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高职《模拟电子技术》教学的探讨

2009-06-04袁惠娟

职业教育研究 2009年4期
关键词:模拟电子技术教学内容教学方法

摘要:随着职业教育的改革与发展,《模拟电子技术》作为高职电子及相关专业一门重要的专业基础课,对后续课程及今后学生的专业技能有很大的影响。文章就教学内容和教学方法两方面对《模拟电子技术》课程教学新模式进行探讨。

关键词:模拟电子技术;教学内容;教学方法

《模拟电子技术》(简称模电)课程是高职院校电子及相关专业的一门重要的专业基础课,教学内容与教学效果对后续课程以及学生的专业技能训练有很大的影响。

高职模电教师如何贯彻“以就业为导向,培养生产和管理一线技术型、技能型应用人才”教学方针,适应电子技术飞速发展的形势,创新高职教学新模式,让学生学以致用,是值得研究的重要课题。

笔者拟就模电教学内容和教学方法两方面进行探讨。

教学内容

第一,教学内容要反映基本科学事实与规律,体现本学科最新成就并密切联系实际;第二,要符合培养目标和教学计划对本课程的基本要求,体现本课程在教学体系中的地位和作用。

模电课程的教学,目的是使学生获得从事电子技术工作必须具有的基本理论、基本知识、基本技能。具体地说,通过本课程的学习,应让学生掌握基本单元电路的功能原理及应用,能正确使用常用电子仪器,会查阅电子元器件手册并能合理选用元件,具备分析并设计简单电路、测试常用电子电路功能及排除故障的能力。

教材是影响教学质量的重要因素,是教师进行教学活动、实现教学目标的依据。根据教育部的要求,高职高专教材应以应用为主旨和特征来构建课程内容体系,教材建设应本着淡化理论、够用为度、培养技能、重在应用的原则。电子工业出版社在教材会议上提出了“淡化理论、加强技能、拓展广度、重在应用”四项原则。目前,新出版的高职模电教材中基本内容并未发生大的变化,内容主要包含:二极管、三极管、场效应管等半导体器件;由半导体器件构成的放大电路;反馈电路;集成运放及其应用;正弦波振荡器;直流稳压电源等。但在描述上发生了较大变化,体现在越来越注重实训环节,例如每一章节的内容都以一个项目导入,一个项目即为一个电子小制作作品,学生可先动手做出实物,根据实物产生的现象或测得的数据引进器件、电路工作原理的学习;并与相关课程结合在一起,如PROTEL、EWB、电子技术工艺课程;淡化理论,偏重应用。

在教学过程中,选用合适的教材能达到事半功倍的教学效果。首先,教师要进行前期调研,分别到兄弟院校和用人单位走访,广泛收集信息,内容包括高职学生的就业方向,工作岗位的性质、特点,毕业生应具备的能力、知识结构要求等等。其次,要研究教学计划,分析其他相关课程的设置,避免造成教学内容脱节或重复。再次,要选择整合教材内容,解决好基础与应用、理论与实践、重点内容与知识面的矛盾,同时要注意突出介绍技术发展方向和发展态势,补充最新的科学知识,介绍相关前沿科学的发展,为学生蓄积创新的能量。

教学方法

由于模电课程的重要性及入门较难的特点,高职教师在教这门课程时,应研究如何更好地落实实践环节,使之与理论课教学较好地融合在一起,便于学生的理解和掌握。为此,笔者认为在教学过程中要做到以下几点。

突出“工程应用性” 模电是一门“工程应用性”课程,高职教育不要求过高的理论知识,不要紧盯着几个重点难点不放,不要让学生进行大规模的计算练习。应以实用够用为原则,始终体现其技术性和应用性,让学生将课堂上学到的理论知识应用到实践当中去。在介绍电路原理的同时,顺便介绍实际电路中电流、电压大小的估算及调整,介绍如何选择元器件,以便学生在应用时根据需要合理选择元器件。实践操作时,要教会学生对电路现象和测得的数据做到心中有数,能大致判断对错,以免出现一旦实际操作就不知所措的状况。

突出实用性 模电是一门实用性非常强的课程,在各种基本电路的教学中,要多结合应用实例进行教学,避免空洞说教。例如,在讲基本放大电路时,让学生观察电视机、音响等常用家电的功放电路,了解基本放大电路在这些电路中的应用;讲到集成运放的应用时,可结合信号发生器的内部结构,介绍集成运放的实用电路,甚至让学生自行设计并制作出不同频率的矩形波、三角形波、正弦波等波形的实物;讲到正弦波振荡电路时可以引导学生制作无线话筒和电子门铃。这样,学生就能感觉到所学的每一个知识点都与实际紧密相连,都有实用价值,从而树立学习电子技术的信心,学完课程之后能学有所成。

发挥学生的主体作用 教学重在授法,学习贵在领悟,学法渗透于教法之中。在学习的过程中,不能让学生的理解只停留在知识的表层上,要让学生学会质疑,自己发现问题、解决问题,培养学生的思维能力。判断学生学得如何,学得是否积极主动,不仅要看学生对教学内容的理解程度,关键要看当问题出现时,如何去克服解决。教师在课堂教学中,要经常精心设计几个有思维价值、能引发学生深入思考的问题,学生有了问题才会去探索,只有主动探索才会有创造。例如,通过对运放电路的学习,学生设计的波形发生器电路如图1所示,原理完全正确,但是按原理图制作后,实际测出的波形远没有想象中的好,而且每个学生做出来的结果几乎都不一样,如图2、3所示。这时教师可提供与之相匹配的学习材料,让学生自学,得出结论,对原电路进行改进,对先前做的实物加以修改,直至能较好输出波形。通过发挥学生的主体作用,训练学生的自学能力,可使学生的思维领域不断扩大,潜力得以更大发挥。

教学技巧 模电有些内容比较抽象,电路图的结构也较复杂,教师的讲授对学生的学习效果起到至关重要的作用。在讲课时应做到以下三点:

1.讲解透彻。对一些必要的概念、定义要讲解透彻,使学生在理解的基础上去记忆,去应用,这样学生学起来就不会感到吃力。例如,用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时,画交流通路很关键。在讲授画交流通路方法时,不能简单让学生死记“将电容短路,直流电源短路”,而应向学生交代清楚,画交流通路的目的是分析电路的动态指标,直流电源的输出电压理论上是一个固定值,它与地之间的动态变化量是零,所以,就把它看成与地之间短路;而电容具有“隔直通交”的作用,它对交流信号容抗很小相当于短路,所以,画交流通路时,将它看成短路。通过简单解释,让学生领会其中的道理,避免出现似懂非懂的结果。

2.善于归纳总结。模电难学的一个重要原因是内容抽象而复杂,如果全部让学生自己去摸索、去整理、去归纳、去总结,就会花费太多的时间和精力,甚至事倍功半。教师在教学过程中,可以将归纳、总结出的经验直接传授给学生。例如,讲到三极管的复合,可以归纳成:同结构管子的复合,前一个管子的基极接后一个管子的发射极;不同结构管子的复合,前一个管子的基极接后一个管子的集电极。复合时注意电流的流向(对外要一致),复合后管子的结构取决于前一个管子的结构,然后适当举一些例子进行练习,学生很快就能掌握三极管的复合方法。又如判断电压反馈和电流反馈时,可以总结为一般情况下,反馈信号取自端与输出电压的正端为同一点的就是电压反馈,如图4;否则为电流反馈,如图5。但图6所示电路为特殊情况,虽然反馈信号取自端与输出端不是同一点,但它取了输出电压的部分,即■u■,所以属于电压反馈。利用这种教学手段,学生学起来条理清楚,可快速轻松掌握方法,对学生学好模电无疑是非常有帮助的。

3.做一些必要的推导。模电中电路分析其实就是求一些参数,由于电路结构不是固定不变的,确定电路的参数将随着电路结构的不同而方法不同。教师在讲课时,主要讲方法、讲过程、讲思路,基本目的是让学生理解而不是死记教材内容,让学生知晓解决实际工程问题的方法和思路,而不要求熟记具体的计算公式。例如用微变等效电路法求放大电路的电压放大倍数,首先,必须画出正确的微变等效电路图,然后,根据电压放大倍数的定义Au=uo/ui,推导出计算公式,再确定Au的大小。学会了推导方法,学生就可以独立分析各种各样的电路了。又如,讲到乙类互补对称功率放大电路,介绍功放管的最大管耗时,不能简单给一个PV=0.2POM公式,否则学生很容易误用。其实只要教师在课上做一个简单的数学推导,学生就会明白POM指的是什么,同时能够理解最大管耗并不是在输出功率最大状态,而是在uom大约为0.6Vcc状态。这种简单的推导说服力强,学生容易接受,学习效果肯定比死记硬背好。

“学做合一,三区一室”的教学模式 为了让高职学生学了模电课程后能够学以致用,在教学上必须采取理论与实践相互渗透的学习方法,采取在实践中讲解理论,用理论指导实践的教学模式。在动手操作中学习知识,还能使学生持久地保持学习热情和较佳的学习状态。为了更好地将实践环节落在实处,使实践教学与理论课教学融合在一起,可以实行“学做合一,三区一室”的教学模式,即一个教室应具备三个功能区:理论教学区,学生讨论区和实习、实训区。为培养学生学会积极思考、学会质疑、改进学习方法,给学生提供讨论区很重要。学生解决新的复杂问题时,往往需要提出各种可供选择的假设,对尚无定论的和有争议的问题进行合作探讨,能激发学生思考,开阔眼界,促使学生检验和修正自己的观点,促进学生潜能的发展,提高应用知识和解决问题的能力。这样的教学有利于把重点从“以理论教学为中心”转移到“理论与实践相结合,强化实践”上来。对实验室也有一定要求,要求配备品种合适、数量够用的仪器设备,当然教师也要付出更为艰辛的劳动。模电教学需要改进的地方很多,改进的方式也很多,如采用多媒体教学技术,建立培养学生能力的实践教学体系,改革考试模式等。高职模电教学改革是一项经常性的工作,重点应考虑如何更好地将实践环节落到实处,使实践教学与理论课教学较好地融为一体。模电教师应不断明确办学指导思想,挖掘自身潜力,在摸索中不断改进,在改进中不断摸索。

参考文献:

[1]华永平.模拟电路设计与制作[M].北京:电子工业出版社,2007.

[2]徐正惠.实用模拟电子技术教程[M].北京:科学出版社,2007.

[3]孙建设.模拟电子技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

[4]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1980.

作者简介:

袁惠娟(1965—),女,江苏无锡人,无锡市科技职业学院讲师,研究方向为单片机应用。

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