顧誠甦
新形勢下高職“模擬電路”課程教學改革的創新與實踐
顧誠甦
高職“模擬電路”作為一門理論與實踐緊密結合的專業基礎課程,采用傳統的教學模式進行教學,效果很不理想。新形勢下,南通農業職業技術學院該課程教學團隊針對課程特點,對教學內容進行了整合,改革了傳統教學方法,并將課外電子科技活動、電子設計大賽作為課程的外延,使理論教學和實踐教學有機地結合在一起,從而保證了教學取得良好的效果。
高職;模擬電路;課程改革;教學方法
“模擬電路”是電子、電氣等專業必修的一門專業基礎課程,該課程主要是讓學生掌握電子技術的入門知識,為其進一步學習后續專業課程和從事電子設計方面的工作打下基礎。長期以來,課程教學中學生普遍反映理論知識難學、難懂,實踐與理論不好掛鉤,從而造成部分學生有畏難情緒,積極性不高,甚至放棄學習的狀況。因此,如何提高課堂教學效果并帶動學生學習的積極性,成為教學改革中值得研究的課題。
2012年,南通農業職業技術學院電子教研室組成5人教學團隊,著手進行“模擬電路”課程改革。將課程中的理論與實踐教學有機結合起來,充分發掘學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合應用能力,體現了當前高等職業教育所大力推行的“以學生為主體,以能力為本位”的教學理念。
“模擬電路”課程具有知識點多、內容繁雜、瑣碎的特點,而受教材編著強調系統性、全面性的影響,課程教材的內容過于面面俱到。受課時數所限,教師采取照本宣科的講授方法,難以完成教學任務,因此,有必要精選教學內容,進行知識整合。[1]
教學團隊按知識的完整性與系統性將課程整合成四大塊,做到保證基礎,強化概念。(1)放大電路:主要講述各種放大電路的原理及應用,使學生熟練掌握各種電路的特性及分析方法;(2)運算電路:主要闡述比較器及各種放大電路的電路特點及性質,使學生掌握其在實際電路的應用;(3)波形發生電路:主要講述正弦波及非正弦波產生的電路原理,使學生掌握其計算方法;(4)電源電路:重點介紹整流、濾波與穩壓電路。在教學中應突出各種電路的分析,重點介紹各種電路在工程設計中的應用,及時將電子技術方面的最新信息反饋給學生,理論聯系實際,提高學生解決實際問題的能力。
作為基礎課程,“模擬電路”實驗教學是學生實際動手能力培養的基礎,在學生能力與素質培養中占有重要地位。通過實驗教學,能使學生獲得模擬電路的基本知識和基本技能,并學會運用所學理論分析和解決實際問題,提高實際工作能力。但受傳統教學方式的影響,實驗教學的內容固定,方法單一,不利于因材施教。并且模擬電路傳統實驗大多是驗證性實驗,即按照實驗大綱要求預先設計好,只要求學生按照已知的步驟和方法進行操作即可,整個過程缺乏主動和探索,著重達到某實驗目的共性培養,而沒有加強對學生個性的培養。[2]
教學團隊對實驗內容進行了優化,調整了實驗教學層次。(1)保存部分單元驗證型實驗。開設單元驗證實驗的目的,在于讓學生了解模擬電路的特點。各種復雜電路都是由單元電路組成的,因此,保存典型的單元驗證實驗,使學生在完成該類實驗的過程中學習有關的實驗方法。例如,在驗證放大電路特性的實驗中學習如何測量、調整電路的靜態工作點;如何測量放大電路的幅頻特性;如何測量放大電路的輸入、輸出電阻。(2)在驗證性實驗中增加設計性環節。在學生完成驗證性實驗的基礎上,增加一定的設計性內容,包括電路和實驗方法、實驗步驟的設計。這部分設計內容應該較為簡單,可以在典型電路上讓學生通過計算,改變幾個參數,要求得到不同的輸出。(3)由簡到繁增加設計性、綜合設計性實驗。設計性實驗要求學生有一定的理論知識和實驗技能,并能熟練使用相關儀器、儀表。設計性實驗可以穿插到驗證性實驗之間,放在不同階段進行。例如,在完成單管放大電路實驗后,可以讓學生設計一個單管共射放大電路。給出設計要求,讓學生自己選定設計方案,畫出電路圖,完成相應的調試和測量。在完成單級放大電路、反饋電路、運算放大電路和功放電路后,可以讓學生做一個音響放大器。由簡到繁的設計過程,能使學生了解各部分電路之間的耦合、阻抗匹配等問題,通過學習,便于學生掌握如何調試整機電路。綜合設計性實驗的開設,使學生將一門課或幾門課程進行有效的串聯,培養了其工程實踐能力。
教學內容的改革為學生全面掌握電子線路的知識提供了一個基本條件,但這些知識能否被學生很好地掌握,教學方法起著至關重要的作用。在“模擬電路”課程教學改革中,教學團隊采用了理論教學與實踐一體化的教學模式,同時,輔以多媒體教學手段,采用討論式、啟發式、動態仿真演示等教學方法來提高教學效果。[3]
在教學組織上采用四步法:(1)理論課堂教學,用多媒體課件進行理論講解和分析,用黑板講解例題和習題,讓學生更好地理解和掌握基本理論知識;(2)用EDA仿真軟件來分析和仿真電路,使學生感性理解電路的工作原理;(3)學生到實驗室搭接電路,進行實驗驗證;(4)利用所學的模擬電路知識開展課程設計,教師只給設計題目、指標和要求,學生自己查閱資料,自行完成課程設計要求,從而培養獨立思考和解決問題的能力。[4]
學生可以根據自己的興趣愛好,加入大學生科技協會,指導老師利用周末等課余時間,以社團形式組織一些動手能力較強、對電子設備較感興趣的學生,參與維修電器,如MP3、耳機、電腦等。電子科技設計與制作為學生提供了更大的活動空間,課外電子科技設計的內容廣泛,涉及各類專業基礎知識及技能,教師可引導學生根據要求從理論上獨立設計電路,或者讓學生自由選題、自由發揮,然后,再通過實驗驗證自己的設計是否合理。
學生通過課外電子科技活動,不僅鞏固了課堂所學的理論知識,而且也為后續課程的學習打下了堅實的基礎。有的學生完成了一些電子小制作,有的學生參加了省大學生實踐創新訓練計劃項目,有的學生參加了各種電子設計比賽。課外電子技術實踐活動以探索和發現為主的形式,使學生的想象力更加豐富,思維更加積極,眼界更加開闊,從而大大增強了其解決問題的能力。
近兩年的課程改革嘗試,使教學效果有了明顯的提高。同時,課程改革也對教師提出了很高的要求,作為主講教師,不僅要有很好的理論講解能力,而且要有較強的實際動手能力,這樣有利于激發教師自身的潛能。[5]可見,課程改革有力地促進了師生的“雙贏”。
然而,改革過程中還存在著一些問題,如教師的能力、學生的基礎、學生的差異、課堂的管理、學校的投入等,這些問題都有待于團隊進一步分析和研究解決。
[1]鄒道生.模擬電路課程教學改革的探索與實踐[J].教育與職業,2008(5):88-89.
[2]彭先進.模擬電路教學中的創新教育[J].科技創業月刊,2006(4):182-183.
[3]蘭振平,金鳳蓮,劉悅苓.模擬電路課程及實踐教學改革的探索與實踐[J].中國現代教育裝備,2007(7):70-71.
[4]馬建如.基于項目課程的《模擬電路分析與實踐》教學設計[J].職業技術教育,2010(5):60-62.
[5]賈艷艷,文麗,閻婷.淺談《模擬電路》課程教學改革[J].新西部,2010(22):220,256.
G712
A
1674-7747(2014)09-0026-02
顧誠甦,女,南通農業職業技術學院講師,碩士,主要研究方向為電子技術。
[責任編輯 盛 艷]