白宏燕
摘要:《電子技術基礎》課程在培養軍校學員應用信息系統和現代化武器裝備方面有著重要作用,本文作者就課程教學中存在課時少、內容多、學員學習興趣不高、教學模式單一等問題,結合自身教學經驗,提出構建以專業為導向的課程內容體系,理論聯系實際、以用促學激發學習興趣,轉變教學理念、建設課程教學資源庫等針對性措施,在教學過程中取得了較好的效果。
關鍵詞:電子技術;教學內容;教學效果;專業;對策
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)24-0169-03
眾所周知,軍隊的信息化建設和現代化將高度依賴信息系統和信息化武器裝備,而信息系統和信息化武器裝備都離不開電子技術的支撐。如軍事上獲得情報的主要是用機載和艦載陸基傳感器(包括射頻和光電傳感器),很多尖端武器和設備都和電子技術息息相關。軍校學員未來將是信息化系統和武器裝備的主要使用者,因此必須掌握必要的電子技術知識,實現電子技術和信息化武器裝備的融合才能更好地適應國防和軍隊現代化建設需要。
電子技術基礎課程作為我院學員初步掌握電子技術知識的重要途徑,在培養學員掌握用電知識和用電技能方面有著重要作用,同時在培養學員應用信息系統和信息化武器裝備方面有著非常重要的地位,其重要性不言而喻。而電子技術基礎課程的教學效果直接影響到學員對電子技術知識的掌握程度。但目前由于課時少,內容多,學員學習興趣不高、教學模式單一等種種原因,導致課程教學取得的效果還不理想。因此,查找電子技術基礎課程教學過程中存在的問題,并提出針對性的解決對策,提高電子技術基礎課程的教學效果,是我院電子技術學科教員迫切需要解決的問題。
一、我院電子技術課程教學現狀及存在的問題
(一)課程內容多,學時少,教學難度大
電子技術基礎課程內容多,涵蓋面廣,包含電路基礎、模擬電路和數字電路三大模塊,主要內容包括:電路分析基礎與方法、變壓器、電機及電氣控制、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎等內容,理論性和實踐性都很強,需要課時多。而我院教學改革過程中電子技術課程教學學時由原來的88學時縮減為66學時(理論50學時+實驗16學時),顯而易見,要在這么少的學時內完成所有教學內容非常困難。
(二)學員文化基礎薄弱,且層次不一,學習興趣普遍不高
電子技術課程內容跨度大,理論性強,難度較高,需要學員具有一定的高等數學和物理知識。我院生源大部分是從基層部隊優秀士兵中選撥考入的,這部分學員具有很強的軍事技能,但文化基礎普遍較差,對于理論性強的內容學習起來普遍感覺困難,導致學習興趣下降。其中一部分學員高中學習的是文科,雖然在大學期間開設了高數和物理課程,但學習成績不理想,致使現在遇到偏理科性的課程就從心理上抵觸,覺得自己學不懂,從一開始就放棄學習。另外,還有部分學員對課程認識不足,認為學習電子技術基礎用處不大,甚至根本沒必要學習這門課程。
(三)教學模式以傳統教學模式為主,不利于學員學習能力和綜合素質的培養
我院電子技術課程教學仍然以傳統的教學方法為主,教學模式單一,課堂教學主要以教員講授、學員被動接受為主,在具體教學環節中,學員進行討論學習和拓展學習的時間非常有限。同時由于受到教學時間的影響,教員對自己的教學效果以及教學質量很難進行科學的把握。
這種教學模式下,教員處于課程教學的主體地位,學員在學習中獨立思考時間少,且主動索取知識的意識不強,很難將學到的知識內化,搭建屬于自己的知識體系。形不成自己的知識體系,就很難運用所學的知識去解決實際問題,而電子器件更新換代快,電子技術發展迅速,學員只靠課堂所學知識去解決實際問題顯然是不夠的,這也與我們要培養具有應用信息化武器裝備的高素質綜合人才是不相符的。
二、提高我院電子技術課程教學效果的對策
針對我院的教學現狀及上述存在的問題,結合自己的教學實踐經驗,總結出以下幾點措施,以期提高電子技術基礎課程的教學效果。
(一)構建以專業為導向的課程內容體系,解決學時少教學內容多的難題
電子技術課程內容多,涵蓋范圍廣,但每個專業運用到的知識側重點則不同。針對課程內容多,教學學時少的特點,在教學大綱的編排上,要精選教學內容,同時應本著技術基礎課為專業課服務的思想,構建以專業為導向的課程內容體系[1]。具體思路如下:
1.保留學習本課程所必須的基礎性內容。在教學大綱制定中,精簡教學內容,選出本課程學習過程中必須掌握的基礎理論和分析方法,主要包括:電路基礎中直流電路的基本定律及分析方法、交流電路的概念及分析方法;模擬電子技術中的半導體器件概念、外部特性,直流穩壓電源的工作原理,基本放大電路的工作原理和分析方法,集成運放的特點;數字電子技術中組合電路和時序電路的分析和設計方法。
2.精選與我院專業相關的專業性內容。我院電子技術課程的教學對象主要是特種作戰指揮專業和特種偵察指揮專業的本科學員,在教學大綱制定中應滿足我院軍事特色和不同專業需求,精選與后續專業課程學習相關的內容,以及與信息化武器裝備相關的知識,如結合我院專業需要增加電路的瞬態分析、傳感器、定時器等內容。考慮到特戰指揮專業要掌握爆破與排爆知識,增加微分積分運算電路、定時器等內容,特種偵察指揮專業要掌握各種偵查裝備,增加傳感器原理及應用等內容。
(二)理論聯系實際,采取多種方法激發學習興趣
學員是教學成果的直接轉化者,學習興趣高低直接關系到教學效果好壞,采取行之有效的措施培養學員學習興趣尤為重要。
1.理論教學與實踐教學相結合,增加課堂生動性,激發學習學習的積極性。一是在理論教學中增加實驗演示,使抽象問題變得簡單易懂。如在講解電路存在暫態過程時,在課堂上讓學員用干電池、燈泡、電容、電感線圈、開關和若干導線按圖1結構連接,觀察開關閉合后的現象,思考為什么,然后再從理論上推導電容電感在直流電路中的特性,這樣學員印象深刻,也容易理解。
二是在教學過程中選用一些生活中常見而學員又感興趣的案例,增添課堂趣味性,激發學習興趣。如講解組合邏輯電路分析時用電子密碼鎖的電路圖,結合保險柜開鎖時鑰匙和輸入的數字密碼在內部邏輯電路中分別對應的邏輯門的高低電平,講解開鎖和報警的原理。
2.加強與專業知識的銜接,糾正“學而無用”的錯誤認識。我院學員軍事訓練強度大,文化課學習時間少,任務重,學習目的性較強,部分學員有“學了無用”的擔心。因此教學過程中要加強本課程與后續專業課程(如《爆破與防爆》、《偵查裝備》)的聯系,明確電子技術基礎在其今后學習和工作中的作用,使學員明確學習目的,變被動接受為主動學習,將課程學習變為一種內在需求。在教學案例的選擇上,要突出軍事特色,選擇和軍事運用及武器裝備相關的電路圖或者原理,如講解觸發器的觸發方式時結合手雷等爆炸裝置電子引信的觸發方式進行講解,讓學員意識到武器裝備的發展和電子技術的發展有著密切的聯系,開拓學員視野,提高學習積極性和主動性。
3.整合教學內容,因材施教,解決學不懂的問題。對于教材中涉及《高等數學》和《大學物理》方面的知識,通過布置課外任務的形式讓學員提前復習相關知識,從而提高課堂的教學效果。如講解正弦交流電的表示形式之前讓學員復習復數的概念和表示方法。
對于理科基礎差的文科學員,要因材施教,適當弱化理論性太強的一般內容,只要求其掌握核心內容。如講解半導體的導電機理和PN結的特性時,弱化導電機理和形成過程,但要求掌握PN結的特性。
4.注重學習成果轉化,讓學員在創新中快樂學習。隨課堂進度布置一些電子DIY小作品,如在學習發光二極管時布置實踐作品——自制LED小夜燈,在學習組合邏輯電路時自制一個防盜報警裝置,讓學員在學習中實踐,在實踐中學習。DIY作品由學員自主設計創作,對于培養學員創新性思維、分析問題和解決問題的能力都具有很大的幫助作用。通過實踐,將看似復雜的理論知識轉化為可實際應用的作品,學員學習的興趣和積極性自然就提高了。
另外,通過作品篩選,對于思維靈敏、理論功底強的學員可以推薦參加各省市和全國大學生電子設計競賽。
(三)創新教學方法手段,同時建設課程教學資源庫,培養學員自主學習能力,提高教學質量
傳統的教學方法注重“教”,“學”的效果不夠好,尤其是不利于培養學員的自學能力。因此,要轉變教學理念,讓學員變成課堂的主體,積極主動地去索取知識。同時不斷整合課程資源和教學資源,為教員授課和學員自學提供知識環境。
1.轉變教學理念和方法手段,培養學員自主學習的能力。新的課堂應以學生為主體,教師的主要任務不再是知識講授,而是啟發和引導學員學習。在理論教學過程中,多采用問題引入、小組討論、專題討論等多種教學方式,引導學員思考并得出答案;在實驗教學中,少安排幾個驗證性實驗,多增加幾個設計性實驗,讓學員自己運用所學知識完成設計方案,教員再對方案進行指導和評價,培養學員動手能力和分析問題、解決問題的能力。
2.整合教學資源,建設電子技術基礎課程資源庫,作為課堂教學的延伸。電子技術課程學時有限,但要學習的內容多,改變教學方法后雖然有助于培養學員的自學意識和能力,但教員在課堂上講的時間少了,只能采取重點知識詳細講、一般知識簡單講的辦法,這就需要學員在課外自主學習相關知識。加之電子技術發展快,元件更新換代快,學員必須樹立終身學習的理念才能滿足實際應用需要。為取得較好的教學效果,必需要整合教學資源,建設資源庫,為教員教學和學員自學提供知識參考。
教學資源庫的建設應以實際教學需求以及教學拓展為目的,包含教學素材、試題庫、教學案例、軍事應用實例等內容[2]。教學素材可以是教員利用網絡搜集的素材,也可以是教員在教學中總結積累的素材,形式包括教學課件、圖片教學資料、視頻教學資料以及動畫教學資料等,但需要結合課程教學的任務和目的及學生的專業特點、學習需求等進行教學素材重組。試題庫應是教員根據教學大綱和課程標準精心挑選的題目,幫助學員及時對所學內容進行檢測和自我評估,查漏補缺,實現教學目的。教學案例包括課程中較難的原理分析、邏輯推理演示、經典題目解析、常用電路原理分析等很多類型。軍事應用實例是結合我院專業特點,列舉出的電子器件及電子技術在爆炸裝置、偵查裝備及其他國防和軍事領域中的應用實例。另外,還可附帶MATLAB、EWB等仿真軟件的使用教程,鼓勵有興趣的學員將課堂內容或自己設計的電路在計算機上進行仿真實驗驗證。總之,教學資源庫的內容完全可以滿足學員自學需要,也可以為年輕教員教學提供參考。
三、結束語
《電子技術基礎》課程教學質量的提高不是一蹴而就的,還需要全體電子教員共同努力,結合本院專業特點和學員特點,不斷優化課程內容體系,加強課程內容與后續課程和專業的聯系,采取多種措施激發和培養學員的學習興趣,使學習由以前的“教員要求學員學”,變成“學員主動要求學”。在教學中注重引導和培養學員獨立思考、分析問題及解決問題的能力。同時,不斷積累教學經驗,建成較為完善的課程教學資源庫,為教員教學和學員學習提供知識參考。只有實現“教員真教,學員真學,學員真會”這樣的目標,教學效果才算真的提高了。
參考文獻:
[1]諸志龍.工科非電專業電工學教考模式的幾點思考[J].科技視界,2014,(32):29.
[2]姜竹楠.非電類電工學課程教學資源庫建設[J].中國教育技術裝備,2015,(23):65.