張姍姍,信海輝,譚克俊
(1大連海事大學 遼寧 大連 116026)
(2大連科技大學 遼寧 大連 116052)
電子線路課程設計是低頻電子線路課程基礎實驗的延續和提高,是進一步加強學生對電子線路設計能力的重要教學環節。通過課程設計中不同項目的開展,學生不僅可以更好地了解整個課程的知識體系、重點和難點,還可以鍛煉學生查找問題和解決問題的能力。讓學生更深入體會電路的設計思想和掌握相關軟件平臺的應用,為后續課程的學習、畢業設計及將來的實際工作打好堅實的基礎。
2012年教育部發布的《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》明確指出,“要為每一名學習者提供個性化學習的信息化環境和服務”。如何對現有課程體系進行改革才能跟上時代發展,如何培養學生才能體現每個學生的獨立個性主體,這是我們教育教學中亟待解決的問題。
電子線路課程設計與數字電路課程設計等獨立設課,學生在進行課程的學習與設計時,知識應用具有局限性,束縛了學生的自主設計與發散思維的創新能力,無法實現個性化學習的目標。
授課模式單一,只局限于實驗室單一的場所完成,而且同一時間內老師一對多的進行指導,工作任務集中時間內繁重,不能有效利用更多的時間,亦無法深入了解每個學生的思路與設計原理,無法掌控全局。
題目由老師指定,難易程度不一,考核評價體系不夠平等全面。學生知識的應用片面,不能使學生從興趣出發去激勵更高的學習熱情。
針對以往傳統教學中的各種不利因素,順應時代的發展潮流,從各方面進行適當改革,實現多融合模式的教學與實踐。
多門課程相融合,實現全方面的實踐訓練。以創新性實驗項目“簡易晶體管特性圖示儀”為例,把模擬電子線路課程與數字電子線路課程所學到的知識相結合,完成設置的每一步任務。
首先運用模擬電路或者數字電路產生一個方波;方波一方面輸入到LM324運放中,LM324用作積分器產生鋸齒波輸入到三極管的集電極作為掃描電壓;方波另一方面作為時鐘信號輸入16進制計數器74LS161,74LS161的三位輸出作為地址輸入給CD4051;CD4051在本實驗中為數據選擇器,對其獲得的地址進行選擇性的輸出,以獲得階梯波;然后把階梯波作為基極輸入輸入到三極管的基極;最后采用示波器的X-Y模式對晶體管的轉移特性曲線進行測量。基本工作原理如圖1所示。

圖1 簡易晶體管特性圖示儀的原理框圖
在完成基礎部分后,進一步擴展還可以再應用到單片機等知識,將示波器部分用LED顯示屏展示出來。
通過創新實驗項目的設計,實現課程中對知識的融合,學生在完成題目的同時,將多門課程的內容進行聯合應用,更加適應全面發展,有利于后期的畢業設計及工作的能力培養。
多媒體課件已經比較普遍的存在于日常教學中,但方式不夠靈活,信息流通不夠及時。
網絡教學等新興技術的出現,可以實現虛實結合,將要完成的項目以動畫微課在線課堂等方式,活靈活現的展示給學生,讓學生對給定的學習目標有個更生動全面的認識。
微信小組討論,涉及面廣,能夠及時解決各種難題,互相之間盡早的發現問題,得以預防,并可從對其他同學的問題觀望中補充學到自己題目沒有涉及的知識。將以往的教學中班級整體教學過渡為異步分布式教學,實現教學的差異化。學生根據自己的知識掌握情況,制定出不同的學習計劃,分而治之完成階梯教學。同時,時間上不再局限于課堂。課前課中課后都可進行討論,問題提出可以集中解答,學習中可以隨時發問,解答者也可是學生,更加提高了學習效率。
學生學習的自主性體現在翻轉課堂的融入,課程設計第一節課課堂中由老師組織掌控,學生們進行討論,將自己的題目所涉及的知識要點進行總結講解,老師從中找到學生的知識漏洞并進行引導,學生學會如何思考,學會如何從問題的發現去找到問題的解決方案。老師也可以從與學生的互動找到教學的經驗,總結出更適合學生的更先進的教學思路。實驗中學生的主導作用得到加強,總結知識,找到每個項目的關鍵點[4]。
提高學生的主動學習能力及實踐動手能力同時,加深學生與老師的交流,探討互動式進行教學,主要是引導學生、鼓勵學生養成自主學習的品質和提高學生探索更高知識的能力。
多融合模式下的電子線路課程設計,需要改變傳統的考核方式,在對學生的知識掌握情況進行評判的同時,還應該對學生的自主學習和課題設計能力進行考核。
知識掌握情況主要是對不同難易程度的選題進行區分,將不同的題目進行加權系數處理,細化每個選題的測試點,通過實驗中仿真的完成、數據的記錄、結果的處理和報告的書寫等方式,進行評分。得出的分數通過加權系數即成為學生的主要參考成績。
自主學習和設計能力的考核,則通過翻轉課堂中的活動記錄、調查訪談、學習體會等,由教師評價和學生互評兩種方式組成。主要考察了學生的知識和技能的掌握程度。
將學生的實驗知識和動手能力的結果考核,與自主學習能力和團隊協作能力的過程考核相結合,多方位全面的對整個課程設計進行評價,提高評價考核系統的有效價值。
《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》指出,教育信息化的發展要以教育理念創新為先導,以優質教育資源和信息化學習環境建設為基礎,以學習方式和教育模式創新為核心[2]。電子線路課程設計作為信息類專業的一門必修課,需要注重學生綜合應用能力和自主學習能力的培養,以往的教學方式無法適應滿足信息時代學生發展的要求。多融合模式下的課程改革,通過對知識的融合、教學模式的融合及評價體系的融合,將各種先進的教育教學方式帶入課堂,有效的提升了教師的教學效果,加大了互動力度,充分利用的有效資源。為之后的教育教學提供了一定的參考價值,促進了課程的改革步伐。
[1]趙俏.簡易晶體管特性圖示儀設計[J].電子工程師,2006(32).
[2]汪秋婷,鮑威.基于翻轉課堂的高頻電子線路混合式教學研究[J].今日科技,2015年12月.