【摘要】為了達到高等職業教育的培養目標,適應電子技術迅速發展的需要,針對“模擬電子技術”課程的特點,本文就模擬電子技術課程在教學內容、教學方法和教學手段以及實踐教學環節等方面進行了大膽的改革與嘗試,并取得了一定的研究成果。
【關鍵詞】模擬電子技術;教學改革;教學方法;實踐
高等職業教育是我國高等教育的一個重要組成部分,高等職業教育具有高等教育和職業教育雙重屬性,以培養生產、建設、服務、管理第一線的高端技能型專門人才為主要任務。模擬電子技術作為電子信息、應用電子、通信工程等各電類專業的一門理論性與實踐性都很強的專業基礎課,是學生學習后續專業課程的先修課程,在整個課程體系中占據非常重要的地位。
模擬電子技術課程的特點是概念多,教學內容比較抽象,受學時所限,該課程的教學進度比較快,因此學生普遍感到該課程難學。針對上述問題,為達到高等職業教育的培養目標,適應電子技術迅速發展的需要,本文就模擬電子技術課程在教學內容、教學方法和教學手段以及實踐教學環節等方面進行了大膽的改革與嘗試,并取得了一定的研究成果。
1.教學改革內容的探索與實踐
傳統的模擬電子技術課程理論教學是在教室內進行的,在脫離實訓環境中完成理論教學,老師往往把教學的目標定位于知識的系統和邏輯性。從而忽視專業知識向專業技能的轉化和專業技能的系統培養。
高職模擬電子技術課程教學內容應具有高等職業教育的特色,主要表現為“實用性”、“適度性”和“職業性”?!皩嵱眯浴笔且怨こ虒嵺`中用得比較多的教學內容要作為教學重點,而在工程實踐中用得比較少的教學內容要少講甚至可以不講?!斑m度性”即以必需和夠用為度,就是某一具體教學內容的教學要求要適度,不能太難、太多,但也不要過于容易、過于簡單?!奥殬I性”是要把高職模擬電子技術課程的教學內容向國家勞動部門的職業技能鑒定考核標準靠攏,提高學生的就業適應性。
1.1 精選教學內容,整合課程體系
由于模擬電子技術課程存在“學時少與內容多的矛盾”,為了使內容實用,經過該課程所有任課教師討論,對教學內容進行了優化整合。如刪減半導體二極管的電路模型及其分析,增加光電二極管和變容二級管的介紹和應用;弱化晶體三極管內部載流子運動的分析,以簡化的h參數小信號等效模型對各種組態放大電路進行分析;刪減放大電路頻率響應分析的推導過程,以簡單RC電路的頻率響應等效基本放大電路的頻率響應,進行定性分析;從分立元件為主到以集成電路為主,淡化元件及各種放大電路內部結構的分析,重點放在各種放大電路的實際應用方面。
經過優化整合后,教學內容更加合理、實用,可以滿足高職教育培養目標的基本要求,突出了高職教育的特點。
1.2 調整和更新教學內容
隨著電子技術的迅猛發展,新技術、新器件、新方法不斷涌現。與之密切相關的模擬電子技術課程需要調整和更新教學內容,以保證教學內容的先進性和實用性。
如目前,金屬—氧化物—半導體場效應晶體管(MOSFET)已經取代雙極型晶體管(BJT)成為現代半導體集成電路的主流。為適應這一發展趨勢,應該擴充MOSFET電路的內容和篇幅,適當刪減BJT電路的內容,增加由MOSFET組成的電流源電路、有源負載放大電路、集成運算放大電路、功率放大電路等,并在教學實施過程中側重MOSFET電路的分析與設計。
1.3 注重知識的實用性
教學內容注重知識在實際工程中的應用,教師在上課中應適當的增加一些實際應用電路,注重分析規律和方法的講解。如在講分析放大電路時,以典型電路為主,介紹基本的分析方法,結合實際電路上的應用,再分析其功能,使學生在學習這方面的知識時,感覺上不再是虛幻的課本知識,而是與實際生活息息相關的,這樣一方面可以提高學生的學習興趣,另一方面也可以幫助學生樹立工程的概念。
2.教學方法教學手段的改革
傳統的應試教學模式強調教師的主導作用而忽視學生的主體作用,注重知識的傳授而輕視能力的培養。學生被動地接受知識,學習缺乏主動性,學習興趣不高,學習效果差。另外,由于模擬電子技術課程的實踐性很強,因此教師在教學觀念上要實現三個轉變,即從“以教師為中心”轉變為“以學生為中心”,變“知識本位”為“能力本位”,從“偏重基礎理論”轉變為“理論與實踐并重”,注重培養學生的綜合能力。
2.1 改革課堂教學方法,激發學生學習興趣
在教學活動中,學習的主體是學生,學生知識的掌握、能力的培養與其學習的積極性密切相關,所以在教學活動中,我們應激發與調動學生的主觀能動性和學習積極性,即學習興趣和主動性。
為了激發學生的學習興趣,必須使學生明確了解學習每一章節或者某一知識點的目的和意義,以及在分析、解決實際問題中的作用。例如在講解放大的基本原理這一知識點時,可以通過廣播系統和收音機的工作原理來引出放大的概念和本質,強調信息的傳遞是由電信號的特定變化規律來實現。通過這樣恰當的實例把書上抽象的概念與原理同實際生活中的現象相結合,學生往往會產生一種驚奇、興奮和恍然大悟的思想狀態和情緒。保持在這種狀態下教學,不僅可以順利地引出概念,而且有助于邏輯思維的抽象和記憶過程的完成。
2.2 引入虛擬仿真,將實驗引入課堂
以往,由于受儀器設備條件的限制,演示實驗往往無法在課堂學習中進行,造成學生在課堂上不能實時觀察所學電路的工作情況,使理論教學無法與實踐緊密結合。利用計算機仿真技術將虛擬電子實驗引入課堂教學中,可以隨時進行電路連接、仿真和測量,增強了教學的直觀性、形象性和生動性,有助于加強課堂互動,激發和調動學生的學習興趣,從而實現了理論教學和實踐教學的有機結合。例如利用multisim進行負反饋演示實驗,教師可以一邊通過多媒體課件講解負反饋對放大性能的影響,一邊調整仿真電路進行實驗演示,讓學生通過觀察演示實驗,空載情況下加入負反饋前后輸出波形的變化,得出加了負反饋輸出波形明顯下降,電路的放大倍數下降了的結論,接著讓學生通過演示實驗觀察,加入負反饋前后放大電路通頻帶的變化,讓學生自己總結得出負反饋能擴展放大器的通頻帶的結論。
3.實踐教學的改革
實踐教學是培養學生動手能力和實際操作能力的重要環節,是體現高職院校辦學特色和人才培養質量的關鍵所在,特別是能夠培養學生的創新能力。加強實踐性教學環節是模擬電子技術課程教學過程中實現培養創新意識和創新能力的重要途徑。
3.1 優化實驗教學內容
傳統的模擬電子實驗多數為驗證性實驗,很多學生對實驗課的興趣不濃,有些學生上課請假甚至曠課,這說明我們設置的實驗內容不吸引學生,應該進行適當調整。因此,在實驗教學環節,我們增加了一些設計性實驗,有時采用驗證性實驗和設計性實驗相結合的形式,收到了較好的效果。如集成運算放大器在信號運算方面的應用實驗,首先安排學生對給出的反相比例放大電路的放大倍數、輸入電阻等性能指標進行測量,然后讓學生設計一個同種結構、不同性能指標的反相比例放大器,并對自己設計電路的性能指標進行測量,驗證設計結果的正確性。在實驗教學過程中,多數學生積極性很高,各自發揮自己的聰明才智,設計出很多好的電路,培養了學生的創新能力。
3.2 開放性實驗室
實驗室的開放可以充分地利用學校資源。結合實驗室的條件,讓學生根據實驗室安排的實驗時間,選做一些實驗,這樣學生可以自主選擇感興趣的實驗,自己設計、調試、完成。教師可以做一些必要的指導,使學生得到更好的鍛煉,培養學生獨立思考、獨立操作和獨立分析解決問題的能力。
3.3 組建電子制作興趣小組
為調動學生參與實踐教學活動的積極性和主動性,發揮學生創造性思維,培養學生的創新能力,我校成立了電子協會,在每個年級組建電子制作興趣小組,每個年級確定一個指導老師。電子協會在專業教師指導下,積極開展電子制作競賽、家用電器維修社會實踐等豐富多彩的課外活動,并挑選素質高、能力強的學生參與全國大學生電子競賽,都取得了較好的成績。這些實踐內容不僅使學生鞏固了理論知識,提高了實踐動手能力,也促進了學生創新能力和綜合素質的培養,更重要的是這些實踐活動培養了學生吃苦耐勞、團結協作的精神,對學生今后的發展奠定了良好的基礎。
4.結束語
經過幾年的教學改革與課程建設的實踐,教學小組在學生創新意識培養、教學手段現代化建設、教學質量及教學效果的提高方面取得了一定的成績,這即是對我院模擬電子技術課程教學改革成果的初步肯定,也將促使教學小組將改革不斷深入下去。
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作者簡介:
甄亞(1981—), 女, 鄭州職業技術學院電氣電子工程系教師,研究方向:電氣拖動及自動化。
范其麗(1979—),女,鄭州職業技術學院電氣電子工程系教師,研究方向:電力電子在電力系統中的應用。