前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電子技術(shù)基礎(chǔ)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:教學(xué)設(shè)計;綜合提升訓(xùn)練;課外閱讀
中圖分類號:G623.23
"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程是高等學(xué)校電子電氣信息、自動化類專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學(xué)習(xí)"微機原理與接口技術(shù)"、"單片機原理與技術(shù)"等后續(xù)課程的重要的先修課程,在人才培養(yǎng)的課程體系中起著非常重要的基礎(chǔ)作用,如何搞好該課程的教學(xué)工作是值得研究探索的。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,新器件、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),隨之反映出來的是某些傳統(tǒng)的教學(xué)方法的落后,因此教學(xué)方法、教學(xué)手段也應(yīng)該作相應(yīng)的改革,使之與時俱進。為此,筆者總結(jié)了近幾年的教學(xué)方法和體會。
一、 注重教學(xué)設(shè)計
目前教學(xué)手段一般是采用傳統(tǒng)的板書和現(xiàn)代教育技術(shù)有機結(jié)合。其中第一堂課是非常重要的,教師應(yīng)該闡述該課程的地位和重要性,通過列舉學(xué)生感興趣的生活實例,讓學(xué)生直觀了解課程的重要性,使其有目的的學(xué)習(xí):學(xué)完這門課我也會做這個東西了!興趣和目標來了,學(xué)好這門課基本有把握了!
教學(xué)設(shè)計包括板書設(shè)計和交互式設(shè)計。即使是多年都上這門課,每次課前都要好好備課進行教學(xué)設(shè)計。備好課的要求不止是內(nèi)容必須熟練而且每堂課該板書哪些內(nèi)容,這些內(nèi)容該寫在什么位置,這些都應(yīng)精心設(shè)計;PPT講稿上該寫哪些內(nèi)容,素材要準備好,圖文并茂學(xué)生看著不枯燥,當然也不能花哨。對于做科研項目的教師,可以聯(lián)系科研中的一些新想法和新技術(shù)應(yīng)用,穿教學(xué)中,而且在何時插入,交互提問內(nèi)容、課堂互動何時展開,或者引出問題,讓學(xué)生有個思考的過程并不要求學(xué)生來回答,而是教師自問自答等這些交互式教學(xué)設(shè)計都是要在備課的時候完成的。教師有了這么充分的準備和精心的教學(xué)設(shè)計,帶著感情來講課,課也會講得生動有趣,學(xué)生一定會愛聽,對學(xué)生來說,聽課不再是辛苦的事情,而是在享受!
二、講清基礎(chǔ),突出重點,突破難點
"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"內(nèi)容較多,在有限課時內(nèi)不能面面俱到,我們青年教師尤其要注意。對于基礎(chǔ)的和重點的內(nèi)容要詳細突出,對于難點要講清楚。基礎(chǔ)和重點是邏輯代數(shù)基礎(chǔ)知識(包括邏輯函數(shù)的表示方法及其之間的相互轉(zhuǎn)換,邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡和卡諾圖化簡,會由邏輯函數(shù)式畫出邏輯圖),門電路的概念,組合電路(包括中規(guī)模組合邏輯電路)的分析和設(shè)計,觸發(fā)器(包括特性方程、動作特點、狀態(tài)沌河表及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、時序圖等),時序邏輯電路(包括中規(guī)模時序邏輯電路)的分析和設(shè)計等。教師在上課時,一定要強調(diào)必須熟練掌握,詳細講解例題。
對于有些題目一定要注意交給學(xué)生技巧,比如:用代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)時,用得特別多而且學(xué)生比較生疏的公式有:,,教師必須多舉例題反復(fù)強調(diào)其用法;已知邏輯函數(shù)畫卡諾圖時,在熟悉的基礎(chǔ)上可以先不化成最小項直接填卡諾圖,若想得到"與或"式,可以采取卡諾圖"圈1"的方法,若想得到"與或非"式,可以采取卡諾圖"圈0"后取反的方法,若想得到"或與"式,可以采取卡諾圖"圈0"后取反及反演律的方法;對于同步時序電路分析中列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表時,可以不用將初態(tài)值一一代入次態(tài)方程去求,假設(shè)3位觸發(fā)器的狀態(tài)態(tài)方程已經(jīng)得到:
,
,
這里的技巧是先把得到的次態(tài)方程等號右邊重新排列,按照由高位觸發(fā)器到低位觸發(fā)器的順序排好,故可快速從狀態(tài)方程易知,Q0n+1=1的初態(tài)組合有:Q2nQ1nQ0n=1×0,其中Q1n任意;的初態(tài)組合有:Q1n=0,或者,Q0n與Q2n互異且同時要求Q1n=1,即:Q2nQ1nQ0n=×0×,Q2nQ1nQ0n=110,Q2nQ1nQ0n=011;Q2n+1=1的初態(tài)組合有:Q2nQ1nQ0n=01×,Q2nQ1nQ0n=110。
例題講完之后再總結(jié)加深印象,達到融會貫通、舉一反三的程度。有了這些重點知識,掌握了其中涉及到的基本方法和技巧,學(xué)生完全有能力自學(xué)存儲器、可編程邏輯器件,在學(xué)習(xí)A/D和D/A轉(zhuǎn)換前,復(fù)習(xí)下動態(tài)電路的分析方法,再結(jié)合前面掌握的這些重點知識及方法,預(yù)習(xí)起來就會得心應(yīng)手。
對于難點,教師交待清楚該理解的理解,該了解的了解就可以了。只要基礎(chǔ)和重要的知識點熟練掌握了,與其相關(guān)的學(xué)科知識也掌握了,那么難點就不難了。比如:脈沖波形的產(chǎn)生和整形,若學(xué)生對先修的RC動態(tài)電路分析和計算熟練掌握了那么難點也就變簡單了。
三、重視實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實驗實踐教學(xué)是工科院校培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的主要方式和手段,而"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程的特點是理論和實踐并重,因此必須重視理論和實踐相結(jié)合,重視實驗實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的根本,同時,實踐的過程也是理論水平提升的一個過程,二者相輔相成,缺一不可。
隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,實踐教學(xué)的內(nèi)容也越來越豐富,對學(xué)生的要求也越來越高,由以前單一的驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)轵炞C-設(shè)計-綜合性的實驗。這三個階段正體現(xiàn)了對學(xué)生能力培養(yǎng)的一個由基本掌握到熟練運用的漸進的過程。
本課程我院實驗學(xué)時是16學(xué)時,其中要求至少有一個或以上設(shè)計(綜合)性實驗。根據(jù)課程特點,前幾個實驗是驗證性的實驗,使學(xué)生通過實驗對數(shù)字電路有個直觀的感性認識。在此基礎(chǔ)上,再開設(shè)設(shè)計性實驗,例如時序邏輯電路中計數(shù)器的設(shè)計,教師給出設(shè)計要求,提供計數(shù)器芯片,要求學(xué)生自己畫電路圖,連線驗證其邏輯功能;或者給出某個課堂上沒學(xué)過的芯片的邏輯功能表,要求學(xué)生首先能看懂其功能表,然后根據(jù)設(shè)計要求,畫電路圖連線驗證。由于學(xué)生剛接觸類似的設(shè)計性實驗,剛開始可能不適應(yīng),為了節(jié)約寶貴的實驗課時間,所以上課前教師可演示一個簡單的設(shè)計性實例,學(xué)生便很快能上手,獨立開展實驗。為了滿足動手能力較強,基本理論掌握扎實的學(xué)生的需求,學(xué)校還設(shè)立了開放實驗室,學(xué)生可以獨自或者以團隊的形式向?qū)嶒炛行奶峤豁椖可暾垥绻麑徍送ㄟ^,可以去實驗中心領(lǐng)取相應(yīng)器件開展綜合性的創(chuàng)新實驗。實驗完成后,一方面可以有效提高動手能力和提升理論水平,學(xué)生同時可以獲得創(chuàng)新選修學(xué)分,一舉兩得,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實踐能力。
四、必要的課程綜合提升訓(xùn)練
理論課內(nèi)容和實驗必修課上完之后,學(xué)生對該門課程有了個比較深入的理解。為了能讓學(xué)生較熟練掌握該門課程的內(nèi)容,教師應(yīng)該至少花2個學(xué)時以上來講授綜合性的練習(xí)題,讓學(xué)生對數(shù)字系統(tǒng)有個比較初步的概念,為將來的課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。包括綜合分析和綜合設(shè)計。綜合設(shè)計的過程可能不只涉及題目表層意思對應(yīng)的那幾塊知識點,還有可能會涉及到最基礎(chǔ)的邏輯代數(shù)部分,比如畫卡諾圖從而化簡邏輯函數(shù),或者利用邏輯門和某些中規(guī)模器件實現(xiàn)某些功能的電路等等。比如:D/A轉(zhuǎn)換器和計數(shù)器的綜合,譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器和計數(shù)器的綜合,或者多個555定時器構(gòu)成的特定功能電路的綜合,555定時器和多位集成觸發(fā)器的綜合,數(shù)據(jù)選擇器、計數(shù)器和多位集成觸發(fā)器的綜合,555定時器、D/A轉(zhuǎn)換器和計數(shù)器構(gòu)成的波形產(chǎn)生電路的綜合、特定功能時序電路的設(shè)計等等。例如下面這道綜合題:電路如圖1所示,圖中74HC153為4選1數(shù)據(jù)選擇器。試問當MN為各種不同輸入時,電路分別是那幾種不同進制的計數(shù)器(要求:簡要說明原因)。
這道綜合題考查了學(xué)生對計數(shù)器芯片74LVC161、譯碼器芯片74HC138和數(shù)據(jù)選擇器芯片74HC153三大塊知識點的綜合能力。如果學(xué)生能正確有條理地分析出該題,說明其對中規(guī)模組合邏輯電路和時序邏輯電路掌握較好,而且通過該題的練習(xí),基礎(chǔ)較好的學(xué)生發(fā)現(xiàn),這樣的題目比那些僅考一大塊知識點的題目更有趣味性,更能鍛煉自己的思考和解決問題的能力,能讓自己站在一個較高的角度來看"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"這門課了。而學(xué)習(xí)成績中等的學(xué)生也發(fā)現(xiàn),此前沒經(jīng)過這樣的練習(xí),突然拿到手,好像不知道從哪下手,一旦練習(xí)過,以后碰到類似的題目思路就很明確了。對于差生,可能比較難,但至少可以拓展知識視野。不管對哪個層次的學(xué)生來說,綜合訓(xùn)練都是必須的。
可見綜合訓(xùn)練可以將幾個知識點糅合在一起,考查學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力,是課程結(jié)束前必須的提升學(xué)生理論綜合水平的好機會。
五、學(xué)生學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意的方法
1、要善于閱讀課外輔導(dǎo)書
由于教材內(nèi)容較多而學(xué)時有限,有些內(nèi)容需要課外閱讀理解,擴寬思路和視野,好多解題技巧也都在課外書中才有講解。學(xué)生要會讀書,尤其是重點內(nèi)容要精讀,讀懂、讀透。基礎(chǔ)和重點知識全部掌握了之后,就能通過自學(xué)閱讀非重點知識,同時通過輔導(dǎo)書邊學(xué)邊練以達到全面學(xué)習(xí)"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程全部內(nèi)容的目的,也培養(yǎng)了自學(xué)能力和分析問題、解決問題的能力,為將來自學(xué)新知識打下基礎(chǔ)。
2、要善于總結(jié),勤于練習(xí)
該課程學(xué)習(xí)知識點多,學(xué)生要學(xué)會總結(jié),包括課程內(nèi)容和解題方法、技巧,并配以適當?shù)木毩?xí)題達到熟能生巧的境界。
3、要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源
現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)資源非常豐富,除了教材和教輔,學(xué)生可以充分利用網(wǎng)絡(luò)。我們的課程也掛到學(xué)校的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺上了,里面包括教師的課件、補充的習(xí)題等,另外還有國家精品課程資源,通過這個精品課程的學(xué)習(xí),彌補校內(nèi)資源的不足。
4、通過自學(xué)要掌握PCB設(shè)計、Protel繪制電路圖、Multisism仿真等技術(shù)
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,教師上課可以適量介紹一些現(xiàn)代電子技術(shù)知識的應(yīng)用來開闊學(xué)生的視野,如利用軟件演示電路仿真,要求學(xué)生加強課外學(xué)習(xí),并布置一些課外練習(xí)。而這些練習(xí)的完成要求學(xué)生掌握PCB設(shè)計、Protel繪制電路圖、Multisism仿真等技術(shù)。這些是需要學(xué)生去自學(xué)的。
5、要多動手,加強在實踐中學(xué)習(xí)
學(xué)完該門課程,學(xué)生可以通過課程設(shè)計、電子制作或者參加科技競賽等實踐活動,進一步鞏固所學(xué)理論知識,同時鍛煉動手能力,提高自己的綜合素養(yǎng),這樣才能達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。
實踐證明這些方法對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率是非常有用的。
參考文獻
[1]尚媛園,趙曉旭,"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程教學(xué)改革,江蘇,中國電力教育:上,2010(9)
(一)教學(xué)資源多樣化
在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展過程中,很多教學(xué)內(nèi)容可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與圖像、數(shù)據(jù)以及軟件相結(jié)合,使知識點更好的被學(xué)生理解和掌握。通過信息化教學(xué)方式,也可使教師通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取更多的教學(xué)資源,不僅有效豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,也有利于拓展學(xué)生電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識。使學(xué)生的知識視野和知識面得到創(chuàng)新,有效提高電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)水平與效率。
(二)教學(xué)方式多元化
在信息化教學(xué)背景下,教師可以突破傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性,為學(xué)生采用更加多樣化的教學(xué)方式。比如,在信息化背景下,教師可以引入翻轉(zhuǎn)課堂、微課等教學(xué)方式,也有利于實現(xiàn)信息化教學(xué)資源的共享,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)方式。教師可以利用視頻演示和實驗設(shè)計,不斷加強與學(xué)生之間的互動和交流,促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力和水平的有效提升。此外,通過信息化教學(xué),教師可以在網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生分享和教學(xué)資源,學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行自主學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí),大大提高電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果,促進教師與學(xué)生之間互動和交流。
(三)教學(xué)系統(tǒng)開放性
信息化教學(xué)方式突破傳統(tǒng)教學(xué)空間的局限性,傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)常受時間和空間的限制,不能使學(xué)生更好的掌握基礎(chǔ)知識,也很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。將信息化教學(xué)應(yīng)用到電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中,可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)時間限制,使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)系統(tǒng)變得更加開放。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷收集和豐富相關(guān)教學(xué)資源,有效實現(xiàn)各個系統(tǒng)中的教學(xué)資源共享,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和學(xué)習(xí)的意識。不僅有利于提高學(xué)生的綜合能力,也能有效實現(xiàn)電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的現(xiàn)代化,進一步促進電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)效果達到所理想的目標。
二、信息化教學(xué)背景下電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)改革策略
(一)注重課程目標的整合
在信息化教學(xué)背景下,改革電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)方式與手段,需要教師注重對課程目標的整合,將信息技術(shù)與電子技術(shù)基礎(chǔ)課程相結(jié)合,充分尊重學(xué)生主體地位。從知識目標、技能目標和情感目標為出發(fā)點,有效促進信息化教學(xué)技術(shù)與電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)相融合。將課程目標進行整合,有利于學(xué)生通過信息化技術(shù)更好地了解電子基礎(chǔ)知識與基本技能,并充分認識到信息技術(shù)與電子技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)。學(xué)會運用信息技術(shù)有效掌握和學(xué)習(xí)電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識,不斷調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高學(xué)生利用信息技術(shù)解決電子技術(shù)問題的能力,從而促進學(xué)生的全面發(fā)展。此外,情感目標的主要目的是令學(xué)生充分了解到信息化技術(shù)與電子技術(shù)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),不斷拓展學(xué)生的知識面和視野,更好理解和掌握所學(xué)基礎(chǔ)知識。
(二)利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境
將信息化教學(xué)方式與電子信息基礎(chǔ)教學(xué)相融合,有利于營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生在信息化的教學(xué)氛圍中更好地投入到學(xué)習(xí)當中。教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,其目的是利用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)出電子技術(shù)在企業(yè)當中的真實工作環(huán)境,使學(xué)生更好的了解相關(guān)實踐方法和技能。比如,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)電子觸摸開關(guān)的日常應(yīng)用情景,并通過信息技術(shù)將動畫模擬的圖片或視頻展示給學(xué)生,向?qū)W生提出具有針對性的問題,充分引出學(xué)生的觸發(fā)電路學(xué)習(xí),調(diào)動學(xué)生探索知識的欲望和興趣。另外,教師為學(xué)生設(shè)計的情景要能體現(xiàn)出電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的特征,不斷培養(yǎng)學(xué)生將理論知識與實踐過程相結(jié)合的能力,充分考慮情景設(shè)計的整體性。例如,教師在為學(xué)生播放工廠的全貌時,可以漫游到焊接車間,并由焊接車間拓展到設(shè)備波峰焊接機,不僅有利于促進學(xué)生更好的學(xué)到知識和技能,也可使學(xué)生在真實的信息化情景中,不斷提高理論聯(lián)系實際的能力。
【關(guān)鍵詞】重要性;教學(xué)計劃;興趣;綜合技術(shù)
一、讓學(xué)生意識到《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的重要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
起初向?qū)W生介紹電子技術(shù)發(fā)展的過程以及現(xiàn)狀。電子技術(shù)是十九世紀末、二十世紀初開始發(fā)展起來的新興技術(shù),二十世紀發(fā)展最迅速,應(yīng)用最廣泛,成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要標志。第一代電子產(chǎn)品以電子管為核心。四十年代末世界上誕生了第一只半導(dǎo)體三極管,它以小巧、輕便、省電、壽命長等特點,很快地被各國應(yīng)用起來,在很大范圍內(nèi)取代了電子管。五十年代末期,世界上出現(xiàn)了第一塊集成電路,它把許多晶體管等電子元件集成在一塊硅芯片上,使電子產(chǎn)品向更小型化發(fā)展。集成電路從小規(guī)模集成電路迅速發(fā)展到大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路,從而使電子產(chǎn)品向著高效能低消耗、高精度、高穩(wěn)定、智能化的方向發(fā)展。然后強調(diào)它與日常生活的緊密性;并帶領(lǐng)學(xué)生去實習(xí)廠參觀、學(xué)習(xí)各種家用電器的電路板,介紹每一種電子元件的作用,特別強調(diào)集成塊的應(yīng)用;最后向?qū)W生解釋《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是研究電子線路及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù),廣泛應(yīng)用于通信、計算機、軍事等各個方面,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
二、“量體裁衣”,制定合理性的教學(xué)計劃,使學(xué)習(xí)變得簡單、快樂
很多學(xué)生及學(xué)生家長都“重仕輕工”和“好面子”,認為只有上大學(xué)才能有更好的發(fā)展和未來,再加上同等學(xué)校的擴招,都想招更多的學(xué)生。這樣更進一步導(dǎo)致技工院校學(xué)生的素質(zhì)普遍較差,接受能力又低。再加上《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是電工專業(yè)的基礎(chǔ)課程,概念抽象,內(nèi)容多,公式多,符號多,而且所涉及的電子元器件都是非線性電子元件,對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是很大的挑戰(zhàn)。俗話說“萬事開頭難”,為了使學(xué)生有一定的適應(yīng)時間和較寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境,只有制定前松后緊的學(xué)習(xí)計劃。這樣可以讓他們更早、更好地將理論知識靈活地運用到實踐操作中去,真正做到理論聯(lián)系實際。
三、采用多樣性的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是人們對某件事物、某項活動的選擇性態(tài)度和積極的情緒反應(yīng)。從青少年的心理特征來看,技工院校學(xué)生具有好奇、好動、好疑等特點,比較容易接受新鮮事物、新知識,他們基本上能掌握課文中的知識概念,但他們的思想不穩(wěn)定,注意力不易持久。在這一年齡階段,他們對一些較復(fù)雜、抽象概念的掌握,需要具體形象的支持,如果沒有具體形象作為支柱,他們就往往不能正確地領(lǐng)會這些概念,甚至對學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生厭倦反感。《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課具有一定的思想性、理論性,而且許多概念都比較抽象。這就要求教師要靈活運用教學(xué)方法,精心設(shè)計教學(xué)過程,在講授時一定要生動、形象、深入淺出、循循善誘,并充分運用一些現(xiàn)代輔助教學(xué)手段,選取學(xué)生感興趣的材料作為輔助教學(xué),抓住學(xué)生的注意力,啟發(fā)學(xué)生的思維,激發(fā)他們學(xué)習(xí)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的興趣,充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性。例如講解負反饋對放大電路的放大倍數(shù)的影響時,引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù),讓每個學(xué)生都參與進來,互相討論,充分調(diào)動學(xué)生的展現(xiàn)欲和求知欲。通過分析和推論,得出規(guī)律性的知識。最后教師演示實驗,指出學(xué)生們存在的問題,加深學(xué)生對本節(jié)知識的理解。教學(xué)中加強演示實驗可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生理解有關(guān)的知識和結(jié)論,更重要的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法。
四、善于利用多媒體、實驗綜合技術(shù),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)過程中適當采用多媒體、實驗綜合教學(xué)手段可以增加直觀性,提高教學(xué)效果。《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是理論性比較強的課程,對一些比較抽象的概念,用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難使學(xué)生建立清楚明晰的概念,為了學(xué)生容易接受所學(xué)的知識,可以在教學(xué)過程中應(yīng)用多媒體、實驗綜合技術(shù)。根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)對象的特點,通過教學(xué)設(shè)計,使學(xué)生在最佳的學(xué)習(xí)條件下進行學(xué)習(xí)。例如講解三極管的三個電極電流之間的關(guān)系時,可以通過《電工基礎(chǔ)》所學(xué)的基爾霍夫電流定律得到IE=IB+IC的結(jié)論,然后再通過實驗去驗證結(jié)論的正確性,把理論知識和實際操作完美地結(jié)合在一起,讓學(xué)生加深對所學(xué)知識的掌握程度。
上述四種教法,是自己在近十年的教學(xué)實踐中,不斷向老教師請教以及查找相關(guān)資料,總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)工作的一些粗淺體會。從事教育工作的教師要做到“授人以魚不如授人以漁”,如何做到這一點就需要教師在教學(xué)過程中不斷總結(jié)和勇于創(chuàng)新,只有這樣才能取得較為顯著的教學(xué)效果。
參考文獻:
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容知識,幫助學(xué)生構(gòu)建合理的知識體系
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)難點是課程的內(nèi)容安排上缺少一定的結(jié)構(gòu)體系,特別是在一些實踐性要求較高的教學(xué)要求中,往往注重操作過程的講解,而忽視了基本原理的闡述,容易讓學(xué)生知行脫節(jié),不利于提高學(xué)生的技能。正是基于以上的分析,我認為,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容知識,幫助學(xué)生構(gòu)建合理知識體系是課程教學(xué)中不可忽視的重要內(nèi)容。
在教學(xué)過程中,理論教學(xué)堅持以應(yīng)用為主,適當調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。尤其應(yīng)該注重對應(yīng)用的操作的步驟和方法予以特別注意,讓學(xué)生能夠熟記于心,以使他們在運用能夠得心應(yīng)手。對此,教師應(yīng)該注意以下幾方面:(1)優(yōu)化組合教材內(nèi)容,讓學(xué)生自學(xué)基礎(chǔ)知識,教師操作示范應(yīng)用內(nèi)容,學(xué)生動手操作實驗;(2)突出教學(xué)內(nèi)容的重點和難點,特別注重重點的知識精講、細講;(3)合理安排好知識結(jié)構(gòu)體系,可根據(jù)學(xué)生對知識的理解、掌握規(guī)律、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,以便學(xué)生理解學(xué)習(xí);(4)建立科學(xué)的課堂知識教學(xué)反思,鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中對知識掌握進行反思,以便他們更好地學(xué)習(xí)。
例如,在“基本放大電路”的教學(xué)中,就電路的類型及其負反饋對放大電路的影響內(nèi)容教學(xué),我作了如下的安排:(1)要求學(xué)生閱讀知識內(nèi)容,以便他們?nèi)娴亓私庠摥h(huán)節(jié)的內(nèi)容;(2)在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生能夠熟悉并能夠歸納推導(dǎo)出“抑制零點漂移的原理”和“場效應(yīng)管及放大電路工作原理”;(3)建議學(xué)生在知曉這些基礎(chǔ)內(nèi)容后可完成課后的習(xí)題,以此來鞏固所學(xué)的知識。在這樣的內(nèi)容優(yōu)化中,學(xué)生不僅加深了對文本的理解感悟,而且通過操作進一步提高了自己的技能。
2.優(yōu)化教學(xué)途徑和方法,滿足學(xué)生多元化學(xué)習(xí)發(fā)展需要
優(yōu)化教學(xué)途徑和方法也是不可缺少的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)方法使得學(xué)生成了知識的被動接受者,再加上課程內(nèi)容的枯燥無味,學(xué)生在學(xué)習(xí)中難免喪失信心,失去學(xué)習(xí)的動力。對此,在課程教學(xué)中,教師應(yīng)該在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上注重發(fā)揮好學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性地位和作用,鼓勵學(xué)生積極參與課堂教學(xué),以此來調(diào)動他們學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
這就要求教師在發(fā)揮好自身主導(dǎo)作用的前提下,尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)個體差異和認知規(guī)律,鼓勵學(xué)生運用自主學(xué)習(xí)和主動探究的方法參與課堂學(xué)習(xí)。教師應(yīng)將現(xiàn)代技術(shù)引入實驗室,推動實驗教學(xué)手段現(xiàn)代化,豐富實驗教學(xué)內(nèi)容,擴大信息量,提高實驗教學(xué)質(zhì)量和效果,使學(xué)生在校期間接受較為完整的知識與操作技能的訓(xùn)練,為畢業(yè)后盡快適應(yīng)專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。這樣學(xué)生在多樣化學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)下,不僅能夠增強學(xué)習(xí)的興趣,而且能夠掌握更為豐富的知識。
采用多媒體教學(xué),也是電子技術(shù)教學(xué)不可缺少的重要方法。該方法表現(xiàn)形式圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜,以跨越時空的非凡表現(xiàn)力,將教學(xué)中所涉及的難以實現(xiàn)或表達的事情、現(xiàn)象、過程再出現(xiàn)于課堂教學(xué)中,加大課堂教學(xué)的容量,大大增強學(xué)生對抽象事物與過程的理解與感受。例如,在“TTL集成門電路”教學(xué)中,我通過多媒體的課件形式來演示“TTL集成門電路使用注意事項”。這樣,不僅直觀形象,而且學(xué)生更加深刻地理解記憶,提高了學(xué)習(xí)效果。
3.優(yōu)化課程教學(xué)評價,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性
課程教學(xué)評價是教學(xué)中不可缺少的重要組成部分,也是考查學(xué)生知識和技能掌握的主要形式。一直以來,考試內(nèi)容主要是電子線路的分析計算,以及有關(guān)名詞、術(shù)語、概念的記憶;考試方式多采用閉卷筆試來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的好壞。學(xué)生在這樣的考試壓力下,必然會以單純記憶為主要手段,并不能全部展現(xiàn)自己的知識和技能,往往會出現(xiàn)“高分低能”的現(xiàn)象。
因此,在注重結(jié)果評價的同時,教師更應(yīng)該注重對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和方法評價。這樣不僅能做到客觀真實,而且能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中及時地發(fā)現(xiàn)問題,便于他們調(diào)整學(xué)習(xí)策略。在課程中,每講完一部分內(nèi)容,教師都應(yīng)要求學(xué)生掌握相應(yīng)的實驗和操作技能,整門課程講完后,則必須掌握全部操作技能。在考題類型上以應(yīng)用性、方案設(shè)計題型為主,在一題多解、多題一解上下功夫,重在培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力、分析解決問題的能力,實踐能力則采取現(xiàn)場操作形式進行考核,而對綜合能力則采用寫調(diào)查報告,寫實習(xí)等報告等形式加以考核,最后各方面成績加以綜合確定分數(shù)。這樣的評價形式,一方面能夠體現(xiàn)課程教學(xué)的目標要求,另一方面能夠增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,滿足他們的學(xué)習(xí)發(fā)展需要。
綜上所言,在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)中,教師注重依據(jù)課程教學(xué)的要求,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、過程和方法,突出評價的激勵導(dǎo)向作用,不僅能夠提高課程教學(xué)的效果,而且能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲取更為豐富又全面的知識,從而促進他們知識和技能的有效內(nèi)化生成。
參考文獻:
[1]王立欣,楊春玲,蔡惟錚.電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2002,(3).
[2]陳柳,周偉.運用多媒體技術(shù)優(yōu)化《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)[J].高師理科學(xué)刊,2008,(2).
關(guān)鍵詞:探究式教學(xué)法;電子專業(yè)課;動手實踐
什么是探究式教學(xué)法?這種教學(xué)方法是指在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生運用探究的方法進行學(xué)習(xí)、主動獲取知識、發(fā)展能力的實踐活動。其最重要的特點是知識的獲得是學(xué)生的主動行為,而不是被動接受,這給一向枯燥無味、學(xué)生厭學(xué)的電子專業(yè)課程教學(xué)改革指明了方向。那么在課堂教學(xué)中,怎樣應(yīng)用探究教學(xué)法呢?筆者結(jié)合電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)的具體實踐,談?wù)勛约旱乃伎己吞剿鳎?/p>
一、動手實踐,訓(xùn)練探究思維能力
在教學(xué)過程中,教師要注意通過動手實踐來訓(xùn)練學(xué)生的探究能力,要引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)理論知識來解決實際問題,這是活躍學(xué)生思維的最好方法,反過來要注意指導(dǎo)學(xué)生通過動手實踐來印證理論。通過這樣的理論指導(dǎo)實踐、實踐證明理論來訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,使學(xué)生能真正掌握所學(xué)知識,并能舉一反三。比如在“串聯(lián)型穩(wěn)壓電源”一部分的教學(xué)中,在學(xué)生學(xué)習(xí)這一部分之前思考日常生活中有哪些地方使用了穩(wěn)壓電源,是交流還是直流?各有哪些特點?在學(xué)習(xí)了具體電路、了解其穩(wěn)壓原理之后,運用所學(xué)理論,制作一個穩(wěn)壓電源,為生活實際服務(wù)。在學(xué)習(xí)電視機工作原理時,可讓學(xué)生了在初步理解原理后,對電視機進行拆卸與組裝,這樣既能讓學(xué)生掌握技能,又能進一步讓學(xué)生了解電視機的工作原理。
二、善于誘導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力
疑是思之始,學(xué)之端。教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問,即使無疑也要尋疑,將自身置于特定情景中,主動發(fā)現(xiàn)問題,然后通過具體實踐來解決問題。在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程預(yù)習(xí)時,可以提出:元器件和電路的作用問題,實踐操作中步驟問題、在實際生活中專業(yè)知識的運用等等問題。在學(xué)生聽課時,可根據(jù)具體的情景提出“是什么”“為什么”“怎么辦”等問題。在實踐操作時,運用自己所學(xué)的知識分析觀察到的現(xiàn)象,指出相應(yīng)的規(guī)律。比如,在“電磁波的傳播”的教學(xué)中,讓學(xué)生回憶日常生活中通訊設(shè)備的特點,通過思考與辨別后提出:地波、天波和空間波的特點如何?再通過比較分析后了解他們的區(qū)別。
三、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)自主探究欲望
托爾斯泰說過:“成功的教學(xué)所需要的不是強制,而是激發(fā)學(xué)生的欲望。”因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)針對學(xué)生的心理特征,根據(jù)教材內(nèi)容、教學(xué)要求,善于借助實驗器材設(shè)施、生活實際以及多媒體設(shè)備等手段,努力營造良好的探究氛圍,讓學(xué)生置身于一種探究問題的情境中,激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生精神飽滿、興趣盎然、積極參與。比如,在“單相橋式整流電路”的教學(xué)中,可以采用多媒體教學(xué),將通電路中的電流變化與所產(chǎn)生的電壓變化情況制作成動畫形式,讓學(xué)生觀察兩種情況之后再來總結(jié)出單相橋式整流電路的工作原理。通過這種方式可以活躍學(xué)生的思維,從而激發(fā)學(xué)生自主探求知識的欲望。
四、注重評價,提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性
探究教學(xué)法認為,教學(xué)不僅僅是學(xué)生獲取知識和技能的過程,更是學(xué)生獲得生活體驗與生存能力的過程,在教學(xué)中,教師除了傳統(tǒng)知識外,更應(yīng)注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的對知識的渴求程度,學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)能力以及相互協(xié)作能力做出評價,關(guān)注學(xué)生是否真正地學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會生存、學(xué)會合作、學(xué)會做人。在平時的教學(xué)中我非常注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價,成績的評定,平時成績增加了過程的評價,其中包括上課時思維是否積極、能否提出不同的見解,作業(yè)能否獨立完成,學(xué)習(xí)有無進步等等,這樣也扭轉(zhuǎn)了個別學(xué)生只看重分數(shù),而忽視自身能力的提高,使學(xué)生從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,從“教我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔視W(xué)”,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。
五、注意反思,增強自主探究能力
學(xué)生在自主探究中,不可能一下子獲得整個系統(tǒng)知識,探究的方法也不一定每次都是科學(xué)的。因此,在每節(jié)課結(jié)束后,都要問一問:剛才我們學(xué)習(xí)了哪些知識?最成功的探究方法是什么?通過反思,讓學(xué)生把思維過程上升到一定的高度,找到科學(xué)的探究方法、探究規(guī)律,提高自主探究能力。就教師的教學(xué)而言,通過學(xué)生的反饋,反思本節(jié)課的探究方法是否對提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有幫助。在“以人為本”的今天,總結(jié)經(jīng)驗比檢討錯誤更加重要,所以在反思的過程中,我們應(yīng)首先指出自己的獨特之處、得意之處、成功之處、感動之處,然后才是我怎樣做得更好,要把探究教學(xué)反思成果及時應(yīng)用于學(xué)校教育教學(xué)實踐,以提高教育教學(xué)質(zhì)量。
探究教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究,在實踐中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中實踐,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,符合當今提倡培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新課程要求,同時也使電子學(xué)科課堂教學(xué)真正貼近實際、貼近經(jīng)驗、貼近生活,充滿生命和活力。
參考文獻:
[1]黃景容.加強技能教育,促進學(xué)生就業(yè)[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2006(06).
關(guān)鍵詞:中職教育;多媒體;仿真;實驗;考核
隨著社會主義經(jīng)濟的發(fā)展,社會對于中等專業(yè)的人才需求量越來越高,這對于中職院校的發(fā)展來說是難得的機遇,如何結(jié)合時代的發(fā)展要求來改進、提升我們中職院校的教育教學(xué)水平是中職院校發(fā)展必須面對的問題。
《電工電子技術(shù)》是中職院校的一門基礎(chǔ)課程,但同時也是一門專業(yè)性較強的學(xué)科。從目前中職院校這一學(xué)科的教學(xué)情況來看,雖然由于社會需求的不斷增加,作為中職院校的學(xué)生生源較之前有了較大的改善,但是從整體來看,學(xué)生的整體學(xué)習(xí)能力偏低的現(xiàn)實并未得到根本性改善,生源的不理想導(dǎo)致在很多學(xué)科的課堂教學(xué)過程中都存在著不小的問題。電工電子這一學(xué)科也不例外,就目前這一學(xué)科教學(xué)的現(xiàn)實情況來看,這一學(xué)科因為涉及電工基礎(chǔ)和電子線路為基本理論的相關(guān)知識,知識較為抽象,且理論性較強,往往導(dǎo)致教師在教學(xué)的過程中因為所講解知識其理論性強而略顯難度較大,再加上學(xué)生素質(zhì)相對較低,對于知識的理解和消化能力較弱,導(dǎo)致學(xué)生感覺課堂上聽不懂,從而感覺本學(xué)科枯燥無味,學(xué)習(xí)興趣不高、積極性差,從而使學(xué)生在理論課后動手實踐的過程中,因為理論知識沒有掌握,導(dǎo)致問題和困難重重。新時期的教育,是以人為本的素質(zhì)教育,課堂教學(xué)必須要從學(xué)生的實際出發(fā),發(fā)揮學(xué)生的主體作用。因此,針對學(xué)生的理論知識普遍存在掌握不牢固的現(xiàn)象,我們教師要結(jié)合學(xué)生實際,調(diào)整我們的教學(xué)。
一、適當降低理論難度,選擇適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容
目前,選讀中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生絕大多數(shù)都是初中畢業(yè)的學(xué)生,而且其中大部分是在初中時基礎(chǔ)知識不牢固、學(xué)習(xí)成績不理想、對理論知識學(xué)習(xí)不太感興趣的學(xué)生,他們選讀中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,很大的因素是想避開對理論知識,特別是相對枯燥無味的理論知識的學(xué)習(xí),同時學(xué)生在選讀專業(yè)時,是根據(jù)該專業(yè)的名稱、社會對該專業(yè)的需求即就業(yè)的難易程度去考慮,而沒有更多的根據(jù)自己的能力,甚至興趣去考慮。在這種情況下,如果沿用舊的教材,學(xué)生就會感覺學(xué)習(xí)難度高,上課像在聽“天書”,放棄學(xué)習(xí)。這就需要我們根據(jù)學(xué)生的實際接受能力去考慮,根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)需求及方向去制訂教學(xué)目標,將理論要求盡可能降低,著重要求抓好關(guān)鍵的必需的理論要求,可能會取得較好的效果。目前我校的學(xué)生就業(yè)方向一般是從事電子、電器工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)工作,諸如流水線生產(chǎn)工、電子產(chǎn)品的組裝、質(zhì)檢等工作,一般要求對電工基礎(chǔ)及電子線路等基礎(chǔ)理論知識及一般電器的基本結(jié)構(gòu)、電路、原理了解掌握之外,還要求他們掌握對電子元件的識別方法、焊接技術(shù)及對常規(guī)儀器使用等基本技能即可,教師可根據(jù)這些選擇合適的教學(xué)內(nèi)容。
二、加強多媒體在教學(xué)工作中的應(yīng)用
近些年來,多媒體一直是多方關(guān)注的熱點,其在教學(xué)過程中的應(yīng)用越來越廣。多媒體課件可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。中職學(xué)校的學(xué)生認為電工電子類課程的學(xué)習(xí)枯燥乏味,利用多媒體課件作為教學(xué)載體,可以很好地解決學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣問題。多媒體課件應(yīng)用文字、圖像、色彩、聲音等對許多現(xiàn)象加以形象描述,比教師單純地講解顯得生動,可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如,控制線路的學(xué)習(xí),如果教師只是對著原理圖進行分析,學(xué)生的注意力很可能會分散,但是采用Flash和PowerPoint把整個控制過程制作成課件后,在演示過程中就會牢牢抓住學(xué)生的注意力,使他們較好地掌握這部分知識,而且印象很深。當然在多媒體教學(xué)中也會存在一些問題,比如,課件中容易出現(xiàn)大段的文本信息,學(xué)生學(xué)不了多長時間就容易疲勞,注意力難以高度集中,容易走神,而且有時學(xué)生也會被課件中的畫面所吸引,也影響學(xué)習(xí)效果。因此要開展多媒體教學(xué),但不能取代教師的作用,必須注意把課堂教學(xué)與多媒體技術(shù)相結(jié)合,使二者相輔相成,優(yōu)勢互補。教師可以根據(jù)教學(xué)階段的特點,教學(xué)的具體內(nèi)容,培養(yǎng)技能的具體目標要求,有計劃地選用多媒體輔助手段,以優(yōu)化教學(xué)。
三、重視和加強實驗環(huán)節(jié)
利用仿真軟件進行電工電子技術(shù)實驗教學(xué),不僅可以彌補實驗儀器、元器件短缺以及規(guī)格不符合要求等因素,還能利用軟件中提供的各種分析方法,幫助學(xué)生更快、更好地掌握教學(xué)內(nèi)容,加深對概念、原理的理解,并能熟悉常用的電工電子儀器的測量方法,進一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力,但代替不了實驗。實驗可以使學(xué)生對電工電子理論知識進一步加深和理解,同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,而且在實驗過程中會遇見一些問題,提高學(xué)生分析和解決問題的能力。
四、考核方式嘗試
1.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的傳統(tǒng)教學(xué)模式
我校以往電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是由2名指導(dǎo)教師負責(zé)一個班級,時間為2周,主要是講解一些基礎(chǔ)知識、焊接和調(diào)試技巧。課程設(shè)計的具體題目是由知道教師具體給定,一個班級共基本上給定1~2個題目,結(jié)果造成了設(shè)計方案雷同想象,無法充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識。另外,受硬件條件的限制,有些課程設(shè)計題目全部利用仿真軟件完成,學(xué)生的工程實踐能力不能得到充分的鍛煉,更不用說創(chuàng)新了。
2.基于CDIO理念的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)改革的措施
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是我國高等工程教育的重大教學(xué)改革項目,旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。為此,我院進行相應(yīng)的改革,把CDIO工程教育思想融入到電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計中。以電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計項目為載體,課題設(shè)計分為構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行四個階段。(1)構(gòu)思。學(xué)生根據(jù)電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)及要求進行分組,每組3~4人,成員以優(yōu)勢互補的方式組成。每一組學(xué)生根據(jù)項目要求,分析課程設(shè)計任務(wù),分解設(shè)計任務(wù),每一名同學(xué)都有自己的設(shè)計任務(wù)。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)或者到圖書館查閱資料,初步確定電路設(shè)計方案、設(shè)計內(nèi)容以及能達到的性能指標要求;然后小組內(nèi)學(xué)生進行討論、匯總,確定一個認為合理的方案,再提交給指導(dǎo)教師。指導(dǎo)教師根據(jù)每組學(xué)生提交的資料進行審核、論證、確定設(shè)計題目是否合理以及設(shè)計內(nèi)容能否實現(xiàn);同時檢查是否每名學(xué)生都真正參與課題的構(gòu)思。(2)設(shè)計。每組學(xué)生根據(jù)完善后的電路設(shè)計方案,自行查閱相關(guān)參考資料,確定單元電路設(shè)計、參數(shù)計算與器件選擇、繪制電路圖等;然后運用EDA技術(shù)進行仿真,驗證設(shè)計方案的可行性和正確性;待仿真電路經(jīng)修改完善之后,繪制出正確的設(shè)計電路交指導(dǎo)教師審核。在此階段主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識和技能解決實際問題的能力。(3)實施。當學(xué)生完成了電路設(shè)計,并做了相應(yīng)的論證后送至指導(dǎo)教師進行審核,指導(dǎo)教師列出實現(xiàn)電路設(shè)計所需元件清單,到我院電工電子教學(xué)與實驗中心元器件管理處領(lǐng)取元器件,在多功能的PCB電路板上進行焊接、組裝、調(diào)試等步驟。在此階段主要培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。(4)運行。學(xué)生對完成好的作品按照電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的要求進行系統(tǒng)測試,以驗證作品是否滿足設(shè)計要求;指導(dǎo)教師驗收作品時,檢查電路設(shè)計的工藝并給出指導(dǎo)意見,以便學(xué)生下一次設(shè)計電路時改進。在此階段主要培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力。總之,電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計在實施中始終注重將知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)緊密結(jié)合,將理論、實踐、創(chuàng)新合為一體,為卓越工程師技術(shù)人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
3.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)改革的效果
通過對電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計進行教學(xué)改革,使學(xué)生對電子電路的設(shè)計過程更加清楚了,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性、能動性,同時可以很大程度上提高學(xué)生的的工程實踐能力、團隊協(xié)作能力。通過這種模式的培養(yǎng),我院學(xué)生在參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目中取得了較好的成績。近三年在全國(吉林省)大學(xué)生電子設(shè)計競賽中,我院學(xué)生獲一等獎15項,二等獎34項,三等獎41項;在2016年的吉林省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目中我院學(xué)生共計申報19項。
4.結(jié)束語
實踐證明,在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)中采用的CDIO工程教育模式極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效率。CDIO工程教育模式有利于培養(yǎng)學(xué)生個人專業(yè)能力和素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力、團隊精神和溝通能力,為學(xué)生今后開展工作打下良好基礎(chǔ),將成為培養(yǎng)卓越工程師人才的有效途徑。
作者:孫立輝 單位:吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院
參考文獻:
關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù) 教材內(nèi)容 教學(xué)方法 實用性
前言
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》是高等院校工科電專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。由于課時數(shù)少、內(nèi)容覆蓋面廣、理論性強、內(nèi)容抽象等特點,學(xué)生們普遍認為該課程比較難學(xué)。為此,筆者就該課程的改革作一探索,不妥之處,歡迎批評指正。
1 教材內(nèi)容探討
限于篇幅,本文不討論整個教材的編寫提綱,但總原則是:理論聯(lián)系實際,服務(wù)于培應(yīng)用型人材。本文就各章節(jié)內(nèi)容提出一些重點實例,與同行交流。這些內(nèi)容,在不少教材中很少提及,或者提到了但沒有就它們的實用性作較多的講述。
1.1 常用半導(dǎo)體器件
介紹半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識;二極管、三極管、場效應(yīng)管。應(yīng)增加介紹二極管的位作用和三極管參數(shù)與命名方法的實用意義;根據(jù)三極管的三個電極電位判斷三極管的工作狀態(tài)及應(yīng)用實例。
1.2 基本放大器
* 共射基本放大器,通過它學(xué)習(xí)基本知識,包括靜態(tài)工作點、微變等效電路、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻與輸出電阻計算方法。應(yīng)增講設(shè)置合適工作點的重要性。
* 工作點穩(wěn)定放大器。應(yīng)指出:工作點穩(wěn)定不是說工作點絕對不變,而是變化很小而已。
* 共集放大器:重點介紹三大特點及用途。
* 共基放大器:重點介紹其特點及應(yīng)用場合。適合做高頻放大器。
* 要求掌握三類放大器輸入端和輸出端的相位關(guān)系。
* 多級放大器的耦合方式及其特點。
1.3 直接耦合放大器
直接耦合放大器存在問題及解決方法;差分放大器工作原理和計算方法。
1.4 放大器的頻率響應(yīng)
討論影響放大器頻率響應(yīng)的因素、增加研究頻率響應(yīng)的應(yīng)用實例;了解波特圖的概念。
1.5 放大器中的反饋
反饋的概念,反饋性質(zhì)的判斷方法;深度負反饋條件下放大倍數(shù)的估算方法。負反饋對放大器性能的影響。增加介紹實用意義和應(yīng)用實例。
1.6 信號的運算和處理
* 要求掌握基本運算電路:比例、加減、積分運算等。利用“虛短”和“虛斷”的概念分析各種運算電路的運算關(guān)系,用實例講解如何選擇運算電路。
* 增講測量放大器(在單片機測量系統(tǒng)中常用)。
* 幾種常用的運算放大器型號及應(yīng)用實例。
1.7 波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換
* 正弦波振蕩電路的振蕩條件、判斷方法;方框圖;分類。
* RC、LC正弦波振蕩電路;增加正弦波振蕩器應(yīng)用實例。
* 單限、滯回、窗口比較器的特點及應(yīng)用實例。
1.8 功率放大器
* 只講兩種功率放大器:OTL和OCL。用實例講解功率管的選擇。
* 介紹幾種集成功率放大器。
1.9 直流穩(wěn)壓電源
* 整流(半波、橋式)、電容濾波。
* 可調(diào)晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電源及其輸出電壓的計算。
* 集成穩(wěn)壓電源及應(yīng)用實例。應(yīng)特別指出:電源變壓器內(nèi)阻大小的重要性。
1.10 實驗儀器使用
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》是一門實踐性很強的課程,因此,動手能力的培養(yǎng)是很重要的一環(huán),增加講解一些常用儀器的使用方法很有必要。儀器的工作原理可不講,需用實例講解并演示各種儀器的操作方法。這些儀器是:指針式和數(shù)字式萬用表、直流穩(wěn)壓電源、通用示波器、低頻和高頻信號發(fā)生器、晶體管毫伏表。
如課時少,本部分內(nèi)容可不講,但應(yīng)要求學(xué)生們自己閱讀。也可安排在實驗課中講解。
1.11 增加仿真技術(shù)在輔助教學(xué)中的應(yīng)用
為了解決學(xué)生反映的“枯燥難學(xué)”問題,應(yīng)該把多媒體技術(shù)和計算機仿真技術(shù)結(jié)合起來,這樣可以使模擬電路的知識形象化,學(xué)習(xí)生動有趣。為此在教材中應(yīng)增加EDA(Electronic design Automation 電子設(shè)計自動化)技術(shù),用它來輔助教學(xué),效果非常好[2][3]。每章可通過實例,增加EDA輔助教學(xué)內(nèi)容。
2 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材編寫的原則
編寫教材的原則是:以學(xué)生為本,因為教材內(nèi)容首先是給學(xué)生閱讀用的。即使教師沒有講的內(nèi)容,學(xué)生也應(yīng)該去閱讀,因此所編寫的教材就應(yīng)是讓學(xué)生讀得懂的教材。教材不是專著。
不少學(xué)生反映:有些教材若沒有教師講,根本就看不懂。打個比方:有的教材絕大部分是用“文言文”寫的,語言簡潔、扼要;有的語言像寫專業(yè)論文似的,學(xué)生看不懂,有的教師也看不懂。為此,我們建議:用“白話文”來寫教材。所謂“白話文”就是用通俗易懂的語言來編寫教材。深奧難懂的地方,絕對不能用一兩句話一帶而過,而必須多用些具體材料或?qū)嵗右哉f明,深入必須淺出。
其次,本課程開設(shè)的目的是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,因此教材內(nèi)容的編寫應(yīng)注重理論聯(lián)系實際,真正成為一門實踐性強的課程,所舉例題及習(xí)題均應(yīng)突出解題思路及方法。
3 教學(xué)方法探討
教學(xué)方法多種多樣,筆者就體會較深的方面提出以下三點:
(1)建議用多媒體和傳統(tǒng)粉筆板書相結(jié)合的教學(xué)方法,而絕對不能照課件內(nèi)容一念了之,絕對不能丟掉粉筆。
(2)教學(xué)方法中的另一個重要問題是:教師用什么“語言”來講課?是用大多數(shù)教材中的語言――“文言文”――來講課?還是教師在對教材內(nèi)容充分理解基礎(chǔ)上,用自己的語言――“白話文”――來講課?筆者積極贊成后者。用教師自己的語言講課,比較生動,學(xué)生容易接受,容易理解,效果很好。
(3)如果教師本人有豐富的實踐經(jīng)驗,那么能結(jié)合自己做過的課題講課,會更生動、更能吸引學(xué)生,效果會更
好。
4 考試應(yīng)增加一些實用性強的試題
考試往往是從理論到理論,這是不妥的。我們認為應(yīng)增加一些實用性強的試題。例如:如何利用萬用表檢查放大器是否正常工作?如何測量放大器的電壓放大倍數(shù)?如何測量放大器的頻帶寬度?如何設(shè)計一個最大不失真功率為2W的功率放大器?如何設(shè)計一個輸出電壓為6―9V的晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電源?等等。
參考文獻:
[1]華成英,童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).北京:高等教育出版社(第四版),2006.5.
關(guān)鍵詞:CAD;電子線路;Pspice;虛擬仿真
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門電類的專業(yè)基礎(chǔ)課,它包括模擬電路和數(shù)字電路,其理論知識繁瑣、難懂,通過實踐教學(xué)可以加深對理論的理解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,但是由于實驗室條件的限制,有些實驗內(nèi)容無法測量和驗證,這樣就束縛了學(xué)生對一些知識難點的理解。為了讓學(xué)生更好地掌握理論,增強其主動性、積極性,在教學(xué)中教師可以引入電子線路CAD來完成對電路的測試、精確分析、直觀顯示。電子線路CAD的基本含義是使用計算機來完成電子線路設(shè)計過程,包括電路原理圖的編輯、電路功能的仿真、工作環(huán)境的模擬、印制板設(shè)計(包括自動布局、自動布線)與檢測等。目前,電子線路CAD軟件種類很多,但其功能大同小異。Pspice是電子線路計算機輔助分析和設(shè)計中常用的一種通用電路分析軟件。它以圖形方式輸入,自動進行電路檢查,生成網(wǎng)表,能模擬和計算電路的性能。目前,高版本的Pspice不僅可以對模擬電子線路進行直流分析、瞬態(tài)分析及交流分析等,還可以分析數(shù)字電子電路和數(shù)模混合電路。而且現(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子線路的規(guī)模越來越大,必須借助于計算機進行仿真、分析和設(shè)計,另外它還是電子產(chǎn)品從設(shè)計、實驗到定型過程中一種不可缺少的設(shè)計工具。大部分高職院校已專門開設(shè)了電子技術(shù)基礎(chǔ)計算機輔助分析和設(shè)計,即CAA和CAD課程。針對以上情況,在電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中,我們采用了Pspice仿真軟件進行計算機輔助教學(xué),要求學(xué)生自己對電子線路進行分析與仿真。下面就具體來談?wù)勎覀兊囊恍┳龇ê腕w會。
一、應(yīng)用Pspice軟件加深對理論知識的理解
題目:分析差分放大電路的差模電壓增益、共模電壓增益
繪制差分放大電路原理圖,其中vs+和vs-為正弦源。另存為chadong1.sch
1.分析雙端輸入時的差模電壓增益
(1)設(shè)置信號源的屬性
vs+,vs-為差分放大電路的信號源。vs+的屬性設(shè)置如下:
vs+的“AC”項設(shè)為10 mv,vs-的“AC”項設(shè)為-10 mv。這樣才能起到差模輸入的作用。
(2)設(shè)置分析類型
(3)AnalysisSimulate,調(diào)用PspiceA/D對電路進行仿真計算。
(4)測得恒流源給出的靜態(tài)電流為1.849 mA,晶體管Q1和Q2的發(fā)射極電流相等,都為0.9246 mA。
(5)在probe下,單擊TraceAdd,在Trace Expression中輸入要顯示的變量。
若要觀察單端輸出時的差模電壓增益,編輯表達式為:
V(out1)/(V〈Vs+:+〉-V〈Vs-:+〉);
若要觀察雙端輸出時的差模電壓增益,編輯表達式為:
(V〈out1〉-V〈out2〉)/(V〈Vs+:+〉-V〈Vs-:+〉)。
得到結(jié)果如下:
(6)用游標測量,雙端輸出時的差模電壓增益為100.68,單端輸出時的差模電壓增益為50.34,是雙端輸出時的一半(為什么)。兩條曲線的上限截止頻率點都是3.3843 Mhz。
2.分析雙端輸入時的共模電壓增益
將原理圖chadong1.sch打開,另存為chadong2.sch
(1)設(shè)置信號源的屬性
vs+的屬性設(shè)置不變。
Vs-的“AC”屬性設(shè)置為10 mv,使其和信號源vs+一樣,這樣就相當于在兩個輸入端加上了相同的信號,起到共模輸入的作用。
(2)設(shè)置分析類型
(3)AnalysisSimulate,調(diào)用PspiceA/D對電路進行仿真計算。
(4)在probe下,單擊TraceAdd,在Trace Expression中輸入要顯示的變量。
若要觀察單端輸出時的共模電壓增益,編輯表達式為:V(out1)/V(Vs+:+);
若要觀察雙端輸出時的共模電壓增益,編輯表達式為:
(V〈out1〉-V〈out2〉)/V(Vs+:+)。
(5)用游標測量
雙端輸出時的共模電壓增益為1.000E-30,(Pspice中用1.000E-30表示0),所以雙端時的共模電壓增益為0。在中低頻段的單端輸出共模電壓增益為0.000733,也已經(jīng)非常小,說明單端輸出情況下也具有良好的抑制共模信號的特性。但隨著頻率的進一步增大,共模電壓增益將會急劇增大,增加到一定程度后,將不會再有劇烈的增減,但是共模電壓增益總是小于1。
從上述的仿真過程中對分析差分放大電路的差模電壓增益、共模電壓增益這一問題的解釋就更具直觀性,學(xué)生也會更容易理解這些難懂的理論知識點。
二、應(yīng)用Pspice軟件進行電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的輔助教學(xué)
電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。選定一個電子產(chǎn)品就要按它的設(shè)計生產(chǎn),從選題、方案論證、性能指標確定、裝調(diào)電路、修改、定型參數(shù)直到批量生產(chǎn)是一個復(fù)雜而又費時的過程。該過程的任一環(huán)節(jié),都對產(chǎn)品性能和經(jīng)濟效益有著直接影響。
傳統(tǒng)的電路裝配、調(diào)試過程,一般均采用面包板或?qū)iT的焊接板,通過手工連線裝配,檢查無誤后,進行電路測量,最后評估電路性能。若性能與設(shè)計值不符時,需調(diào)換參數(shù)并重新調(diào)試測量,直至符合設(shè)計要求為止。但是,當電路非常復(fù)雜時,采用插接板或焊接板組裝電路時所產(chǎn)生的連線錯誤、器件損壞等人為錯誤,常會造成人力、財力、時間的浪費及錯誤的性能評估。尤其是集成電路的設(shè)計,器件在插接板上就無法組合成像集成電路內(nèi)部那樣緊密復(fù)雜的電子電路,裝配板上的寄生參數(shù)與集成環(huán)境中的完全不同。因此,在裝配板測試的特性將無法準確地描述集成電路的真實特性。所以,電子技術(shù)基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計方法已經(jīng)不適應(yīng)當前電子技術(shù)發(fā)展的要求,這就要借助計算機完成電子電路的輔助設(shè)計,即電子線路CAD技術(shù)。因為它包括電子工程設(shè)計的全過程,如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬、電路特性分析、繪電路圖和制作PCB等。Pspice軟件本身除含有強大的元件庫外,還可以自行建立器件模型構(gòu)成所需的元件庫,從而不受經(jīng)費和數(shù)量品種的限制,在任何時候都可調(diào)入任何所需器件來隨時改變電路元件參數(shù)從而調(diào)整電路,使之更好地逼近設(shè)計要求。所以,我們在要求學(xué)生自己設(shè)計好電路后,都必須先調(diào)用Pspice軟件進行電路仿真分析,以得出最理想的電路設(shè)計方案,然后再在實驗室進行搭線和電路調(diào)試,最終做出一個合格的電子產(chǎn)品。
所以,采用Pspice仿真軟件進行電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué),拓寬了學(xué)生的思維空間,有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的自學(xué)能力和解決問題能力,對提高電子線路課程教學(xué)效果和效率及對學(xué)生創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)都起到了較好的促進作用,也提高了學(xué)生對電子線路的分析與仿真能力和計算機的實際應(yīng)用能力,為學(xué)生以后走向工作崗位打下了一個良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]朱正偉.EDA技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.