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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)院作為應用型本科院校,電類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的模擬電子技術(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)驗課程和1周的課程設計,其中實(shí)驗課和課程設計為實(shí)踐環(huán)節。用倒三角圖表示課程結構、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)是內容較多,學(xué)生普遍感覺(jué)較難,涉及知識面廣、應用性較強。
二、課程教學(xué)探討
1.靈活運用多種教學(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)和多媒體相結合的教學(xué)手段對于一般本科學(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,有利于對內容的即時(shí)理解和課后復習,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)生對于小信號等效電路畫(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)中可以結合板書(shū),分步畫(huà)出三極管的H模型,結合小信號等效電路的依據,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)中是比較基礎的理論內容,基礎內容講透了,有利于后續章節的順利展開(kāi)。但是對于某些比較難用語(yǔ)言描述的概念或者復雜的演變過(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型半導體中電子的擴散與復合,晶體管、MOS管器件中的電子、空穴的運動(dòng),電流的運動(dòng)以及器件的制造工藝過(guò)程等。這些內容如果采用板書(shū),畫(huà)圖太多、耗時(shí)較長(cháng),也很難做到形象表達。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,適當結合板書(shū)對內容作出提綱挈領(lǐng)性的總結。這樣結合多種教學(xué)手段既緩解了課程內容多與學(xué)時(shí)數明顯不足的矛盾,又發(fā)揮了多媒體教學(xué)省時(shí)、直觀(guān)、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,加強課外輔導。
為增強學(xué)生學(xué)習的主觀(guān)能動(dòng)性,教師可結合實(shí)際的學(xué)習狀態(tài)引導學(xué)生思考問(wèn)題,每節課上教師可以適當提出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之前的教學(xué)效果,教材的后面章節,比如反饋、功率放大等,學(xué)生理解起來(lái)就很困難,學(xué)習興趣急劇下降。每周設置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)生對每堂課的內容能及時(shí)消化和吸收,這樣學(xué)生對整體內容能更好地進(jìn)行理解,學(xué)會(huì )融會(huì )貫通,達到較好的教學(xué)效果。
三、重視實(shí)踐教學(xué),加強動(dòng)手能力的培養
1.加強實(shí)驗教學(xué)過(guò)程管理。
模擬電子技術(shù)實(shí)驗大綱中包括驗證性和綜合性實(shí)驗,其中驗證性實(shí)驗總計有8個(gè),選做5個(gè);綜合性實(shí)驗有2個(gè),選做1個(gè)。實(shí)驗采用自編的實(shí)驗指導書(shū),書(shū)中包括實(shí)驗目的、實(shí)驗原理、實(shí)驗使用儀器、實(shí)驗操作步驟和思考題等等,要求學(xué)生結合實(shí)驗原理和思考題認真完成實(shí)驗預習報告,學(xué)生在每次實(shí)驗前對實(shí)驗項目有基本理解,教師批閱后再根據情況進(jìn)行講授。在實(shí)驗過(guò)程中,摒棄傳統的“老師做、學(xué)生看”的教學(xué)模式,我們要求學(xué)生自己調試電路和操作實(shí)驗儀器,獨立排除實(shí)驗故障,找出問(wèn)題、原因,必須在規定的時(shí)間內完成每個(gè)實(shí)驗項目。實(shí)驗報告中學(xué)生需對數據進(jìn)行處理、分析誤差,對實(shí)驗現象做合理的分析及總結,提出改進(jìn)意見(jiàn)與措施。這樣學(xué)生能結合理論與實(shí)踐,動(dòng)腦動(dòng)手相互結合,提高實(shí)驗的教學(xué)效果。
2.重視課程設計,解決實(shí)際問(wèn)題。
課程設計是學(xué)生把理論知識應用于解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節,是培養學(xué)生實(shí)踐技能的重要手段,可以提高學(xué)生理論結合實(shí)際、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。應用性本科學(xué)校培養學(xué)生的主要目標為未來(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)設置1周的時(shí)間進(jìn)行本門(mén)課程的設計,如何充分利用有限的時(shí)間,引導學(xué)生綜合運用所學(xué)的基本理論知識,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(guān)能動(dòng)性,學(xué)生也可自擬題目。課程設計分組進(jìn)行,要求每組限2名學(xué)生。在課程設計教學(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。對于興趣濃厚的學(xué)生可以結合每年的校園科技節活動(dòng)和大學(xué)生創(chuàng )新訓練項目,給學(xué)生更大的平臺去實(shí)踐鍛煉,對于學(xué)生的科技成果,還應指導學(xué)生試著(zhù)撰寫(xiě)科技小論文,實(shí)踐聯(lián)系理論,提高其科研能力。
3.強調專(zhuān)業(yè)仿真軟件的運用。
隨著(zhù)計算機的發(fā)展,利用計算機的仿真軟件對電路進(jìn)行驗證、設計和分析已成為一種趨勢。主要原因有:(1)計算機仿真不局限于地點(diǎn)和時(shí)間,比較方便,用電腦裝好軟件就可以進(jìn)行電路的設計;(2)其可替代采用簡(jiǎn)化電路模型搭接實(shí)際電路進(jìn)行驗證的傳統設計方式,同時(shí)可有效地對電路參數確定和方案選擇,并在設計初期對產(chǎn)品的性能進(jìn)行可靠預估,從而提高設計質(zhì)量、縮短設計時(shí)間、節省設計費用,因此成為了現代設計中重要的組成部分;(3)利用仿真結果得出電路性能受電路中某些關(guān)鍵參數的影響,可更好地理解電路的特性和性能指標,對實(shí)際電路設計和調試具有重要指導意義。目前電子技術(shù)中應用較廣泛的仿真軟件有Proteus、Pspice和EWB等等。教師對于剛剛接觸仿真軟件的學(xué)生,應先結合實(shí)際情況講解一個(gè)軟件的基本用法,系統地介紹相關(guān)的電子資料和軟件安裝的方法。隨著(zhù)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,對引導其觸類(lèi)旁通具有現實(shí)意義。對于課本上難理解的內容,比如放大電路的幅頻特性等可通過(guò)仿真實(shí)現,通過(guò)仿真過(guò)程與結果分析能更好地理解和掌握理論知識,而且學(xué)習好一門(mén)軟件對于今后的學(xué)習和工作起著(zhù)很重要的作用。
四、重塑培養方案,改革評分機制
傳統的培養方案是理論課、實(shí)驗課和課程設計加起來(lái)是一門(mén)課程,教師評出總成績(jì),實(shí)驗課和課程設計只是作為總成績(jì)中平時(shí)成績(jì)的一部分。改革后理論課、實(shí)驗課和課程設計分列為三門(mén)子課程,三門(mén)課程各給出總評成績(jì)。理論課評分是按照“3+7”的機制評分,實(shí)驗成績(jì)按照“3+4+3”機制評分,課程設計按照“1+4+5”機制評分,詳細評分機制如表1所示。改革前實(shí)踐成績(jì)比重偏低,很難考查出學(xué)生的動(dòng)手能力,學(xué)生對實(shí)踐環(huán)節總是馬虎、敷衍,心里想著(zhù)實(shí)踐成績(jì)不理想,還可以靠期末筆試成績(jì)提起來(lái)。評分機制改革后,學(xué)生比較重視實(shí)踐教學(xué),做實(shí)驗和課程設計的積極性明顯提高。
五、總結
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。
2.應用型本科模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)具有電類(lèi)課程理論性和應用性教學(xué)的雙重特點(diǎn),同時(shí)符合相關(guān)應用崗位技能要求。
在教學(xué)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節中必須突出實(shí)踐教學(xué)的重要性,同時(shí)重點(diǎn)培養和激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng )新意識和綜合分析問(wèn)題能力,從而使課程教學(xué)符合應用型電類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的整體教學(xué)要求。