王 琨,劉大茂
(福州大學(xué) a.陽(yáng)光學(xué)院,福州 350015;b.物理與信息工程學(xué)院,福州 350116)
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應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下模擬電子電路教改初探
王琨a,劉大茂b
(福州大學(xué)a.陽(yáng)光學(xué)院,福州350015;b.物理與信息工程學(xué)院,福州350116)
摘要為了提高“模擬電子電路”課程的吸引力,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐動(dòng)手能力,提出了相應(yīng)的改革措施。該文分析了該課程在獨(dú)立學(xué)院教學(xué)中存在的特有問(wèn)題,重點(diǎn)從教材、學(xué)生興趣、相關(guān)活動(dòng)、授課方式、考核方式以及實(shí)踐教學(xué)等方面提出了相應(yīng)的教學(xué)改革措施。實(shí)踐證明,該措施不但解決了學(xué)生學(xué)習(xí)問(wèn)題,還使師資隊(duì)伍得到發(fā)展,課程建設(shè)也取得一定成果。
關(guān)鍵詞模擬電子電路;應(yīng)用型人才;教學(xué)改革;探索
模擬電子電路課程是高等院校電氣、信息類(lèi)(包括原自動(dòng)化、電氣類(lèi)、電子類(lèi))專(zhuān)業(yè)知識(shí)平臺(tái)的重要核心課程,是學(xué)生在電子技術(shù)入門(mén)階段的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。課程涉及模擬信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸及處理等方面的內(nèi)容。課程的最大特點(diǎn)是工程性強(qiáng)和原理推導(dǎo)較復(fù)雜等[1]。
隨著高等教育資源的不斷擴(kuò)大,大批獨(dú)立學(xué)院應(yīng)運(yùn)而生。而為了和母體學(xué)校錯(cuò)峰發(fā)展,大部分獨(dú)立學(xué)院是以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)為目標(biāo)的。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生在知識(shí)水平上略低于一般本科學(xué)生,對(duì)于像模擬電子電路這樣工程性強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,如何讓這類(lèi)學(xué)生能夠融會(huì)貫通,從而達(dá)到應(yīng)用型本科生的培養(yǎng)目的,是教學(xué)過(guò)程中要解決的重要問(wèn)題。
1問(wèn)題剖析
福州大學(xué)在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子電路課程時(shí),感覺(jué)課堂教學(xué)的理論性太強(qiáng),比較枯燥,沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣,下課看書(shū)也不能完全理解,從而導(dǎo)致惡性循環(huán),使整個(gè)課程的教學(xué)陷入僵局。
針對(duì)以上問(wèn)題,通過(guò)課后的教學(xué)反思和課程組討論,找到出現(xiàn)問(wèn)題的原因:1)模擬電子電路課程本身較難,有的推導(dǎo)比較高深,大部分的教科書(shū)編寫(xiě)得比較深入,適用于一般本科的教學(xué);2)獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生理論水平有限,基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí),對(duì)于煩瑣的理論難于理解。
2教學(xué)改革初探
教學(xué)改革的目的是讓學(xué)生能夠?qū)φn程產(chǎn)生興趣,真正喜歡上課,改變填鴨式的教學(xué)方式,變“要我學(xué)”到“我要學(xué)”,真正發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,從而使教學(xué)效果達(dá)到最佳[2]。
在深入剖析獨(dú)立院校模擬電子電路類(lèi)課程教學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,結(jié)合課程體系實(shí)際,發(fā)掘?qū)W生感興趣、做得好的課程和活動(dòng),包括:1)“專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐”,設(shè)在大一下半學(xué)期,主要通過(guò)一些簡(jiǎn)單的焊接等來(lái)完成電子小系統(tǒng),學(xué)生積極性高,完成度好;2)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),設(shè)在大一暑期,學(xué)生到相關(guān)的電子通信類(lèi)公司參觀學(xué)習(xí)兩周,學(xué)生也是比較有興趣的;3)學(xué)院舉辦的各類(lèi)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、創(chuàng)新競(jìng)賽的培訓(xùn)班,通過(guò)這類(lèi)培訓(xùn)班,低年級(jí)同學(xué)能較早的接觸到一些實(shí)際問(wèn)題,有的還能動(dòng)手解決,學(xué)生熱情很高。
提出一條以項(xiàng)目、競(jìng)賽帶動(dòng)專(zhuān)業(yè)課教學(xué),同時(shí)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)又要為實(shí)際的項(xiàng)目、競(jìng)賽服務(wù)的新的教改思路,真正培養(yǎng)一批學(xué)得懂、用得會(huì)的應(yīng)用型本科人才。具體的教改措施體現(xiàn)在以下7個(gè)方面。
2.1優(yōu)選教材,精挑內(nèi)容
1)針對(duì)學(xué)生的實(shí)際,選擇語(yǔ)言描述通俗易懂、內(nèi)容重點(diǎn)突出、理論推導(dǎo)適度的教材[3]。教材選擇過(guò)程經(jīng)過(guò)多方取證、反復(fù)討論,盡量最大程度的滿(mǎn)足實(shí)際的教學(xué),讓學(xué)生愿意讀,讀得懂。
2)精選授課內(nèi)容?,F(xiàn)在各院校專(zhuān)業(yè)改革的特點(diǎn)之一就是壓縮課時(shí),而如何在此情況下保證學(xué)生能夠?qū)W懂這門(mén)課呢?其中一個(gè)有效的方法就是精選授課內(nèi)容。例如,三極管放大電路是本課程的重點(diǎn)之一,其中的電路分析、計(jì)算都是重點(diǎn),要花費(fèi)大量的篇幅精講,而三極管等效電路的由來(lái)就可以略講,因?yàn)槠鋵?shí)用性不高??傊?,通過(guò)這樣的方法能夠使教學(xué)內(nèi)容主次分明、詳略得當(dāng),易于使學(xué)生抓住重點(diǎn)。
2.2以興趣帶動(dòng)課程學(xué)習(xí)
興趣是成功的助推劑。學(xué)生每每看到復(fù)雜的電路圖、煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo),還沒(méi)有學(xué)習(xí)就想著要放棄了。但是,在實(shí)際的授課過(guò)程中,如果能夠和身邊的電子電路相結(jié)合,引起學(xué)生的興趣,就必然能夠起到事半功倍的效果[4]。
1)上課要貼近生活,以生活中的一些現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講緒論的電子系統(tǒng)的概念時(shí),結(jié)合實(shí)際的熱點(diǎn),世界杯裁判系統(tǒng)里的電子電路,智能3C產(chǎn)品中的電子電路等都是很好的實(shí)例,使學(xué)生覺(jué)得電子電路就在身邊。
2)通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子電路之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐課程,大部分學(xué)生對(duì)這門(mén)課認(rèn)同度高,掌握較好。但是,專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐上,他們對(duì)于器件和電路只是焊接,通過(guò)焊接完成功能。在模擬電子電路課的教學(xué)中,可以對(duì)學(xué)生焊接過(guò)的一些電路進(jìn)行分析,使他們了解電路可實(shí)現(xiàn)的功能,從而在無(wú)形中介紹了二極管、三極管的相關(guān)知識(shí)。
2.3以實(shí)際問(wèn)題帶動(dòng)課程思考
要改變以往的“填鴨式”教學(xué)方式,真正變“要我學(xué)”到“我要學(xué)” 的一個(gè)關(guān)鍵步驟就是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考,通過(guò)思考帶動(dòng)學(xué)習(xí)。那么怎樣才能讓學(xué)生能夠思考一些專(zhuān)業(yè)問(wèn)題呢?一個(gè)好的方法就是多開(kāi)展一些和專(zhuān)業(yè)相關(guān)的活動(dòng),并讓學(xué)生參與其中,通過(guò)實(shí)踐動(dòng)手,逐漸培養(yǎng)他們的思考意識(shí)。例如,結(jié)合系里的“第二課堂”之“義務(wù)家電維修”活動(dòng),學(xué)生積極性高。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)各類(lèi)小家電出現(xiàn)的問(wèn)題,在維修過(guò)程中,思考這些問(wèn)題的根源,從而正確維修電器。這一活動(dòng)的開(kāi)展不僅能培養(yǎng)學(xué)生助人為樂(lè)的精神,更能有效鞏固他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí),通過(guò)維修,使他們進(jìn)一步明白了放大電路不同工作狀態(tài)的條件,正負(fù)反饋問(wèn)題等。
2.4開(kāi)展電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、創(chuàng)新大賽,推動(dòng)課程學(xué)習(xí)
近年來(lái),學(xué)院積極開(kāi)展院級(jí)的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和創(chuàng)新大賽等賽事,并針對(duì)國(guó)家/省級(jí)的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,舉辦相應(yīng)的培訓(xùn)班。一些學(xué)生通過(guò)努力后,完成了相關(guān)作品,拿到了一些獎(jiǎng)項(xiàng),而這些獎(jiǎng)項(xiàng)不但對(duì)他們精神上起到了鼓勵(lì)作用,也對(duì)他們的就業(yè)起到了很大的幫助。因此,這類(lèi)競(jìng)賽的輻射面正不斷增加,更多的學(xué)生愿意參與到這種競(jìng)賽中來(lái)。而當(dāng)學(xué)生真正身臨其境,想要完成一個(gè)題目的時(shí)候,他們不得不自學(xué)或復(fù)習(xí)一些知識(shí),這就驅(qū)動(dòng)他們認(rèn)真地去學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。例如,一組學(xué)生在設(shè)計(jì)“無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)” 時(shí),按照設(shè)計(jì)的電路完成后,發(fā)現(xiàn)接收端不能接收到信號(hào),或者是接收到的信號(hào)有很大干擾。針對(duì)這些問(wèn)題,提示學(xué)生要注意功放的功率和濾波電路的問(wèn)題。學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了深入分析,增加了相應(yīng)的功放電路和濾波電路,系統(tǒng)得以正常工作。
2.5注重授課方式的多樣性
以往的授課方式多以板書(shū)為主,不能充分地吸引學(xué)生的注意力。在教學(xué)過(guò)程中,采用多媒體和板書(shū)結(jié)合的方式教學(xué),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。例如,在講PN結(jié)形成過(guò)程時(shí),如果只是利用板書(shū)講解多子、少子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,整個(gè)內(nèi)容不夠清晰,學(xué)生也覺(jué)得很枯燥。而采用幻燈片的動(dòng)畫(huà)過(guò)程[5],能夠動(dòng)態(tài)地演示多子、少子運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程,就會(huì)使學(xué)生感到既新鮮又印象深刻。
在教學(xué)過(guò)程中,還可以通過(guò)一些實(shí)物展示來(lái)增強(qiáng)教學(xué)效果。例如,在講解放大電路的耦合方式時(shí),可以把變壓器、電容的實(shí)物帶到課堂上。學(xué)生看到變壓器,就知道變壓器耦合的最大缺點(diǎn)是體積較大,而阻容耦合體積較小。通過(guò)這種實(shí)物教學(xué)的方式可以以“物證”有力地闡釋教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生易于理解。
還可以以“設(shè)問(wèn)式”的方式引導(dǎo)學(xué)生思考,最終得到問(wèn)題答案。例如,在講解緒論時(shí),一個(gè)常規(guī)內(nèi)容就是介紹這門(mén)課程的重要性。直接平鋪直敘地介紹,學(xué)生沒(méi)有興趣。而老師在教學(xué)過(guò)程中,會(huì)提出這樣的問(wèn)題:“在數(shù)字技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的今天,到底還有沒(méi)有必要用到模擬信號(hào)?”此問(wèn)題一出,大家面面相覷,進(jìn)而引起激烈的討論。在討論的過(guò)程中,學(xué)生進(jìn)一步明晰了模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的區(qū)別與聯(lián)系,從而認(rèn)識(shí)到模擬系統(tǒng)的重要性,進(jìn)而堅(jiān)定了學(xué)習(xí)這門(mén)課的決心。
2.6改革考核方式,引導(dǎo)學(xué)生正確學(xué)習(xí)
2.7充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課效果,深化理論教學(xué)成果
對(duì)于模擬電子電路這門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,我系培養(yǎng)方案是通過(guò)理論教學(xué)—實(shí)驗(yàn)教學(xué)—實(shí)踐教學(xué)三位一體的方式來(lái)保證教學(xué)質(zhì)量的,也就是按照“模擬電子電路”—“模擬電路實(shí)驗(yàn)”—“模擬電路課程設(shè)計(jì)”這樣的方式教學(xué)的[6]。其中,“模擬電子電路”和“模擬電路實(shí)驗(yàn)”放在同一學(xué)期,這樣在理論教學(xué)的同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)原理[7],從實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步鞏固理論知識(shí),效果明顯。而在后一學(xué)期的“模擬電路課程設(shè)計(jì)”則能夠使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行模擬電路的設(shè)計(jì)、檢測(cè)和使用,進(jìn)一步深化理論教學(xué)成果。
3結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述的改革措施,從精選教材到以項(xiàng)目競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng),注重授課方式的多樣性到考試改革,這些措施有效地提高了課程的吸引力,使學(xué)生能從不同的角度深入其中,變“填鴨式”教學(xué)為“啟發(fā)式”教學(xué),學(xué)生的考試成績(jī)得到有效提高,不及格率大幅下降,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐動(dòng)手能力增強(qiáng),各類(lèi)電子競(jìng)賽獲獎(jiǎng)率不斷提高。學(xué)院督導(dǎo)組對(duì)本課程的評(píng)價(jià)也較高,“模擬電子電路”被評(píng)為院級(jí)精品課程、系里的優(yōu)秀課程,參與教學(xué)的老師也多次獲教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)、骨干教師等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。
在以后的教學(xué)過(guò)程中,要更加貼近實(shí)際,針對(duì)不同類(lèi)型的學(xué)生因材施教,使他們都能夠享受到學(xué)懂這門(mén)課的樂(lè)趣,使應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更進(jìn)一步。
參 考 文 獻(xiàn)
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收稿日期:2015-04-14;修改日期:2015-05-08
基金項(xiàng)目:福建省本科高?!皩?zhuān)業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目(80603);福建省中青年教師教育科研社科A類(lèi)項(xiàng)目“應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下電子電路類(lèi)課程教學(xué)改革研究”(JAS151374)。
作者簡(jiǎn)介:王琨(1983-),女,碩士,講師,主要從事模擬與數(shù)字混合通信系統(tǒng)方面的研究。
中圖分類(lèi)號(hào)G642.0;G420;TN710.4
文獻(xiàn)標(biāo)志碼A
doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.03.041
Preliminary Explorations on Teaching Reform of Analog Electronic Circuits for Application-oriented Undergraduate
WANG Kuna,LIU Damaob
(a.Sunshine College,F(xiàn)uzhou University,F(xiàn)uzhou 350015,China;b.College of Physics and Imformation Engineering,F(xiàn)uzhou University,F(xiàn)uzhou 350116,China)
AbstractIn order to improve the affraction of Analog Electronic Circuits and strengthen the manipulative ability of experiment,we proposed corresponding reform measuremerts.The paper analyzes the problems existing in the special course teached in the independent college,puts forward the measures of teaching reform from teaching materials,students interested in corresponding,related activities,teaching methods,assessment methods and practice teaching etc.The practice proved that,the measures does not only solve the issue of student learning,but also make the teachers developed,and course construction also make certain achievements.
Key wordsanalog electronic circuit;application-oriented undergraduate;teaching reform;exploration