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认知基本共射放大电路教学设计探讨

2020-12-11林娟

电子元器件与信息技术 2020年8期
关键词:学情电路课程

林娟

(福建电力职业技术学院,福建 泉州 362000)

0 引言

模拟电子技术课程是电子信息类、自动化类等专业的专业基础课,具有很强的理论性、实践性和明显的工程技术特征。模拟电子技术是研究在电信号领域中处理连续变化信号的技术,其核心是对微弱电信号的进行放大。基本共射放大电路是放大电路中最基本的电路组成形式,是模拟电子技术课程中的重点内容之一,学生只有真正认识放大的本质并掌握对基本共射放大电路的分析方法,才能为后续模拟电子技术内容的学习打下扎实的基础[1]。

放大电路学习较为抽象枯燥、不易理解、理论学习与动手实践并重。如何让学生掌握本节课内容,这是任课教师必须要思考问题。本文首先对教学对象进行学情分析,接着根据人才培养方案、课程标准,职业岗位能力需要以及学生学情情况制定合适的教学目标和教学重点与难点,然后再争对本节课内容再进行课堂教学设计,教学设计目的在于解决上述问题,帮助学生建构完整的本节课内容的知识体系。

1 教学分析

1.1 学情分析

本次课授课对象是高职电子信息工程技术专业一年级学生,喜欢探究新鲜事物,思维较为活跃。具备了一定的电路基础知识,能识别常用的电路符号和元器件符号、会使用万用表测量常用元器件,具备一定安装电路的能力。但部分同学学习主动性不强,理论联系实际的意识较薄弱,缺乏知识整合与运用的能力,系统调试能力不足,渴望成功但是耐心不足,易于放弃。本次课内容理论比较抽象难懂,为了使学生对知识点更易理解与掌握,在此对本次课堂教学做针对性设计[2]。

1.2 教学目标

依据专业人才培养方案、课程标准,职业岗位能力需要,在教学内容和学情分析基础上,我们确立了知识、能力和素质教学目标。针对电子信息工程技术专业的特征,我们实行立体化育人,把育人和专业知识获取融入细化到每节课的教学过程里,让学生感受到浸入式的思政教育,润物细无声。

1.2.1 知识目标

(1)认知放大电路中“放大”的本质。

(2)掌握基本共射放大电路的组成及各元器件的作用。

(3)掌握基本共射放大电路工作原理。

1.2.2 能力目标

(1)识读基本共射极基本放大电路。

(2)绘制基本共射极基本放大电路。

1.2.3 素质目标

(1)培养学生自主学习的能力,体验成功的喜悦,增强自信心。

(2)学会小组合作,沟通的能力,激发学生学习兴趣。

(3)注重工匠精神培养和认真严谨的工作态度。

1.2.4 教学重点和难点

教学重点:基本共射放大电路的组成及各元器件的作用。

教学难点:基本共射放大电路工作原理。

2 教学策略

2.1 教学设计总体思路

以学生为主体、教师为主导,充分发挥学生在课前知识探索、课中具体实施和课后知识拓展等环节的主体地位,教师做好全流程的主导作用,适时适当调整教学方法手段,因材施教。

2.2 教学策略

结合学生学情分析,以知识、技能、素养为载体,做中学、学中做运用信息化教学手段线上线下师生互动,采用任务驱动法、问题启发法、实验教学法、仿真教学法等,融合课程思政,设计层层递进的教学模式,力求解决教学中的重点和难点,从而达到教学目标。在积极的双边活动中,学生找到了解决疑难的办法,实现了教师由教向导、学生由被动学向主动学习,体现“以学习者为中心”,突出学生主体地位的教学模式[3]。

2.3 教学实施过程

2.3.1 教学实施总体思路

教学实施过程分为课前知识探索、课中具体实施和课后知识拓展三个阶段,以“认知基本共射放大电路”为主线,设计线上线下教学模式,将信息化技术与教学策略的有机融合,课程思政贯穿始终。

2.3.2 教法与学法

综合考虑学生学情,我们在教学策略上精心的设计和选择教法与学法。

(1)教学方法。教师采取讲授法、任务驱动法、问题启发法、电路仿真教学法等,帮助学生理解课程中较为抽象的内容。教师采取课堂活动以学习者为中心,注重问题启发式引导教学,在师生互动教学模式下到达课程教学目标。

(2)学习方法。学生采取自主学习法、小组讨论法、仿真教学法等完成课程内容的学习。

2.3.3 教学支撑环境

优质硬件和软件资源作为教学环境的有效支撑,助力知识点掌握和疑难知识解惑,教学环境参考如下。

《模拟电子技术》在线精品开放课程、《模拟电子技术》在线虚拟仿真实验实训教学平台、电子技术一体化实验实训室、Multisim虚拟仿真软件、《模拟电子技术》二维码微课视、知识拓展APP,如电子研习社APP、电子发烧友APP等。

3 课堂教学设计

3.1 课前准备

3.1.1 教师准备

在课前完成教案、教学课件、预习单设计、上传微课到网络课程平台。教师通过学习通网络课程平台发布预习任务。

3.1.2 学生准备

学生接收到任务后,通过学习平台学习三个知识点:(1)什么叫放大电路;(2)放大电路“长什么样子”;(3)电路里各个元器件的作用,并完成预习任务单作业。

3.1.3 反馈

通过预习单作业完成情况,学习平台统计学生学情情况,并及时反馈给教师,让我及时了解学生的预习情况,及时对学生纠错。学习平台学情分析诊断学情,以学定教提供依据。

3.2 课中教学实施

3.2.1 知识探索

(1)创设情境。播放军事科技“雷达如何捕捉信息”视频,导入新课三极管放大电路,创设情境,激发学生学习兴趣。

(2)课程思政。播放军事科技“雷达如何捕捉信息”视频介绍电子技术应用广泛在民用电子产品、军事科技、国防建设等领域[4]。视频内容有机融入教学,提升学生对课程的认同感,激发学生学习兴趣,让学生明白核心科技是国之重器,并且核心技术不是那么容易引进的,不是一蹴而就能实现的,鼓励学生要珍惜时间,脚踏实地,奋发学习。

3.2.2 课中具体实施

(1)任务1:对放大概念的理解。从学生熟悉的生活实例麦克风导入课堂教学案例,设置问题提问导学。①人不讲话,话筒会响吗?②人讲话,没有扬声器(负载)会响吗?③由人的声音变为扬声器中的声音,声音有什么变化?④若话筒中的干电池没电了,能进行声音放大吗?⑤干电池在话筒中起什么作用?

学生分小组讨论,他们可以通过生活经验很容易的得出答案,从而对放大电路的功能、放大的实质、放大的对象、放大的特征、放大的前提等问题进行思考解答,让学生认识放大电路“放大”本质,轻松学习放大电路。

(2)任务2:掌握元器件的作用,绘制基本共射放大电路图。

通过4个问题引导学生思考,画出基本共发射极放大电路图,并理解掌握基本共射放大电路的组成和各元件作用,从而解决教学重点知识点。

问题1.要构成放大电路需要什么核心器件(引出器件三极管)?

问题2.满足三极管工作在放大状态,需要什么外部条件,由谁来完成(引出直流电源)?

问题3.三极管本身对电流进行放大,如何产生基极电流呢(引出基极电阻RB)?

问题4.放大电路通常处理一些交流信号,那么如何让这些信号顺利的送入放大器进行放大,并能从输出端取出,送到负载上呢(由此引入阻容耦合为例的单级共射放大电路的原理图,同时分析出耦合电容C1、C2的作用;集电极电阻Rc的作用)?

(3)任务3:学会电压电流符号规定。该部分内容比较简单,通过阅读教材,让学生直接写出符号的含义。以学生为主体,培养学生自学能力。

(4)任务4:利用动画演示、电路仿真,分析基本共射放大电路工作原理。基本共射放大器的工作原理是教学难点,因为放大电路抽象、不易理解,但通过动画演示基本共射放大器工作原理过程,让抽象的问题简单、直观,助力学生解惑,从而解决教学难点知识点。

教师通过Multisim电路仿真,让学生做中学、学中做并观察示波器输入、输出波形关系,在这个教学环节学生发挥主观能动性,教师引导学生得出结论[5]。

3.2.3 课后知识拓展

教师布置仿真的电路,小组团队利用Multisim仿真软件绘制电路图,规范操作、巩固学习,为对后面静态工作点对放大电路的影响的学习奠定基础。

4 结语

小组合作的行动导向教学,“以学习者为中心”,突出学生主体地位,完成Multisim电路仿真达到做中学、学中做。在“认识基本放大电路”引领下,设计四个教学环节来驱动学习。通过任务驱动、电路仿真、信息化教学手段,力求解决教学中的重点和难点,从而达到教学目标。采用“提问式”教学模式,引导学生更有效的参与教学环节,但学生的认知需要一个过程,并不能马上接受。所以在今后学习中,我要随时获取学生的反馈信息,调整教学方式和思路,准确流畅地将知识传授给学生。

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