应用型人才培养模式下模拟电子技术教学方法研究
2016-07-05孙洪颖
孙洪颖,闫 华
(广东技术师范学院 机电学院,广东 广州 510635)
应用型人才培养模式下模拟电子技术教学方法研究
孙洪颖,闫 华
(广东技术师范学院 机电学院,广东 广州 510635)
《模拟电子技术》是电子信息类专业的核心课程之一,传统的高等教育模式下培养的电子信息类技术人才已经不能满足社会和经济发展需要,而以能力培养、社会岗位需求为目标的应用型人才培养,已经成为高等教育发展的一种必然趋势.本文对应用型人才培养模式下模拟电子技术教学方法进行了研究,强化了该门课程的工程应用性,使理论与实践很好的结合起来,并在实际应用中取得较好的效果.
应用型人才;模拟电子技术;教学方法
2014年 3月,中国教育部的改革方向已经明确,重视实践教学、强化应用型人才的培养,提高学生社会职业素养和就业竞争力.所谓应用型人才,就是高等学校根据社会的实际需要所培养的面向实际、面向生产一线,掌握一定的理论基础知识并能将相应的科研成果进行转化的人才[1].这类人才的培养首先需要明确培养目标,合理设置课程体系,并根据社会需求调整教学内容,使学生在掌握一定的理论基础知识后,强化所学知识的应用性和实践性,以满足社会对各类专业技术人才的需求[2].因此,作为专业课程直接授课的一线教师,需要与时俱进的改革教学方法,以理论知识为基础,通过实践环节引导和加强学生的工程应用能力.
《模拟电子技术》作为电子信息类专业的核心课程之一,由于其知识点多、课程内容抽象、专业性强,学生普遍觉得这门课程难度大,学习效果不理想.本文针对应用型人才培养目标,对模拟电子技术的教学方法进行了研究.根据实际教学需要,在启发式、互动式教学模式上,融合多种教学法,引入经典案例,使学生在学中做、做中学的过程中加深对理论知识的理解,提升自己的实际工程应用能力.
1 模拟电子技术课程现状分析
1.1 课程内容多学时少,教学目标与应用型人才培养模式不符
“模拟电子技术”的教学内容涵盖了常用半导体器件、由半导体器件构成的各种基本单元电路以及由基本单元电路构成的各种多级电路.由于内容多、学时不足,老师在讲授这门课的时候,会把大量精力放在理论教学上,弱化了课程的实践教学.而应用型人才的培养目标恰恰是:既要求掌握“必须够用”的专业理论知识,又要掌握基本的专业实践技能,强调的是课程的实用性和实践性.因此,出现了教学目标与应用型人才培养模式不符的问题.此外,大部分师生对应用型人才培养模式的认识和对强化实践教学重要性的认识不足,未形成普遍的理念.
1.2 教学内容滞后于新技术的发展,适用于应用型人才培养的教学手段和方法落后
目前,模拟电子技术的教学还是以基本理论为教学主体,授课过程大多采用多媒体和板书相结合的方式,学生对分析过程印象深刻,却与工程实践脱节,没有按照实际工作要求分解成若干课程单元,使得适用于应用型人才培养的教学手段和方法仍然短缺和落后.同时,新技术、新器件不能及时添加到教学计划中,不能满足教师在案例教学和实物展示等教学环境的需要,限制了教师教学改革的积极性.
1.3 实践教学环节薄弱,教学效果不理想
在基础课程的教学过程中,实验环节是提高学生实际动手能力的主要手段.而目前的模拟电子技术实验由于以下原因:实验教学的内容多为一些验证性实验,没有把实验课与学生创新能力的培养联系在一起;教学方法上,多数老师都从实验原理、方法、步骤、注意事项等进行讲解,束缚了学生的思维发展空间,不利于学生工程实践能力的培养;此外,实验室老师多数局限于单科实验,很难满足综合性实验的要求.因此,目前的实验教学没有达到增强学生实际动手能力的目的.
2 模拟电子技术教学方法改革
针对模拟电子技术在教学中存在的问题,人们提出了一些相应的教学法[3-7],如“理实一体化”项目教学法、CDIO教学法、案例教学法、基于任务驱动和项目驱动的教学法等.与传统教学模式相比,新教学法给模拟电子技术课程教学提供了更加有效的课堂教学模式,培养了学生综合应用知识的能力,提高了学生的知识迁移能力和工程应用能力.
2.1 多种教学法的融合
本文借鉴于人们已经提出来的一些教学方法,依据现有的教学条件以及学生对知识的不同接受程度,把多种教学方法融合后应用到教学中.首先,采用 CDIO的工程教育理念,给学生建立起系统的概念,摒弃了以往的先讲元件、再讲各种单元电路、最后再讲多级电路的那种“自下而上”的内容组织方式,采用了“自上而下”的内容组织方式.同时,围绕着不同的知识点引用一些经典的案例进行教学,可将各种抽象参数变为实际看得见摸得着的现象,引起学生的好奇心,使其产生浓厚的兴趣去探究未知的结果.
课堂上还是以讲解为主,但是要及时更新与知识点相关的案例,尽量使案例贴近生活,吸引学生,让学生进行讨论,建立互动式的课堂环境.用多媒体技术更新和增补学科前沿的内容,再借助CAI课件把抽象的、难于理解的过程以动画的形式生动的表现出来,使教学手段多样化.
2.2 实验教学环节
实验教学要以学生需要掌握的知识和技能为出发点,合理的设计任务,用“任务驱动”法对实验教学内容进行设计,适当的增设综合实验和组装实验,并把实验内容分为“认知性实验训练”、“基础性实验调试”和“综合性实验设计”三个模块[8].“认知性实验训练”的目的是让学生掌握常用电子元件、器件的识别方法和使用方法;“基础性实验调试”的目的是让学生掌握各种基本单元电路的特性,加深对理论知识的理解;最后是“综合性实验设计”,目的是引导学生,给学生提供一个开放的实验平台,充分发挥学生的创新能力.同时,学生通过综合性项目设计,可自制作品,参与一些校内外的电子设计大赛,培养以创新为灵魂,以实践为基础的科学态度,不断提高自主学习,团队协作和组织实施能力.
3 融合后的教学法举例
广东技术师范学院(下称本院)在教学过程中使用的是清华大学华成英版的 《模拟电子技术基本教程》,其中第十章直流电源,内容主要包括直流稳压电源的组成及各部分的作用、单相整流电路、滤波电路和稳压电路.在讲解这一章内容的时候,给学生举了手机充电器的例子。在该充电电路中包含了变压、整流、滤波、稳压、电压检测等内容,基本涵盖了第十章的主要知识点,并且要求该电路具有一定的充电提示、充满电自动断电和保护等功能.
课后,让学生分组设计手机充电器的电路,并进行仿真验证.该手机充电原理如图 1所示.其中电源电压模块选择的是 220V、50Hz的交流电,通过变压器给整流电路提供一个约 20V的电压.而整流模块可以让学生选择不同的整流电路,如半波整流或者全波整流,通过仿真曲线理解整流的原理.整流后输出的直流脉动电压进行滤波处理,让学生理解电容滤波的原理,了解不同放电回路的时间常数 RC对滤波后输出电压脉动分量的影响,从而让同学们设计滤波电路时要选择不同的 RC值.稳压电路模块分析时要理解稳压二极管的工作原理,掌握集成稳压器的选择及使用.充电模块、显示及保护模块则涉及到了前面学到的电子元件和基本单元电路的知识.
图1 手机充电器原理图
对该章内容讲解时,采用了案例教学法吸引学生的注意力.在学生掌握了相关理论知识后,又通过项目驱动教学法,让学生自己动手,以理论知识为导向,进一步强化学生的实际动手能力.
4 结论
制造业和创新型产业的发展都离不开各类应用型人才,而应用型人才的培养具有十分明显的动态性、多样性和复合性.因此,相应高校的专业不再面向学科,而是面向未来职业.本文以如何培养适合于企业和社会需求的高素质应用型人才为目标,在本院教育资源有限的条件下,通过改革教学方法和实验环节教学,使学生能真正掌握各种常用电子器件的使用方法、模拟电路及其系统的分析与设计方法,提升自身的就业竞争力,并能在生产、建设、管理及服务等一线岗位上获得比较好的发展空间.
[1]王庆国.浅析地方高校创新应用型人才培养策略[J].中国轻工教育.2013(1):53-55
[2]吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究.2014(2):66-70
[3]韦穗林,蒙联光.“理实一体化”项目教学在模拟电子技术课程教学中的应用.高教论坛.2012,4(4):132-133.
[4]余军.基于 CDIO模式下模拟电子技术课程教学改革与实践.教育与职业.2014(8):129-131.
[5]黄璟.案例教学法在模拟电子技术入门教学中的应用与探索.柳州职业技术学院学报.2012,12(1):85-87.
[6]钱月霞.基于任务驱动的模拟电子技术实验课程教学改革研究.重庆电子工程职业学院学报.2011,20(2):133-135.
[7]徐雅斌,周维真,施运梅等.项目驱动教学模式的研究与实践.辽宁工业大学学报.2011,13(3):125-127.
[8]黄双根,吴燕,周华茂等.“电工电子技术”精品课程建设与探讨.实验室研究与探索.2014,33(4):184-186.
[责任编辑:卓 影]
Research on Teaching Method of Analog Electronics Technique in The Trend of Cultivating Applied Talents
Sun Hongying,Yan Hua
(School of Mechanical and Electrical Engineering,Guangdong Polytechnical Normal University,Guangzhou 510635,China)
The analog electronic technology is one of the core courses of electronic and information engineering major.With the traditional higher education pattern,students majoring in electronic and information engineering can’t meet the needs of the social and economic development.On the contrary,the cultivating way which aims at ability training and social requirements has become an inevitable trend of higher education development already. This paper researches the method of the course---analog electronic technology.On the one hand,it intensifies the engineering application of this curriculum;on the other hand,it combines theory with practice satisfactorily and gains acceptable results in the practice.
applied talents;analog electronic technology;teaching method
G 642
A
1672-402X(2016)08-0138-03
2015-12-18
孙洪颖(1976-),女,黑龙江青冈人,广东技术师范学院讲师.研究方向:机器人技术.