APP下载

高职高专机电类“电子技术”课程的项目式教学研究

2010-08-15王志伟

湖南邮电职业技术学院学报 2010年4期
关键词:电子技术课题电路

王志伟

(江苏信息职业技术学院电气工程系,江苏无锡 214153)

“电子技术”是高职高专机电类专业一门重要的专业基础课程,尤其是随着物联网技术对新型电子器件及智能传感器的要求,对我们的教学方式和内容提出了更新更高的要求,而学生对这门课程的掌握情况直接关系到电子专业包括其它课程(例如单片机、PLC等涉及到电子技术的课程)的学习,也直接决定了从事这方面工作的学生能否更好、更快地适应毕业以后岗位上的工作要求。

而以往的教学方式是以纯粹的理论教学为主,辅以一定的实验教学,笔者通过多年的教学研究及调研,总结出此种教学模式以单纯灌输学科知识为宗旨,把学习理解为封闭在书本上的学习过程,过多地倚重接受书本学习,忽视了发现性学习、探究学习和行动学习在学生岗位工作中的发展价值。虽然也安排有一定的实训时间,但由于理论与实践教学在时间与空间上的脱节,造成学生在学习的过程中只能机械地接受各个知识点,学生的学习兴趣较低,教学效果一般。[1]

本文从实用的角度结合机电类专业课程对学生的培养目标以及通过多年的项目式教学模式的探索与实践,从教学方法、内容、教材建设等方面归纳出适用于当前高职院校“电子技术”课程的项目式教学模式。

1 项目式教学方法、手段及实验条件的改革

教学中采用“项目式理论实践一体化”教学方法,教学过程尝试采取“项目任务提出→项目分析→串讲或提供相关理论知识点→项目实施→实践考核”5个步骤进行教学,通过具体项目的实施,体现课程内容的实际价值。强调课堂教学与动手实践并重,将二者交互渗透,有效地调动了学生的学习积极性,激发了学生学习的热情,挖掘了学生学习的潜能,使学生在知识技能掌握的同时,提高了对工程技术问题的判断能力、分析能力、解决能力。

在教学中将所有的理论和实训教学全部放在电子实验室中进行,根据现有条件,将电子实验室分割成理论教学区和实践教学区,每个学生可发一套进行实践操作的基本工具(包括常用的电烙铁、万用表、螺丝刀等)。为保证教学效果,将原有以两节课作为一个教学单元的传统改为四节连上,并在教学中采用理论和实践相结合的教学方式,使教师能较好地安排理论与实践的教学时间,从而保证了教学效率和效果。

2 教学内容的改革

在教学中参照“双元制教学”方式,并结合本校的实际实验实训条件情况,在确定教学计划的前提下,选择了合适的课题,该课题了包含电子技术中所有的教学环节,且将总课题进行拆分,结合教学计划的要求,遵循由易到难、从简到复杂,理论结合实践的原则,按照理论教学和实践教学内容上1:1的安排方式,将总课题拆分并进行模块化的教学,课题主要项目如下。

2.1 模拟电路部分:音频放大电路的制作

项目一:基本元件和常用测量仪表的认知。可将各种常用电阻、电感、电容等元件通过实物、图片等形式,结合测量仪表(包括万用表、信号发生器、示波器等),使学生掌握各种常用元器件的识别、特性、测量方法以及使用范围。

项目二:焊接技术。电子技术中,焊接是非常重要的一环。任课教师可通过实物和多媒体等手段展示各种焊接工具,简要介绍焊接工具的结构、工作原理以及用法。然后通过让学生实际操作,循序渐进地介绍焊接的工艺要求,以及焊接过程中出现的各种问题和解决方法,以确保课题产品制作的可靠性和成功率。

在掌握了各种元器件的认知、仪表的使用和焊接方法之后,将拆分好的课题单元展开单元式教学。本课程中模拟电路部分主课题是一个完整的音频放大电路,可将该电路拆分成的子项目为:

项目三:二极管及集成直流稳压电源的制作(采用三端稳压器制作的±15V电源);

项目四:晶体三极管认知及音频放大电路输入级的制作;

项目五:集成运放、反馈及音频放大电路中间级的制作;

项目六:功率放大电路及音频放大电路输出级的制作;

项目七:正弦波振荡、滤波电路认知及音箱分频器的制作。[1、2、3、4]

2.2 数字电路部分:简易数显式电容计的制作及调试

项目八:结合门电路的分析和介绍,利用芯片CD4001(四2输入或非门)构建电容计超量程指示电路;

项目九:结合组合逻辑电路的分析,利用芯片CD4511(显示译码器)构建电容计显示译码电路;

项目十:结合时序逻辑电路的分析,利用芯片MC14553(三位BCD计数)构建电容计计数电路;

项目十一:利用芯片NE556(555定时器) 构建电容计C-T转换电路和多谐振荡器。[5]

除了完成音频放大电路和电容计的制作,在项目中同时运用面包板对常用的元器件(包括二极管、晶闸管、三极管、集成运放、集成门电路、集成组合逻辑电路等)构建测试电路来进行特性测试,以保证电子技术内容的完整性。

以上内容,基本涵盖了电子技术的基本内容,既系统地介绍了电子电路的各部分内容,同时在其它项目内容中一些典型器件的测试,尽量选用项目中所用到的元件,以减小实践成本;另外在教学内容中结合当前物联网技术的发展,适当安排了一些新型电子器件及智能传感器的特性及发展方向的介绍,以保证教学内容的前沿性。通过学生在每次课上的实践单元操作,进一步激发学生的学习热情,提高学生分析问题、解决问题的能力。通过理论结合每次课的课堂练习,将每次课的理论教学和实践教学有机地结合在一起,起到了良好的教学效果。

3 教材的改革

教材是教学中最重要的一环,由于以往“电子技术”类教材均单纯的以理论分析为主,实训为辅。为了配合项目式教学方式,本校以往所用教材采用的是自编校本教材,其内容将电子电路的理论教学和实践教学结合,并且边教学边修改,通过多年的总结和完善,内容基本完善,现已由北京大学出版社于2010年9月公开出版发行,为今后该种教学模式的推广,打下了良好的基础。

4 考核方式的改革

以往考核方式是以最后的理论考试为主,该教学模式中改为理论和实践考核并重,突出能力培养,其具体考核方式如下:考核成绩由两部分组成,比重各占50%。

1)每个课题的完成情况,以每个课题的记录为据,具体分解如下:(共占50%)

成绩中包含项目制作的效果及速度(占总评成绩的25%);

项目答辩、故障问题处理的能力(占总评成绩的10%);

项目报告的质量(占总评成绩的10%);

制作的积极态度及考勤(占总评成绩的5%)。

2)答辩或理论考核(闭卷)(占50%)。

5 结束语

通过近四年两个专业(机电、自动化)共计二十余个班级的教学实施,并通过期末时对这几个班学生以及和课时相同且内容基本一致的其它专业的同学进行同步教学效果调查,实施该种教学方法的学生对“电子技术”课程的学习兴趣明显提高。另外,学生在识别元器件、仪器仪表的使用、动手能力以及对教学内容理解的深度上明显比其它专业的学生要强出一块,取得了较好的教学效果。我们将在以后进一步完善教学内容和手段,以进一步提高教学质量。

总而言之,该课程项目式教学是一种理论和实践并重,既不全盘否定以往理论教学的系统性,也不孤立地进行实践教学,它是一个有机的整体,是当前高职院校专业课教学中一种值得探索的教学手段,以进一步提高专业课的课堂教学效果。

[1]王志伟.电子技术项目式教程[M].北京:北京大学出版社,2010.1-3.

[2]李怀甫.电工电子技术基础[M].北京:机械工业出版社,2006.124-132.

[3]金惠平.模拟电子技术实训教程[M].北京:科学出版社,2003.38-45.

[4]魏绍亮.电子技术实践[M].北京:机械工业出版社,2002.12-13.

[5]邓红.数字电路实训校本教材[Z].江苏信息职业技术学院,2008.1-10.

猜你喜欢

电子技术课题电路
电路的保护
党的建设的永恒课题
第一次写课题
解读电路
巧用立创EDA软件和Altium Designer软件设计电路
基于MATLAB模拟混沌电路
“十三五”医改的新课题
微课在电子技术课程教学中的应用
EDA计算机仿真技术在“电子技术”教学的应用研究
电气工程及自动化技术的设计与运用