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以第二课堂为依托的项目驱动模块化教学改革

2015-04-29李翠花谭敏

课程教育研究 2015年5期
关键词:项目设计第二课堂

李翠花 谭敏

【摘要】以“第二课堂为依托的项目驱动”的模拟电子技术课程的模块化建设强调理论知识能够系统的应用;从课程内容的调整与整合,教学方法的运用与效果,第二课堂的参与等方面来提供理论联系实际的载体;搭建动手实践、开拓创新平台;激发学生学习主动性、积极性。

【关键词】第二课堂  项目驱动法  内容重组与整合  项目设计

【基金项目】1.安徽省教育厅重点项目:面向“电气信息类”专业现代电子设计技术模块建设20100934;2.2013安徽省振兴计划人才基金项目:基于CMOS光学影像触控技术的多点触摸方式的研究:2013SQRL075ZD。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)05-0248-01

模拟电子技术课程是电子信息与电气类专业学生必修专业基础课程,是学习其他后续课程的基础,并且是一门理论性和实践性都很强的课程,它涵盖了多门专业基础课程的内容。随着电子技术的迅速发展,新概念、新技术和新设计方法不断涌现,使电子技术基础课程的教学面临着新的挑战,传统的教学方法和教学模式将不能适应现代教学的要求。

一、以第二课堂为依托进行的项目驱动教学模式

以“第二课堂为依托的项目驱动”的模拟电子技术基础课程的模块化建设强调理论知识系统的应用;提供理论联系实际的载体;搭建动手实践、开拓创新平台;激发学生学习主动性、积极性。

这项工作近几年已经落到实处,合肥学院电子设计竞赛从2005年开始,已经连续举办了八届,合肥学院multisum电子仿真大赛也已经到了第二届,大二的学生参加这两项赛事的时候也只学习了模拟电子技术基础和电路基础这两门专业基础课,其余的专业课程还没开始学习,所有的设计概念及设计的理念也只有从模电的基础概念出发。在模拟电子基础课程的教授过程中,一定要理论联系实践,实行以第二课堂为依托,以项目驱动为落脚点进行课程的模块化学习才能让学生学以致用,夯实基础,培养创新意识和创新能力,才能在后续的电子设计竞赛中发挥自己的电路应用及电路设计的能力。

(一)课程内容如何调整和整合

参考德国应用型大学电子技术的教学经验,我们在讲授模拟电子技术课程时把课程划分为两个大的模块电子器件模块和电子线路模块,器件模块包括二极管、三极管和场效应管。对应着教材上的三章内容,学生在学习的时候重点掌握三种器件的结构与特点,三种器件的工作原理以及输入与输出特性曲线,并且讲课的时候通过类比,掌握三种器件相同点与不同点,以及三种器件在电路中不同组态对应不同的性质。在此基础上讲授第二个模块,电子线路模块,此模块由前面讲授的模块作为基础讲授起来相对简单,学生理解起来更具有系统性,这个模块的主要内容有模拟集成放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、滤波电路及振荡电路,最后电路的综合应用直流稳压电路。全书的内容涵盖在这两个模块里了。

后面的电子线路是在器件的基础上为了解决不同的问题而引入的。模拟集成放大是如何提高电路的增益,直流偏置的提供的方式,输入电路的模型以及输出电路的模型。运算放大电路是在理想运算放大器的基础上实现了信号的各种运算,反馈放大电路以牺牲电路的增益为前提提高了电路的稳定性,拓展了信号的频带,更好地在输入端匹配了信号源,在输出端匹配了输出电路,实现了电路的稳定输出,为设计各种类型的电路提供了整体思路。

(二)项目的设计方法

在讲授这门课的过程中,依托第二课堂,实行项目驱动的方法来进行组织教学工作。在做好模电课程的实验的基础上,给学生精心设计了6个项目,让学生先用multisim进行仿真,然后自行买器件进行实物的制作,教学的过程实际上也是学生完成项目的过程,这六个项目的设计的知识点如下。

A.直流稳压电源的设计(因为后续的作品都需要用电源)——综合知识。

B.用分立元件搭建基极分压式射极偏置电路,实现信号的放大;

C.利用运放设计仪用放大器的前置放大电路;

D.设计功率管设计功率放大电路,驱动负载;

E.设计一个二阶低通有源滤波电路,上限频率为10KHz.

F.设计振荡电路,产生1kHz的正弦波信号和三角波信号。

二、项目驱动的实施方法

教学关注的重点是学生达到的程度,教师的任务是根据学生已有的经验、知识、水平和兴趣来选取适合他们的项目,从根本上将传统课堂中老师满堂灌转变为“学生为主体,教师为主导”的教学模式。

项目驱动法在模拟电子技术课程中的具体的实施是:在讲授理论时或讲授理论之前,给学生设计出具体的项目,让学生带着问题有针对性地去学习理论,带着问题去思考,然后通过所学的理论知识经过自己的理解、分析、归纳、总结完成项目。通过项目驱动,不仅使学生很好地掌握理论知识,激发学习兴趣,消除电子技术基础课程的神秘感。而且深刻理解学习的目的就是为了应用,能够把枯燥的理论和实际的应用结合起来。

三、项目驱动教学方法的实施效果

在模拟电子技术课程中实施项目驱动法,可最大程度发挥学生主观能动性,激发学生的学习热情。因为学生在做项目时,不仅要理论部分的理解和计算,还要涉及到画电路图,电路仿真,实物制作等实践环节,所有的这些环节都要自己根据理论去考虑、设计。当学生看到自己做出的实物时,肯定能进一步激发学生学习的兴趣和热情。学生在学习的过程中,时间、精力的投入主要源于兴趣,有了学习兴趣,就能理性的深入学习,对教学内容理解得更深刻,学习更扎实,反过来会使学习兴趣更浓,步入良性循环的学习过程。

四、第二课堂已取得的成绩

以“第二课堂为依托的项目驱动”模拟电子技术的模块化教学方案,学生完成第一课堂各课程模块和实践教学模块学习的同时,积极参与到以学生为主体的“第二课堂”活动中,以项目驱动方式,完成各项活动中的项目,很好的将所学的理论知识进行了系统的应用,在知识、能力、素质协调发展的同时,又在教育部倡导的“全国大学生电子设计竞赛”、“全国智能车赛”、“挑战杯赛”等专业赛事中取得骄人的成绩。

参考文献:

[1]康华光主编.电子技术基础.模拟部分[M].第5版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础,学校教育现代化建设[M].北京:中央广播电视大学.1998,54-73.

[3]陈旭远,张捷.新课程实用课堂教学艺术[M].长春:东北师范大学出版社.2005

作者简介:

李翠花(1978-),女,安徽省砀山县人,合肥学院电子信息与电气工程系讲师,硕士,研究方向:电路设计。

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