實踐轉化的理解,增強學生的動手能力,從而大大提高教學效果。
學生要真正學好《通信電子電路》,必須同時在理論和實踐環(huán)節(jié)下功夫;教師要真正教好《通信電子電路》,必須通過認真寫好教案、充分利用多媒體教學、重視課程設計等多種方法,努力鉆研,不斷摸索。只要師生齊心協(xié)力,就一定能提高教學效果。
[1]李學農,丁彥青,溫玲.多媒體教學優(yōu)化設計[M].廣州:廣東高等教育出版社.
[2]孫菊如.課堂教學藝術[M].北京:北京大學出版社,2006,8.
[3]扈中平.教育學原理[M].北京:人民教育出版社,2008,5.
[4][美]Joyce,B.等,荊建華等譯.教學模式.7 版(萬千教育)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2009,1.