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应用型本科教育转型下的电子技术教学改革

2016-02-15张鸿辉周子昂

周口师范学院学报 2016年5期
关键词:应用型电路教学内容

张鸿辉,周子昂

(周口师范学院 物理与电信工程学院,河南 周口 466001)



应用型本科教育转型下的电子技术教学改革

张鸿辉,周子昂

(周口师范学院 物理与电信工程学院,河南 周口 466001)

应用型本科作为一种新的教育形态对电子技术课程体系提出了新的问题和挑战. 根据电子技术课程的特点,结合自身教学实践,针对不同的培养群体分别从教学内容、教学方法和手段、实践环节等方面对该课程的教学改革进行细致地探索和实践. 在培养学生的兴趣和实践能力方面,经过以上探索和实践取得了较好的教学效果.

应用型本科;电子技术;教学改革;实践

面对应用型本科教育转型的新形势,许多高校都在进行院校专业和师资建设的大力改革. 作为理工类应用型本科教育课程中的专业主干基础课,电子技术课程改革也迎来了新的问题和挑战. 在突出应用实践性,以工程应用实践能力的培养为核心的前提下,电子技术教学可以从以下几个方面尝试教学改革.

1 教学内容的改革

电子技术课程包括模拟电子技术和数字电子技术,是电气类、自动化类、信息类等相关专业的核心专业基础课之一,具有很强的实践性[1-3]. 应用型本科教学属于较高级别的技术教学,强调学生的应用能力培养,以应用为指导,以应用为核心构建教学内容和教学体系,与学术研究型本科比较具有不同的技术应用性特征. 目前,广泛使用的电子技术教材的教学内容主要是以重点高校相同专业的电子技术课程为参考,在教学内容上仅注重理论知识的完备性和系统性,忽视了不同的专业需求和应用实践性的学科特点,对于不同专业特征和应用型本科院校针对性不强. 打破以往教学模式,突出应用实践特点,是电子技术教学内容改革的重中之重.

1.1教学内容去繁留精

把一些繁琐的理论知识推导简化或直接去除,重点介绍基础知识和概念,辅以一定的定量计算. 如放大电路微变等效电路法的推导过程繁琐复杂,但在后期学生应用其计算中很少用到,可以适当简化重点强调微变等效电路法的应用,让学生更多地针对具体实际问题进行该方法的应用学习.

1.2教学内容体现科技前沿,接近实际需求

电子技术发展速度较快,各种新技术、新器件层出不穷,关注电子技术发展动向和近期发展成果,让学生对电子技术有最新的思维方式,既能激发学生的学习兴趣,又为学生将来毕业对接社会打下良好基础.

1.3教学内容重点强调实践应用

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,电子技术本身就是一门实践性很强的课程,以现实生活中常见到的电子器件为例,以学生喜闻乐见的高科技发展动向为引导,带领学生动手制作简单的电子器件和电路板,让学生亲身体会电子技术与现实生活的亲密感,既能丰富课堂教学内容,又能建立理论知识和实践应用的有效连接. 通过有效的实践教学不但可以加深和巩固学生的理论知识,培养创新能力,更重要的是潜移默化地陶冶学生严谨求实的科学作风,使学生能将各种理论知识与科学实践相结合,获得解决实际问题的能力,启迪学生探索创新精神,发挥综合潜在能力[4].

2 教学方法的优化改革

在应用型本科教育转型的新形势下,应突出学生的主体地位,教师善于引导,帮辅为主,教帮结合,积极探索新型有效的启发式教学方式方法,培养学生自主学习能力,是应用型本科教育转型下电子技术教学改革必须面对的主要任务. 在教学过程中,用以下几种教育教学方法进行了大胆尝试,总体来说,效果较好.

2.1在课堂上进行电子技术实物展示

在课堂上展示电子技术元器件和电子产品的电路板实物,对于不同型号和类别的元器件的学习和认识,对于课堂氛围的营造和学生学习兴趣的激发也有较好的促进,使学生获得较好的学习效果. 例如,反馈是模拟电子技术教学中的重点和难点内容,按照教材章节的安排,教学内容依次是集成放大电路介绍、负反馈、集成运算放大电路. 为了突出强调引入负反馈的必要性,兼顾各知识点的有机衔接,将课堂进度调整为如下顺序:介绍集成运算放大电路的组成及特点;查看μA74集成芯片的实际特性,关注几个重要参数,频带宽度低于10 Hz,电压增益为105;选用芯片μA74,利用Multisim仿真软件搭建一个比例运算电路,并测出电路的实际增益仅为10;提出问题“为什么μA74芯片电压增益为105,频带宽度低于10 Hz,而实际电路的增益仅为10,频带可以在几Hz到上百MHz之间”. 将集成芯片介绍和由芯片组成的实际应用电路结合在一起,极大地调动了学生的学习热情,学生深入探究的兴趣一下子被激发起来. 教师只需简单地告诉大家,实际电路性能指标的改变,是因为在电路中引入了负反馈. 这样一种自然的逐层铺垫,相信学生必然对反馈产生了深刻的印象,接下来对反馈的学习自然会水到渠成[5].

2.2师生共同完成课堂演示实验

教师指导,学生动手完成的课堂演示实验,不但能提高学生的实践动手能力,更能激发学生独立完成实验的积极性和自信心. 以“同步时序逻辑电路设计”为例,带领学生在课堂上学习掌握了设计方法之后,提出设计一个自动售饮料机的电路板,带领同学们共同完成逻辑电路的设计和触发器的选定,三人一组自由结合并将需要的触发器、逻辑门和电路板发给学生,让学生自己连接电路完成自动售饮料机的设计,并验证自己设计的逻辑电路是否能够自启动,请不能完成电路设计功能并具有代表性的同学讲解自己的问题,同学们共同分析问题所在,这样既活跃了课堂氛围,又把“同步时序逻辑电路设计”这个教学难点进行了深度剖析和解答。

2.3课堂问题探讨

精心设计和引导学生发现生活中与电子技术相关的问题,并对问题解决方案进行可行性探讨,寻求多方位多角度解决问题,既能培养学生发现问题的能力,又能培养学生应用所学知识解决实际问题的能力. 以“正弦波电路”为例,课堂教学内容的安排完全遵循设计电路的过程,先设计总体框架和功能模块,再设计具体模块电路. 在讲到为RC选频网络配置什么样的放大电路时,教师没有直接给出具体电路形式,而是首先提出了如下4个问题:能否可用共射放大电路;能否可以用共集放大电路;能否可以用共基放大电路;能否可用两级共射放大电路. 接着教师引导大家逐一判断每种电路:共射极电路不符合相位条件;共集电路没有电压放大作用,不符合幅值条件;共基电路输入电阻小且振荡频率与温度有关,不合适;两级共射电路电压增益又太大,输入电阻不够大,输出电阻不够小,4种电路方案都不可行. 结合RC选频网络的特点应该配置一个放大倍数略大于3,输入电阻趋于无穷,输出电阻趋于零的放大电路,解决办法是在电路中引入电压负反馈,同时为满足相位条件电路必须是同相放大电路,很显然同相比例放大电路是最合适的电路形式[5].

通过上述一系列电子技术实践教学改革措施的实施,使得电子技术理论教学和实验教学融会贯通,有机结合,相互促进,相互补充. 通过基本认识、综合设计、研究创新等不同层次实验,提高了学生知识综合应用能力、系统设计能力和创新能力. 针对不同层次学生所采用的不同的教学方法,使得一般学生的动手能力大大提高,优秀学生的兴趣被激发出来,充分调动了学生学习的积极性和主动性,可以更为深入地研究自己感兴趣的领域,使他们在近几年来的全国大学生电子设计竞赛及其他全国性专业技能大赛中均取得了很好的成绩[6].

3 教学评价体系的改革

以多元化的考核方式代替传统的评价体系,以新型的考查方式激发学生探索问题和运用所学知识解决实际问题的兴趣,具体新型评价尝试如下:

第一,学生课堂问题的提出和解决问题方法的新颖性、实用性考核,作为独立成绩加入期末成绩;

第二,学生自己动手制作简单电路板,并在课堂上为同学们讲解制作过程、原理及应用范围作为实验考核成绩;

第三,学生优秀电子技术课程论文如在国家正规期刊杂志上发表,并具有一定学术价值,经学院学术委员会评定后可作为课程期末考试成绩并给予表彰.

科学的评价体系对于提高教学质量,促进学生在学习过程中不断努力改进和激发学生学习兴趣都有较大的影响意义.

4 结束语

本文以本科师范院校为例,面对应用型本科教育转型的新形势,对电子技术课程的教学进行了大胆改革,针对核心的问题“如何实现应用与实践的落实”提出了自己的观点,找到了应用和理论结合的切入点. 面对新形势通过上述教学改革方式,取得了较好的教学效果和阶段性目标. 通过把理论的讲述和学生的实践相结合,让学生多动脑多动手,真正投入到实际的实践过程中去,使学生的动手能力和解决实际问题的能力得到了大幅度的提高.

[1]翟洪波,田思庆,李丽. “电子技术”课程实验教学改革的探索[J].中国电力教育,2008 (5): 97-98.

[2]潘海军,李春树. 电子技术基础“双主”实验教学模式的研究[J].实验技术与管理,2010,27 (7): 154-155.

[3]高文焕,张尊侨,徐振英,等.电子技术实验[M].北京:清华大学出版社,2004.

[4]庞国英.高校实验室建设在教学和科研中的地位和作用[J].成都气象学院学报,1999,14 (2): 200-203.

[5]吴国祥,沈晓燕,章国安. “模拟电子技术”课程的教学改革与探讨[J].中国电力教育,2013 (31): 58-59,63.

[6]王波,张岩,王美玲.电子技术实践教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2011,30(6): 344-346.

Electronic technology teaching reform in application oriented undergraduate education

ZHANG Honghui, ZHOU Ziang

(School of Physics and Telecommunication Engineering,Zhoukou Normal University,Zhoukou 466001,China)

As a new form of education, applied undergraduate education has put forward new problems and challenges to the course system of electronic technology. According to the characteristics of electronic technology course, combined with their own teaching practice, in view of the different culture groups respectively from the teaching content, on the curriculum teaching reform of teaching methods and means, practice link for detailed exploration and practice. In the training of students' interest and practical ability, through the exploration and practice of the above has achieved good teaching results.

application oriented undergraduate; electronic technology; teaching reform; practice

2016-06-10;

2016-07-10

张鸿辉(1979- ),男,河南周口人,硕士,讲师,研究方向:电子技术、信息与控制技术. 邮箱:zhanghonghui4714@163.com,手机:13949990247.

G642.0

A

1671-9476(2016)05-0082-03

10.13450/j.cnki.jzknu.2016.05.021

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