王志偉
(江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系,江蘇無(wú)錫 214153)
“電子技術(shù)”是高職高專(zhuān)機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,尤其是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)新型電子器件及智能傳感器的要求,對(duì)我們的教學(xué)方式和內(nèi)容提出了更新更高的要求,而學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的掌握情況直接關(guān)系到電子專(zhuān)業(yè)包括其它課程(例如單片機(jī)、PLC等涉及到電子技術(shù)的課程)的學(xué)習(xí),也直接決定了從事這方面工作的學(xué)生能否更好、更快地適應(yīng)畢業(yè)以后崗位上的工作要求。
而以往的教學(xué)方式是以純粹的理論教學(xué)為主,輔以一定的實(shí)驗(yàn)教學(xué),筆者通過(guò)多年的教學(xué)研究及調(diào)研,總結(jié)出此種教學(xué)模式以單純灌輸學(xué)科知識(shí)為宗旨,把學(xué)習(xí)理解為封閉在書(shū)本上的學(xué)習(xí)過(guò)程,過(guò)多地倚重接受書(shū)本學(xué)習(xí),忽視了發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和行動(dòng)學(xué)習(xí)在學(xué)生崗位工作中的發(fā)展價(jià)值。雖然也安排有一定的實(shí)訓(xùn)時(shí)間,但由于理論與實(shí)踐教學(xué)在時(shí)間與空間上的脫節(jié),造成學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中只能機(jī)械地接受各個(gè)知識(shí)點(diǎn),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低,教學(xué)效果一般。[1]
本文從實(shí)用的角度結(jié)合機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)以及通過(guò)多年的項(xiàng)目式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐,從教學(xué)方法、內(nèi)容、教材建設(shè)等方面歸納出適用于當(dāng)前高職院?!半娮蛹夹g(shù)”課程的項(xiàng)目式教學(xué)模式。
教學(xué)中采用“項(xiàng)目式理論實(shí)踐一體化”教學(xué)方法,教學(xué)過(guò)程嘗試采取“項(xiàng)目任務(wù)提出→項(xiàng)目分析→串講或提供相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)→項(xiàng)目實(shí)施→實(shí)踐考核”5個(gè)步驟進(jìn)行教學(xué),通過(guò)具體項(xiàng)目的實(shí)施,體現(xiàn)課程內(nèi)容的實(shí)際價(jià)值。強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)與動(dòng)手實(shí)踐并重,將二者交互滲透,有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,挖掘了學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能,使學(xué)生在知識(shí)技能掌握的同時(shí),提高了對(duì)工程技術(shù)問(wèn)題的判斷能力、分析能力、解決能力。
在教學(xué)中將所有的理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)全部放在電子實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,根據(jù)現(xiàn)有條件,將電子實(shí)驗(yàn)室分割成理論教學(xué)區(qū)和實(shí)踐教學(xué)區(qū),每個(gè)學(xué)生可發(fā)一套進(jìn)行實(shí)踐操作的基本工具(包括常用的電烙鐵、萬(wàn)用表、螺絲刀等)。為保證教學(xué)效果,將原有以?xún)晒?jié)課作為一個(gè)教學(xué)單元的傳統(tǒng)改為四節(jié)連上,并在教學(xué)中采用理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式,使教師能較好地安排理論與實(shí)踐的教學(xué)時(shí)間,從而保證了教學(xué)效率和效果。
在教學(xué)中參照“雙元制教學(xué)”方式,并結(jié)合本校的實(shí)際實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件情況,在確定教學(xué)計(jì)劃的前提下,選擇了合適的課題,該課題了包含電子技術(shù)中所有的教學(xué)環(huán)節(jié),且將總課題進(jìn)行拆分,結(jié)合教學(xué)計(jì)劃的要求,遵循由易到難、從簡(jiǎn)到復(fù)雜,理論結(jié)合實(shí)踐的原則,按照理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上1:1的安排方式,將總課題拆分并進(jìn)行模塊化的教學(xué),課題主要項(xiàng)目如下。
項(xiàng)目一:基本元件和常用測(cè)量?jī)x表的認(rèn)知??蓪⒏鞣N常用電阻、電感、電容等元件通過(guò)實(shí)物、圖片等形式,結(jié)合測(cè)量?jī)x表(包括萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器等),使學(xué)生掌握各種常用元器件的識(shí)別、特性、測(cè)量方法以及使用范圍。
項(xiàng)目二:焊接技術(shù)。電子技術(shù)中,焊接是非常重要的一環(huán)。任課教師可通過(guò)實(shí)物和多媒體等手段展示各種焊接工具,簡(jiǎn)要介紹焊接工具的結(jié)構(gòu)、工作原理以及用法。然后通過(guò)讓學(xué)生實(shí)際操作,循序漸進(jìn)地介紹焊接的工藝要求,以及焊接過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題和解決方法,以確保課題產(chǎn)品制作的可靠性和成功率。
在掌握了各種元器件的認(rèn)知、儀表的使用和焊接方法之后,將拆分好的課題單元展開(kāi)單元式教學(xué)。本課程中模擬電路部分主課題是一個(gè)完整的音頻放大電路,可將該電路拆分成的子項(xiàng)目為:
項(xiàng)目三:二極管及集成直流穩(wěn)壓電源的制作(采用三端穩(wěn)壓器制作的±15V電源);
項(xiàng)目四:晶體三極管認(rèn)知及音頻放大電路輸入級(jí)的制作;
項(xiàng)目五:集成運(yùn)放、反饋及音頻放大電路中間級(jí)的制作;
項(xiàng)目六:功率放大電路及音頻放大電路輸出級(jí)的制作;
項(xiàng)目七:正弦波振蕩、濾波電路認(rèn)知及音箱分頻器的制作。[1、2、3、4]
項(xiàng)目八:結(jié)合門(mén)電路的分析和介紹,利用芯片CD4001(四2輸入或非門(mén))構(gòu)建電容計(jì)超量程指示電路;
項(xiàng)目九:結(jié)合組合邏輯電路的分析,利用芯片CD4511(顯示譯碼器)構(gòu)建電容計(jì)顯示譯碼電路;
項(xiàng)目十:結(jié)合時(shí)序邏輯電路的分析,利用芯片MC14553(三位BCD計(jì)數(shù))構(gòu)建電容計(jì)計(jì)數(shù)電路;
項(xiàng)目十一:利用芯片NE556(555定時(shí)器) 構(gòu)建電容計(jì)C-T轉(zhuǎn)換電路和多諧振蕩器。[5]
除了完成音頻放大電路和電容計(jì)的制作,在項(xiàng)目中同時(shí)運(yùn)用面包板對(duì)常用的元器件(包括二極管、晶閘管、三極管、集成運(yùn)放、集成門(mén)電路、集成組合邏輯電路等)構(gòu)建測(cè)試電路來(lái)進(jìn)行特性測(cè)試,以保證電子技術(shù)內(nèi)容的完整性。
以上內(nèi)容,基本涵蓋了電子技術(shù)的基本內(nèi)容,既系統(tǒng)地介紹了電子電路的各部分內(nèi)容,同時(shí)在其它項(xiàng)目?jī)?nèi)容中一些典型器件的測(cè)試,盡量選用項(xiàng)目中所用到的元件,以減小實(shí)踐成本;另外在教學(xué)內(nèi)容中結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,適當(dāng)安排了一些新型電子器件及智能傳感器的特性及發(fā)展方向的介紹,以保證教學(xué)內(nèi)容的前沿性。通過(guò)學(xué)生在每次課上的實(shí)踐單元操作,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)理論結(jié)合每次課的課堂練習(xí),將每次課的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,起到了良好的教學(xué)效果。
教材是教學(xué)中最重要的一環(huán),由于以往“電子技術(shù)”類(lèi)教材均單純的以理論分析為主,實(shí)訓(xùn)為輔。為了配合項(xiàng)目式教學(xué)方式,本校以往所用教材采用的是自編校本教材,其內(nèi)容將電子電路的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合,并且邊教學(xué)邊修改,通過(guò)多年的總結(jié)和完善,內(nèi)容基本完善,現(xiàn)已由北京大學(xué)出版社于2010年9月公開(kāi)出版發(fā)行,為今后該種教學(xué)模式的推廣,打下了良好的基礎(chǔ)。
以往考核方式是以最后的理論考試為主,該教學(xué)模式中改為理論和實(shí)踐考核并重,突出能力培養(yǎng),其具體考核方式如下:考核成績(jī)由兩部分組成,比重各占50%。
1)每個(gè)課題的完成情況,以每個(gè)課題的記錄為據(jù),具體分解如下:(共占50%)
成績(jī)中包含項(xiàng)目制作的效果及速度(占總評(píng)成績(jī)的25%);
項(xiàng)目答辯、故障問(wèn)題處理的能力(占總評(píng)成績(jī)的10%);
項(xiàng)目報(bào)告的質(zhì)量(占總評(píng)成績(jī)的10%);
制作的積極態(tài)度及考勤(占總評(píng)成績(jī)的5%)。
2)答辯或理論考核(閉卷)(占50%)。
通過(guò)近四年兩個(gè)專(zhuān)業(yè)(機(jī)電、自動(dòng)化)共計(jì)二十余個(gè)班級(jí)的教學(xué)實(shí)施,并通過(guò)期末時(shí)對(duì)這幾個(gè)班學(xué)生以及和課時(shí)相同且內(nèi)容基本一致的其它專(zhuān)業(yè)的同學(xué)進(jìn)行同步教學(xué)效果調(diào)查,實(shí)施該種教學(xué)方法的學(xué)生對(duì)“電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)興趣明顯提高。另外,學(xué)生在識(shí)別元器件、儀器儀表的使用、動(dòng)手能力以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解的深度上明顯比其它專(zhuān)業(yè)的學(xué)生要強(qiáng)出一塊,取得了較好的教學(xué)效果。我們將在以后進(jìn)一步完善教學(xué)內(nèi)容和手段,以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
總而言之,該課程項(xiàng)目式教學(xué)是一種理論和實(shí)踐并重,既不全盤(pán)否定以往理論教學(xué)的系統(tǒng)性,也不孤立地進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),它是一個(gè)有機(jī)的整體,是當(dāng)前高職院校專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中一種值得探索的教學(xué)手段,以進(jìn)一步提高專(zhuān)業(yè)課的課堂教學(xué)效果。
[1]王志偉.電子技術(shù)項(xiàng)目式教程[M].北京:北京大學(xué)出版社,2010.1-3.
[2]李懷甫.電工電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.124-132.
[3]金惠平.模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:科學(xué)出版社,2003.38-45.
[4]魏紹亮.電子技術(shù)實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.12-13.
[5]鄧紅.數(shù)字電路實(shí)訓(xùn)校本教材[Z].江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2008.1-10.