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《電工電子技術(shù)》教學(xué)和實(shí)驗的初探式改革論文
摘 要:《電工電子技術(shù)》是高校非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課。系統性、實(shí)踐性強,內容廣但課時(shí)少,一直是教學(xué)的難點(diǎn)。從素質(zhì)教育和能力培養作為教學(xué)改革的指導思想,以學(xué)生為主體,加強實(shí)踐環(huán)節,提出了對課程內容、教學(xué)模式等方面提高教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);實(shí)踐環(huán)節;教學(xué)模式
前言
《電工電子技術(shù)》是理工科非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的一門(mén)重要的技術(shù)基礎課,包括電路理論基礎、電機電器控制、模擬電子技術(shù)和數字電子技術(shù)等,其特點(diǎn)是包含知識面廣泛,理論性和實(shí)踐性強,且有些內容相對獨立,不易理解。教學(xué)改革又使理論教學(xué)課時(shí)大大減少,所以在有限的學(xué)時(shí)內完成教學(xué)任務(wù)并確保教學(xué)效果,存在著(zhù)一定難度。因此,從電工電子技術(shù)課程
自身特點(diǎn)出發(fā),探討授課新方法,以提高教學(xué)質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行探討。
1教學(xué)改革需要解決的問(wèn)題
廣西工學(xué)院除電類(lèi)和文藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)外,其他專(zhuān)業(yè)基本上都開(kāi)設了“電工電子技術(shù)”課,改革后的理論課時(shí)數都相應減少。所以在以往的教學(xué)環(huán)節設計上都是以講為主,實(shí)驗為輔的授課方式。實(shí)驗的目的只是鞏固教學(xué)內容,是教學(xué)內容的再現。但這種教學(xué)效果并不理想,尤其是實(shí)驗環(huán)節驗證所學(xué)的理論的目的并沒(méi)有達到。單從實(shí)驗的角度上看,問(wèn)題更是嚴重,很多學(xué)生最后連基本的測試儀器,比如萬(wàn)用表、示波器都不能正確使用。而且每次都要花很多的時(shí)間用于接線(xiàn)和查斷線(xiàn)與錯線(xiàn),都忽視了所用儀器設備的正確使用。
如何組織課堂教學(xué),通過(guò)學(xué)生的參與來(lái)糾正存在與人們頭腦中的不恰當的學(xué)習方法和思維方法?如何在習題和思考題的設計上注意創(chuàng )新能力的培養,同時(shí)弱化簡(jiǎn)單的驗證及怪題,將同學(xué)的注意力吸引到觀(guān)察實(shí)際中來(lái)?如何在動(dòng)手實(shí)驗的安排上從原來(lái)的理論驗證轉變?yōu)橹鲃?dòng)的驗證理論?如何在教學(xué)環(huán)節中通過(guò)仿真實(shí)驗加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解?這些都是我們在教學(xué)中需要找辦法解決的問(wèn)題。
2教學(xué)改革的內容和方法
2.1改革教學(xué)體系、優(yōu)化課程教材
在教材上,有針對性的選取。以前一直是不分專(zhuān)業(yè)采用統一的教材,可適當的調整。比如化工、土木專(zhuān)業(yè)可選用唐介的《電工學(xué)》少學(xué)時(shí);汽車(chē)交通、機械專(zhuān)業(yè)可選用秦曾煌的《電工電子技術(shù)》上下冊。即面對不同專(zhuān)業(yè),設置不同的授課學(xué)時(shí),選用不同的教材。
有針對性的制定教學(xué)大綱!半姽る娮蛹夹g(shù)”涵蓋了電路理論基礎、電機電器控制、模擬和數字電子技術(shù)等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課的內容。而不同專(zhuān)業(yè)對課程知識應用的重點(diǎn)又不盡相同?筛鶕䦟(zhuān)業(yè)特點(diǎn)選擇不同的教學(xué)側重點(diǎn),比如機電一體化專(zhuān)業(yè)的側重點(diǎn)放在可編程控制器和電動(dòng)機控制;光信息專(zhuān)業(yè)的側重點(diǎn)在譯碼器、觸發(fā)器等;測試技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的重點(diǎn)在儀器使用和電氣測量。教學(xué)內容采用先緊后松的模式,避免后期給學(xué)生造成壓迫感。
2.2改革的教學(xué)方法和手段
要改變老式的“填鴨式”教學(xué)模式,建立雙向互動(dòng)的方式,教師要由單純的講授者變?yōu)榻?jīng)驗豐富的引導者和組織者。
2.2.1注重板書(shū)和多媒體的結合
充分利用現有的多媒體技術(shù),以更形象直觀(guān)的內容展現給學(xué)生,增加他們的感性認識,加深學(xué)生對理論知識的理解。
“電工電子技術(shù)”課程的一個(gè)突出特點(diǎn)就是圖形很多。如果只用黑板授課時(shí),光畫(huà)圖就會(huì )浪費很多時(shí)間,比如放大電路的分析,學(xué)生在等待畫(huà)圖的過(guò)程當中注意力容易分散。受黑板的版面以及上課時(shí)間的限制,圖形的變化過(guò)程很難講解;有些授課內容很枯燥,單憑語(yǔ)言描述難于理解,這些都嚴重影響了教學(xué)效果,比如載流子的運動(dòng)、繼電器開(kāi)關(guān)等。恰當地運用多媒體課件,可以把抽象的東西具體化,對于有些難以講清的內容,可以采用模擬演示的方式幫助學(xué)生理解。學(xué)生在欣賞動(dòng)畫(huà)的同時(shí),也獲得了需要的知識。但是多媒體教學(xué)的講課和翻屏速度相對較快,學(xué)生思考的時(shí)間有限,對于有些需要分析和理解過(guò)程才能掌握的知識點(diǎn),可以采用板書(shū)的方式。有些相近或類(lèi)似的多個(gè)知識點(diǎn),如交流電路和直流電路,電阻和復阻抗,組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路等,如果做對比分析,記憶和理解會(huì )更深刻,而多媒體一次只能顯示一頁(yè)的內容,此時(shí)可以采用多媒體和板書(shū)相結合的方式對比進(jìn)行。
2.2.1理論和實(shí)際相結合
1.教師可以有選擇性的攜帶具體的元器件到教室中,在授課過(guò)程中以實(shí)物進(jìn)行講解,更能激發(fā)學(xué)生的求知欲和觀(guān)察力。比如一些開(kāi)關(guān)、二極管、三極管等。
2.概念性知識以實(shí)例來(lái)講解。比如基本電路中的電位和電壓的概念。教師站在講臺上以自己為實(shí)例,以自己的頭頂高度為電位,身高為電壓。以上課教室的地面為參考點(diǎn),那么頭頂高度等于身高(180cm)+講臺高度(20cm)=200cm;如果以樓下教室地面為參考點(diǎn),那么頭頂高度等于身高(180cm)+講臺高度(20cm)+層高(400cm)=600cm。但是不管怎么選取參考點(diǎn),教師的身高沒(méi)有變化還是180cm即電壓不會(huì )隨著(zhù)參考點(diǎn)的變化而變化。
3.啟發(fā)式的比如,效果事半功倍。有的學(xué)生很糾結電壓、電流的參考方向和實(shí)際方向。那就以高山流水來(lái)說(shuō)明相互關(guān)系。水的流動(dòng)方向為電流的實(shí)際方向,山頂與地面的高度為電壓的實(shí)際方向。那么電流的實(shí)際方向就是從高電位(山頂)流向低電位(山底)。
4舉一反三、從局部看整體。從內容體系上看,電工電子技術(shù)課程包含大量對立與統一的概念和規律。所以,在電路理論的講解中教師應采用對比的方式,引導學(xué)生發(fā)現直流與交流、電阻與復阻抗之間的對應關(guān)系,然后歸納總結在不同情況下電路定理的形式。這樣有利于學(xué)生對所學(xué)的知識從本質(zhì)上理解,舉一反三。同樣該課程的內容中同時(shí)包含著(zhù)大量局部和整體的概念。例如,電路理論中電阻、電容、電感,電子技術(shù)中的半導體器件、門(mén)電路、觸發(fā)器等是局部。由這些局部組成的交直流電路、放大電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路是整體。避免學(xué)生面對課程繁多的內容而失去學(xué)習的興趣,建立學(xué)生對局部和整體的概念。
3 實(shí)驗改革的內容和方法
3.1改進(jìn)實(shí)驗環(huán)節,提高學(xué)生的動(dòng)手能力
實(shí)驗是電工電子技術(shù)課程中一個(gè)重要的環(huán)節,它是培養學(xué)生動(dòng)手能力、獨立分析解決問(wèn)題的能力、創(chuàng )新能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力的重要教學(xué)手段。
3.2保留基礎驗證實(shí)驗,增加綜合設計實(shí)驗
基礎性實(shí)驗是電工電子技術(shù)課程的重要實(shí)驗基礎、理論體系。但是絕大多數實(shí)驗都是按照教學(xué)計劃而設的驗證性實(shí)驗,學(xué)生只是按照標準的程序來(lái)驗證原理、定律,缺少主觀(guān)能動(dòng)性,限制了學(xué)生創(chuàng )新能力的培養?蛇m量增加綜合設計性實(shí)驗。由老師提出實(shí)驗目的、實(shí)驗要求,并提供可選擇的實(shí)驗器材讓學(xué)生自己動(dòng)手去設計、仿真、搭建電路。如洗衣機、競賽搶答器等電子實(shí)驗。通過(guò)設計性實(shí)驗,可以讓學(xué)生得到真正的鍛煉,還可以培養學(xué)生的創(chuàng )新精神,增加學(xué)習的熱情。
3.3強化實(shí)驗目的,提高學(xué)生實(shí)驗動(dòng)手能力
以前電工電子技術(shù)課學(xué)生的成績(jì)評定主要是憑期末考試一紙定終身!平時(shí)成績(jì)(包含實(shí)驗課)占總成績(jì)的30%。實(shí)驗成績(jì)是教師根據學(xué)生平時(shí)實(shí)驗情況及實(shí)驗報告評定的,只根據平時(shí)印象和實(shí)驗報告來(lái)評定成績(jì)是不準確的。學(xué)生以為只要實(shí)驗報告寫(xiě)好了平時(shí)成績(jì)一大部分分值就得到了,實(shí)驗做得如何并不重要,導致學(xué)生對實(shí)驗課的不重視。為改變這一現象,采取實(shí)驗課抽簽兒?jiǎn)为毧荚。如果?shí)驗成績(jì)達不到及格則總評成績(jì)不及格。并規定學(xué)生在補考前必須把實(shí)驗補上,否則不予補考。這樣學(xué)生不得不重視實(shí)驗課,從而又強迫性地提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。
3.4EDA輔助實(shí)驗
計算機輔助教學(xué)作為一種現代化的教學(xué)手段用于電工電子技術(shù)教學(xué)中,可以大大提高課堂教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)的效率,收到事半功倍的效果。本書(shū)中大部分章節都有仿真實(shí)例,使教學(xué)模式生動(dòng)形象,進(jìn)一步拓展學(xué)生的思路,提高學(xué)習興趣,在理論課時(shí)穿插仿真實(shí)驗,可大大提高電工電子的教學(xué)質(zhì)量。本書(shū)中電路仿真軟件采用Multisim10,它自帶了上萬(wàn)個(gè)元器件、電源和儀表及十幾種電路分析方法,利用它可進(jìn)行教學(xué)、實(shí)驗,既能突破傳統的教學(xué)模式,使學(xué)生感受到電路動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的真實(shí)狀態(tài),將抽象的內容直觀(guān)化,又能提高學(xué)生的學(xué)習興趣和教學(xué)效果及分析能力,大大提高電工電子的教學(xué)質(zhì)量。另外可以讓學(xué)生自學(xué)protel等繪圖軟件,自己制作電路板,激發(fā)學(xué)生對電工電子技術(shù)的熱愛(ài)。
4 總結
教育和教學(xué)質(zhì)量的提高是一項系統工程,所以電工電子課程必須通過(guò)多種教育技術(shù)結合和教學(xué)手段的改革,處理好“教”與“學(xué)”的關(guān)系,加強實(shí)踐教學(xué)環(huán)節,才能培養出適應現代社會(huì )需求的、德才兼備的職業(yè)技術(shù)人才。但是教學(xué)改革是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程,需要不斷的積累和探索,在教學(xué)的過(guò)程中,應該敢于嘗試新方法和新手段,著(zhù)重加強學(xué)生的素質(zhì)教育和能力培養,使學(xué)生能夠學(xué)以致用,為科教興國作出更大貢獻。
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