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模擬教學(xué)中電子技術(shù)的論文
一、課程概況
福建省武夷學(xué)院作為應(yīng)用型本科院校,電類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的模擬電子技術(shù)課程,分列為三門(mén)子課程:包括60個(gè)學(xué)時(shí)的理論課程、20個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程和1周的課程設(shè)計(jì),其中實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)為實(shí)踐環(huán)節(jié)。用倒三角圖表示課程結(jié)構(gòu)、學(xué)時(shí)安排以及三者之間的相輔相成的關(guān)系。模擬電子技術(shù)課程的最大特點(diǎn)是內(nèi)容較多,學(xué)生普遍感覺(jué)較難,涉及知識(shí)面廣、應(yīng)用性較強(qiáng)。
二、課程教學(xué)探討
1.靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段。
學(xué)生上理論課普遍感覺(jué)比較抽象、較難理解與掌握,合適的教學(xué)手段顯得尤為重要,板書(shū)和多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段對(duì)于一般本科學(xué)生比較合適。教師在黑板寫(xiě)的時(shí)間,學(xué)生有短暫的時(shí)間進(jìn)行消化和記筆記,有利于對(duì)內(nèi)容的即時(shí)理解和課后復(fù)習(xí),使得大部分學(xué)生能跟上老師的授課進(jìn)度。比如,在講授到三極管基本共射極放大電路時(shí),學(xué)生對(duì)于小信號(hào)等效電路畫(huà)法比較難于掌握,而僅僅用多媒體授課放映效果不理想。教學(xué)中可以結(jié)合板書(shū),分步畫(huà)出三極管的H模型,結(jié)合小信號(hào)等效電路的依據(jù),在黑板上一步步畫(huà)出來(lái),學(xué)生理解起來(lái)就更方便。這在模擬電子技術(shù)中是比較基礎(chǔ)的理論內(nèi)容,基礎(chǔ)內(nèi)容講透了,有利于后續(xù)章節(jié)的順利展開(kāi)。但是對(duì)于某些比較難用語(yǔ)言描述的概念或者復(fù)雜的演變過(guò)程,使用多媒體動(dòng)畫(huà)效果進(jìn)行講解可以更形象生動(dòng),使學(xué)生更易于理解。例如,P、N型半導(dǎo)體中電子的擴(kuò)散與復(fù)合,晶體管、MOS管器件中的電子、空穴的運(yùn)動(dòng),電流的運(yùn)動(dòng)以及器件的制造工藝過(guò)程等。這些內(nèi)容如果采用板書(shū),畫(huà)圖太多、耗時(shí)較長(zhǎng),也很難做到形象表達(dá)。若用多媒體加上Flash動(dòng)畫(huà)的方式學(xué)生就會(huì)更感興趣,有利于知識(shí)的理解。需要注意的是多媒體教學(xué)課件畫(huà)面切換快,學(xué)生記筆記跟不上,授課時(shí)注意放慢速度,講清基本概念和基本分析方法,適當(dāng)結(jié)合板書(shū)對(duì)內(nèi)容作出提綱挈領(lǐng)性的總結(jié)。這樣結(jié)合多種教學(xué)手段既緩解了課程內(nèi)容多與學(xué)時(shí)數(shù)明顯不足的矛盾,又發(fā)揮了多媒體教學(xué)省時(shí)、直觀、形象的優(yōu)點(diǎn),因此受到了學(xué)生們的普遍歡迎。
2.營(yíng)造討論式教學(xué)環(huán)境,加強(qiáng)課外輔導(dǎo)。
為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,教師可結(jié)合實(shí)際的學(xué)習(xí)狀態(tài)引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題,每節(jié)課上教師可以適當(dāng)提出1-2個(gè)比較有代表性的問(wèn)題,供學(xué)生探討,這一過(guò)程不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣也提高了學(xué)生的思維能力?偨Y(jié)之前的教學(xué)效果,教材的后面章節(jié),比如反饋、功率放大等,學(xué)生理解起來(lái)就很困難,學(xué)習(xí)興趣急劇下降。每周設(shè)置1-2個(gè)課外的時(shí)間段老師給學(xué)生們答疑解惑,在學(xué)與問(wèn)的過(guò)程中,學(xué)生對(duì)每堂課的內(nèi)容能及時(shí)消化和吸收,這樣學(xué)生對(duì)整體內(nèi)容能更好地進(jìn)行理解,學(xué)會(huì)融會(huì)貫通,達(dá)到較好的教學(xué)效果。
三、重視實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)
1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程管理。
模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)大綱中包括驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn),其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)總計(jì)有8個(gè),選做5個(gè);綜合性實(shí)驗(yàn)有2個(gè),選做1個(gè)。實(shí)驗(yàn)采用自編的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),書(shū)中包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)使用儀器、實(shí)驗(yàn)操作步驟和思考題等等,要求學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和思考題認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有基本理解,教師批閱后再根據(jù)情況進(jìn)行講授。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,摒棄傳統(tǒng)的“老師做、學(xué)生看”的教學(xué)模式,我們要求學(xué)生自己調(diào)試電路和操作實(shí)驗(yàn)儀器,獨(dú)立排除實(shí)驗(yàn)故障,找出問(wèn)題、原因,必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中學(xué)生需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析誤差,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做合理的分析及總結(jié),提出改進(jìn)意見(jiàn)與措施。這樣學(xué)生能結(jié)合理論與實(shí)踐,動(dòng)腦動(dòng)手相互結(jié)合,提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
2.重視課程設(shè)計(jì),解決實(shí)際問(wèn)題。
課程設(shè)計(jì)是學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能的重要手段,可以提高學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。應(yīng)用性本科學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的主要目標(biāo)為未來(lái)的技術(shù)人員和工程師,動(dòng)員和組織電類(lèi)學(xué)生開(kāi)學(xué)初準(zhǔn)備基本的實(shí)踐工具,比如電烙鐵、萬(wàn)用表、斜口鉗、焊錫等等。學(xué)校專(zhuān)門(mén)設(shè)置1周的時(shí)間進(jìn)行本門(mén)課程的設(shè)計(jì),如何充分利用有限的時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論知識(shí),來(lái)分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題呢?教師可先給學(xué)生提出基本要求,給出一些參考題目,為發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,學(xué)生也可自擬題目。課程設(shè)計(jì)分組進(jìn)行,要求每組限2名學(xué)生。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中要求學(xué)生充分利用圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)資源,學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣查資料、怎樣看資料,如何從資料中獲取有用的信息。對(duì)于興趣濃厚的學(xué)生可以結(jié)合每年的校園科技節(jié)活動(dòng)和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目,給學(xué)生更大的平臺(tái)去實(shí)踐鍛煉,對(duì)于學(xué)生的科技成果,還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生試著撰寫(xiě)科技小論文,實(shí)踐聯(lián)系理論,提高其科研能力。
3.強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)仿真軟件的運(yùn)用。
隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)的仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行驗(yàn)證、設(shè)計(jì)和分析已成為一種趨勢(shì)。主要原因有:(1)計(jì)算機(jī)仿真不局限于地點(diǎn)和時(shí)間,比較方便,用電腦裝好軟件就可以進(jìn)行電路的設(shè)計(jì);(2)其可替代采用簡(jiǎn)化電路模型搭接實(shí)際電路進(jìn)行驗(yàn)證的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,同時(shí)可有效地對(duì)電路參數(shù)確定和方案選擇,并在設(shè)計(jì)初期對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行可靠預(yù)估,從而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、節(jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用,因此成為了現(xiàn)代設(shè)計(jì)中重要的組成部分;(3)利用仿真結(jié)果得出電路性能受電路中某些關(guān)鍵參數(shù)的影響,可更好地理解電路的特性和性能指標(biāo),對(duì)實(shí)際電路設(shè)計(jì)和調(diào)試具有重要指導(dǎo)意義。目前電子技術(shù)中應(yīng)用較廣泛的仿真軟件有Proteus、Pspice和EWB等等。教師對(duì)于剛剛接觸仿真軟件的學(xué)生,應(yīng)先結(jié)合實(shí)際情況講解一個(gè)軟件的基本用法,系統(tǒng)地介紹相關(guān)的電子資料和軟件安裝的方法。隨著電子產(chǎn)品的普及,大學(xué)生基本上都有個(gè)人電腦,挖掘其自學(xué)能力,對(duì)引導(dǎo)其觸類(lèi)旁通具有現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于課本上難理解的內(nèi)容,比如放大電路的幅頻特性等可通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn),通過(guò)仿真過(guò)程與結(jié)果分析能更好地理解和掌握理論知識(shí),而且學(xué)習(xí)好一門(mén)軟件對(duì)于今后的學(xué)習(xí)和工作起著很重要的作用。
四、重塑培養(yǎng)方案,改革評(píng)分機(jī)制
傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案是理論課、實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)加起來(lái)是一門(mén)課程,教師評(píng)出總成績(jī),實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)只是作為總成績(jī)中平時(shí)成績(jī)的一部分。改革后理論課、實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)分列為三門(mén)子課程,三門(mén)課程各給出總評(píng)成績(jī)。理論課評(píng)分是按照“3+7”的機(jī)制評(píng)分,實(shí)驗(yàn)成績(jī)按照“3+4+3”機(jī)制評(píng)分,課程設(shè)計(jì)按照“1+4+5”機(jī)制評(píng)分,詳細(xì)評(píng)分機(jī)制如表1所示。改革前實(shí)踐成績(jī)比重偏低,很難考查出學(xué)生的動(dòng)手能力,學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)總是馬虎、敷衍,心里想著實(shí)踐成績(jī)不理想,還可以靠期末筆試成績(jī)提起來(lái)。評(píng)分機(jī)制改革后,學(xué)生比較重視實(shí)踐教學(xué),做實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的積極性明顯提高。
五、總結(jié)
1.經(jīng)過(guò)學(xué)校上述教學(xué)探索和實(shí)踐,使得教學(xué)形式多樣、生動(dòng)活潑,學(xué)生自學(xué)能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)收到了良好的效果。
學(xué)生感覺(jué)模擬電子技術(shù)雖然有點(diǎn)兒難,但是他們覺(jué)得能學(xué)到許多知識(shí)。
2.應(yīng)用型本科模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)具有電類(lèi)課程理論性和應(yīng)用性教學(xué)的雙重特點(diǎn),同時(shí)符合相關(guān)應(yīng)用崗位技能要求。
在教學(xué)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中必須突出實(shí)踐教學(xué)的重要性,同時(shí)重點(diǎn)培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)和綜合分析問(wèn)題能力,從而使課程教學(xué)符合應(yīng)用型電類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的整體教學(xué)要求。