時(shí)間:2023-10-09 11:02:25
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關(guān)鍵詞: 《數(shù)字電子技術(shù)》 課程改革與實(shí)踐 理實(shí)一體化教學(xué)方法
我院積極響應(yīng)教育部關(guān)于課程改革與創(chuàng)新的號(hào)召,從教學(xué)實(shí)際出發(fā),廣泛采用工學(xué)結(jié)合、項(xiàng)目化教學(xué)選擇課程教學(xué)內(nèi)容,重在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。采用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法,重視過(guò)程考核,強(qiáng)調(diào)基于工作過(guò)程,通過(guò)課程改革與實(shí)踐培養(yǎng)了一批機(jī)電一體化專業(yè)電子技術(shù)應(yīng)用能力較強(qiáng)的學(xué)生,教學(xué)質(zhì)量明顯提高。
一、課程定位與設(shè)計(jì)
1.課程的性質(zhì)
《數(shù)字電子技術(shù)》課程是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)核心基礎(chǔ)課。該課程以數(shù)字電子電路的分析、設(shè)計(jì)與制作為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)電子元器件和電子線路圖,分析和制作典型數(shù)字電子電路的能力,是后續(xù)課程“單片機(jī)應(yīng)用”、“電子線路CAD Protel”、“機(jī)電產(chǎn)品維修技術(shù)”等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。
2.課程的作用
通過(guò)本課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字電子技術(shù)的分析、設(shè)計(jì)、應(yīng)用與制作能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ),支撐電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽及畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程教學(xué)任務(wù)的完成。
3.課程的特點(diǎn)
《數(shù)字電子技術(shù)》與《模擬電子技術(shù)》相比較:(1)同時(shí)具有算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能。(2)電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,主要以布爾代數(shù)作為基礎(chǔ)的數(shù)字邏輯電路。(3)集成度高,功能實(shí)現(xiàn)容易。
4.課程的教學(xué)特點(diǎn)
《數(shù)字電子技術(shù)》是有一定難度的課程,需要理論知識(shí)的支撐和實(shí)踐能力的積累。數(shù)字電子技術(shù)更新快,在教學(xué)內(nèi)容載體的選擇上十分重要。采用理實(shí)一體化項(xiàng)目課程模式,使理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,重在各種數(shù)字集成電路芯片的應(yīng)用。
二、課程改革思路
教學(xué)重心由以往重視傳授知識(shí)向注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字電路綜合能力方向轉(zhuǎn)變,遵循“理論夠用,重在實(shí)踐”的原則,并在教學(xué)過(guò)程中不斷深入研究和探索。
1.采用“教、學(xué)、做”的理實(shí)一體化教學(xué)方法,即讓學(xué)生在制作、調(diào)試、測(cè)試若干個(gè)典型電子電路中學(xué)習(xí)理論知識(shí),從而使理論與實(shí)踐交替出現(xiàn),抽象與形象交叉產(chǎn)生,提高高職生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
2.理實(shí)一體教材建設(shè),為深化課程的理論與實(shí)踐一體改革,首先制定理論與實(shí)踐一體的課程標(biāo)準(zhǔn),再確定理論與實(shí)踐一體化教學(xué)設(shè)計(jì)方案,最后編寫(xiě)適應(yīng)用學(xué)生的理實(shí)一體教材。
3.現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)的使用,利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)施教學(xué)已成為數(shù)字電路教學(xué)改革的內(nèi)在需要,建立課程網(wǎng)站,充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì),很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性。
4.加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試數(shù)字電路的基本技能。
5.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,全面推進(jìn)討論式、互動(dòng)式、案例教學(xué)和學(xué)習(xí)研究式、行動(dòng)導(dǎo)向式等教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
三、課程改革與創(chuàng)新
1.教學(xué)內(nèi)容的改革
《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容的改革關(guān)鍵是選擇合適的項(xiàng)目,由淺入深進(jìn)行教學(xué),我們?cè)O(shè)計(jì)6個(gè)項(xiàng)目。
項(xiàng)目一:組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與制作
任務(wù)模塊:(1)簡(jiǎn)單搶答器制作;(2)產(chǎn)器質(zhì)量檢測(cè)儀設(shè)計(jì)與制作;(3)基于CC4028的“樓梯照明燈控制器”設(shè)計(jì)與制作,基于CC4040的“霓虹燈控制”的設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目二:時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)與制作
任務(wù)模塊:(1)由觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器制作;(2)多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與制作。
項(xiàng)目三:555定時(shí)器應(yīng)用與制作
任務(wù)模塊:光控節(jié)能開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)與制作。
項(xiàng)目四:A/D、D/A轉(zhuǎn)換及應(yīng)用
任務(wù)模塊:(1)數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)與制作;(2)鋸齒波發(fā)生器設(shè)計(jì)與制作。
項(xiàng)目五:半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件應(yīng)用與制作
任務(wù)模塊:可編程時(shí)間順序控制器的設(shè)計(jì)與制作。
項(xiàng)目六:綜合電路設(shè)計(jì)與制作
任務(wù)模塊:(1)“數(shù)字頻率計(jì)”設(shè)計(jì)與制作;(2)“自動(dòng)洗衣機(jī)控制器”設(shè)計(jì)與制作。
2.教學(xué)方式
(1)遵循學(xué)生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律
我們將數(shù)字電路分成六個(gè)項(xiàng)目,有四個(gè)難度等級(jí),從而做到由淺入深,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,遵循學(xué)生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律。
(2)采用靈活多樣的教學(xué)方法
本課程采用多種教學(xué)方法:講授法、操作示范法、頭腦風(fēng)暴法、網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)法、行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法。
(3)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革
實(shí)踐環(huán)節(jié)改革的思路是強(qiáng)調(diào)基于工作過(guò)程,數(shù)字電路制作與調(diào)試的工作過(guò)程:數(shù)字電路的解剖、分析、制作、調(diào)試、查閱資料、試制等實(shí)踐操作。使學(xué)生會(huì)解剖數(shù)字電子電路,掌握各典型單元電路的分析方法,根據(jù)電路制作和調(diào)試數(shù)字電路。
本課程改革后,學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作,通過(guò)工作實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí),學(xué)生實(shí)踐操作過(guò)程就是將來(lái)的工作過(guò)程,提高了學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
(4)考核方式的改革
通過(guò)改革考核方式,改變了傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)(20%)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)(20%)+期末考試成績(jī)(60%)的考核方式,將考核貫穿到學(xué)習(xí)的全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)從“重結(jié)果”向“重過(guò)程”的轉(zhuǎn)變。把成績(jī)分配到每一個(gè)項(xiàng)目中,期末再增加一個(gè)理實(shí)一體化的綜合考試。平時(shí)的實(shí)踐考核成績(jī)由教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)三部分組成,學(xué)生自評(píng)和互評(píng)是對(duì)教師評(píng)價(jià)的一個(gè)參考和補(bǔ)充。為了方便過(guò)程性考核的具體實(shí)施,我們已經(jīng)制定每一個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)過(guò)程性考核,學(xué)生在每一個(gè)項(xiàng)目中都能掌握相應(yīng)的知識(shí)和技能,保證了學(xué)習(xí)的質(zhì)量。
四、結(jié)語(yǔ)
本課程采用項(xiàng)目式教學(xué),在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。不僅加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,更重要的是提高了綜合職業(yè)能力和創(chuàng)新能力,從而達(dá)到了高職高專培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]梅開(kāi)鄉(xiāng),朱海洋,梅軍進(jìn).數(shù)字電子技術(shù).北京:電子工業(yè)出版社,2011.
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);教學(xué)內(nèi)容;方法手段;革新改革a
中職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)自覺(jué)性差,學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏積極主動(dòng)性。課程教學(xué)中,傳統(tǒng)的灌輸式的教學(xué)方法仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。教學(xué)方法、教學(xué)手段單一、落后,完全以教師課堂教學(xué)為主導(dǎo),沒(méi)有給學(xué)生留下充足的思考時(shí)間和思維空間,不能有效地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力;教師教學(xué)觀念落后,缺乏創(chuàng)新意識(shí),缺乏對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)手段的革新。所以教師必須摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)方法,采用啟發(fā)式教學(xué)、實(shí)驗(yàn)演示、項(xiàng)目教學(xué)、直觀教學(xué)等形式多樣的現(xiàn)代教學(xué)方式和方法,由被動(dòng)接受式教育向主動(dòng)求知式教育轉(zhuǎn)變,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí),提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新精神,為學(xué)生今后從事職業(yè)技術(shù)工作奠定牢固的基礎(chǔ)。有的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)跟不上時(shí)展的需要,必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理取舍。
一、更新教學(xué)方法、教學(xué)手段,深化教學(xué)改革
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是一門(mén)理論與實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。教學(xué)中,教師既要講授理論知識(shí),又要參與實(shí)踐教學(xué),但目前中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生普遍感到電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的理論知識(shí)較抽象,電路原理難懂。尤其是對(duì)教材中各種單元電路,在實(shí)際中有何用途,如何應(yīng)用所學(xué)的電子電路解決生產(chǎn)和生活中的一些實(shí)際問(wèn)題,更是感到茫然,往往處于想學(xué)又怕學(xué)的矛盾心理狀態(tài)。針對(duì)這種現(xiàn)狀,教師應(yīng)當(dāng)精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法。例如在《基本放大電路的組成和工作原理》這一課題中,由于學(xué)生剛剛接觸放大電路,采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,學(xué)生對(duì)電路中各個(gè)元件的作用和工作原理很難理解,為此,我們可以采用“項(xiàng)目教學(xué)法”進(jìn)行解決?!绊?xiàng)目教學(xué)法”是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。從項(xiàng)目任務(wù)確定項(xiàng)目計(jì)劃的制定項(xiàng)目計(jì)劃的實(shí)施項(xiàng)目的檢查評(píng)估,整個(gè)過(guò)程學(xué)生全部參與,學(xué)生在設(shè)計(jì)和連接放大電路的過(guò)程中,不僅可以充分發(fā)揮他們的智慧,提高學(xué)習(xí)興趣性,而且加深了對(duì)本課題教學(xué)內(nèi)容的理解,提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。
另外,還需不斷地更新教學(xué)手段。如多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展及廣泛應(yīng)用,為課程教學(xué)改革注入了強(qiáng)大的動(dòng)力,現(xiàn)代化的信息傳播媒體,不僅具有形象性、多樣性、新穎性、趣味性、直觀性、豐富性的特點(diǎn),而且易于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,能夠使學(xué)生更快地接受所學(xué)的知識(shí),我們應(yīng)當(dāng)充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)化教學(xué)方法的改革。一方面,我們可以根據(jù)電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),利用計(jì)算機(jī)多媒體制作課件(CAI)為教學(xué)服務(wù),讓枯燥的內(nèi)容變得色彩繽紛,更加賦予動(dòng)感和情趣,以調(diào)動(dòng)學(xué)生各個(gè)感官的作用,用眼去看、用耳去聽(tīng),將視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多個(gè)通道全都集中到課堂上,可以加強(qiáng)學(xué)生記憶,也有助于提高教學(xué)效果。
二、遵循“學(xué)以致用”原則,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理取舍
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,急需一大批合格的初、中級(jí)技術(shù)人才。迫使中等職業(yè)學(xué)校必須改革現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)容,以適應(yīng)時(shí)展的需要。只要我們科學(xué)合理地選取教學(xué)內(nèi)容并進(jìn)行有機(jī)組合,就能夠在教學(xué)中起到很好的效果。例如:當(dāng)前由集成電路組成的電路越來(lái)越多,場(chǎng)效應(yīng)管具有功耗低、成本低、工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn),在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路中得到了廣泛應(yīng)用。而《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課本中的電路基本上是以三極管為主的結(jié)構(gòu),在學(xué)習(xí)電路結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的電路的學(xué)習(xí),并且從電路構(gòu)成、電路分析等方面與三極管電路進(jìn)行比較,做到二者并重,從而加強(qiáng)學(xué)生這方面的基礎(chǔ)知識(shí),為今后集成電路的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
在教學(xué)中,對(duì)于教材中的一些定量計(jì)算和抽象分析等內(nèi)容可采取略講或不講的辦法,加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用環(huán)節(jié),適當(dāng)選取一些有實(shí)際應(yīng)用的例題,加強(qiáng)學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力訓(xùn)練。如在講授整流電路工作原理時(shí),將手機(jī)、電動(dòng)車等的充電器結(jié)合在一起講解,這樣能使學(xué)生感到學(xué)有所用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。為了更好地掌握電子技術(shù)的知識(shí),有效地引入新知識(shí)很有必要。根據(jù)教學(xué)所涉及的內(nèi)容,查閱資料,找一些與教材內(nèi)容相關(guān)的趣味電子小制作實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)分析、試驗(yàn)到調(diào)試成功。在門(mén)電路教學(xué)中,提供給學(xué)生聲光控觸摸開(kāi)關(guān)燈、簡(jiǎn)易音樂(lè)試響器等制作。使學(xué)生的電路分析能力和動(dòng)手實(shí)操能力都得到進(jìn)一步提高。
總之,中等職業(yè)學(xué)校的《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革是一個(gè)不斷探索和實(shí)踐的過(guò)程,只要我們不斷堅(jiān)持改革和創(chuàng)新,從提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力的實(shí)際工作需要出發(fā),一定能夠探索出適合中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的新方法。
參考文獻(xiàn)
1.張龍興 主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)》.高等教育出版社,2006年出版。
關(guān)鍵詞:多媒體;電力電子技術(shù)
中圖分類號(hào):G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-0118(2012)09-0041-02
電力電子技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。它自誕生以來(lái),已產(chǎn)生了很多的器件系列、控制技術(shù)、變流技術(shù),并且還將有更多的器件和技術(shù)問(wèn)世。
一、實(shí)際教學(xué)中存在的問(wèn)題
在大多數(shù)高校中,“電力電子技術(shù)”課程是面向低年級(jí)學(xué)生講授的,而學(xué)生對(duì)于這門(mén)課程有什么用途還不夠了解,對(duì)已學(xué)課程和后續(xù)課程之間的關(guān)系還不夠清晰。同時(shí),由于電力電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多樣,電路類型多,負(fù)載工作波形多,電路的換流過(guò)程復(fù)雜,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程存在一定的困難。
存在的突出問(wèn)題如下:
(一)電力電子技術(shù)中的電力電子器件與學(xué)生以前在電子技術(shù)基礎(chǔ)中學(xué)習(xí)的小功率晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)、原理、特性及應(yīng)用有很大的不同。電力電子器件主要工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)核心,與工作在放大狀態(tài)的小功率電子不同,能以小信號(hào)控制很大的輸出,從而使電力電子器件成為強(qiáng)弱電之間接口的基礎(chǔ)。由于電力電子器件大多應(yīng)用在強(qiáng)電場(chǎng)合,學(xué)生大多沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)物,沒(méi)有直觀的印象;因而在講授電力電子器件組成的電路中,學(xué)生對(duì)一些外部特征、極限參數(shù)、使用注意事項(xiàng)等掌握起來(lái)有一些吃力。
(二)電力電子的電路類型很多,控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。例如由晶閘管構(gòu)成的整流電路就有單相半波、單相橋式、三相半波(共陰極和共陽(yáng)極)、三相橋式幾種分類,所帶的負(fù)載又有電阻性、阻感性、阻感性帶續(xù)流二極管之分,每一種電路結(jié)構(gòu)的輸出波形都不一樣,晶閘管的觸發(fā)電路要求也不盡一樣;同時(shí)如果電路帶的負(fù)載是阻感性負(fù)載即直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),則電路除了可以工作在整流狀態(tài),還可以工作在有源逆變狀態(tài),輸出電流又有連續(xù)與斷續(xù)之分,學(xué)生在學(xué)習(xí)之前只要稍微翻一下書(shū),便會(huì)覺(jué)得這門(mén)課枯燥難懂,從在心理上產(chǎn)生學(xué)習(xí)畏難情緒,提不起學(xué)習(xí)的興趣。
(三)現(xiàn)在大多數(shù)高校在電力電子技術(shù)教學(xué)中還是以傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主。波形分析法是電力電子技術(shù)解釋工作原理的傳統(tǒng)常用方法,是根據(jù)晶閘管或其它電力電子器件的特性,分析電路中電力電子器件的導(dǎo)通關(guān)斷區(qū)間,從而得出電路各點(diǎn)的電流電壓波形,通過(guò)波形使學(xué)生掌握電路的工作原理。傳統(tǒng)教學(xué)雖然在分析波形變化過(guò)程中講解的比較詳細(xì),但是由于電路類型多,波形變化多,圖形復(fù)雜,因而在繪制電路結(jié)構(gòu)圖及波形圖時(shí)將花費(fèi)較多的時(shí)間和精力,使課程進(jìn)度受到影響。同時(shí)在手工繪制波形圖時(shí)很容易存在圖形不規(guī)范不工整等情況,吃力而不討好。傳統(tǒng)教學(xué)沒(méi)有辦法給學(xué)生在課堂上演示實(shí)際的電路結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不夠直觀,再加上實(shí)驗(yàn)時(shí)間少又是強(qiáng)電實(shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)不熟悉,彼此缺乏協(xié)作,擔(dān)心觸電等,實(shí)際操作起來(lái)耗時(shí)較多,有些學(xué)生很容易產(chǎn)生放棄心理。這些原因直接導(dǎo)致很多學(xué)生產(chǎn)生學(xué)好電力電子技術(shù)的實(shí)踐上的困難。
由于以上幾種原因,從而導(dǎo)致了電力電子技術(shù)這一類的課程在傳統(tǒng)的教學(xué)方法下沒(méi)有辦法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
二、電力電子技術(shù)教學(xué)中引入多媒體技術(shù)
隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展,硬件質(zhì)量的不斷提高和軟件產(chǎn)品的不斷升級(jí),使多媒體技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展,各種教育教學(xué)軟件應(yīng)運(yùn)而生,使多媒體技術(shù)在教學(xué)中得到了廣泛地應(yīng)用?;诙嗝襟w信息具有圖、文、聲并茂及動(dòng)畫(huà)效果的特點(diǎn),利用多媒體輔助教學(xué)可以將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中單調(diào)、枯燥的內(nèi)容多樣化、生動(dòng)化,將抽象難懂的概念具體化、形象化,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀性、立體感及動(dòng)態(tài)效果方面的不足,能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還能增加授課信息量,增強(qiáng)授課效果。通過(guò)多媒體技術(shù)在實(shí)際教學(xué)的應(yīng)用,解決實(shí)際講課中遇到的問(wèn)題。
(一)由于電力電子技術(shù)課程中電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,輸出波形圖多,開(kāi)關(guān)器件換流過(guò)程抽象等,利用多媒體信息具有圖文并茂及動(dòng)畫(huà)效果的優(yōu)點(diǎn),教師可以采用Author ware、PPT和Flash作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),授課時(shí)采用課件、動(dòng)畫(huà)演示相結(jié)合的方法,將電路中電流流過(guò)的方向,波形產(chǎn)生的過(guò)程,開(kāi)關(guān)器件換流的過(guò)程通過(guò)屏幕直接展示給學(xué)生,這樣既可以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)又大大地節(jié)約教師的畫(huà)圖時(shí)間,增加了講授的信息量。學(xué)生在圖文并茂的屏幕上從課件、動(dòng)畫(huà)和視頻可以直接看到實(shí)際的電路實(shí)體以及運(yùn)行過(guò)程,能從一定程度上提高他們對(duì)這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣。
(二)由于電力電子技術(shù)中需要講授的內(nèi)容很多,包括整流、交流調(diào)壓、直流斬波、有源逆變和變頻,有很多電路在實(shí)際生活中應(yīng)用廣泛,而要讓學(xué)生將每個(gè)實(shí)驗(yàn)都做一遍,從課時(shí)分配的角度來(lái)講很不現(xiàn)實(shí)。此時(shí)可以選擇一些在計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備及家用電器等廣泛應(yīng)用的開(kāi)關(guān)電源作為一個(gè)項(xiàng)目,通過(guò)視頻播放,介紹典型的開(kāi)關(guān)電源的線路,工作過(guò)程,再通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示其電流的走向,比較開(kāi)關(guān)電源和線性電源的性能,使學(xué)生對(duì)開(kāi)關(guān)電源有深刻的印象,并增強(qiáng)學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)課程的興趣。另外由于MATLAB軟件具有強(qiáng)大的建模和仿真能力,精度高,重復(fù)性好,這時(shí)可以考慮讓學(xué)生通過(guò)上機(jī)仿真查看電路的工作情況和輸出波形,還可以讓學(xué)生分組討論電路的注意事項(xiàng),以保證在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,避免事故發(fā)生。對(duì)于實(shí)際的工程計(jì)算,教師還可以給出一個(gè)電路設(shè)計(jì)的課題,劃分幾個(gè)學(xué)生為一組讓他們自己考慮電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),器件型號(hào)規(guī)格的選擇,然后通過(guò)MATLAB仿真軟件去驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì),查看有無(wú)不合理的地方。過(guò)去的實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性為主,受實(shí)驗(yàn)條件的限制,不大可能做設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);然而通過(guò)MATLAB仿真軟件,可以讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)并驗(yàn)證電路的可行性,從很大程度上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
通過(guò)課堂或?qū)嵺`環(huán)節(jié),教師和學(xué)生能夠進(jìn)行良好地交流,而通過(guò)多媒體教學(xué)平臺(tái),教師和學(xué)生能夠更好地進(jìn)行課后交流。
三、電力電子技術(shù)教學(xué)中的幾點(diǎn)建議
實(shí)驗(yàn)在電力電子技術(shù)教學(xué)中處于重要地位,尤其對(duì)高職高專等面向?qū)嵺`的院校而言,實(shí)驗(yàn)更是重中之重。只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能更好的掌握理論知識(shí),受課時(shí)數(shù)和條件的限制,通過(guò)多媒體技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)如下幾個(gè)方面的仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
(一)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
目前大多數(shù)電力電子技術(shù)教材中的實(shí)驗(yàn)都屬驗(yàn)證性實(shí)踐,通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生了解實(shí)際電路的工作情況。比如整流電路中晶閘管的觸發(fā)角移相范圍對(duì)電路輸出波形的影響。
(二)創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)
這種實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生掌握電力電子電路中四種電力變換的情況下進(jìn)行的,也是最復(fù)雜的一類實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)踐若采用實(shí)際的電路設(shè)計(jì),則成本和危險(xiǎn)系數(shù)都很大,若依靠多媒體仿真,則很容易查看所設(shè)計(jì)電路的可行性,并考察學(xué)生對(duì)器件的選擇、電路的計(jì)算、輸出波形的分析等的掌握情況。
事實(shí)證明,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn)制作電力電子技術(shù)多媒體課件,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)把各種教學(xué)資源有機(jī)地整合到課堂教學(xué)中來(lái),形成合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu),從而達(dá)到的教學(xué)授課效果也最好;采用計(jì)算機(jī)仿真軟件能夠有利于學(xué)生抓住實(shí)驗(yàn)電路的本質(zhì),加深對(duì)所學(xué)理論的理解,從而為今后從事工程設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。
總之,通過(guò)對(duì)多媒體技術(shù)的恰當(dāng)運(yùn)用,能使電力電子技術(shù)的教學(xué)效果更好。
參考文獻(xiàn):
[l]黃俊,王兆安.電力電子變流技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.
[2]陳春霞.多媒體使用之我見(jiàn)[J].硅谷,2009,(03):165.
關(guān)鍵詞:高職教育;電子信息工程技術(shù);專業(yè)建設(shè)
中圖分類號(hào):TN911-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599(2011)22-0000-01
Vocational Education Electronics and Information Engineering Professional Building
Gong Yurong,Chen Ran
(Hunan Information Science Vocational College,Changsha 415151,China)
Abstract:Higher education in electronics and information engineering technology is based on the theory of electronic information,combined with projects to develop electronic and information engineering technology senior technicians and managerial personnel of the course.In this paper,professional goals,professional development and professional development planning of the professional school for me a brief analysis.
Keywords:Higher education;Electronic information engineering;
Professional development
一、引言
我校的電子信息工程技術(shù)專業(yè)于2004年開(kāi)始招生,經(jīng)過(guò)7年的時(shí)間,我們?nèi)〉昧艘恍┏尚?,培養(yǎng)了很多優(yōu)秀的高職畢業(yè)學(xué)生。目前我校的電子信息工程專業(yè)在校學(xué)生三個(gè)年級(jí),14個(gè)班級(jí),接近650人,占學(xué)院的學(xué)生比例較重,是學(xué)校的重點(diǎn)專業(yè)。
二、專業(yè)目標(biāo)
有文獻(xiàn)指出21時(shí)機(jī)的前20年是中國(guó)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域趕超世界先進(jìn)水平的關(guān)鍵性20年,其中信息技術(shù)是重中之重。在這樣的大環(huán)境下,我校從2004年開(kāi)辦電子信息工程技術(shù)專業(yè)以來(lái)一直以加快推進(jìn)信息化,建設(shè)數(shù)字湖南為中心,致力于培養(yǎng)具有信息交換,信息傳輸、通信設(shè)備、信息系統(tǒng)方面應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力的技工和管理人才,使得他們能夠很好的滿足信息產(chǎn)業(yè)部及其相關(guān)企事業(yè)單位的用人需求。
三、專業(yè)建設(shè)
有了明確的專業(yè)目標(biāo)之后,我們開(kāi)始努力的建設(shè)電子信息工程技術(shù)專業(yè),成立了相關(guān)的專業(yè)建設(shè)委員會(huì),這是以我校校長(zhǎng)周忠教授為首的一支精良的隊(duì)伍,經(jīng)過(guò)廣泛的市場(chǎng)調(diào)研、反復(fù)研究學(xué)科的發(fā)展制定了專業(yè)建設(shè)的整體機(jī)制和思路:工學(xué)結(jié)合,校企合作,項(xiàng)目導(dǎo)向,任務(wù)驅(qū)動(dòng)。
并擬定了人才培養(yǎng)模式:模擬或者實(shí)現(xiàn)崗位情境,教學(xué)場(chǎng)所與工作現(xiàn)場(chǎng)相融合,讓企業(yè)參與培養(yǎng)學(xué)生,突出職業(yè)技能培養(yǎng),根據(jù)企業(yè)的需要來(lái)設(shè)置知識(shí)技能,將企業(yè)工作崗位的要求引入到教學(xué)過(guò)程中,以電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)為教學(xué)主線,將知識(shí)點(diǎn)項(xiàng)目化,以任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)、引導(dǎo)學(xué)生自主的學(xué)習(xí)。同時(shí),根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)的鏈群,崗業(yè)職位的要求建立了人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn),以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)打造電子信息工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,取得了很好的成效,學(xué)生在畢業(yè)后能夠很快找準(zhǔn)自己的位置。
根據(jù)社會(huì)需求設(shè)立了課程體系,實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐緊密相結(jié)合,注重電子信息工程的專業(yè)支撐理論課程和基本技能操作的循序漸進(jìn),確保學(xué)生畢業(yè)后能很快的勝任本職工作,同時(shí),我們的課程體系還能很好的支持電子信息產(chǎn)業(yè)的技能證書(shū)考核,通過(guò)課程體系的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠快速的考取一些含金量較高的證書(shū)。
當(dāng)然,有了這樣好的思路與體制,我們離不開(kāi)一支辛勤耕耘、充滿了活力的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。我們的團(tuán)隊(duì)目前有20人,都具有本科以上學(xué)歷,其中有很多是具有企業(yè)工作經(jīng)歷的老師,是高等職業(yè)教育中難得的具有雙師素質(zhì)的人才。這20人中,教授2人,占比10%,具有博士學(xué)歷的4人,占比20%,碩士學(xué)歷的8人,占比40%。年齡結(jié)構(gòu)的分別也比較合理,是一支非常具有創(chuàng)造力的團(tuán)隊(duì)。
電子信息工程專業(yè)不僅有良好的教學(xué)軟支持,同時(shí)我們的硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備也非常的完善,現(xiàn)代職業(yè)集團(tuán)是學(xué)生校內(nèi)鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力的有力保障,人性化的車間總體布局,優(yōu)良車間環(huán)境,具有精湛技術(shù)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師,給學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)提供了很好的平臺(tái)。同時(shí),為了更好的讓學(xué)生接觸社會(huì),了解電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),我們還聯(lián)系了多家校外企業(yè),并保持長(zhǎng)期合作,切實(shí)的實(shí)現(xiàn)了校企合作,共建專業(yè)。
學(xué)校的數(shù)字化資源建設(shè)為我們的專業(yè)發(fā)展提供了非常好的空間,萬(wàn)兆核心,千兆主干,百兆桌面網(wǎng)絡(luò),豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)資源,電子書(shū)包工程的建立,精品課程的網(wǎng)絡(luò)的投入使用,給學(xué)生提供了一個(gè)非常好的可移動(dòng)學(xué)習(xí)的平臺(tái)。
圍繞著教學(xué)與學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量而建立的精細(xì)化、多元化、信息化的教學(xué)管理與質(zhì)量評(píng)價(jià)體系很好的促進(jìn)了專業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)7年的精心打造,我們培養(yǎng)的學(xué)生就業(yè)率高達(dá)90%,對(duì)口就業(yè)率85%以上,我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)不僅為周邊的企業(yè)提供了電子信息工程方面的鑒定和培訓(xùn),還參與了企業(yè)研發(fā),研發(fā)的成果有智能小車,電子導(dǎo)航產(chǎn)品等。近三年來(lái)我們?yōu)橹苓吰髽I(yè)提供的服務(wù)的情況累計(jì)達(dá)到4930次。
經(jīng)過(guò)7年的精心打造,我們通過(guò)校企合作,設(shè)計(jì)了很多適合電子信息工程職業(yè)教育的教材,《protel印制電路板設(shè)計(jì)實(shí)用教程》、《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程》、《單片機(jī)原理與應(yīng)用》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電工電子》等等一系列的高職教程,并將推廣使用。同時(shí),我們培養(yǎng)的學(xué)生獲得了很多湖南省舉辦的技能競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)。
四、專業(yè)發(fā)展規(guī)劃
當(dāng)然,電子信息工程技術(shù)專業(yè)經(jīng)過(guò)7年的發(fā)展還處在起步階段,還存在一些問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,我們提出了專業(yè)發(fā)展的三年規(guī)劃,將著重從三個(gè)方面來(lái)著手[2-4]:1.為夯實(shí)理論基礎(chǔ)打造完善的教學(xué)平臺(tái)。2.提高教師教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)創(chuàng)新方面雙管齊下打造具有科研能力的名師,大師的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。用科研來(lái)推動(dòng)學(xué)科,逐步建立產(chǎn)學(xué)研示范性基地。3.重技能,寬口徑,分類培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)打造,以應(yīng)用為主線,鼓勵(lì)創(chuàng)新,結(jié)合市場(chǎng)的需求,培育優(yōu)良的新型技工人才,加強(qiáng)電子信息工程技術(shù)核心課程教材、實(shí)踐教材的建設(shè),改革課程教學(xué)的內(nèi)容和形式,在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力同時(shí)注重分析解決問(wèn)題能力的提升,同時(shí)針對(duì)專業(yè)升本根據(jù)學(xué)生的自我規(guī)劃,進(jìn)行合理分類培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉延風(fēng),彭樺.我國(guó)電子信息工程發(fā)展現(xiàn)狀及保障措施探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2009,(8),4
1.典型性
典型性是指所選擇的工程平臺(tái),應(yīng)該具有廣泛的應(yīng)用背景,是廣大學(xué)生容易接觸、感性認(rèn)知到的東西。采用這種平臺(tái),學(xué)生容易理解和接受,教學(xué)過(guò)程中教員不用過(guò)多地講授其相關(guān)背景知識(shí)和技術(shù)。典型性的另一方面是指該工程平臺(tái)采用的技術(shù)應(yīng)具有一定的代表性,在所授課程的知識(shí)點(diǎn)中具有典型性。該平臺(tái)采用的技術(shù),不僅可應(yīng)用于該平臺(tái)上,應(yīng)用于其他類似工程平臺(tái)同樣是可行的??紤]工程平臺(tái)的典型性,教學(xué)中不宜采用特殊案例,如不宜采用教師在某一個(gè)別方面的特定科研項(xiàng)目和特定的技術(shù)解決手段方式,這些項(xiàng)目所采用的技術(shù)或解決手段不是主流,學(xué)生對(duì)此往往也并不感興趣。
2.適應(yīng)性
適應(yīng)性是指所采用的工程平臺(tái)中涉及的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該與所講授的本門(mén)課程很多知識(shí)內(nèi)容相一致,這樣通過(guò)一個(gè)平臺(tái),就可完成課堂多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的傳授和實(shí)踐鞏固。適應(yīng)性的另一方面是深度和工作量適度。學(xué)生在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)往往需要同時(shí)學(xué)習(xí)多門(mén)功課,這樣花費(fèi)在一門(mén)課上的時(shí)間畢竟有限。知識(shí)點(diǎn)太深,學(xué)生會(huì)感到畏難,不能理解;而工作量太大,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生厭倦情緒。在教學(xué)深度方面,教師在傳授時(shí)往往會(huì)盡量使學(xué)生明白、理解課堂上所講授的知識(shí)內(nèi)容;但卻往往忽略學(xué)生為此需要花費(fèi)的時(shí)間代價(jià),沒(méi)有考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)本門(mén)課程期間同時(shí)承擔(dān)的其他學(xué)習(xí)任務(wù)。在選擇案例、項(xiàng)目和工程實(shí)例時(shí),過(guò)多、過(guò)細(xì)和過(guò)繁的工作都交給學(xué)生,這樣教學(xué)效果往往會(huì)適得其反。
3.先進(jìn)性
先進(jìn)性是指所選擇的工程平臺(tái)所涉及的技術(shù),目前在工程實(shí)際中應(yīng)該廣泛被采用,并在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)被淘汰。以“電力電子技術(shù)”的教學(xué)為例,可控硅是傳統(tǒng)上廣泛采用的一種半控型功率器件,但隨著IGBT、MOSFET、GTO等全控性功率器件的出現(xiàn),控制電路得到發(fā)展,可控硅應(yīng)用越來(lái)越少,故在講授“電力電子技術(shù)”課程時(shí),應(yīng)以目前主流的IGBT全控性功率器件為主線,盡量選擇IGBT構(gòu)成的工程平臺(tái),逐步減少、淘汰可控硅器件的知識(shí)和實(shí)踐內(nèi)容。由于技術(shù)日新月異的變化,對(duì)于計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)等課程的講授同樣如此。
4.系統(tǒng)性
教師在開(kāi)始講授某門(mén)課程時(shí),從課堂講授到實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)具有系統(tǒng)性,應(yīng)對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程實(shí)踐環(huán)節(jié)采用的案例、項(xiàng)目和實(shí)例進(jìn)行統(tǒng)一的策劃,對(duì)時(shí)間、內(nèi)容、方式和進(jìn)度預(yù)先進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃、編排,避免臨時(shí)組織出現(xiàn)研究性教學(xué)環(huán)節(jié)與課堂教學(xué)結(jié)合不緊密,實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)零碎、孤立的現(xiàn)象,只有這樣才能使學(xué)生做到前后承接、融會(huì)貫通。一個(gè)好的綜合性工程平臺(tái)應(yīng)該涉及所講授課程的大多數(shù)知識(shí)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)在同一工程平臺(tái)挑選、提煉出不同案例、項(xiàng)目和實(shí)例,可使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)得到有機(jī)統(tǒng)一,學(xué)生更容易理解和接受。
二、研究性實(shí)踐教學(xué)中工程平臺(tái)選擇舉例
“電力電子技術(shù)”是控制、機(jī)電和電氣等學(xué)科的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,它集控制理論、電力學(xué)和電子學(xué)于一體,涉及的知識(shí)點(diǎn)多、范圍廣,與實(shí)際結(jié)合緊密。在講授該課程時(shí),筆者選擇磁浮列車供電系統(tǒng)作為教學(xué)中的綜合性工程平臺(tái)。雖然是一種新型交通工具,但除了車輛需要懸浮外,與傳統(tǒng)城市軌道交通,如地鐵、輕軌技術(shù)是類似的。列車供電系統(tǒng)由地面和車輛兩部分組成。地面供電系統(tǒng)主要由主變電所、牽引變電所組成;其中主變電所將高壓電網(wǎng)AC110KV、50Hz三相交流電降壓成中壓AC35KV/20KV/10KV、50Hz三相交流電,牽引變電所再將中壓三相交流電降壓整流成DC1500V/750V直流電。最后,通過(guò)接觸軌、電刷和配電系統(tǒng)分配給車載用電設(shè)備,供車輛牽引、懸浮、導(dǎo)向、制動(dòng)、控制、信號(hào)、照明、空調(diào)等設(shè)備使用。磁浮列車供電系統(tǒng)所采用的技術(shù)代表了現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展和典型工程實(shí)際應(yīng)用。其車輛供電系統(tǒng)包括牽引逆變器、懸浮電源、控制電源、輔助逆變器,這些電氣設(shè)備涉及了電力電子技術(shù)的典型功率器件,以及AC/DC、AC/AC、DC/DC、DC/AC四大主變換電路和軟開(kāi)關(guān)諧振電路在工程實(shí)際中的應(yīng)用。隨著功率器件的發(fā)展,技術(shù)的不斷進(jìn)步,設(shè)備日趨小型化、模塊化和智能化。磁浮列車供電系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的工程平臺(tái),筆者在案例和項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)工程實(shí)際的發(fā)展,圍繞磁浮列車供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例和項(xiàng)目。這些案例和項(xiàng)目因?yàn)樵趯?shí)際中有廣泛的應(yīng)用,且都圍繞磁浮列車工程背景,學(xué)生容易理解和接受,學(xué)習(xí)積極性高。
三、結(jié)束語(yǔ)
傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程分為理論部分,與理論課程同時(shí)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)課,還有就是課程結(jié)束后的課程設(shè)計(jì)或者實(shí)習(xí)課程,實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容受學(xué)時(shí)和教學(xué)大綱的影響,并不能將電子技術(shù)課程的內(nèi)容全面地展示給學(xué)生,實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容中驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占多數(shù),學(xué)時(shí)所限,綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)較少,因此想要培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力僅靠現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是不行的。
1.1理論教學(xué)存在的問(wèn)題
電子技術(shù)課程主體上分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù),不管是哪一門(mén)課程都包含大量的基礎(chǔ)理論知識(shí),這一部分知識(shí)在學(xué)習(xí)過(guò)程中,很枯燥,在教學(xué)過(guò)程中如果只是注重使學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn),會(huì)做題會(huì)解題,會(huì)使課堂教學(xué)變成填鴨式教育,缺少樂(lè)趣,在以往的教學(xué)過(guò)程中,很多學(xué)生表示電子技術(shù)學(xué)過(guò),學(xué)會(huì)了,卻不知道這些知識(shí)有什么用,學(xué)以致用,就是要把所學(xué)的知識(shí)正確的應(yīng)用到實(shí)踐中去,因此適當(dāng)在理論課程教學(xué)中穿插實(shí)踐內(nèi)容是很有必要的。
1.2實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是電子類專業(yè)一門(mén)重要的實(shí)踐課程,是考查學(xué)生對(duì)電子技術(shù)理論知識(shí)的綜合應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié),而傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)多是指導(dǎo)教師分配設(shè)計(jì)任務(wù),再由學(xué)生完成,學(xué)生只是機(jī)械地去完成指定任務(wù),在完成任務(wù)的過(guò)程中學(xué)生是可以學(xué)到很多知識(shí),也能體現(xiàn)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,但是缺乏自主設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此,要培養(yǎng)適合社會(huì)發(fā)展的電子技術(shù)創(chuàng)新型人才,在電子技術(shù)理論課、實(shí)驗(yàn)課以及課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都應(yīng)該適當(dāng)進(jìn)行改革。
2培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的電子技術(shù)課程教學(xué)改革
2.1理論教學(xué)中加大實(shí)例講解
在理論教學(xué)中適當(dāng)加大應(yīng)用實(shí)例的講解,在講授某一知識(shí)點(diǎn)時(shí),將包含相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例穿講授內(nèi)容中,增強(qiáng)課堂的趣味性,也可以擴(kuò)展學(xué)生的視野,熟悉電子技術(shù)課程的應(yīng)用范圍,使學(xué)生不再是機(jī)械的接收電子技術(shù)的理論知識(shí),在講授某一器件時(shí),可以通過(guò)介紹該器件的簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)例來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,例如,在介紹三極管的時(shí)候可以通過(guò)耳機(jī)放大器生動(dòng)地介紹相關(guān)知識(shí),通過(guò)手持式擴(kuò)音器說(shuō)明小信號(hào)放大與功率放大,通過(guò)秒表和計(jì)時(shí)器來(lái)介紹數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器相關(guān)知識(shí)等等,電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例很多,搜集電子技術(shù)課程中核心器件的應(yīng)用實(shí)例,讓學(xué)生不僅能更好地理解枯燥的電子技術(shù)知識(shí),同時(shí)達(dá)到學(xué)以致用的目的。
2.2建立教學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的實(shí)踐教學(xué)管理體系
實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是電子技術(shù)課程重要環(huán)節(jié),而在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)的比例較大,綜合和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)比例較小。而且有很多實(shí)驗(yàn)課與理論課出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)課要滯后理論課很多,實(shí)驗(yàn)課不能及時(shí)跟進(jìn),會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在理論課堂所學(xué)的知識(shí)不能及時(shí)在實(shí)踐中證明,而且目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師占有主導(dǎo)地位,學(xué)生的依賴性強(qiáng),雖然修完了實(shí)驗(yàn)課程,但不能學(xué)以致用;很多高校已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)也越來(lái)越受到重視,綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例也在逐步增加。
2.2.1教學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的搖籃,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)的必要條件。近年來(lái),為了加大應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)力度,很多高校都投入了大量經(jīng)費(fèi),加強(qiáng)電子技術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),同時(shí),建立完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度,針對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)特點(diǎn),出臺(tái)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室全開(kāi)放的管理制度。雖然實(shí)驗(yàn)室都具備完成電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的硬件條件,但是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的很多細(xì)節(jié)問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。為保證和提高教學(xué)質(zhì)量,全面監(jiān)控教學(xué)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題并采取有效措施加以解決,實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的“動(dòng)態(tài)管理”,形成自我監(jiān)控良性循環(huán)的教學(xué)質(zhì)量保障體系。這些監(jiān)控包括:(1)開(kāi)學(xué)前一周,課題組成員開(kāi)會(huì)集中討論本學(xué)期課程的教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱,并把這些開(kāi)課計(jì)劃與外校相關(guān)專家或者合作企業(yè)進(jìn)行咨詢,由相關(guān)專家和課題組成員共同確定教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃和大綱的內(nèi)容。(2)日常監(jiān)測(cè),課題組成員每2周組織一次集體聽(tīng)課,并集中時(shí)間以面談等方式將評(píng)議情況反饋給任課教師。(3)第9教學(xué)周開(kāi)始,2位主講教師對(duì)學(xué)生的電子技術(shù)技能學(xué)習(xí)情況進(jìn)行專項(xiàng)抽查。
2.2.2考核標(biāo)準(zhǔn)
除了建立教學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn),不斷完善課程考核標(biāo)準(zhǔn)也同樣重要。由于實(shí)踐項(xiàng)目的引入,學(xué)生在完成每個(gè)工作任務(wù)后,授課教師應(yīng)根據(jù)本次任務(wù)中涉及的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題對(duì)每個(gè)學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行答辯式考核,并設(shè)計(jì)合理分?jǐn)?shù),總的實(shí)踐部分考核不低于理論知識(shí)所占比重。鑒于實(shí)踐項(xiàng)目考核的復(fù)雜性和時(shí)耗性,同一個(gè)工作任務(wù)至少由2名項(xiàng)目組教師進(jìn)行指導(dǎo)。為了更好地體現(xiàn)了應(yīng)用型人才的教育理念,完善學(xué)生學(xué)習(xí)資源,確保電子技術(shù)課程教學(xué)改革項(xiàng)目成果得以保持,本次教學(xué)內(nèi)容和體系的改革離不開(kāi)與之配套教材的編寫(xiě)。本套教材除了要引入針對(duì)電子大賽題目的實(shí)踐項(xiàng)目和器件應(yīng)用實(shí)際案例,電子技術(shù)基礎(chǔ)的理論部分也必不可少;此外,還可以適當(dāng)增加Multisim電路仿真環(huán)節(jié),提高學(xué)生電子電路的設(shè)計(jì)效率和調(diào)試能力。
《模擬電子技術(shù)》是一門(mén)技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,偏重工程應(yīng)用,學(xué)生普遍感覺(jué)課程內(nèi)容繁多、難度較大;教師使出全身招數(shù),收效甚微。作為專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)質(zhì)量將直接影響后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。本文通過(guò)把握課程的教學(xué)重難點(diǎn),采用不同方法予以突破,突出“以器件為核心,以放大為主線,以應(yīng)用為目的”教學(xué)思路,強(qiáng)調(diào)工程思維意識(shí)培養(yǎng)等措施,使教學(xué)達(dá)到較好的效果。
一、明確課程的教學(xué)重難點(diǎn),采用適合的方法突破
根據(jù)《模擬電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn),確定其教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)可歸納為:半導(dǎo)體器件的特性及參數(shù);放大電路的分析方法;直接耦合多級(jí)放大電路存在的問(wèn)題及解決方法;差動(dòng)放大電路抑制零點(diǎn)飄移的原理;放大電路反饋類型判斷方法及引入原則;集成運(yùn)放的線性及非線性應(yīng)用電路;電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩的判斷方法;功率放大器的工作原理及集成功率放大器的應(yīng)用;穩(wěn)壓電路工作原理及三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用等。針對(duì)以上重點(diǎn)分析,通過(guò)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),確定本課程的教學(xué)難點(diǎn)在于學(xué)生對(duì)基本概念似懂非懂、電路原理理解不透、電路分析方法掌握不牢、工程思維方法應(yīng)用不足等問(wèn)題。
1.恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比方法,加強(qiáng)學(xué)生難點(diǎn)概念原理教學(xué)
進(jìn)行概念原理的教學(xué)時(shí),恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用類比方法。例如:講解PN結(jié)反向擊穿分為電擊穿和熱擊穿兩種,前者是可逆的,后者是不可逆的,好比人長(zhǎng)了腫瘤,良性的手術(shù)摘除后人還是健康的,惡性的就是癌癥,摘除后仍然危及生命。再如解決放大電路為什么要有適合的靜態(tài)工作點(diǎn)這一難點(diǎn)時(shí),好比蕩秋千時(shí),繩子距地面的高度必須合適,過(guò)低秋千會(huì)觸地,過(guò)高則游戲者不方便上去。運(yùn)用類比方法難理解的理論變得更形象,抽象的概念變的更具體,有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和想象能力,提高了記憶效果。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,解決學(xué)生電路原理學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題
由于課程有很強(qiáng)的實(shí)踐性,可借助于實(shí)驗(yàn)的方法,解決電路原理學(xué)習(xí)中的疑難點(diǎn)。如直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象是一個(gè)疑難點(diǎn),如同在測(cè)量電阻時(shí),如果對(duì)萬(wàn)用表沒(méi)有進(jìn)行零點(diǎn)較正的話,則當(dāng)紅黑表筆直接接觸時(shí),表會(huì)顯示一定的阻值,易于理解零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。本課程可精選部分重難點(diǎn)內(nèi)容,如差分放大電路抑制零點(diǎn)漂移的原理,功率放大電路能輸出足夠大功率的原理,負(fù)反饋如何影響放大電路的性能等疑難點(diǎn)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的波形、數(shù)據(jù)、現(xiàn)象及結(jié)果來(lái)說(shuō)明,加深學(xué)生對(duì)課程中疑難點(diǎn)的理解。
3.采用由淺入深、化難為易的方法,講解電路分析中的深?yuàn)W理論
提出問(wèn)題,啟發(fā)引導(dǎo),由淺入深的推進(jìn)。如學(xué)習(xí)了基本共射極放大電路工作原理后,提出晶體管溫度升高會(huì)使設(shè)定好的靜態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng),怎么解決,引出分壓式偏置電路來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),但負(fù)反饋電阻RE引入會(huì)降低放大電路的倍數(shù),再改進(jìn),講解旁路電容的作用,最后得到經(jīng)典的共射極放大電路。將深?yuàn)W的理論變得更形象,化難為易。如:反饋組態(tài)的判斷方法是一個(gè)難點(diǎn),容易混淆,不易掌握。講解時(shí),先介紹定義法,然后引出短路法,最后推出更簡(jiǎn)單易行的方法――從直觀的結(jié)構(gòu)來(lái)判斷,電壓電流反饋看取樣點(diǎn),串聯(lián)并聯(lián)反饋看比較點(diǎn),經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生一般容易掌握。
二、突出“以器件為核心,以放大為主線,以應(yīng)用為目的”的教學(xué)思路
半導(dǎo)體器件教學(xué)要弱化器件內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng),強(qiáng)化半導(dǎo)體器件的外特性及用途教學(xué)。了解器件的結(jié)構(gòu)原理,明白使用時(shí)必須加偏置電壓,不同的偏置電壓,可以使器件工作于不同的工作狀態(tài),而不同的工作狀態(tài)又具有不同的特點(diǎn)進(jìn)而應(yīng)用于不同的電路。以半導(dǎo)體器件為核心組成的各種分立元件電路,突出放大主線,有基本放大、負(fù)反饋放大、差分放大、功率放大、多級(jí)放大等電路。講解要突出工作原理、特點(diǎn)、分析及設(shè)計(jì)方法。由于電子器件性能的分散性較大,在設(shè)計(jì)前應(yīng)測(cè)量所用元器件的參數(shù),為電路設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù),在設(shè)計(jì)和制作放大電路時(shí)離不開(kāi)測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。在完成設(shè)計(jì)和安裝以后,還必須明白好的放大器,必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。
集成電路教學(xué)對(duì)集成器件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、原理只作簡(jiǎn)單介紹,重在應(yīng)用,首先知道它有什么用途,然后是怎么使用,搞清楚各引腳的功能及性能指標(biāo)。集成運(yùn)算放大器引入深度負(fù)反饋時(shí),運(yùn)放工作在線性區(qū)應(yīng)用于正弦波振蕩器、信號(hào)的運(yùn)算電路、有源濾波電路等。集成運(yùn)算放大器在無(wú)反饋或引入正反饋時(shí),運(yùn)放工作在非線性區(qū)應(yīng)用于矩形波發(fā)生器、電壓比較器等;集成功率放大器應(yīng)用時(shí)要保證在大功率狀態(tài)下安全可靠的工作;三端集成穩(wěn)壓器掌握其典型應(yīng)用電路。元器件的選用、電路的測(cè)量調(diào)試、集成器件的使用等技能是實(shí)際工作中分析和處理電子技術(shù)問(wèn)題所必需的,也是本課程的核心技能。
三、強(qiáng)化“先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)、先小信號(hào)后大信號(hào),強(qiáng)調(diào)工程思維方法”的分析方法
放大電路的分析過(guò)程首先靜態(tài)分析。講清靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)高、過(guò)低會(huì)出現(xiàn)什么狀況,調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)該如何調(diào)節(jié)電路參數(shù)。電路的靜態(tài)具有較強(qiáng)的共性,都是在直流電源作用下形成電路直流工作狀態(tài),不必區(qū)分電路的形式和功能,避免了不同電路靜態(tài)分析的重復(fù)。然后動(dòng)態(tài)分析講清微變等效電路-動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)估算,明白不同負(fù)載下的放大倍數(shù)不相等,輸入電阻過(guò)小、輸出電阻過(guò)大對(duì)放大電路的影響。動(dòng)態(tài)調(diào)試應(yīng)先小信號(hào)后大信號(hào),調(diào)試過(guò)程中運(yùn)用波形比較、工程估算、電子測(cè)量等工程方法貫穿其中。
近年來(lái),數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,器件更新的周期越來(lái)越短。故在講解了基本理論的基礎(chǔ)上,還需要強(qiáng)調(diào)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的更新,保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性,緊隨電子技術(shù)發(fā)展的前沿。在教學(xué)內(nèi)容方面可以利用EDA設(shè)計(jì)仿真Multisim軟件增加模擬仿真的演示環(huán)節(jié),由此可豐富課堂內(nèi)容,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。數(shù)字電子技術(shù)是門(mén)邏輯性較強(qiáng)的課程,內(nèi)容大多數(shù)都抽象難懂。授課過(guò)程如果單純按照傳統(tǒng)的板書(shū)講授模式,此種方式思路清晰較容易被學(xué)生接受,但也存在明顯的缺點(diǎn)。板書(shū)講授過(guò)程中,學(xué)生興趣不高從而注意力不集中,學(xué)生在被動(dòng)接受知識(shí)的情形下,往往教學(xué)效果不理想。而多媒體可以將課件與聲音圖像動(dòng)畫(huà)等媒體元素相結(jié)合,能夠使枯燥的課程變得更為形象,從而增強(qiáng)學(xué)生的興趣。但是多媒體授課方式也存在著一定的局限性,比如授課過(guò)程中出現(xiàn)幻燈片播放過(guò)快,容易造成前后銜接不好的問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的理解不透徹。因此在教學(xué)中我們應(yīng)該將這兩種授課方式結(jié)合起來(lái),對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的演算推理可以采用板書(shū)授課,思路清晰。電路圖較多時(shí),以及對(duì)器件介紹等相關(guān)內(nèi)容則可以用多媒體方式授課。結(jié)合兩者授課方式的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,采用以多媒體講授為主板書(shū)講授為輔助手段的教學(xué)方法,能夠充分發(fā)揮這兩種教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì),從而提高教學(xué)質(zhì)量。
2.采用問(wèn)題式教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)基本上以知識(shí)傳授灌輸?shù)姆绞綖橹鲗?dǎo),對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)啟發(fā)不夠。學(xué)生的自主思考機(jī)會(huì)太少,對(duì)其創(chuàng)造性的培養(yǎng)跟不上,這都極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)造性的自我培養(yǎng),與素質(zhì)教育的目標(biāo)是背道而馳的。另外,傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中把學(xué)生做為被動(dòng)的接受者,這使得學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)參與教學(xué),只會(huì)人云亦云,缺乏獨(dú)立思考。這樣機(jī)械的教學(xué)模式一方面限制會(huì)教師教學(xué)風(fēng)格的發(fā)揮,另一方面更限制了學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)和發(fā)揮。興趣是最好的老師,我們需要通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的興趣才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量,這就對(duì)我們進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革提出了要求。可以通過(guò)提問(wèn)產(chǎn)生課堂互動(dòng),從而啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,營(yíng)造出一種愉快的課堂氛圍。使師生之間充分的互動(dòng)起來(lái),可以使教師由傳統(tǒng)的傳道授業(yè)形式轉(zhuǎn)化為教學(xué)過(guò)程的組織者,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生能夠主動(dòng)思考,有利于改善教學(xué)效果。對(duì)于問(wèn)題式教學(xué),我們應(yīng)該有針對(duì)性地結(jié)合學(xué)校的自身特點(diǎn)和具體情況采用這種教學(xué)方法,把傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)講解型轉(zhuǎn)變?yōu)閱?wèn)題導(dǎo)向型,以提高學(xué)生的主觀積極性。比如在講授時(shí)序邏輯電路之前,提出由觸發(fā)器構(gòu)成加法計(jì)數(shù)器的問(wèn)題,在講授過(guò)程中,讓學(xué)生帶著問(wèn)題有所側(cè)重的學(xué)習(xí)各知識(shí)點(diǎn),并參與問(wèn)題的討論。
3.加大實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生實(shí)踐能力
數(shù)字電子技術(shù)課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,該課程不能僅僅只局限于為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,分析完整系統(tǒng),掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。在教學(xué)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置和進(jìn)行,目的是培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問(wèn)題的能力和動(dòng)手能力。在教學(xué)過(guò)程中,要使培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力的最直接途徑便是加大實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。現(xiàn)有條件下,在實(shí)踐性教學(xué)過(guò)程中安排的實(shí)驗(yàn)大多都是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),能提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)尤為缺乏。學(xué)生僅僅通過(guò)基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)不能涉及到知識(shí)與技術(shù)的前沿,如此一來(lái)將不能適應(yīng)現(xiàn)在新技術(shù)發(fā)展的需求。另外,做實(shí)驗(yàn)時(shí)只要求學(xué)生按步驟機(jī)械地操作,將會(huì)減弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,制約其創(chuàng)造力的培養(yǎng),也不能很好地鍛煉學(xué)生查找資料、安裝調(diào)試等方面的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該考核學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力??梢赃x取一些應(yīng)用性的課題,例如十字路通燈控制電路等。要求學(xué)生查閱資料、綜合所學(xué),完成實(shí)驗(yàn)方案的自主設(shè)計(jì),選取合適元器件實(shí)現(xiàn)電路的功能。另外,EDA技術(shù)的Multisim模擬仿真軟件,提供了多種數(shù)字電子技術(shù)元器件模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置能夠讓學(xué)生很方便地在電腦上完成電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試,有利于激發(fā)學(xué)生的探究和思維能力。
4.結(jié)束語(yǔ)
G4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16723198(2015)11013402
0引言
本課程隨著高教改革的步伐,其教學(xué)方法方面進(jìn)行了一系列的改革,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)平臺(tái)、教師培訓(xùn)及其實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和考核方面也取得了一定的成效。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異,和社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)類人才實(shí)踐能力、運(yùn)用知識(shí)等綜合能力不斷提出更新更高的需求,這些需求倒逼著對(duì)本課程教學(xué)方法做進(jìn)一步的改進(jìn)和創(chuàng)新。需要教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等合理整合、提高教師能力、遵循教學(xué)規(guī)律來(lái)加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力,和課程考核等方面予以研究。
1數(shù)字電子技術(shù)課程目前的教學(xué)方法
數(shù)字電子技術(shù)是計(jì)算類專業(yè)的基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容是經(jīng)典的。目前本課程的教學(xué)方法主要是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)環(huán)節(jié)組成。理論教學(xué)以課堂教學(xué)形式進(jìn)行,老師講,學(xué)生聽(tīng)課。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生在硬件實(shí)驗(yàn)箱或者虛擬平臺(tái)上,以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,起到鞏固課堂學(xué)習(xí)的目的,最后進(jìn)行筆試考核。另外隨著教學(xué)改革的需要,一是增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)間,二是增加學(xué)生較寬領(lǐng)域知識(shí)的涉獵,在總教學(xué)學(xué)時(shí)有限的情況下,一般采取減少專業(yè)課程教學(xué)學(xué)時(shí)的辦法來(lái)滿足以上改革的需要。所以,隨著本課程學(xué)時(shí)不斷減少的情況下,現(xiàn)用的教學(xué)方法也有待創(chuàng)新改革。
2目前本課程教學(xué)方法存在的問(wèn)題
(1)教學(xué)平臺(tái)單一,教學(xué)內(nèi)容側(cè)重不夠準(zhǔn)確。教學(xué)形式單一,沒(méi)有充分利用現(xiàn)代開(kāi)發(fā)技術(shù)平臺(tái),或者先進(jìn)齊全的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,沒(méi)有合理分配課程學(xué)時(shí),沒(méi)有把抽象的理論性強(qiáng)邏輯強(qiáng)的知識(shí),用直觀的方法予以表達(dá)。另外由于專業(yè)學(xué)時(shí)壓縮的需要,不少高校處理方式或者簡(jiǎn)單縮減理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),或者干脆刪掉本課程,這是一種消極適應(yīng)的處理方法。
(2)尊重成人學(xué)習(xí)規(guī)律不夠,提供給學(xué)生主動(dòng)機(jī)會(huì)欠缺。沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)和理解抽象概念,難以激發(fā)學(xué)生的興趣,面對(duì)抽象難懂的知識(shí),和機(jī)械教學(xué)方法下的學(xué)習(xí),慢慢導(dǎo)致學(xué)生懼怕計(jì)算機(jī)硬件的心理困惑,逃避類似課程的學(xué)習(xí)。另外,多年應(yīng)試教育下來(lái),多數(shù)學(xué)生自我管理的習(xí)慣和能力還不具備,因此不少學(xué)生課堂或跟不上老師進(jìn)度,或沒(méi)興趣聽(tīng)課,課堂上玩手機(jī),大把的課余時(shí)間也無(wú)法有效利用。四年下來(lái),沒(méi)學(xué)好專業(yè),難就業(yè),還養(yǎng)成很多陋習(xí)。所以遵循成人學(xué)習(xí)規(guī)律,結(jié)合課程引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我管理好習(xí)慣的積累,培養(yǎng)自學(xué)能力,通過(guò)布置個(gè)性化有針對(duì)性的作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生思考、討論,消除學(xué)生抄襲作業(yè)的可能。
(3)考核形式單一。目前考核方法難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,分?jǐn)?shù)至上的方法導(dǎo)致學(xué)生重視理論學(xué)習(xí),輕視實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
3新教學(xué)方法研究
3.1具體研究對(duì)象
在尊重教學(xué)規(guī)律的前提下,從教學(xué)平臺(tái)、任課教師和學(xué)生等多方面入手,研究新的合理教學(xué)方法。在數(shù)字電子技術(shù)課程學(xué)時(shí)極其有限的情況下,進(jìn)一步細(xì)化和整合教學(xué)內(nèi)容,合理組織教學(xué),提升教師專業(yè)水平和與學(xué)生互動(dòng)能力,將傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單理論加實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法改革,研究形成理論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐一體化,課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和課外自主學(xué)習(xí)等多平臺(tái)有機(jī)整合一體化的課程教學(xué)方法。
3.2研究?jī)?nèi)容
在符合教學(xué)大綱教學(xué)要求與內(nèi)容的前提下,把原有理論加實(shí)驗(yàn)分開(kāi)的教學(xué)方法,進(jìn)行改進(jìn),采取多管齊下、有機(jī)整合的教學(xué)方法。
學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的平臺(tái)有教室聽(tīng)課、實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手和課外自學(xué)等多種形式,只要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性,可以引導(dǎo)學(xué)生,圍繞課程知識(shí)體系,把這些平臺(tái)多管齊下,有機(jī)利用整合,做到高效學(xué)習(xí)和各種能力的有效提高。
本課程知識(shí)體系包括基本概念、數(shù)字邏輯代數(shù)和基本經(jīng)典的設(shè)計(jì)和分析方法;具體數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)證性的知識(shí);和實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的開(kāi)發(fā)軟件仿真平臺(tái),以及課內(nèi)外習(xí)題的解答。以效率為目的,注重學(xué)生成人的學(xué)習(xí)規(guī)律,將這些內(nèi)容進(jìn)行合理的分類整合,有效結(jié)合不同學(xué)習(xí)環(huán)境,安排教學(xué)內(nèi)容,有計(jì)劃展開(kāi)教學(xué)工作。
依據(jù)教學(xué)環(huán)境,將教學(xué)內(nèi)容分成三部分。
一是在課堂教室里,把邏輯推理性強(qiáng)的知識(shí)用多媒體設(shè)備演示和黑板逐一推導(dǎo),構(gòu)建知識(shí)的整體框架,以便學(xué)生對(duì)本課程有一個(gè)大致的印象,起到入門(mén)的作用。另外,課內(nèi)外習(xí)題的解答也在教室進(jìn)行,便于學(xué)生對(duì)知識(shí)疑點(diǎn)的準(zhǔn)確掌握。該部分占全部學(xué)時(shí)六分之一左右。
二是具體數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)在老師講解或者案例自學(xué)的基礎(chǔ)上,接著讓學(xué)生驗(yàn)證。這部分在實(shí)驗(yàn)室授課完成,大約為二分之一學(xué)時(shí)。
在老師引導(dǎo)下演示,學(xué)生照著學(xué)會(huì)用仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)功能部件的分析與設(shè)計(jì)。需要立馬驗(yàn)證輔助理解的抽象知識(shí)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室多媒體設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,老師先講解一般方法,經(jīng)典例題,學(xué)生立馬練習(xí)相關(guān)習(xí)題,予以驗(yàn)證理解。老師可以及時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)等方式解答學(xué)生的疑惑。其優(yōu)點(diǎn)就是學(xué)生有機(jī)會(huì)動(dòng)手參與,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,符合成人學(xué)習(xí)特點(diǎn)。以上兩部分的學(xué)時(shí)就是傳統(tǒng)教學(xué)方法的理論學(xué)時(shí),但新的教學(xué)方法既完成了理論知識(shí)的傳授,也完成的基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。
三是完成課程設(shè)計(jì)綜合型較強(qiáng)的實(shí)踐內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的機(jī)會(huì)和能力。教學(xué)任務(wù)包括引導(dǎo)學(xué)生合理利用課外時(shí)間自學(xué)掌握Proteus等仿真軟件的使用。較大復(fù)雜度和難度的課題,將分組來(lái)實(shí)現(xiàn),大約8學(xué)時(shí)。基本原則:學(xué)生為主、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、過(guò)程透明、均有收獲。通過(guò)合理分組,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)完成復(fù)雜度難度較大的課題。從課題驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生分組、課題的選擇、任務(wù)的劃分、過(guò)程管理、課題完成到文檔整理、演示評(píng)價(jià),都嚴(yán)格管理,培養(yǎng)學(xué)生自我督促,互相激勵(lì)的機(jī)制。這可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)用好課外時(shí)間,也可以培養(yǎng)學(xué)生互相協(xié)調(diào)溝通能力、文檔的撰寫(xiě)能力。對(duì)于課程設(shè)計(jì)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題,老師在實(shí)驗(yàn)室予以一對(duì)一指導(dǎo)解答。
3.3新教學(xué)方法要解決的主要問(wèn)題
(1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們充分合理利用課余時(shí)間的好習(xí)慣,逐步熟練掌握Quartus II仿真軟件的使用。
(2)規(guī)劃好銜接好教室課堂講授、實(shí)驗(yàn)室講授和學(xué)生分組實(shí)踐的內(nèi)容與進(jìn)度。實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生理解掌握知識(shí)的程度,做動(dòng)態(tài)調(diào)整。
(3)課題分組時(shí),結(jié)合學(xué)生具體情況有機(jī)搭配,做到每個(gè)同學(xué)都有相應(yīng)的收獲。
3.4新教學(xué)方法的評(píng)價(jià)
(1)形成系統(tǒng)完善的本課程教學(xué)方法。任課教師授課水平和與學(xué)生互動(dòng)能力大大提到,受到學(xué)生認(rèn)可和好評(píng)。
(2)引導(dǎo)學(xué)生掌握Proteus等仿真軟件,熟練實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯電路圖和VHDL編程兩種輸入方法。引導(dǎo)學(xué)生不僅理性掌握數(shù)字電子技術(shù)課程的基本概念和基本方法,通過(guò)基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和課題實(shí)踐還能感性了解計(jì)算機(jī)底層電路的分析與設(shè)計(jì),做到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。
(3)通過(guò)課外作業(yè),和課內(nèi)及時(shí)有效動(dòng)手,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛力。通過(guò)分組協(xié)作完成課題,培養(yǎng)學(xué)生整合知識(shí)、收集整理資料的能力,訓(xùn)練學(xué)生組織能力、合作與協(xié)作能力,寫(xiě)作和表達(dá)能力。
(4)尤其做到了以人為本,遵循成人學(xué)習(xí)多元理論規(guī)律,多方法有機(jī)結(jié)合教學(xué)方法。