鄒立華
[摘要]為了使電子信息工程專業(yè)適應(yīng)社會(huì)新形勢(shì),必須在專業(yè)的課程設(shè)置、教材選用、教學(xué)內(nèi)容與方法的改革以及加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做一些改革與探索,以取得一定的成效。
[關(guān)鍵詞]課程改革電子技術(shù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
[中圖分類號(hào)]G423.07[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]2095-3437(2012)02-0079-02
作為財(cái)經(jīng)類院校中的工科專業(yè),適應(yīng)新形勢(shì),不斷改革教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,是我們不斷努力的目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們?cè)趯I(yè)的課程設(shè)置、教材選用、教學(xué)內(nèi)容與方法的改革以及加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做了一些改革與探索,取得了一定的成效。
一、改革課程設(shè)置的舊模式,適應(yīng)專業(yè)新需求新發(fā)展
在我校電子信息工程專業(yè)的課程設(shè)置中,舊的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置是第四學(xué)期開設(shè)模擬電子技術(shù)課程,第五學(xué)期開設(shè)數(shù)字電子技術(shù)課程。這樣的課程設(shè)置,使大學(xué)生在前兩年的學(xué)習(xí)中專業(yè)知識(shí)涉及太少,不足以開展專業(yè)實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié),更不能參加全國(guó)和省的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,失去一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)。為了改變這種狀況,我們對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行了改革:數(shù)字電子技術(shù)課程比過去提前一學(xué)年,先于模擬電子技術(shù)課程在第三學(xué)期開設(shè),第四學(xué)期同時(shí)開設(shè)模擬電子技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)課程。這樣調(diào)整后,學(xué)生大二結(jié)束后就掌握了研究與開發(fā)小型智能電子系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí),并且在經(jīng)過第四學(xué)期最后一周的電子技術(shù)綜合實(shí)踐課程的訓(xùn)練后,就可以參加大學(xué)生電子競(jìng)賽了。
二、探索教材改革,調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容
(一)理論教材選用改革
由于數(shù)字電子技術(shù)課程的提前,過去在模擬電子技術(shù)中講授的知識(shí),如半導(dǎo)體二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管等,就要在數(shù)字電子技術(shù)中講授。為此,我們進(jìn)行了教材選用的改革。過去每一門課程都有一本教材,改革后則沒有統(tǒng)一的教材,僅指定主要參考書,一般是2~3本。在這些書中,包括了電子技術(shù)基礎(chǔ)的全部知識(shí)。
(二)理論教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整
我們?cè)诶碚摻虒W(xué)內(nèi)容方面也進(jìn)行了相應(yīng)的改革,“夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ),突出分析設(shè)計(jì)思維,加強(qiáng)知識(shí)更新”是內(nèi)容改革的出發(fā)點(diǎn)。針對(duì)課程改革方案,模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)大綱也做了相應(yīng)調(diào)整,主要是將數(shù)字電子技術(shù)課程提前開設(shè)。在數(shù)字電子技術(shù)課程中增加了半導(dǎo)體器件部分,如半導(dǎo)體二極管、雙極型三極管和場(chǎng)效應(yīng)管等知識(shí),以利于學(xué)生對(duì)數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。比如在模擬電子技術(shù)課程中,突出重原理、重集成電路應(yīng)用的特點(diǎn),特別增加了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容。通過幾年的實(shí)踐,學(xué)生們普遍反映電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的知識(shí)講授更加連貫、緊湊,更加結(jié)合實(shí)際了。
三、采用不同的理論教學(xué)方法
不管選擇何種教學(xué)方法,出發(fā)點(diǎn)必須是培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。只有改變傳統(tǒng)教學(xué)方法,根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的不同特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),才能達(dá)到“授之以漁”的教學(xué)目的。
(一)類比和歸納教學(xué)法
類比法就是通過現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生掌握難以理解的抽象知識(shí)。比如講授負(fù)反饋放大電路一章中的反饋概念時(shí),應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“反饋”的概念已經(jīng)涉及各個(gè)領(lǐng)域,如人的行為和各種控制系統(tǒng)中,都存在著借助輸出結(jié)果調(diào)整輸入的過程,進(jìn)而改善最終輸出的現(xiàn)象。在電子技術(shù)中,為了改善放大電路的性能,將輸出電量部分或者全部送回到輸入端,來影響放大電路凈輸入信號(hào),以改善放大電路性能的措施,就是反饋。
歸納法要求學(xué)生按照自己的思路總結(jié)每一章的知識(shí)要點(diǎn),有目的地訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維、歸納和演繹等能力,培養(yǎng)他們的自學(xué)能力。如講完晶體三極管及其放大電路一章后,學(xué)生感覺各種各樣的電路很多,掌握起來很困難。教師就要及時(shí)幫助學(xué)生進(jìn)行歸納:不管晶體三極管構(gòu)成的放大電路怎樣變換、結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜,只有四種類型,即共射放大電路、射極偏置電路、共集電極放大電路和共基極放大電路。只要充分認(rèn)識(shí)放大電路的組成結(jié)構(gòu),即“識(shí)圖”,對(duì)放大電路進(jìn)行歸類,然后套用相關(guān)公式,就可順利解決各種放大電路的分析與設(shè)計(jì)了。
(二) 探究式教學(xué)法
探究式教學(xué),是以“提出問題, 分析問題、解決問題”為基本授課思路。教師要善于在教學(xué)過程中提出問題,啟發(fā)學(xué)生積極思考。例如靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓信號(hào)放大的影響這一內(nèi)容,應(yīng)該明確放大了的電壓信號(hào)要能準(zhǔn)確(不失真)地反應(yīng)輸入信號(hào)的變化。為此,可以提出如下問題:“要實(shí)現(xiàn)不失真放大必須滿足哪些條件?如何實(shí)現(xiàn)?”教師可以借助PSP ICE 和EWB 等仿真軟件,先給出工作點(diǎn)偏低時(shí)出現(xiàn)截止(或者飽和)失真的情形,讓學(xué)生思考其形成原因。這時(shí),學(xué)生的探究思路就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來,由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)探究問題。最后教師通過改變電路電阻的參數(shù),使電路有正確(無失真)的輸出,進(jìn)而告訴學(xué)生靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇對(duì)電壓信號(hào)不失真放大的影響。
四、改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的動(dòng)手能力
在進(jìn)行理論教學(xué)改革的同時(shí),我們適時(shí)進(jìn)行了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與嘗試。
(一) 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
在過去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中更多的是做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證理論課中的結(jié)論。即使有設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),也是非常簡(jiǎn)單或者是由實(shí)驗(yàn)室提供范本,學(xué)生很快就能完成了,使本該有很大吸引力的實(shí)驗(yàn)課變得無趣。這已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。為此,我們對(duì)數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做了相應(yīng)調(diào)整。數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)縮減了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了可編程器件的應(yīng)用內(nèi)容,使理論和實(shí)際緊密結(jié)合,推出了設(shè)計(jì)性試驗(yàn),如城市交通燈控制電路、簡(jiǎn)易數(shù)字鐘等。
模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)也改變了過去的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的方式,使得每部分內(nèi)容相互聯(lián)系,相互影響。例如單管放大實(shí)驗(yàn),要做成擴(kuò)音機(jī)電路的前置放大級(jí);多級(jí)放大電路和負(fù)反饋放大電路的實(shí)驗(yàn)要與前面的單管放大電路一起調(diào)試,作為擴(kuò)音機(jī)電路的中間放大電路;自行設(shè)計(jì)雙聲道立體聲功放電路,等等。最后,每個(gè)學(xué)生把相應(yīng)的部分統(tǒng)合起來,相當(dāng)于做了一個(gè)擴(kuò)音機(jī)電路。
為了保證學(xué)生有足夠的時(shí)間實(shí)驗(yàn),電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室每周除上課時(shí)間外全部開放,學(xué)生可以利用業(yè)余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)。通過上面的改革,提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,使其動(dòng)手能力得到了很大提高。
(二) 適時(shí)改革課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生的系統(tǒng)性思維
數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)課程都有自己的課程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的內(nèi)容為數(shù)字鐘、頻率計(jì)和分立器件構(gòu)成的直流穩(wěn)壓電源。這些課程設(shè)計(jì)對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力有很大幫助,但這些內(nèi)容已經(jīng)不能適應(yīng)目前的新知識(shí)、新器件、新系統(tǒng)的發(fā)展要求了?,F(xiàn)在,這兩門課的課程設(shè)計(jì)合二為一,安排在第四學(xué)期結(jié)束后的實(shí)踐周進(jìn)行,時(shí)間為一周左右。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容也改為相位檢測(cè)計(jì)、溫濕度檢測(cè)儀、RLC參數(shù)測(cè)試儀、半導(dǎo)體三極管β測(cè)試儀等,結(jié)合了電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和單片機(jī)的相關(guān)內(nèi)容,使學(xué)生不再局限于只完成部分電路的情況,有了電子系統(tǒng)的實(shí)際概念和設(shè)計(jì)一個(gè)小型電子系統(tǒng)的實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)。
五、建立教考分離制度,科學(xué)評(píng)價(jià)、客觀真實(shí)地反映“教”與“學(xué)”
數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)課程的理論考試全部采用試題庫(kù)。試題庫(kù)發(fā)揮了應(yīng)有的高效、靈活、高度保密、高質(zhì)量、可預(yù)控、穩(wěn)定一致等方面的優(yōu)越性,客觀公正地評(píng)價(jià)了教師教學(xué)效果、學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài),達(dá)到提高教學(xué)管理水平的目的。采用試題庫(kù)對(duì)于減輕教師勞動(dòng)強(qiáng)度,提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)教考分離,推動(dòng)教學(xué)管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
實(shí)驗(yàn)考試采用理論和時(shí)間相結(jié)合的方法。學(xué)生先統(tǒng)一進(jìn)行一個(gè)小時(shí)的實(shí)驗(yàn)理論考試,然后通過抽簽的形式,抽取實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)考試的內(nèi)容,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打分。理論部分和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)各占50%,這樣既保證了學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)理論知識(shí),又能夠檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐技能。
課程設(shè)計(jì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),包括了理論設(shè)計(jì),電路制作與調(diào)試,測(cè)試結(jié)果和課程設(shè)計(jì)報(bào)告等方面,全面考查學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。
通過近幾年的改革與嘗試,我校電子信息工程專業(yè)的教學(xué)取得了一定的成效。學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力都有了很大提高,同時(shí)大大增加了學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)同度和獲取專業(yè)知識(shí)興趣;學(xué)生自發(fā)成立了校電子學(xué)會(huì),定期舉行校內(nèi)電子設(shè)計(jì)與制作大賽;積極申報(bào)校級(jí)和省級(jí)新苗計(jì)劃、創(chuàng)新項(xiàng)目等;參加全國(guó)和省大學(xué)生電子競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯等的學(xué)生人數(shù)越來越多,并取得了較好成績(jī)。
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[責(zé)任編輯:劉鳳華]