“模拟电子技术”教学模式的改革探讨
2018-12-27徐剑琴李克讷梁奇峰
徐剑琴 李克讷 梁奇峰
摘 要:“模拟电子技术”是机电类专业必修的专业基础课程之一,有很强的工程性和实践性。本文结合笔者的教学体会和参考同行的做法,顺应时代要求,在理论教学模式、实践教学模式和课外作业形式等方面做了一些探讨,希望能帮助学生在提高成绩的同时培养其应用能力、实践能力和创新能力,帮助老师获得较好的教学效果,提到教学质量。
关键词:模拟电子技术 教学模式 实践环节
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)07(b)-0167-02
“模拟电子技术”是机电类专业入门性质的技术基础课程,课程目的是让学生掌握基本理论、基本知识和基本技能,但课程的理论知识抽象,并有较强的工程性和实践性,学生在学习的过程中普遍感到困难、迷茫。长期以来,电子技术课程传统教学模式是采用“书本+课堂教学+基础实验+考试”的灌输式教育方式[1],教师没有注意结合新器件、新设备和新设计等新事物的出现,及时地丰富或更新教学内容以拓宽学生的知识面、引起学生的好奇心和激发学生的兴趣,学生处于被动接受的状态,学习知识犹如嚼蜡,学习效果不理想。并且近年来电子技术的发展快速,以及社会对高素质创新型、应用型人才的需求增大,旧的教学模式已跟不上发展的脚步,不能满足人才培养的教育目标。因此,顺应时代要求,改革目前的教学方法是大势所趋,是为了更好地调动学生的学习热情,锻炼学生的应用能力和培养学生的创新精神。
笔者根据自己的教学体會, 学生在学习过程的信息反馈,以及参考同行的经验和做法,在传统教学模式的基础上对“模拟电子技术”的教学模式进行了一些探讨和改进。
1 采用多元化理论教学模式
在模拟电子技术课程理论教学过程中,可采用多元化的课堂教学模式,除了传统的理论课、习题课外,还可增添讨论课这一教学环节[1]。传统的理论课、习题课上应注重师生间的交流互动,避免枯燥乏味的“满堂灌”,调动学生的积极性,注意引导学生发现问题、解决问题,培养他们的思考能力。
对于讨论课,我们可以采用翻转课堂教学模式,或者结合项目导向教学方法,把要讲授的知识点和实际联系起来,通过一些较简单的小项目,引导学生进入学习。比如在学习“波形发生电路”这个内容时,课前教师可给学生提供部分与教学主题相关的材料,并提出一些问题,如正弦波、方波和三角波的作用、具体应用场合、实现的方法有哪些等等,让学生去查阅资料,让学生知道将要学习的内容的大致方向。这样做也有助于拓展学生的知识面。课堂上,教师可先对预习资料的内容做个简单的描述或概括,让没有做准备工作的同学对教学内容有个大概的认识;然后提供更具体的资料,让学生分组进行讨论,比如提供各波形较简单的实现电路,让他们讨论电路的组成、主要元器件的作用、电路的工作原理、如何调节波形的幅度和频率等等;最后让小组代表发言讨论结果,师生之间进行释疑、解惑、探究。课后,可与作业结合,让学生使用仿真软件对电路进行仿真验证,或设计其他实现电路或创新电路,对表现好的同学给与加分鼓励。显然,在这样的教学情景中,学生是主体地位,教师是引导,学生能真正地投入到教学中。构建这样的开放学习环节,有助于激起学生求知欲、锻炼思维能力、调动学习主动性和提高应用能力。
2 采用多样化课外作业形式
为了加强学生对知识点的掌握,打下良好的理论和应用基础,除了布置巩固学习要点的计算分析题外,还可结合教学内容,适量布置仿真型作业和设计型作业[1],以加深学生对抽象理论知识的理解。
仿真型作业和设计型作业不要求很复杂,但必须贴切知识点。我们采用的教材是童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础》,每章都有Multisim仿真练习题,可从中挑选一些作为仿真型作业。而设计型作业最好能贯穿多个知识点,简单易实现,比如电子生日蜡烛、简单扩音器、红外线报警电路、逻辑测试仪等小项目。可在课程学习之初把学生分小组,给每个小组布置一个设计小项目,这样学生有足够的时间通过课堂的学习和课外的查阅了解他们的设计作业,并学会选择器件,使用仿真软件Multisim、Proteus等设计电路并仿真,最后还可制作实物并调试检测等等。课程结束前检查学生的成果并打分。设计型作业能使得学生进一步熟悉基本电子电路的工作原理、性能指标的分析计算、重要元器件的选择等等。
总而言之,适当的仿真型作业和设计型作业可使学生更进一步熟悉课程内容,掌握电路仿真软件的使用,拓展学生知识面,为以后的学习如课程设计、电子设计或创新比赛、毕业设计等打下一定的基础。
3 采用综合型的实践环节
模拟电子技术课程的“工程性”决定了理论和实践要相结合[2]。模拟电子技术传统实验方式是在实验室用配套的实验装置进行,这给学生提供真实的实践环境,学生能从实际去接触元器件、基本电子电路和常用电子仪器,初步掌握电路的调试方法,并得到眼见为实的实验结果;但也存在条件限制,学时一般较短,不能满足学生的学习要求,而且实验设备为模块化结构,很多实验电路是现成的,虽然使用起来方便,但同时也缺乏灵活性,不能帮助学生熟悉元器件、电路的组成和连接,能实现的综合性实验和设计性实验项目不多。因此为了弥补传统实验方法的不足,可结合仿真实验方式开展实践环节,以课程内容为指导,补充部分验证性实验项目,增加设计性与综合性实验项目,丰富实践教学内容。仿真实验方式能克服时间和地点的限制,方便学生自主进行实验。仿真软件自带的元器件库包含大量虚拟元件和仪器仪表,方便学生设计或搭建电路,修改元件参数,快速进行仿真,得到仿真结果。特别是学生要去完成一些综合性、设计性的项目时,仿真能帮助学生在实践展开过程中分析问题、解决问题,选择合适的元器件、调整电路参数以完善设计,对完成实物电路并达到预期目的起到很好的辅助作用。总而言之,采用这样的综合实践方式,更能满足学生的学习欲望,提高其动手和创新能力,适应现代探究型教学的发展要求。
4 进一步增强资源共享和师生互动
教师可以优化教学资源,如整合参考资料,不断充实和完善教学课件和电子题库,并对学生开放这些优质的教学资源,提供相关的仿真软件供学生下载使用等,为学生自主学习提供更广阔的空间。另外,利用网络更进一步增强师生互动,通过QQ、微信等社交软件,不受时间地点的约束给学生答疑,也可建立讨论群,方便师生学习交流等等。
5 结语
顺应社会对创新型、应用型人才的需求,模拟电子技术课程的教学内容、教学目的和教学方法也要做出相应的调整。教学过程中要注意多种教学模式的有机结合,加强课程内容的实际应用,重视不同实验方式的相辅相成等等。因材施教,使学生在每个知识点的学习过程中能有一定的收获,找到学习的乐趣,并提高实际应用能力和创新能力。
参考文献
[1] 张冬至,刘润华,王平,等.电类课程研究型教学模式与学生创新能力培养研究[J].实验技术与管理,2014(3):17-19,206.
[2] 童诗白,华成英,叶朝辉.模拟电子技术基础[M].5版.高等教育出版社,2015.