高职《模拟电子技术》课程教学改革探讨

2016.12.18点击:
摘要:结合高职教育培养目标及模拟电子技术教学实践,针对当前课程教学的存在问题,从教学内容、手段、方法、实训等方面进行了探讨,提出对模拟电子技术教学改革的几点建议。
关键词:模拟电子技术  教学  教学改革
《模拟电子技术》是高职校应用电子专业非常重要的一门承前启后的专业基础课,在整个专业的课程体系中有着非常重要的地位。学生对该门课程的掌握程度直接影响后续课程的学习理解,学生若能掌握正确的学习方法,将“模拟电子技术”的知识学透、灵活运用,举一反三,对后续课程的学习将起到事半功倍的效果。然而由于这门课程本身理论性和实践性都很强,而高职学生基础比较薄弱,对抽象的理论知识学习普遍感觉难度大,没有兴趣,如何上好这门课程,如何提高学生上课的积极性和主动性,是值得我们深入研究和探讨的。
笔者结合教学实践,分析了当前模电教学存在的主要问题,从教学内容、教学手段、教学方法的改革等几方面加以探讨,阐述了自己的几点看法。
1.传统教学模式、教学手段是课程教学存在问题之关键
传统“填鸭式”教学模式仍然是目前很多学校教师还在应用的教学方法,它是以教师为中心,把教师当作课堂的主宰,完全决定着课堂的内容和进度,教师先讲基础理论知识,然后通过部分实验进行理论的验证。而学生则是知识灌输的对象,只是消极地对外部刺激做出相关反应,是被动的接受者。这种教学方式培养出来的学生不会应用所学的知识解决实际的问题,更谈不上创造性思维的培养,而且抽象的理论、验证性的实验根本无法激发起学生的学习兴趣,这也是很多学生到了工作单位实践动手能力薄弱的根本原因。
传统的教学手段是“粉笔+黑板”。虽然能使教师与学生交流直接,实时更改比较方便,而且信息保留的时间较长,学生有时间思考和做笔记。但传统的板书教学不仅教学手段简单,而且教学方法单调。如果任课教师单纯运用传统的板书教学,有些抽象的概念和重要的理论难以表述清楚,学生学起来感觉枯燥、乏味,教学效果较差。
2.教学改革几点建议
2.1改革教学内容,提高教学质量
目前,模拟电子技术课程在教学内容上普遍存在着重理论知识研究、轻实践操作培养,重基础知识讲解、轻实践应用的现状,这显然不符合高职教育将学生由“学习型”向“操作型”培养的教学要求。因此,在教学过程中,模拟电子技术应以学生能力的培养为首要,以学会应用为目的,以知识够用为尺度进行教学内容改革。
(1)精选理论知识,降低理论难度。
在教学过程中,可以根据专业人才培养方案和课程标准,在讲清概念的基础上,结合专业特点,适当删减教材中繁琐的理论推导、陈旧的甚至不用的知识。例如,在用图解法分析静态工作点时,由于讲解繁琐、实用性比较差等原因,可以适当删除此部分内容;再如,在讲解各种集成电路时,可重点强调其外特性和应用,对内部结构及其电路分析尽量淡化,甚至删除。
(2)更新教学内容,增加新知识。
当前,在模拟电子技术的教学过程中,教材普遍存在滞后于新技术、新工艺的现象,因此,进行教学时可针对专业特点,对教材进行适时更新,恰当选择和增加一些当前较为实用的应用知识和典型电路,使模拟电子技术的教材内容尽可能跟上电子技术的发展。例如,可通过引入可编程控制器(PLC)等,拓展学生的专业知识和技能,使他们了解电子技术的发展趋势和动向,同时,也给学生今后的发展奠定基础。
2.2更新教学观念,改变教学手段
打破传统的“灌输式”和“填鸭式”教学方法,必须强调以“学生为主体、教师为主导”的素质型培养模式,调动学生的主动性,同时教学中因地制宜地采用多种现代化的教学手段。
(1)转变观念,突出教学环节中学生的主体地位。
在教学过程中,教师要在充分发挥教学主导作用的同时体现学生主体地位,积极引导学生学会思考、学会提问,让他们带着问题去学习、去讨论、去查找解决问题的答案。这样,可有效提升学生的学习兴趣,不断激发他们的创新能力。例如,在讲解整流滤波电路时,针对不同元件对滤波效果的影响时,可通过让学生亲自做实验,更换不同的元件或元件参数,观察波形的变化,自己得出结论。这样,既能培养学生的学习兴趣,又能锻炼学生的操作能力,同时降低了教师的讲解难度。
(2)引入多媒体,将多媒体教学与传统板书教学相结合。
模拟电子技术课程逻辑性强,内容抽象,原理复杂,过程繁琐,学习起来比较枯燥、乏味。教师如果按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式进行讲授,教学效果不理想。为了使学生能够对所学的知识内容产生兴趣,引导学生积极思考,使学生的思维与教师的思维同步进行,教师必须把握学生的学习心理,采用现代化教学手段,引入多媒体教学。
利用现代化教学工具,可以增强学生的感性认识。使学生学习起来轻松愉快,达到寓教于乐的教学效果。多媒体教学可使教学过程生动、形象、逼真,使抽象概念具体化,使微观的概念宏观化,能够突出重点、化解难点,而且具有可重复性,给现代教育注入了新的生机和活力。根据教学内容的不同,在教学课件中,把具体的教学信息,要学习的概念、定律和应用内容通过实物、图像、声音等多种传媒方式转化为生动活泼、形象逼真的影像传递给学生,使学生耳闻其声,目睹其形,感受到真实的东西,促进“理论与实际相结合”。最大限度地调动学生的学习积极性,并通过课件中的情景设置来激发学生的创新、联想思维。例如,在讲述二极管、三极管、场效应管的结构时,仅凭空洞的理论来说教,很难给学生以清晰深刻的印象。若是讲完三者的结构组成及种类后,系统地放一段《电子元件》教学视频。什么是二极管、三极管、场效应管?它们的外观、种类及应用是怎样的?这些问题就可以迎刃而解了。而且利用多媒体教学也可以快速、高效地把新知识,新产品引入课堂,从而弥补教材的滞后性,使高职教育紧跟科技发展的步伐。
另外,在教学中如果我们将传统板书与多媒体技术相结合,就能起到相辅相成、扬长避短的作用,教学效果会更好。比如,对于典型电路的分析方法、典型的应用电路等可采用板书教学。这样教师能够发挥个性化教学,学生也有时间思考和做笔记,为学生打下扎实的理论基础。
2.3结合课程特点,采用多种模式的教学方法
针对模拟电子技术课程和学生特点,在该课程的教学方法的选择上,要注重培养学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性。只有改变传统的“填鸭式”教学方法,引导学生主动去学习,才有可能在有限的学时内帮助学生掌握课程的主要内容。以下是笔者在教学过程中总结的一些方法。
(1)类比教学法
模拟电子技术课程的学习相对比较枯燥,为提高学生的学习兴趣,并且使学生能更容易的理解所学知识,在课堂上可以适当采用一些形象化的类比。比如,各种半导体器件参数对于实际设计电路时的器件选型十分重要,因此需要正确理解各参数意义,但有关器件参数的知识比较琐碎,在学习的过程中,学生往往不够重视,受学时所限也不可能在课堂上一一详细讲解,因而初讲二极管的主要参数时,笔者作了一个比喻,将二极管比作鞋子,有不同用途的鞋子,比如凉鞋、棉鞋、旅游鞋、登山鞋等,也有不同用途的二极管如普通二极管、稳压管二极管、发光二极管等;鞋子由不同厂家生产,同样二极管有许多生产厂家。某人要买某种鞋子,需要根据什么情况穿,买哪种鞋子;喜欢什么品牌,从而选择厂家。但最重要的一点,需要清楚鞋子的号码,才能穿着合适,二极管的主要参数就好比鞋子的号码,是设计电路时选择合适器件的依据。这样通过作此形象类比,使学生清楚器件参数的重要,并且知道器件参数是怎么回事,对于各种半导体器件的具体各项参数意义学生也更有兴趣去理解和掌握。因此在课堂上适当作一些形象化的类比,可以使学生更容易理解所学知识,提高学生的学习兴趣,并且还可以活跃课堂气氛。
(2)比较教学法
模拟电子技术课程中各种电路比较多,学生在学习的过程中很容易混淆,教学中使用比较教学可以使学生更清楚的掌握各种电路。比如,晶体管构成的基本放大电路有共射、共集、共基三种接法电路。教学时将这三种基本接法电路进行比较,首先从电路类型来看三种电路都是放大电路,这是其相同之处,再分析其不同,先从基本接法上让学生清楚三种电路名称的由来,从而使学生能够认识晶体管构成的某一个基本放大电路是哪种接法,然后对三种接法电路分别进行分析比较,得出各自的特点,再根据各自的特点阐明各种电路的主要应用。这样学生在后续的学习中能很容易的辨别出这三种电路,知道其有何特点,在电路中有何作用。再比如,在学习各种运算电路时,加法和减法电路作比较,积分和微分电路作比较,学习滤波电路时,低通和高通电路作比较,带通和带阻电路作比较等等,让学生知道其相似之处,又明白其各自特点和不同,这样可以使学生花较少的时间,但能更清楚地掌握各种电路。
(3)问题教学法
问题教学法就是在教学的过程中,通过设置适当的问题,引导学生去运用已有的知识去分析和解决新的问题,从而理解和接受新的知识。比如,在讲解差分放大电路时,学生在此之前已经清楚了旁路电容在交直流分析时的不同处理,这时可以设置问题,长尾式差分放大电路中发射极电阻Re两端是否可以接一旁路电容?学生通过对该种情况下对差分放大电路的交直流分析,从而不但清楚Re两端是不可以接一旁路电容,而且更加理解了差分放大电路中发射极电阻Re的重要性。从几年教学的效果来看,通过在课堂上设置适当的问题,不但可以使学生更加深了对所学知识的理解,而且可以激发学生的自主学习欲望,提高学生的学习积极性。
(4)引导教学法
模拟电子技术教学涉及电路类型多,且变化复杂,仅凭教师分析、归纳、总结后,要让学生彻底掌握每个电路的原理,都能“依葫芦画瓢”是绝对不可能的。针对这种现象,笔者在教学中采取精讲和启发引导相结合的方法,让学生掌握关键电路,由浅入深,循序渐进,既开阔了学生的思维,又让他们掌握了举一反三、触类旁通的学习方法。比如,讲授“集成运放的线性应用”这一章节时,根据线性运放的分析要点,对“虚短”、“虚断”的概念及其在电路中的特点进行精讲、细讲,然后引导出反相比例运算电路,让学生分析推导出U0与Ui的关系。在此基础上将输入量换相引出同相比例电路让学生演板分析,其他人分析完毕后共同对该生的推导进行讨论,由一位学生总结,直至得出正确的分析方法。然后由浅入深,继续改变电路,分别引出同相加法、减法器,让学生共同讨论,最后得出一系列线性条件下集成运放的分析方法及结论。通过学生思考、自主分析与讨论,不但掌握了线性条件下集成运放的分析方法,还培养了他们举一反三的学习能力。
2.4注重能力培养,改革实训教学
模拟电子技术实训课是教学过程中,学生由理论知识向实践知识,由实践知识向创新知识发展的重要环节,因此,实训教学改革应以加强和开拓学生的分析、思考与动手能力为目的,从以下两方面进行改革:
(1)改革实训内容,建立新的实训模式。
为了全面提高学生的动手操作、知识应用及创新能力,就必须建立新的实训模式,改革实训内容。要采取应用实训与基本实验相结合的方式,合理设置实训课程,减少验证性实验,适当增加应用性、综合性实训内容,尽量避免照本宣科,按步就班的进行实验,要侧重实际操作与实训内容的结合,在提高学生动手能力的同时,提高教学效率。例如,可适当减少模拟电路中单元电路实验。
(2)注重培养学生分析、解决问题的能力。
在教学过程中,教师应鼓励学生善于观察、勤于思考、敢于操作,通过设置一些合理的,有创造性的实训,引导学生将所学的理论知识在实训中寻求答案,在实训中理解、掌握、巩固所学知识。例如,在讲解桥式整流、滤波、稳压电路时,可以指导学生每人动手做一个直流电源。又如,在讲解OTL、OCL功放电路后,可以指导学生做一个电路,在调试过程中出现问题后,教师可有针对性地启发、引导学生,调动他们的主动性和积极性,使他们将理论知识和实际技能结合起来,深入地查找问题的症结,想方设法解决问题。
总之,《模拟电子技术》课程内容繁多复杂,在讲授的过程中,只有合理整合教学内容,优化教学方法,运用各种教学手段,调动学生学习的积极性,克服其厌学心理,激发他们的学习兴趣,做到教与学紧密配合,才能不断提高学生的创新思维和实践动手能力,丰富学生的专业技能和职业技能,收到良好的教学效果,为今后学好专业课程奠定坚实的基础,从而培养出具有独立思考能力、综合实践能力和创新意识的技术应用型人才。
 
 
参考文献:
 [1]康华光,陈大钦.电子技术基础模拟部分[M]. 第五版.北京:高等教育出版社,2006.
[2]朱学玲.模拟电路的教学的探讨[J]. 硅谷, 2008,1(24):181-182.
[3]蒋宏.“模拟电子技术”教学改革模式探索[J].电气电子教学学报,2008,30(3):4-5.
[4]张志成.浅谈模拟电子技术教学[J].甘肃科技,2008,24(11):169-170.