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【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新;實(shí)踐能力;電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程,一直分為電路分析(以下簡稱電分),模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(以下簡稱模電)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(以下簡稱數(shù)電)3門課,是我院工科各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。為了追求自身系統(tǒng)的完整性,這3門課有部分內(nèi)容重復(fù),且相互銜接松散,實(shí)驗(yàn)依附于理論課程,通常是以課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn),完全依賴于理論課的進(jìn)程,且實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容多、學(xué)時少、應(yīng)用性弱的矛盾。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更是以理論知識的驗(yàn)證,缺少對學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng),沒有結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況,進(jìn)行針對性、開放性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。教學(xué)形式呆板、方法單一的問題。所以,學(xué)生對做實(shí)驗(yàn)普遍不重視、興趣不大。為了提高學(xué)生的操作能力和分析問題的能力,改變“重理論、輕實(shí)踐”的思想,結(jié)合我院電子信息工程系實(shí)驗(yàn)中心電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況,經(jīng)過綜合分析: 應(yīng)把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同等看待,將電分、模電、數(shù)電三者實(shí)驗(yàn)課程合并為1門名為《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》課,明確該實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個教學(xué)計(jì)劃中的比例;把實(shí)驗(yàn)教學(xué)從理論教學(xué)的附屬地位中擺脫出來,形成相對獨(dú)立的體系并對其進(jìn)行優(yōu)化?!峨娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》課,融會了常用儀器儀表的使用、電路分析、模擬電路、數(shù)字電路等知識,優(yōu)選了其中的典型實(shí)驗(yàn);目的在于有針對性的突出學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。從實(shí)際出發(fā),充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化教學(xué)管理,更新教學(xué)手段等措施來提高課程教學(xué)質(zhì)量,保證了教學(xué)時數(shù),增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,更有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型電類專業(yè)人才,為電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作的順利開展提供必要的保障。因此建議從以下已方面進(jìn)行改革。
一、實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)組織的改革
在科學(xué)發(fā)展史上,實(shí)驗(yàn)和理論互為依存,理論是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的總結(jié),實(shí)驗(yàn)是科學(xué)理論的基礎(chǔ),同時還是判斷、修正錯誤的依據(jù),也是發(fā)展理論的起點(diǎn)。從實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中的作用看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)理應(yīng)受到教學(xué)管理者、施教者、受教者的重視。但是,當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)不能同步。表現(xiàn)在:理論教學(xué)中的元器件知識和基本電路理論沒有得到實(shí)驗(yàn)的及時驗(yàn)證,而實(shí)驗(yàn)的方法、步驟和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沒有得到理論的指導(dǎo)和合理解釋,理論教學(xué)不能很好地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不能很好地服務(wù)于理論教學(xué)。
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以更好的培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用知識能力為宗旨,在教學(xué)方法上我們探索了一種“理論實(shí)踐理論”教學(xué)模式,改變現(xiàn)在傳統(tǒng)的單一理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。具體做法是:是以教師針對本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理論知識的講解、鞏固,然后在讓同學(xué)實(shí)際操作,講解與操作有機(jī)的結(jié)合在一起,使學(xué)生的理論知識通過動手實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步得到鞏固加深。之后,教師再針對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充知識的講解。從“牽著學(xué)生的手往前走”轉(zhuǎn)變到“鼓勵學(xué)生自己往前走”,
二、這門課程對應(yīng)的教學(xué)用板的改革創(chuàng)新
目前實(shí)驗(yàn)室使用的教學(xué)用板幾乎都是以廠家的形式定制教學(xué)用板,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定、單一,未必適合現(xiàn)代教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容。另外在實(shí)驗(yàn)過程中,元器件的損耗老化,這是不可避免的,但需要及時更新維護(hù)。檢查教學(xué)實(shí)驗(yàn)板的好壞和線路是一項(xiàng)繁雜的工作,而設(shè)備老化、故障較多時,會浪費(fèi)掉大量的不必要的實(shí)驗(yàn)時間和精力,嚴(yán)重影響教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。另一方面,原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備組數(shù)少,不能保證一人一組,且更新?lián)Q代很慢,陳舊的設(shè)備早已不能適應(yīng)迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的要求。
針對這些情況,應(yīng)對解決的方法為:學(xué)院可以結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,定制開發(fā)新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)板,不再使用廠家自定制的,使教學(xué)實(shí)驗(yàn)板更具有通用性,功能更齊全。學(xué)院再設(shè)立一定的實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)基金,專款專用,從源頭徹底解決制約開放實(shí)驗(yàn)室的根本問題。這樣就可以對教學(xué)實(shí)驗(yàn)板、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備進(jìn)行維修和維護(hù)。
三、學(xué)生的綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng),達(dá)到授之以漁的效果
《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》設(shè)備采用的是集成化、模塊化的綜合實(shí)驗(yàn)板。學(xué)生在現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)過程中只需按照實(shí)驗(yàn)的要求選擇實(shí)驗(yàn)電路板,選擇測試儀器,不需要具體選擇電路元器件,搭建電路,這樣學(xué)生只是從形式上完成了實(shí)驗(yàn),但掌握不了實(shí)驗(yàn)中元器件的參數(shù)識別、性能測試和選用,掌握不了基本單元電路的安裝方法、調(diào)試技能,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。
因此,為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力,在教學(xué)方法上我們探索了一種全新的教學(xué)模式,在教學(xué)時間、教學(xué)內(nèi)容上對學(xué)生進(jìn)行完全開放。具體做法是:給學(xué)生一些課程設(shè)計(jì)的題目和要求,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)電路。并自帶器件和實(shí)驗(yàn)工具,學(xué)校提供實(shí)驗(yàn)儀器、場地。讓學(xué)生充分利用課堂和課余時間完成課程設(shè)計(jì)。另外學(xué)生除完成規(guī)定的必選項(xiàng)目外,還可以自選內(nèi)容,設(shè)計(jì)調(diào)試一些綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目,甚至可以實(shí)踐一些感興趣的課外電路。學(xué)生可以更加靈活地選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,最大限度地挖掘出實(shí)驗(yàn)室的潛能、培養(yǎng)學(xué)生的自主精神、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、大大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,使學(xué)生由“被動式”實(shí)驗(yàn)變?yōu)椤爸鲃犹剿魇健睂W(xué)習(xí),提高學(xué)生的能力素質(zhì)。
這樣,不僅使教學(xué)內(nèi)容更加貼近了工程應(yīng)用背景的實(shí)際需要,培養(yǎng)學(xué)生工程思維和工程應(yīng)用的能力,而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)。還解決了實(shí)踐學(xué)時少與綜合性、設(shè)計(jì)性課題難以付諸實(shí)現(xiàn)的矛盾,使少學(xué)時內(nèi)完成綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目成為可能,注重了學(xué)生個性的發(fā)展。
四、實(shí)驗(yàn)教材和講義PPT的改革
除了以上的改革計(jì)劃外,為了構(gòu)建符合電子技術(shù)發(fā)展要求的、層次化的教學(xué)體系,打造系列化、立體化的特色教材,全面實(shí)現(xiàn)多媒體、網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代教學(xué)方式,建設(shè)虛實(shí)結(jié)合、激勵學(xué)生創(chuàng)新的一流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,全面提高學(xué)生現(xiàn)代化電子設(shè)計(jì)能力和綜合工程素質(zhì)??刹扇∫韵轮饕胧?/p>
(1)構(gòu)建了符合電子技術(shù)發(fā)展要求的、層次化的課程體系。
(2)多媒體課件與教材相互配套,實(shí)現(xiàn)了教材立體化。
(3)教材與課程體系同步建設(shè),同步發(fā)展。
(4)實(shí)際實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,提高了實(shí)驗(yàn)綜合效益。
(5)建設(shè)教學(xué)網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)了課程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化。
電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),加強(qiáng)本課程的改革和建設(shè)具有重要性和緊迫性,需要不斷的創(chuàng)新,為培養(yǎng)實(shí)踐人才提供有力的保障。
參考文獻(xiàn):
[1]王艷新.《電工電子技術(shù)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐》[J].教育研究,2007(1):33-35
Zhao Yingzhen
(Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute,Xi'an 710089,China)
摘要:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)是工科電子類專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本文首先探討了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問題:教學(xué)觀念落后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方式僵化、考核模式單一。然后針對這些問題提出了具體解決方法:轉(zhuǎn)變“重理論,輕實(shí)踐”的觀念、更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核方式。這些方法可為數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供參考。
Abstract: Digital electronic technology base is one of the most important specialized courses for the students majoring in electronic. This paper mainly introduced some key problems of current experiment teaching, such as teaching conceptions being backward, teaching content being old, teaching method being rigid, and assessment mode being single. Then some solutions were put forward: changing the idea of "more emphasis on theory than practice", renewing experimental content, changing experimental teaching mode, improving assessment mode. Those methods will provide reference for the experiment teaching reform in digital electronic technology base.
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)觀念 考核模式
Key words: experiment teaching;teaching conception;assessment mode
中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)19-0215-01
0引言
數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)是工科電子類專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,涵蓋內(nèi)容較多、應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以增加學(xué)生的感性認(rèn)識,加深和鞏固對理論知識的理解,從而達(dá)到提高學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力的目的。高職教育的目標(biāo)是培養(yǎng)生產(chǎn)、服務(wù)、管理第一線所需要的高技能應(yīng)用型人才,教學(xué)過程更加注重學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。所以應(yīng)重視電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)。
1實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
1.1 教學(xué)觀念落后[1]教師總把實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的輔助手段,實(shí)驗(yàn)課課時太少,例如:“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課課時為42,而實(shí)驗(yàn)課課時僅為6個,高職院校的目的是培養(yǎng)可直接服務(wù)于企業(yè)的技術(shù)應(yīng)用型人才,應(yīng)用能力的培養(yǎng)主要是靠實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)課可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,同時可以增強(qiáng)學(xué)生對理論課的理解,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,因此,在觀念上應(yīng)意識到實(shí)驗(yàn)課和理論課具有同等重要性。
1.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容長期以來沒什么更新,偏重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)偏少,比如目前開設(shè)的實(shí)驗(yàn)有:集成門電路功能測試、觸發(fā)器功能測試、集成數(shù)字計(jì)數(shù)器功能驗(yàn)證及簡單應(yīng)用、D/A和A/D轉(zhuǎn)換等,這些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只是對理論的簡單驗(yàn)證,無法激起學(xué)生興趣。
1.3 教學(xué)方式僵化在教學(xué)方式上絕大多數(shù)老師采用傳統(tǒng)的單項(xiàng)傳輸?shù)哪J浇虒W(xué),實(shí)驗(yàn)器材都是提前準(zhǔn)備好的,實(shí)驗(yàn)步驟是已定的,學(xué)生只是機(jī)械的操作實(shí)驗(yàn),如果學(xué)生做不出來,迫于時間限制,老師必須得幫助學(xué)生完成,長此以往,實(shí)驗(yàn)課不僅不能提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,就連基本的實(shí)驗(yàn)知識學(xué)生也學(xué)不到。
1.4 實(shí)驗(yàn)考核模式單一目前實(shí)驗(yàn)考核模式多數(shù)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出成績,而實(shí)驗(yàn)成績在理論課的成績總評中占的比例極小,因此,這種考核方式及無法激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性,也無法合理反映學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題的對策
2.1 轉(zhuǎn)變“重理論,輕實(shí)踐”的觀念糾正“重理論,輕實(shí)踐”的落后教育思想,真正把實(shí)驗(yàn)課從理論教學(xué)中脫離出來,建立其在整個教學(xué)體系中獨(dú)立的地位,提高實(shí)驗(yàn)課成績所占比例,或者將實(shí)驗(yàn)課單設(shè)為一門與理論課配套的考查課[2]。
2.2 更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)字電子技術(shù)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,因此,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既應(yīng)包括一定量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),還應(yīng)包含適量的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),兩者缺一不可。純粹的驗(yàn)證難以引起學(xué)生的興趣,而單純的應(yīng)用又增加了難度,可能會打擊學(xué)生的積極性,給教學(xué)帶來負(fù)面影響。因此把兩種實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來,既可幫助學(xué)生加深對理論知識的理解,同時又可促使學(xué)生積極思考問題,鍛煉了他們應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力和創(chuàng)新能力。這種能力正是所有教育的最終目的。
2.3 轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是以老師為主,課前實(shí)驗(yàn)老師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)等寫到黑板上,上課后再講解詳細(xì)過程,學(xué)生只是機(jī)械的完成任務(wù)而已,這種填鴨式的教育極大的限制了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,與開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的背道而馳。因此有必要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式作些調(diào)整,應(yīng)以學(xué)生為主,老師只起到輔助作用,老師給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)后,從器件的選擇到實(shí)驗(yàn)的完成都由學(xué)生獨(dú)立完成,鼓勵學(xué)生相互討論,老師只作引導(dǎo)啟發(fā),讓學(xué)生自己解決問題,實(shí)驗(yàn)報(bào)告除包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、器材、步驟和結(jié)果外還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決辦法和心得體會。
2.4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)考核方式制定科學(xué)的考核辦法,嚴(yán)格考核制度,著重考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和分析問題解決問題的能力??疾榉秶曰窘虒W(xué)要求為準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)總評成績包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告成績、實(shí)驗(yàn)操作成績(應(yīng)占成績的較大比例)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績及實(shí)驗(yàn)考試成績[3],重視學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程及態(tài)度。通過對實(shí)驗(yàn)考核的劃分,可以提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的重視程度,無形中提高學(xué)生的積極性。也可以避免學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象,從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α邮帜芰?,培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。
具有鮮明實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),是全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的有效途徑,本文首先分析了目前數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,然后針對這些問題提出了相應(yīng)的解決方法,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供了參考,使該課程能更切實(shí)際地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]周瑛.談數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué).福建師范大學(xué)福清分校學(xué)報(bào)[J].2006,(5):17-18.
【關(guān)鍵詞】模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);教學(xué)
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程旨在學(xué)習(xí)電路原理課程的基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)模擬信號的產(chǎn)生、傳輸、處理、變換的基本原理、基本電路和基本分析方法,培養(yǎng)學(xué)生對各種功能電路工作原理的定性分析和性能指標(biāo)的工程計(jì)算能力,培養(yǎng)學(xué)生對模擬電路系統(tǒng)的綜合分析和設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,知識點(diǎn)繁多,抽象性強(qiáng),注重學(xué)生綜合能力和動手能力的培養(yǎng),因此,作為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,如何提高模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)水平是值得深入探討和研究的問題。
實(shí)驗(yàn)課和理論課是不同的,理論課以教師的“講”為主,而實(shí)驗(yàn)課注重的是學(xué)生的“做”。我校模擬電子技術(shù)課程面向的是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生,實(shí)驗(yàn)課設(shè)置為六個基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)和一個綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圍繞基礎(chǔ)性知識,注重“做”的過程來啟發(fā)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析實(shí)驗(yàn)過程中的問題,幫助學(xué)生掌握理解、驗(yàn)證和熟悉重點(diǎn)的理論知識,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)能力;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)緊扣專業(yè)方向,選擇與簡單醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容,是知識點(diǎn)應(yīng)用的整合,不僅調(diào)動了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的興趣,而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們的實(shí)驗(yàn)課采取以下方式來進(jìn)行開展。
一、課前準(zhǔn)備
從歷次實(shí)驗(yàn)課的情況來看,單次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容設(shè)置為三個學(xué)時,時間顯得不足,如課前準(zhǔn)備不充分,實(shí)驗(yàn)課時很可能不能達(dá)到預(yù)期的目的。因此,課前準(zhǔn)備是做好實(shí)驗(yàn)課的重要保證。具體包括:1,書寫預(yù)習(xí)報(bào)告。課前明確實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容,要求學(xué)員熟悉實(shí)驗(yàn)步驟,明確實(shí)驗(yàn)任務(wù),如遇到不清楚的問題要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報(bào)告中進(jìn)行標(biāo)識,方便學(xué)員在實(shí)驗(yàn)課時有針對性。為了調(diào)動學(xué)員積極性,實(shí)驗(yàn)課時進(jìn)行抽查,嚴(yán)格規(guī)定未完成者不能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,確保預(yù)習(xí)報(bào)告質(zhì)量;2、軟件仿真。要求學(xué)員用Multisium軟件對實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行搭建,結(jié)果仿真,讓學(xué)生熟悉電路結(jié)構(gòu),對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有個初步的認(rèn)識,也有助于學(xué)員對實(shí)驗(yàn)電路各元器件功能性的理解。3,思考題啟發(fā)。課前布置預(yù)習(xí)思考題不僅可以提高學(xué)員對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解認(rèn)識,而且可以升華實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,理清實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)和認(rèn)識實(shí)驗(yàn)過程中注意事項(xiàng),增強(qiáng)了針對性,減少了盲目性。比如,在晶體管單管電壓放大器的調(diào)試實(shí)驗(yàn)課前,可以讓學(xué)員們思考“在測試Av,Ri和Ro時怎樣輸入信號的大小和頻率,為什么信號頻率一般選擇1KHz,而不選擇100KHz或更高”問題,這個思考題可以幫助學(xué)生延伸到電路的工作頻帶范圍,也可以提醒學(xué)員們在實(shí)際電路測試時選擇合適的信號源。
二、課中操作
實(shí)驗(yàn)課教學(xué)將理論知識和實(shí)驗(yàn)操作有機(jī)的結(jié)合起來,課中操作以學(xué)生為主,教師為輔。需要注意:1.首先應(yīng)該讓學(xué)員重視實(shí)驗(yàn)課。組織觀摩實(shí)驗(yàn)做得好的同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、展示學(xué)員的實(shí)驗(yàn)成果促進(jìn)學(xué)員興趣的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課和理論課學(xué)習(xí)相輔相成的,兩者不可孤立。2.講解內(nèi)容簡練,突出重點(diǎn),有層次性。講解時間一般設(shè)置為15-20分鐘,講解內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng)。由于實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理在學(xué)員預(yù)習(xí)時已經(jīng)有所了解,并且實(shí)驗(yàn)原理已經(jīng)在理論課中詳細(xì)講解,反復(fù)講授反而讓學(xué)員感覺乏味,可設(shè)置5分鐘以內(nèi)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng)為講解重點(diǎn),需要詳細(xì)的給學(xué)員講解電路的搭建方式和電路功能,采用幻燈片直接將電路的連接圖展示給學(xué)員,這樣可以一目了然。3.促進(jìn)學(xué)員之間合作意識。指導(dǎo)教師需要對實(shí)驗(yàn)課中發(fā)生的各種突況進(jìn)行處理,可能無法兼顧每一個學(xué)員,有的學(xué)員即使遇到困難,也不主動向老師提問,于是將實(shí)驗(yàn)操作能力強(qiáng)的學(xué)員和弱的學(xué)員進(jìn)行搭配,學(xué)員之間可能有更多語言,有問題時可以及時得到解決,營造活潑的氛圍。教師應(yīng)該多兼顧實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯膶W(xué)員,這些學(xué)員可能在實(shí)驗(yàn)過程積極性差,一旦遇到問題,卻不習(xí)慣向教師和同學(xué)請教,這樣很可能讓他們變得孤立,漸漸失去信心,教師應(yīng)該經(jīng)常性的主動詢問他們是否有問題,給予重點(diǎn)關(guān)注。4.注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的擴(kuò)展,培養(yǎng)能力。不同學(xué)員之間實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ煌?,每次時間課可以增設(shè)選做內(nèi)容,做得快的學(xué)員可以通過選做內(nèi)容的實(shí)踐獲得更大收獲,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。5.對測試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)格把關(guān)。為了保證實(shí)驗(yàn)效果,在時間允許的前提下,實(shí)驗(yàn)操作完成后要求學(xué)員將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交給教師審查,數(shù)據(jù)不正確的原因可能是沒有正確連接線路或儀器操作不當(dāng),也可能是由于導(dǎo)線損壞或儀器不能正常工作等問題導(dǎo)致的。但不管何種原因,要求學(xué)員必須利用手中的測試儀器,通過自己的分析和測量慢慢找到問題所在,完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)[1]。6.實(shí)驗(yàn)后討論。預(yù)留最后5分鐘對本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價,帶學(xué)員們回顧一下本次實(shí)驗(yàn)課的核心內(nèi)容,Multisium軟件電路仿真不同情況下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)員們對本次課有進(jìn)一步的認(rèn)識,評述實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)員們遇到的問題和注意事項(xiàng),培養(yǎng)學(xué)員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和養(yǎng)成良好的習(xí)慣。
三、課后整理
課后整理是比較容易忽視的問題,卻是非常重要的一環(huán)。實(shí)驗(yàn)課時間短暫,學(xué)員們匆匆的連接電路,測試數(shù)據(jù),可能很多學(xué)員對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解還不夠深入,實(shí)驗(yàn)課后整理可以幫助學(xué)員理清楚實(shí)驗(yàn)過程,解決殘留的問題??梢詮囊韵聨讉€方向著手:1.整理數(shù)據(jù),書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。明確實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫內(nèi)容,重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和討論,通常實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論值存在偏差,要求學(xué)員分析原因。2.實(shí)驗(yàn)室長期對學(xué)員開發(fā)。對于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯膶W(xué)員要有耐心,可以給他們提供二次實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,實(shí)驗(yàn)室長期對他們開發(fā),讓他們慢慢尋找自信,對于實(shí)驗(yàn)后認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還存在問題的學(xué)員,也可以再次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題,給予他們平臺支持。3.教師實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改。要求學(xué)員在實(shí)驗(yàn)課后一周內(nèi)統(tǒng)一交給指導(dǎo)老師,老師在三個工作日內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改,附上說明和問題提示,給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績,將批改后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告發(fā)給學(xué)員,學(xué)員的實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)中可能還存在不足,這時候?qū)W員看到指導(dǎo)老師的評語后就會注意這些問題,認(rèn)識不足,實(shí)驗(yàn)成績的好壞也是一種鞭策和激勵。
總之,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕侄?,也是高等教育的重要組成部分,它既是聯(lián)系理論教學(xué)的橋梁,又是培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)踐能力并在科研實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩剑谂囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面有著理論教育不可取代的作用[2]。
參考文獻(xiàn)
[1]電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)經(jīng)驗(yàn)淺談[J].中國林業(yè)教育,2009(6):76-77.
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)課;學(xué)習(xí)興趣;實(shí)驗(yàn)過程;教學(xué)效率
電子技術(shù)基礎(chǔ)是中技學(xué)校電氣、機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),許多知識看不見、摸不著,學(xué)生不易理解。從課程開始講授PN結(jié)、二極管特性到三極管放大電路,半導(dǎo)體器件的非線性以及三極管的放大作用與初中物理電學(xué)中的基本原理和概念有很大不同,所以,許多學(xué)生就已不能理解知識內(nèi)容,跟不上教學(xué)過程,逐漸喪失對電子技術(shù)基礎(chǔ)課的興趣和學(xué)習(xí)欲望,導(dǎo)致教師難教,學(xué)生難學(xué),教學(xué)效果較差。筆者通過幾年的教學(xué)摸索,認(rèn)為加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是提高電子技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)效率的重要途徑,從以下幾點(diǎn)做了嘗試,取得了良好的教學(xué)效果。
一、實(shí)驗(yàn)課應(yīng)緊跟課程內(nèi)容,在邊學(xué)邊做中掌握知識
學(xué)校組織教學(xué)一般是先講授一段時間的理論知識后,才開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課教學(xué),存在實(shí)驗(yàn)課滯后的現(xiàn)象,造成部分學(xué)生對課程內(nèi)容不能理解,導(dǎo)致缺乏做實(shí)驗(yàn)的動力和興趣,往往事倍功半,學(xué)習(xí)效果難達(dá)到預(yù)期目的。
在學(xué)生一開始學(xué)習(xí)PN結(jié)、二極管特性時,就組織學(xué)生進(jìn)行二極管特性的實(shí)驗(yàn)課教學(xué),讓學(xué)生做測量PN結(jié)單向?qū)щ娦院投O管正反向伏安特性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證理論知識的正確性,同時與電阻的伏安特性比較,認(rèn)識半導(dǎo)體器件的非線性特性。在初中歐姆定律解決一切問題的基礎(chǔ)上,建立非線性的概念非常重要,有利于學(xué)生興趣的激發(fā)和視野的開闊。
在做三極管輸入輸出特性實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生對三極管組成的放大電路的理解就會容易很多,通過負(fù)反饋對放大電路的性能的影響實(shí)驗(yàn),學(xué)生較好地理解了反饋的概念、反饋的方法、反饋對放大電路性能的影響等??傊?,通過實(shí)驗(yàn)降低了理論知識的難度,教學(xué)效果良好。
有些實(shí)驗(yàn)課可以安排在課堂上進(jìn)行,講解二極管、三極管、晶閘管等器件特性時,拿一些萬用表和相應(yīng)的器件即可,讓學(xué)生在邊學(xué)邊做中掌握知識。
二、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中應(yīng)確定任務(wù)目標(biāo),確保實(shí)驗(yàn)效果
在組織實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中,學(xué)生往往只注重實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而忽略實(shí)驗(yàn)的具體過程和理論知識的聯(lián)系,做完以后印象不深,沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。筆者認(rèn)為,把一個實(shí)驗(yàn)分解成若干個小的任務(wù)目標(biāo),降低實(shí)驗(yàn)的難度,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中完成一個個目標(biāo),體會完成任務(wù)的快樂,注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),與理論知識融合,可以極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,獲得良好的學(xué)習(xí)效果。
設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)時,要具體并且具有可操作性。例如,做二極管特性實(shí)驗(yàn)時,可以把實(shí)驗(yàn)分成以下幾步:首先測量二極管(PN結(jié))的單向?qū)щ娦裕诙綔y量二極管的正向伏安特性,最后測量二極管的反向伏安特性,同時在測量時要讓學(xué)生觀察電壓變化時電流的變化情況,針對正向?qū)妷?,反向擊穿電壓等關(guān)鍵點(diǎn)知識做到充分認(rèn)知,根據(jù)測量結(jié)果畫出二極管的正反向伏安特性曲線,與書上的曲線進(jìn)行比較,驗(yàn)證理論知識的正確性。
實(shí)驗(yàn)過程中要讓學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),測量電路的連接,萬用表擋位的選擇,電壓的調(diào)節(jié),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等。
三、實(shí)驗(yàn)過程要求學(xué)生自主完成,提高學(xué)生動手能力
不論實(shí)驗(yàn)的難易,實(shí)驗(yàn)過程都要求學(xué)生自己獨(dú)立完成,教師在整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不提供實(shí)驗(yàn)的具體操作方法和測量步驟,只是適時調(diào)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方向,注意學(xué)生操作安全。并不是說實(shí)驗(yàn)時只能學(xué)生個體完成整個實(shí)驗(yàn),可以幾個學(xué)生一組共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對實(shí)驗(yàn)的每個步驟都要親自操作和測量,提高學(xué)生的動手能力。同時,要求學(xué)生加強(qiáng)相互之間的配合,在做低頻小信號電壓放大電路的測試與調(diào)整實(shí)驗(yàn)時,學(xué)生連線不同、調(diào)試方法不同,可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論、交流,通過不同方法的融合,達(dá)到相互提高,從而加深每個學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的理解,提高學(xué)生的協(xié)作意識和能力。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)非常重要的步驟
實(shí)驗(yàn)課后學(xué)生交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,有些學(xué)生相互抄襲報(bào)告內(nèi)容,沒有對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,沒有分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識是否一致,很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的。教師在實(shí)驗(yàn)課后,抽出一定時間,讓每個小組對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識是否一致,小組中有不同意見的學(xué)生可以發(fā)表他們的不同想法,最后教師對整個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),著重對實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論知識的關(guān)系進(jìn)行分析,把學(xué)生的感性認(rèn)識提高到理論上來。例如,在做負(fù)反饋對放大電路性能的影響實(shí)驗(yàn)后,對有無負(fù)反饋時電路的放大倍數(shù)的測量數(shù)據(jù)、有無負(fù)反饋時輸出波形的不同與理論知識進(jìn)行對比,驗(yàn)證所講理論知識的準(zhǔn)確性,可以有效地幫助學(xué)生理解負(fù)反饋的相關(guān)知識。
通過實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時間的調(diào)整,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分解,在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析等手段,較好地提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)效率,對提高學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)課的興趣和教學(xué)效率都有較大助益。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;綜合實(shí)踐能力;創(chuàng)新型人才
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)13-0075-02
總理曾批示:大學(xué)生是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的生力軍,既要認(rèn)真扎實(shí)學(xué)習(xí)、掌握更多知識,也要投身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、提高實(shí)踐能力。高等學(xué)校作為培養(yǎng)人才的基地和搖籃,肩負(fù)著培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高水平專業(yè)人才的重要使命。當(dāng)前,實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力是衡量高校學(xué)生質(zhì)量的一個重要標(biāo)志,許多國家都把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才擺在戰(zhàn)略的高度予以重視,美國、日本、德國等國家的知名高校為培養(yǎng)和提升大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,都采取了相應(yīng)的措施,并取得了良好的效果。中國高校在這方面做出了一些探索,但整體水平較低,尤其是本科教育,在這方面是有所欠缺的。因此,力求把學(xué)生培養(yǎng)成具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高水平人才是我們要解決的一個重要問題。
隨著我國高等教育教學(xué)改革的不斷深入,高校越來越重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)課程在這個過程中發(fā)揮了重要作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須是以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)。創(chuàng)新型人才除了應(yīng)該具有開拓創(chuàng)新精神和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神外,還應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐操作能力、工程設(shè)計(jì)能力、綜合應(yīng)用能力、科學(xué)研究能力、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,該課程可以使學(xué)生掌握基本電子電路的實(shí)驗(yàn)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生在電子技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)際動手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力,從而提高他們分析問題和解決問題的能力和素質(zhì)。然而,目前的電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中存在著一些弊端,使得學(xué)生動手能力不強(qiáng)、創(chuàng)新能力不足,這顯然不能適應(yīng)當(dāng)今社會對應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的要求。作者結(jié)合自己的實(shí)際教學(xué)情況,對如何通過實(shí)踐教學(xué)改革提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力進(jìn)行了探討。
一、引起學(xué)生的足夠重視
增加電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課成績在整門課程成績中的比重?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的成績占整門課成績的比重較低,會使學(xué)生在思想上不重視實(shí)驗(yàn)課,認(rèn)為只要理論課能過關(guān),這門課基本上就能過關(guān)了,于是不重視實(shí)驗(yàn)課的課前預(yù)習(xí)和思考,實(shí)驗(yàn)過程不求甚解,不會做或做不下去就抄別的同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最后蒙混過關(guān),實(shí)驗(yàn)效果就可想而知了。只有把實(shí)驗(yàn)課成績所占比重提高到一定程度,才能使學(xué)生在思想上真正重視起來,從而督促學(xué)生認(rèn)真的完成實(shí)驗(yàn)。
二、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩種主要形式,這兩種形式由淺入深、由基礎(chǔ)到綜合、由理論到創(chuàng)新是一個漸進(jìn)發(fā)展的過程,兩者都不可缺。
1.重視驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加學(xué)科前沿知識。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)最基礎(chǔ)的部分,也是和理論教學(xué)聯(lián)系最緊密的部分。如果連最基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都沒有很好的完成,所謂創(chuàng)新就會變成不切實(shí)際的空談。學(xué)生只有掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法,熟悉了基本元器件的識別測量和電子電路連接的基本過程,儀表儀器的使用方法才能在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望和智慧的火花,才能完成難度更大的綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目。在教學(xué)中要重視驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),同時增加一些代表本學(xué)科前沿領(lǐng)域或從科研成果轉(zhuǎn)化而來的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能及時了解本學(xué)科的最新動態(tài)和發(fā)展方向。
2.增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力,使學(xué)生受到全面系統(tǒng)的科學(xué)研究訓(xùn)練。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要設(shè)計(jì)和調(diào)試的電路規(guī)模較大,涉及的知識點(diǎn)較多。例如設(shè)計(jì)簡單音頻功率放大系統(tǒng)、簡單的交通信號燈、簡單數(shù)字頻率計(jì)等綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目,要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識,在教師的指導(dǎo)和幫助下,獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試。學(xué)生接受任務(wù)后,首先通過查閱大量資料形成自己的設(shè)計(jì)思想、構(gòu)思設(shè)計(jì)總體方案,然后進(jìn)行基本單元電路設(shè)計(jì),選擇合適的元器件,計(jì)算參數(shù),設(shè)計(jì)原理圖,最后進(jìn)行安裝和調(diào)試。實(shí)驗(yàn)整個過程中,在教師的指導(dǎo)幫助下,學(xué)生自己分析解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)雖有一定的難度,但很受學(xué)生喜歡,能使學(xué)生從應(yīng)付實(shí)驗(yàn)變轉(zhuǎn)為主動參與實(shí)驗(yàn),不僅提高了學(xué)生的動手能力,也充分發(fā)揮出了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性[1]。
3.增加集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。當(dāng)今社會,集成制造技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。為了體現(xiàn)這一科技發(fā)展新水平,并且使學(xué)生畢業(yè)后能勝任專業(yè)崗位要求,在實(shí)驗(yàn)的安排上,必須刪除一些陳舊、單一,且與實(shí)際發(fā)展脫節(jié)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將現(xiàn)代科技成果融合進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中。體現(xiàn)在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)上,就是要增加集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn),減少分立元件電路實(shí)驗(yàn)。如在做模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)時,可以將“串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源”、“OTL功率放大器”電路實(shí)驗(yàn)等以二極管、三極管分立元件為主組成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,代之以“集成穩(wěn)壓電路”、“集成功率放大器”等集成電路元件為主的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過接觸本學(xué)科的前沿知識,學(xué)生拓寬了視野,有利于其應(yīng)用能力的提高。
三、提供個性化的學(xué)習(xí)機(jī)會
全面施行開放式教學(xué)。開放式教學(xué)包括教學(xué)內(nèi)容的開放、實(shí)施方法的開放和實(shí)驗(yàn)場地的開放。教學(xué)內(nèi)容的開放是指設(shè)計(jì)課題的多樣性,學(xué)生可自選課題或自命課題進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)揮學(xué)生的個性與特長。實(shí)施方法的開放是指實(shí)驗(yàn)中不強(qiáng)求教學(xué)進(jìn)度和實(shí)施方法的一致性,而給學(xué)生一定的自由度和發(fā)展空間,重點(diǎn)考查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。實(shí)驗(yàn)場地的開放采用定時定向開放、定時開放和定向開放3種模式。定時定向開放是指為確?;窘虒W(xué)內(nèi)容的有序?qū)嵤山虅?wù)部門統(tǒng)一計(jì)劃定期向有關(guān)教學(xué)班開放;定時開放是指在計(jì)劃時間外的空檔時間對所有學(xué)員進(jìn)行預(yù)約開放;定向開放是指實(shí)驗(yàn)室對學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生開放[2]。實(shí)行實(shí)驗(yàn)場地的開放充分提高了實(shí)驗(yàn)室的利用率,有利于學(xué)生科學(xué)的安排和支配時間。
1.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)改“細(xì)”為“粗”。以引導(dǎo)和個別輔導(dǎo)相結(jié)合,提出問題,讓學(xué)生獨(dú)立思考,在啟發(fā)中觀察和發(fā)現(xiàn)問題,鼓勵學(xué)生提出不同的設(shè)想,結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討,引導(dǎo)而不是代替學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中的各種問題,鍛煉學(xué)生的開放性思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究作風(fēng)。
2.鼓勵學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。開設(shè)實(shí)驗(yàn)專題,鼓勵學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)專題查閱資料、確定方案,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電路裝配、調(diào)試、數(shù)據(jù)測量和數(shù)據(jù)處理,最后寫出有分析的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生探索問題和分析問題的能力[3]。
3.鼓勵學(xué)生參加課外科技活動。這里結(jié)合實(shí)際情況,列舉我校一項(xiàng)典型的課外科技活動:“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”。它是教育部第一次在國家層面實(shí)施的、直接面向本科生立項(xiàng)的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目,旨在帶動廣大學(xué)生在本科階段進(jìn)行科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練,提高創(chuàng)新能力,本科各年級均可申報(bào)。以四川大學(xué)為例,2015年我?!按髮W(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”立項(xiàng)項(xiàng)目共計(jì)約2000項(xiàng)左右,按項(xiàng)目級別來分,其中國家級項(xiàng)目100余項(xiàng),省級項(xiàng)目200余項(xiàng),校級重點(diǎn)項(xiàng)目200余項(xiàng),校級一般項(xiàng)目400余項(xiàng),校級項(xiàng)目900余項(xiàng);按項(xiàng)目類別來分,其中創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目1100余項(xiàng),創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目100余項(xiàng),創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目10項(xiàng),科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目800余項(xiàng)。所有立項(xiàng)項(xiàng)目涉及的學(xué)生人數(shù)多達(dá)數(shù)千人,他們都是來自不同學(xué)院不同專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生。不僅如此,項(xiàng)目的涉及面也十分廣泛,可謂包羅萬象,以筆者所在的電子信息學(xué)院為例,如“基于2FSK調(diào)制的無線攜能通信演示系統(tǒng)”,“WIFI智能LED一體化路燈”,“基于DMD的多元探測成像系統(tǒng)的設(shè)置”,“‘Myflycycle’――自行車電子手環(huán)感應(yīng)鎖”等,都是集多樣性和趣味性于一體的典型項(xiàng)目,通過這些項(xiàng)目的訓(xùn)練,相信學(xué)生不僅在綜合實(shí)踐能力上會獲得提高,更重要的是能夠借此激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)興趣,這對他們將來走向社會是大有裨益的。
四、結(jié)語
21世紀(jì)是信息技術(shù)的時代,電子科學(xué)的發(fā)展對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提出了更高的要求,也對高校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)及實(shí)驗(yàn)場地軟、硬件的建設(shè)提出了更高的目標(biāo)。我們將在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上,通過全方位深層次的教學(xué)改革,使電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課回歸其應(yīng)有的地位,在提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力上發(fā)揮更大的作用,使其將來更加適應(yīng)社會發(fā)展的需要,在激烈的競爭大潮中能夠成為弄潮兒。
參考文獻(xiàn):
[1]王慶,胡敏.對高職院校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2007,13(2):83-86.
【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0216-01
我校自2008年開始招收電信學(xué)院本科留學(xué)生,自此開始了電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)工作。到目前,電信學(xué)院有來自肯尼亞、尼日利亞、剛果等國家的留學(xué)生近80余人,對其在教學(xué)上采用全英文授課方式。電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生在大學(xué)教育階段進(jìn)入的第一個工程性實(shí)踐環(huán)節(jié),其教學(xué)效果直接影響后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí),對學(xué)生基本技能,創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面有著不可替代的作用。
1.教學(xué)現(xiàn)狀
留學(xué)生多來自肯尼亞、尼日利亞等非洲國家,他們有自己的母語且從小就學(xué)習(xí)了英語,但基本不了解中文,因此,英語成為師生間交流互動的唯一工具。課堂上采用全英文教學(xué),由于教師的非英語專業(yè)水平,表述是否清晰,學(xué)生是否理解和接受,成為課堂上非常重要的環(huán)節(jié)[1]。因此,留學(xué)生教學(xué)過程中,教師除了要有扎實(shí)的專業(yè)知識,還要具備讓學(xué)生認(rèn)可和接受的語言表達(dá)能力[2]。
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程在教材上使用了英文原版教材,由于其語言地道,老師和學(xué)生都容易理解和接受,但英文原版教材在內(nèi)容講解上有的地方過于繁瑣,根據(jù)教學(xué)大綱要求對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了篩選。課堂上,當(dāng)講解比較復(fù)雜的電路時,由于分析推導(dǎo)過程較長,學(xué)生經(jīng)常會失去耐心,教師講得口舌干燥,聽課效果卻非常不理想。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室以后, 教師就會擔(dān)心學(xué)生不按操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),怕學(xué)生出現(xiàn)危險(xiǎn)或損壞元器件與設(shè)備,實(shí)驗(yàn)中教師忙得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),分不開身,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到的東西很少,更不用說創(chuàng)新了。
2.教學(xué)實(shí)踐
2.1 課堂教學(xué)[3]
課堂教學(xué)中注重學(xué)生互動,聽取學(xué)生建議,防止語言交流不暢引起理解歧義。每章內(nèi)容中都結(jié)合幾個工程實(shí)例進(jìn)行講解,加深學(xué)生印象,使其覺得學(xué)之有益。另外在每章結(jié)束后還加以鞏固練習(xí),大約15個左右選擇題,同學(xué)依次作答并說明理由,跟蹤學(xué)生掌握情況。教學(xué)中當(dāng)講到比較抽象的內(nèi)容時,如晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動,多子與少子的漂移、擴(kuò)散和復(fù)合等可以通過Flash動畫直觀的展示其過程[4],不僅加深了學(xué)生對微觀結(jié)構(gòu)的理解, 又培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)講解比較復(fù)雜的電路時,可將EWB和EDA軟件應(yīng)用到課堂教學(xué)中來,仿真出結(jié)果或波形等,吸引學(xué)生注意力并加深電路的理解,防止課堂內(nèi)容枯燥影響聽課效果。如在講共射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路時,三種電路中都需要推導(dǎo)輸出和輸入的關(guān)系,以及電路參數(shù)對輸出的影響等,由于推導(dǎo)過程復(fù)雜,學(xué)生難免會分散注意力,難于理解,這時可以通過仿真軟件給出模擬結(jié)果,讓學(xué)生直觀的看到過程的變化,從而加深印象。
傳統(tǒng)的教學(xué)中學(xué)生多處于被動的學(xué)習(xí)過程,他們就像一臺存儲器一樣接受教師講解的各方面內(nèi)容,然后按教師講解的步驟一步步完成任務(wù),沒有創(chuàng)新的意識和想法。在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革過程中,逐步引導(dǎo)學(xué)生改革這種教學(xué)觀念和學(xué)習(xí)習(xí)慣,并重點(diǎn)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力方面進(jìn)行了培養(yǎng)。在自主學(xué)習(xí)過程中,教師起輔助引導(dǎo)作用,學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體。通過自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),使學(xué)生能夠獨(dú)立學(xué)習(xí),善于思考,有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們對學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了檢驗(yàn),由教師提出任務(wù),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,以自身已有的知識和經(jīng)驗(yàn)來獨(dú)立完成任務(wù)。下面兩幅圖是兩名學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)完成任務(wù)后給同學(xué)們講解的過程,講解的內(nèi)容涉及組合邏輯電路和計(jì)數(shù)器方面的知識,分別就這部分知識在實(shí)際中的應(yīng)用給出分析。圖1中(a)圖是其中一名同學(xué)講解用加法器和減法器等組合邏輯電路設(shè)計(jì)簡易計(jì)算器的一個應(yīng)用,圖(b)是另一名同學(xué)講解用計(jì)數(shù)器和數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)一個數(shù)字電子鐘的一個應(yīng)用,得到了同學(xué)們和教師們一致的好評,也激發(fā)了同學(xué)們獨(dú)立思考問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(a) (b)
圖1 學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)過程完成的任務(wù)
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備局限性和有限的學(xué)時,無法開出全部的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,且實(shí)驗(yàn)中一些大膽的設(shè)想在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程中無法實(shí)現(xiàn),應(yīng)用EDA仿真軟件就可以實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容模擬,既克服了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性又降低了實(shí)驗(yàn)器材的損耗。學(xué)生通過仿真軟件的使用,將軟硬相結(jié)合[5],既拓寬了思路又學(xué)習(xí)到了新方法,還可用于自己設(shè)計(jì)電路,提高了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。另外,根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和仿真平臺的使用,還編寫了電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)英文講義,以引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行拓展。
2.3 開展課外科技活動
學(xué)院對于每屆的留學(xué)生,在校學(xué)習(xí)一年后,都組織學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)興趣參照本專業(yè)教師的研究方向,選擇導(dǎo)師,加入到教師的科研隊(duì)伍中,發(fā)揮他們的特長,閱讀一些國外參考文獻(xiàn)及資料,了解國外研究現(xiàn)狀等。并指導(dǎo)他們參加各種課外創(chuàng)新活動,將“教學(xué)――科研――創(chuàng)新”于一主線,培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力。其中我院的留學(xué)生薩尼、阿達(dá)姆和卡利德在2013年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中獲得遼寧省一等獎的成績,這與學(xué)生平時參與實(shí)踐活動是分不開的。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)基礎(chǔ)課程; 教學(xué)現(xiàn)狀; 教學(xué)策略; 考核方式
電子技術(shù)基礎(chǔ)是職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)電類和電子電工類專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。它包括模擬電路與數(shù)字電路兩部分,研究的是各種半導(dǎo)體器件的工作原理、功能及其應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐,可獲得電子方面的知識和基本技能,是一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的課程。
隨著電子技術(shù)與電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,新器件、新技術(shù)、高技術(shù)含量的電子產(chǎn)品層出不窮,電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,對電子技術(shù)的技能要求也越來越高。作為電子技術(shù)學(xué)科教師,如何適應(yīng)新的形勢,如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好理論,練好技術(shù),是我們研究的重要課題。
一、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的含義及意義
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程由兩大部分組成,即模擬電路基礎(chǔ)和數(shù)字電路基礎(chǔ),是研究各種半導(dǎo)體器件的性能、各種單元電子電路的工作原理、功能及應(yīng)用的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。其目的就是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐獲得電子方面的基礎(chǔ)知識和基本技能,提高學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力及分析問題解決問題的能力,同時提高學(xué)生使用相關(guān)電子儀器設(shè)備的能力和電子組裝工藝水平,培養(yǎng)社會上需要的操作型、技能型、實(shí)用型人才,由于該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),在整個電子專業(yè)的教學(xué)中起著重要的作用。
二、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
1.學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱,接受能力差。目前技術(shù)學(xué)校的生源大都是物理學(xué)習(xí)成績中等偏下,對電學(xué)的認(rèn)識很少,現(xiàn)在他們對理論知識接受能力差,特別是對電子技術(shù)基礎(chǔ)課有抽象難懂、枯燥無味的感覺,最終導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。
2.教材內(nèi)容重理論,輕實(shí)踐。教材內(nèi)容較落后,很多教材都是由大學(xué)教材改編而來,理論性太強(qiáng),就現(xiàn)在的技校生而言,基本上都不能完全理解和接受,容易使學(xué)生產(chǎn)生放棄學(xué)習(xí)該課程的念頭;教材內(nèi)容基本上與實(shí)際聯(lián)系不緊,較少反映近年來電子工業(yè)高速發(fā)展帶來的新知識、新器件、新技術(shù)、新工藝,與技工學(xué)校培養(yǎng)社會上需要的操作型、技能型、實(shí)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)。
3.教學(xué)模式較為傳統(tǒng),教學(xué)方法落后。一些教師習(xí)慣在“粉筆+黑板”的教學(xué)模式下發(fā)揮其聰明才智,教學(xué)方法沒能跟上時代的步伐,基本采用灌輸式,他們不熟悉和不適應(yīng)新的教學(xué)方法和教學(xué)手段,課堂教學(xué)講得過多、過細(xì),并且缺乏新意,沒有給學(xué)生充分的思考空間,無法培養(yǎng)學(xué)生分析電路的思維能力,學(xué)生自學(xué)能力差。
4.評價體系呆板。一直以來,考試內(nèi)容主要是電子線路的分析計(jì)算以及有關(guān)名詞、術(shù)語、概念的記憶;多以成績來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的好壞。學(xué)生為了應(yīng)付考試,把主要精力放在了怎樣死記硬背課本和筆記的壞習(xí)慣。這樣不利于學(xué)生對知識的全面掌握,難以反映出學(xué)生的真正水平,不能充分體現(xiàn)學(xué)生對知識的運(yùn)用和他們的實(shí)踐動手能力,不利于教師教學(xué)水平的提高,沒有充分發(fā)揮考試的積極作用。
三、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)策略
1.明確課程定位
課程定位,就是確立課程的性質(zhì)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)。首先,我們要了解教學(xué)的主體是學(xué)生。目前,由于國家教育形勢的影響,我們的教育對象的基礎(chǔ)與水平比較低,這一點(diǎn)必須正視,如果不能正確對待這一點(diǎn),將學(xué)生的基礎(chǔ)與水平估計(jì)過高,無異于拔苗助長;如估計(jì)過低,則造成教育的浪費(fèi)。正確估計(jì)學(xué)生水平,是課程定位的前提和基礎(chǔ)。
其次,要明確教育和培養(yǎng)層次。在當(dāng)前的社會形勢下,特別是用人制度不健全,人才高消費(fèi)的形勢下,我們必須明確:中等職業(yè)教育培養(yǎng)的層次是應(yīng)用型技術(shù)人才。既然培養(yǎng)的是應(yīng)用型技術(shù)人才,那么,在理論上就不要作過高的要求,不要緊盯著幾個重、難點(diǎn)不放,應(yīng)以實(shí)用、夠用為原則。同時要兼顧部分學(xué)生的進(jìn)一步求學(xué)深造和進(jìn)一步發(fā)展的需要。培養(yǎng)層次問題,決不能只放在嘴上,停留在紙上,必須落實(shí)在教育行動上,這關(guān)系到中等職業(yè)教育的發(fā)展和學(xué)校的生存。
課程定位,是教育以人為本的具體體現(xiàn)。若定位不準(zhǔn),學(xué)校就會失去學(xué)生,失去市場,被市場所淘汰。課程定位一定要實(shí)事求是,若定位過高,學(xué)生便會缺乏興趣,容易失去學(xué)習(xí)動力;若定位過低,貽誤學(xué)生。
2.合理選擇內(nèi)容
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,理論性較強(qiáng),內(nèi)容抽象,單調(diào)枯燥,因此我們在教學(xué)上應(yīng)減少數(shù)理論證,以掌握概念,突出應(yīng)用技能的教學(xué)重點(diǎn)。在平時的教學(xué)內(nèi)容選擇上,應(yīng)注重將理論知識與工程技術(shù)上的應(yīng)用結(jié)合起來。而我們傳統(tǒng)的教學(xué)模式是:教師講,學(xué)生聽;教師寫,學(xué)生記。教師花費(fèi)大量的時間用在課堂灌輸上,學(xué)生沒有思考、質(zhì)疑的時間和空間,也漸漸地失去對學(xué)習(xí)的興趣。因此,教師在講授理論知識的時候,要合理選擇教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如,在講授二極管的特性曲線時,只單純介紹曲線的基本含義,而特性曲線有什么實(shí)際應(yīng)用并不介紹,這種從概念到知識的灌輸,使學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)感到抽象和無用。只有注意了知識與工程應(yīng)用的密切聯(lián)系,在介紹曲線的基本概念后,進(jìn)一步說明二極管特性曲線可由晶體管圖示儀來測量獲得,利用特性曲線可以觀測二極管的主要參數(shù)和檢測性能的優(yōu)劣,從而體會特性曲線的作用和應(yīng)用。再例如,在學(xué)習(xí)功率放大電路的時候可設(shè)計(jì)一個聲音、圖像顯示的電路,用示波器顯示功率放大電路的輸出音樂的波形圖像,同時用音箱來播放音樂,當(dāng)只讓一只功放管工作的時候,學(xué)生會清楚地看到此時的波形與兩只三極管同時工作得到的完整波形的差異,清晰地聽到音樂的失真,從而深刻地理解功率放大電路中兩只三極管的工作情況。只有這樣結(jié)合實(shí)際,合理刪選內(nèi)容,注重理論結(jié)合實(shí)際,從工作原理到具體實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,讓學(xué)生更加直觀理解,課堂教學(xué)才能產(chǎn)生事半功倍的效果。
3.創(chuàng)新教學(xué)方法
(1)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
如何上好《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的第一堂課,對以后的教學(xué)相當(dāng)重要。具有創(chuàng)意的新課導(dǎo)入,可以吸引學(xué)生的注意力,誘導(dǎo)他們積極思考,而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興趣。一旦學(xué)生對該門學(xué)科感興趣,他們就會興致勃勃地學(xué)習(xí)這門課。因此,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興趣就成為“緒論課”的一個首要任務(wù)。首先可結(jié)合當(dāng)代電子產(chǎn)品的精華――電子計(jì)算機(jī)的研制和生產(chǎn)過程,介紹電子技術(shù)的發(fā)展概況,讓學(xué)生體會到電子技術(shù)是一門需要不斷探索和研究的科學(xué)技術(shù),并以驚人的速度在發(fā)展。其次,我們可介紹生活里琳瑯滿目不斷出現(xiàn)的電子新產(chǎn)品,如液晶彩色電視機(jī)、激光唱盤等,讓學(xué)生感到我們的生活離不開電子技術(shù),讓他們的思想由“要我學(xué)”自然過渡到“我要學(xué)”。再者,還應(yīng)介紹電子技術(shù)與所學(xué)專業(yè)的關(guān)系,明確電子技術(shù)的重要地位,使學(xué)生從思想上引起重視。最后,從身邊入手,找一些電子小產(chǎn)品,如:日常用穩(wěn)壓器、充電器、收音機(jī)等。一開始讓學(xué)生觀察它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從中讓他們發(fā)現(xiàn)把電阻、電容、電感、二極管、三極管和變壓器等元件通過某中聯(lián)結(jié)組合就構(gòu)成一個實(shí)用電路,從而引出學(xué)習(xí)這門課的目的和任務(wù),讓學(xué)生形成先入為主的求知欲望。
(2)加強(qiáng)合作交流
學(xué)生之間進(jìn)行合作學(xué)習(xí)是新課程倡導(dǎo)的三大學(xué)習(xí)方式之一,現(xiàn)在的教學(xué)綱要就要求學(xué)生的教學(xué)過程生動活潑、形式多樣,要使學(xué)生改變以往的被動聽的局面,進(jìn)行探究式、合作式的學(xué)習(xí),平時在教學(xué)時要注意提倡同學(xué)之間要有合作精神,相互幫助、相互促進(jìn),培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維,尤其是實(shí)驗(yàn)課和需要動手操作的課程內(nèi)容,對學(xué)生分組,提供機(jī)會讓他們相互配合、相互交流,共同完成教學(xué)任務(wù),在實(shí)踐中不斷提高自我素質(zhì),更重要的是知道合作的力量和精神,這些都會使他們終身受益。在實(shí)施“合作學(xué)習(xí)”策略的教學(xué)過程中,突出以小組學(xué)習(xí)為教學(xué)主體,同學(xué)之間可自愿找合作者,各組同學(xué)在思想和技能上進(jìn)行交流,有利于學(xué)生共同進(jìn)步,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
(3)優(yōu)化教學(xué)手段
社會在發(fā)展,知識在更新,在電子技術(shù)教學(xué)過程中也應(yīng)體現(xiàn)出不斷的發(fā)展進(jìn)步,而教學(xué)過程中的現(xiàn)代化信息傳播媒體就能很好地體現(xiàn)這一點(diǎn)。信息媒體,具有形象性、直觀性的特點(diǎn),可以有效地調(diào)動起學(xué)生的興趣和積極性,使學(xué)生更易于接受知識。多媒體如今已大面積地走入課堂,它可以生動、形象、清晰地展示所要講授的內(nèi)容,采用多媒體教學(xué),既省時省力,又有利于教師分析。對于電子教學(xué),內(nèi)容一般比較抽象,學(xué)生不易直觀地了解,運(yùn)用多媒體輔助教學(xué),可以為學(xué)生提供真實(shí)的知識環(huán)境和虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,這樣可以更加方便、快捷地實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)。相對于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教師可以從大量的板書中解脫出來,而通過多種多樣的資料,自己動手實(shí)踐,把知識更好地融合起來,從而深化了所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,學(xué)生也不再覺得理論課枯燥。另外,還應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,使?shí)驗(yàn)教學(xué)理論相輔相成,讓學(xué)生在多種感官的共同作用下,延長對該課堂有效注意時間,提高課堂教學(xué)效率。
(4)融入情感教育
缺乏情感的教學(xué)是沒有生命力的。同其他課程一樣,《電子技術(shù)基礎(chǔ)》也不能用冰冷、生硬的態(tài)度開展教學(xué)活動。要求師生之間在教與學(xué)的過程中加強(qiáng)溝通,創(chuàng)造一個和諧、互動的氛圍。教師真誠的情感付出,能引發(fā)學(xué)生積極的情感反應(yīng):而學(xué)生主動積極地學(xué)習(xí),可以促進(jìn)教師的教學(xué)熱情,提高教學(xué)質(zhì)量,把更多的“情”和“愛”注入日常教育教學(xué)中。因此,營造和諧的環(huán)境,讓教師與學(xué)生一道,在情感上產(chǎn)生班集體的共振效應(yīng),自發(fā)做到以班級的榮譽(yù)為自己的榮譽(yù)、個人的進(jìn)步也就是班級的進(jìn)步,這不僅對教學(xué)工作能起到積極的促進(jìn)作用,對學(xué)生集體觀念和責(zé)任感的加強(qiáng),對于為社會輸送德才兼?zhèn)涞膶I(yè)技術(shù)人才,也有著不可忽視的影響。
4.完善考核方式
在以往的工作中,我們主要采取理論為主的考試方式,現(xiàn)在,則采用了理論與實(shí)踐并重、理論考核與實(shí)驗(yàn)考核結(jié)合、集中考試與平時成績評定結(jié)合的綜合評分方式。通過改革考核內(nèi)容與方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)考核,極大地激發(fā)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動性和積極性,有效增強(qiáng)了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。一方面,我們對學(xué)生實(shí)行多角度考核,主要是問題討論、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新、期中試卷、期末考試等不同的角度。另一方面,就是重新設(shè)計(jì)筆試試題,將試題難度分為四檔:(1)基本題占40%~50%,反映教學(xué)的基本內(nèi)容和基本要求;(2)中等難度題目占10%~20%,是稍有變化的基本題;(3)難度題目占5%~10%。具有一定的綜合性、復(fù)雜性和靈活性;(4)實(shí)驗(yàn)題目占總成績的20%。
如今,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),電子技術(shù)普遍應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域。電子技術(shù)教育要能跟上時展的步伐,不斷研究,不斷探討,不斷創(chuàng)新,通過優(yōu)化教學(xué)改革,改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,采用創(chuàng)新教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)效果,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),才能使電子技術(shù)專業(yè)課堂教學(xué)的質(zhì)量和效益不斷躍上一個新的臺階。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);研究性教學(xué);工程創(chuàng)新人才
大學(xué)是傳授高深學(xué)問的地方,這種知識不應(yīng)只是一般的學(xué)科知識或確定性知識,而是具有前沿性的創(chuàng)新知識。進(jìn)入20世紀(jì)以后電子技術(shù)進(jìn)入飛速發(fā)展時期,電子技術(shù)的教學(xué)應(yīng)該通過研究性教學(xué)啟發(fā)帶動學(xué)生掌握這種先進(jìn)技術(shù)。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子學(xué)教研室在2011年編寫了由高等教育出版社出版的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》普通高等教育“十一五”國家規(guī)劃教材。針對該教材我們開展了數(shù)字電子技術(shù)研究性教學(xué)的探索,注重電子技術(shù)實(shí)踐性,跟蹤電子技術(shù)的最新發(fā)展,經(jīng)過小班試點(diǎn),取得了很好的實(shí)踐效果。
一、研究性教學(xué)內(nèi)容的前沿性
若課程內(nèi)容的前沿性不足就不能反映科學(xué)上的新進(jìn)展,也會制約學(xué)生掌握最新知識和先進(jìn)方法,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。研究性教學(xué)可以將前沿科學(xué)問題作為教學(xué)內(nèi)容提出,且不像傳統(tǒng)課程那樣給出明確的結(jié)論。這樣便于保證課程的前沿性和開放性。前沿性的課程內(nèi)容既傳播新知識和新方法,又能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動機(jī)和創(chuàng)新自我效能感。當(dāng)學(xué)生得知自己正在討論學(xué)術(shù)前沿問題時,他們會表現(xiàn)出更大的研究興趣,投入更多時間和熱情,也更加渴望在這樣的問題上提出自己的見解,從而激發(fā)他們的創(chuàng)新動機(jī)。反之,陳舊的課程內(nèi)容會減弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拉低自我效能感和創(chuàng)新動機(jī),學(xué)生們也會傾向于使用固有思路和方法去解決問題。
當(dāng)前,電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入電子設(shè)計(jì)自動化時代,電子設(shè)計(jì)自動化(簡稱EDA)是現(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)最前沿的技術(shù)。它可以將幾片到上千片中小規(guī)模集成電路集成到一塊芯片如FPGA芯片中,在通信工程、自動控制系統(tǒng)、機(jī)電一體化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它包括FPGA/CPLD開發(fā)技術(shù)、SOPC(片上可編程系統(tǒng))及ASIC(專用集成電路)設(shè)計(jì)。
FPGA技術(shù)一個重要特點(diǎn)是技術(shù)更新快,從器件、軟件到各種參考書籍,層出不窮。例如Altera公司的可編程邏輯芯片,兩三年就會推出新一代芯片,在性能上或多或少有所改進(jìn)。其集成開發(fā)環(huán)境幾乎逐年更新。因此在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)電子設(shè)計(jì)自動化的重要性,并以此為主線開展教學(xué)。通過電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)技術(shù)及硬件描述語言HDL簡介、可編程邏輯器件結(jié)構(gòu)、Verilog語言及可編程邏輯器件編程軟件Quartus II的學(xué)習(xí),學(xué)生可全面地掌握電子設(shè)計(jì)自動化的設(shè)計(jì)方法。Verilog語言學(xué)習(xí)采取先給出實(shí)例,再對實(shí)例中出現(xiàn)的語法現(xiàn)象進(jìn)行說明的書寫方式,保證了Verilog語言語法介紹的連續(xù)性。實(shí)例覆蓋了中規(guī)模邏輯器件,包括:數(shù)據(jù)選擇器、加法器、顯示譯碼器、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和有限狀態(tài)機(jī)。通過模仿這些實(shí)例可以快速地掌握邏輯電路的Verilog程序編寫方法。
為了使電子設(shè)計(jì)自動化教學(xué)與國際接軌,首先我們與美國著名半導(dǎo)體公司ALTERA建立了國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,調(diào)查了美國、加拿大及英國的部分大學(xué)的數(shù)字電子技術(shù)課程的內(nèi)容及使用的EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),這些學(xué)校包括美國阿拉巴馬大學(xué)(University of Alabama)、美國伊利諾州立大學(xué)香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)、美國密西根大學(xué)(Universityof Michigan-Ann Arbor)、加拿大多倫多大學(xué)(University of Toronto)、美國普渡大學(xué)(Purdue University)、喬治亞理工學(xué)院(Georgia Institute of Technology)、英國倫敦大學(xué)(University of London)、帝國理工學(xué)院(Imperial College London)、麥克馬斯特大學(xué)(McMaster University)美國哥倫比亞大學(xué)(Columbia University)等,這些國際大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)課程都大量引入電子設(shè)計(jì)自動化相關(guān)的理論及實(shí)踐課程,所使用的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和我校相同為ALTERA公司的DE2開發(fā)平臺。這為我們借鑒國際教學(xué)模式奠定了基礎(chǔ)。
參考國外大學(xué),修改了課程的教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)電子設(shè)計(jì)自動化的重要性,通過電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)技術(shù)及硬件描述語言HDL簡介、可編程邏輯器件、Verilog語言及可編程邏輯器件編程軟件Quartus II的學(xué)習(xí),學(xué)生可全面地掌握電子設(shè)計(jì)自動化的設(shè)計(jì)方法。通過國際化聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的平臺引入了美國工程類頂尖名校伊利諾伊—香檳分校、普渡大學(xué)、密西根大學(xué)的教學(xué)案例。同時邀請國際同類課程教授及FPGA設(shè)計(jì)名企資深工程師前來講學(xué)培訓(xùn),如2011年5月邀請美國明尼蘇達(dá)大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)課程負(fù)責(zé)人Sobelman教授及學(xué)生來訪,觀摩了本課程的教學(xué),與Sobelman教授就數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法做了進(jìn)一步的交流。Sobelman教授說,我們目前的教學(xué)內(nèi)容與他們學(xué)?;疽恢拢褂玫膶?shí)驗(yàn)裝置與美國高?;鞠嗤?。邀請加拿大多倫多大學(xué)電機(jī)研究所美國Accelight IC主設(shè)計(jì)師做了“全新40納米Stratix IV及Cyclone IV介紹及其應(yīng)用分析”的講座。
二、研究性教學(xué)過程的實(shí)踐性