摘要:隨著職業(yè)教育的改革與發(fā)展,《模擬電子技術(shù)》作為高職電子及相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,對后續(xù)課程及今后學(xué)生的專業(yè)技能有很大的影響。文章就教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩方面對《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)新模式進行探討。
關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
《模擬電子技術(shù)》(簡稱模電)課程是高職院校電子及相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)效果對后續(xù)課程以及學(xué)生的專業(yè)技能訓(xùn)練有很大的影響。
高職模電教師如何貫徹“以就業(yè)為導(dǎo)向,培養(yǎng)生產(chǎn)和管理一線技術(shù)型、技能型應(yīng)用人才”教學(xué)方針,適應(yīng)電子技術(shù)飛速發(fā)展的形勢,創(chuàng)新高職教學(xué)新模式,讓學(xué)生學(xué)以致用,是值得研究的重要課題。
筆者擬就模電教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩方面進行探討。
教學(xué)內(nèi)容
第一,教學(xué)內(nèi)容要反映基本科學(xué)事實與規(guī)律,體現(xiàn)本學(xué)科最新成就并密切聯(lián)系實際;第二,要符合培養(yǎng)目標和教學(xué)計劃對本課程的基本要求,體現(xiàn)本課程在教學(xué)體系中的地位和作用。
模電課程的教學(xué),目的是使學(xué)生獲得從事電子技術(shù)工作必須具有的基本理論、基本知識、基本技能。具體地說,通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)讓學(xué)生掌握基本單元電路的功能原理及應(yīng)用,能正確使用常用電子儀器,會查閱電子元器件手冊并能合理選用元件,具備分析并設(shè)計簡單電路、測試常用電子電路功能及排除故障的能力。
教材是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素,是教師進行教學(xué)活動、實現(xiàn)教學(xué)目標的依據(jù)。根據(jù)教育部的要求,高職高專教材應(yīng)以應(yīng)用為主旨和特征來構(gòu)建課程內(nèi)容體系,教材建設(shè)應(yīng)本著淡化理論、夠用為度、培養(yǎng)技能、重在應(yīng)用的原則。電子工業(yè)出版社在教材會議上提出了“淡化理論、加強技能、拓展廣度、重在應(yīng)用”四項原則。目前,新出版的高職模電教材中基本內(nèi)容并未發(fā)生大的變化,內(nèi)容主要包含:二極管、三極管、場效應(yīng)管等半導(dǎo)體器件;由半導(dǎo)體器件構(gòu)成的放大電路;反饋電路;集成運放及其應(yīng)用;正弦波振蕩器;直流穩(wěn)壓電源等。但在描述上發(fā)生了較大變化,體現(xiàn)在越來越注重實訓(xùn)環(huán)節(jié),例如每一章節(jié)的內(nèi)容都以一個項目導(dǎo)入,一個項目即為一個電子小制作作品,學(xué)生可先動手做出實物,根據(jù)實物產(chǎn)生的現(xiàn)象或測得的數(shù)據(jù)引進器件、電路工作原理的學(xué)習(xí);并與相關(guān)課程結(jié)合在一起,如PROTEL、EWB、電子技術(shù)工藝課程;淡化理論,偏重應(yīng)用。
在教學(xué)過程中,選用合適的教材能達到事半功倍的教學(xué)效果。首先,教師要進行前期調(diào)研,分別到兄弟院校和用人單位走訪,廣泛收集信息,內(nèi)容包括高職學(xué)生的就業(yè)方向,工作崗位的性質(zhì)、特點,畢業(yè)生應(yīng)具備的能力、知識結(jié)構(gòu)要求等等。其次,要研究教學(xué)計劃,分析其他相關(guān)課程的設(shè)置,避免造成教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)或重復(fù)。再次,要選擇整合教材內(nèi)容,解決好基礎(chǔ)與應(yīng)用、理論與實踐、重點內(nèi)容與知識面的矛盾,同時要注意突出介紹技術(shù)發(fā)展方向和發(fā)展態(tài)勢,補充最新的科學(xué)知識,介紹相關(guān)前沿科學(xué)的發(fā)展,為學(xué)生蓄積創(chuàng)新的能量。
教學(xué)方法
由于模電課程的重要性及入門較難的特點,高職教師在教這門課程時,應(yīng)研究如何更好地落實實踐環(huán)節(jié),使之與理論課教學(xué)較好地融合在一起,便于學(xué)生的理解和掌握。為此,筆者認為在教學(xué)過程中要做到以下幾點。
突出“工程應(yīng)用性” 模電是一門“工程應(yīng)用性”課程,高職教育不要求過高的理論知識,不要緊盯著幾個重點難點不放,不要讓學(xué)生進行大規(guī)模的計算練習(xí)。應(yīng)以實用夠用為原則,始終體現(xiàn)其技術(shù)性和應(yīng)用性,讓學(xué)生將課堂上學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實踐當中去。在介紹電路原理的同時,順便介紹實際電路中電流、電壓大小的估算及調(diào)整,介紹如何選擇元器件,以便學(xué)生在應(yīng)用時根據(jù)需要合理選擇元器件。實踐操作時,要教會學(xué)生對電路現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)做到心中有數(shù),能大致判斷對錯,以免出現(xiàn)一旦實際操作就不知所措的狀況。
突出實用性 模電是一門實用性非常強的課程,在各種基本電路的教學(xué)中,要多結(jié)合應(yīng)用實例進行教學(xué),避免空洞說教。例如,在講基本放大電路時,讓學(xué)生觀察電視機、音響等常用家電的功放電路,了解基本放大電路在這些電路中的應(yīng)用;講到集成運放的應(yīng)用時,可結(jié)合信號發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),介紹集成運放的實用電路,甚至讓學(xué)生自行設(shè)計并制作出不同頻率的矩形波、三角形波、正弦波等波形的實物;講到正弦波振蕩電路時可以引導(dǎo)學(xué)生制作無線話筒和電子門鈴。這樣,學(xué)生就能感覺到所學(xué)的每一個知識點都與實際緊密相連,都有實用價值,從而樹立學(xué)習(xí)電子技術(shù)的信心,學(xué)完課程之后能學(xué)有所成。
發(fā)揮學(xué)生的主體作用 教學(xué)重在授法,學(xué)習(xí)貴在領(lǐng)悟,學(xué)法滲透于教法之中。在學(xué)習(xí)的過程中,不能讓學(xué)生的理解只停留在知識的表層上,要讓學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑,自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。判斷學(xué)生學(xué)得如何,學(xué)得是否積極主動,不僅要看學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解程度,關(guān)鍵要看當問題出現(xiàn)時,如何去克服解決。教師在課堂教學(xué)中,要經(jīng)常精心設(shè)計幾個有思維價值、能引發(fā)學(xué)生深入思考的問題,學(xué)生有了問題才會去探索,只有主動探索才會有創(chuàng)造。例如,通過對運放電路的學(xué)習(xí),學(xué)生設(shè)計的波形發(fā)生器電路如圖1所示,原理完全正確,但是按原理圖制作后,實際測出的波形遠沒有想象中的好,而且每個學(xué)生做出來的結(jié)果幾乎都不一樣,如圖2、3所示。這時教師可提供與之相匹配的學(xué)習(xí)材料,讓學(xué)生自學(xué),得出結(jié)論,對原電路進行改進,對先前做的實物加以修改,直至能較好輸出波形。通過發(fā)揮學(xué)生的主體作用,訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力,可使學(xué)生的思維領(lǐng)域不斷擴大,潛力得以更大發(fā)揮。
教學(xué)技巧 模電有些內(nèi)容比較抽象,電路圖的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,教師的講授對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起到至關(guān)重要的作用。在講課時應(yīng)做到以下三點:
1.講解透徹。對一些必要的概念、定義要講解透徹,使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上去記憶,去應(yīng)用,這樣學(xué)生學(xué)起來就不會感到吃力。例如,用微變等效電路法對放大電路進行動態(tài)分析時,畫交流通路很關(guān)鍵。在講授畫交流通路方法時,不能簡單讓學(xué)生死記“將電容短路,直流電源短路”,而應(yīng)向?qū)W生交代清楚,畫交流通路的目的是分析電路的動態(tài)指標,直流電源的輸出電壓理論上是一個固定值,它與地之間的動態(tài)變化量是零,所以,就把它看成與地之間短路;而電容具有“隔直通交”的作用,它對交流信號容抗很小相當于短路,所以,畫交流通路時,將它看成短路。通過簡單解釋,讓學(xué)生領(lǐng)會其中的道理,避免出現(xiàn)似懂非懂的結(jié)果。
2.善于歸納總結(jié)。模電難學(xué)的一個重要原因是內(nèi)容抽象而復(fù)雜,如果全部讓學(xué)生自己去摸索、去整理、去歸納、去總結(jié),就會花費太多的時間和精力,甚至事倍功半。教師在教學(xué)過程中,可以將歸納、總結(jié)出的經(jīng)驗直接傳授給學(xué)生。例如,講到三極管的復(fù)合,可以歸納成:同結(jié)構(gòu)管子的復(fù)合,前一個管子的基極接后一個管子的發(fā)射極;不同結(jié)構(gòu)管子的復(fù)合,前一個管子的基極接后一個管子的集電極。復(fù)合時注意電流的流向(對外要一致),復(fù)合后管子的結(jié)構(gòu)取決于前一個管子的結(jié)構(gòu),然后適當舉一些例子進行練習(xí),學(xué)生很快就能掌握三極管的復(fù)合方法。又如判斷電壓反饋和電流反饋時,可以總結(jié)為一般情況下,反饋信號取自端與輸出電壓的正端為同一點的就是電壓反饋,如圖4;否則為電流反饋,如圖5。但圖6所示電路為特殊情況,雖然反饋信號取自端與輸出端不是同一點,但它取了輸出電壓的部分,即■u■,所以屬于電壓反饋。利用這種教學(xué)手段,學(xué)生學(xué)起來條理清楚,可快速輕松掌握方法,對學(xué)生學(xué)好模電無疑是非常有幫助的。
3.做一些必要的推導(dǎo)。模電中電路分析其實就是求一些參數(shù),由于電路結(jié)構(gòu)不是固定不變的,確定電路的參數(shù)將隨著電路結(jié)構(gòu)的不同而方法不同。教師在講課時,主要講方法、講過程、講思路,基本目的是讓學(xué)生理解而不是死記教材內(nèi)容,讓學(xué)生知曉解決實際工程問題的方法和思路,而不要求熟記具體的計算公式。例如用微變等效電路法求放大電路的電壓放大倍數(shù),首先,必須畫出正確的微變等效電路圖,然后,根據(jù)電壓放大倍數(shù)的定義Au=uo/ui,推導(dǎo)出計算公式,再確定Au的大小。學(xué)會了推導(dǎo)方法,學(xué)生就可以獨立分析各種各樣的電路了。又如,講到乙類互補對稱功率放大電路,介紹功放管的最大管耗時,不能簡單給一個PV=0.2POM公式,否則學(xué)生很容易誤用。其實只要教師在課上做一個簡單的數(shù)學(xué)推導(dǎo),學(xué)生就會明白POM指的是什么,同時能夠理解最大管耗并不是在輸出功率最大狀態(tài),而是在uom大約為0.6Vcc狀態(tài)。這種簡單的推導(dǎo)說服力強,學(xué)生容易接受,學(xué)習(xí)效果肯定比死記硬背好。
“學(xué)做合一,三區(qū)一室”的教學(xué)模式 為了讓高職學(xué)生學(xué)了模電課程后能夠?qū)W以致用,在教學(xué)上必須采取理論與實踐相互滲透的學(xué)習(xí)方法,采取在實踐中講解理論,用理論指導(dǎo)實踐的教學(xué)模式。在動手操作中學(xué)習(xí)知識,還能使學(xué)生持久地保持學(xué)習(xí)熱情和較佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。為了更好地將實踐環(huán)節(jié)落在實處,使實踐教學(xué)與理論課教學(xué)融合在一起,可以實行“學(xué)做合一,三區(qū)一室”的教學(xué)模式,即一個教室應(yīng)具備三個功能區(qū):理論教學(xué)區(qū),學(xué)生討論區(qū)和實習(xí)、實訓(xùn)區(qū)。為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會積極思考、學(xué)會質(zhì)疑、改進學(xué)習(xí)方法,給學(xué)生提供討論區(qū)很重要。學(xué)生解決新的復(fù)雜問題時,往往需要提出各種可供選擇的假設(shè),對尚無定論的和有爭議的問題進行合作探討,能激發(fā)學(xué)生思考,開闊眼界,促使學(xué)生檢驗和修正自己的觀點,促進學(xué)生潛能的發(fā)展,提高應(yīng)用知識和解決問題的能力。這樣的教學(xué)有利于把重點從“以理論教學(xué)為中心”轉(zhuǎn)移到“理論與實踐相結(jié)合,強化實踐”上來。對實驗室也有一定要求,要求配備品種合適、數(shù)量夠用的儀器設(shè)備,當然教師也要付出更為艱辛的勞動。模電教學(xué)需要改進的地方很多,改進的方式也很多,如采用多媒體教學(xué)技術(shù),建立培養(yǎng)學(xué)生能力的實踐教學(xué)體系,改革考試模式等。高職模電教學(xué)改革是一項經(jīng)常性的工作,重點應(yīng)考慮如何更好地將實踐環(huán)節(jié)落到實處,使實踐教學(xué)與理論課教學(xué)較好地融為一體。模電教師應(yīng)不斷明確辦學(xué)指導(dǎo)思想,挖掘自身潛力,在摸索中不斷改進,在改進中不斷摸索。
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作者簡介:
袁惠娟(1965—),女,江蘇無錫人,無錫市科技職業(yè)學(xué)院講師,研究方向為單片機應(yīng)用。