劉 云
(寧夏民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,寧夏吳忠 751100)
《模擬電子技術(shù)》課程是普通高校或職業(yè)院校理工科專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,是研究由半導(dǎo)體器件組成的多種常用電子電路的課程。該課程的內(nèi)容多,電路的種類也多.具有理論性和實踐性兼?zhèn)涞奶攸c,其任務(wù)是使學(xué)生獲得模擬電子技術(shù)方面的基本知識、基本理論和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。針對該課程的重要性和入門難的特點,本文結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗,從理論和實驗教學(xué)兩方面入手,對《模擬電子技術(shù)》的教學(xué)進(jìn)行了一些改革與創(chuàng)新。
根據(jù)模擬電子技術(shù)的學(xué)科特點,以模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容中的元件使用為出發(fā)點和主線,把教學(xué)內(nèi)容模塊化,分為基本元件和基本電路兩大模塊。基本元件模塊的內(nèi)容包括二極管、三極管、場效應(yīng)管、集成運算放大器等元件的基本理論和應(yīng)用知識。在這一模塊的教學(xué)中應(yīng)注重元件的外部引腳特性的教學(xué),輕內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和工作原理,根據(jù)實際的需要對內(nèi)容做必要的增減。例如在二極管教學(xué)的內(nèi)容中,要著重介紹二極管的單向?qū)щ娦?,實際應(yīng)用中二極管分類、不同二極管的用途及使用中的注意事項。至于PN 結(jié)的基本知識和二極管為什么具有單向?qū)щ娦缘膬?nèi)容與實際應(yīng)用關(guān)系不大,可以做為學(xué)生課后閱讀的內(nèi)容。
教學(xué)觀念的改變是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑,在授課中,應(yīng)始終堅持以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以能力培養(yǎng)為主線,形成教師與學(xué)生信息互動,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。一是教師講授,學(xué)生聽講,其效果好壞,不在于教師講了多少,而在于學(xué)生聽進(jìn)了多少,消化了多少,用幽默的語言,形象的描繪,使講課富有趣味,增強(qiáng)感染力,把深奧道理,講得深入淺出,明白流暢,使學(xué)生聽得懂,而且可以更好地揭示真理。用形象的描繪更能使人接受并且印象深刻.這就要求教師注意提高語言表達(dá)能力,充分作好備課工作??梢詮囊韵聨讉€方面考慮:①要注重營造活潑積極的課堂氣氛。在導(dǎo)課時,可以引用一句合適的名言,或舉一個例子,講一個小故事等作為開講的楔子,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種引人入勝的教學(xué)情境,使學(xué)生為之所動,為之所感,產(chǎn)生共鳴,激發(fā)他們進(jìn)入教學(xué)情境。②要利用學(xué)科間的聯(lián)系進(jìn)行類比教學(xué)。例如在講反饋放大電路中[1],我們可以舉一個市場經(jīng)濟(jì)中信息反饋的例子來說明反饋的概念及重要性。這樣就給我們電子電路中的反饋放大電路設(shè)置了一個學(xué)習(xí)的氣氛,使得學(xué)生對我們的內(nèi)容產(chǎn)生興趣,從而使他們進(jìn)入教學(xué)場景。③結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行生動的敘述,形象的描繪。例如在講單管低頻電壓放大電路中[5],其輸入電壓如出現(xiàn)截止失真或飽和失真,究竟什么是頂部失真,什么是底部失真,可講授如下:截止失真是頂部失真,可簡記為“截頂”,解釋為:“為了避暑截掉頭頂上的頭發(fā)”,飽和失真是底部失真,即為“保底”,解釋為“為了保全面子不能漏底”。采用這樣的解釋,發(fā)現(xiàn)既使學(xué)生聽懂了內(nèi)容,又活躍了課堂氣氛,且使他們在理解的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了記憶,可謂“一箭多雕”。二是采用“精講多練”的教學(xué)模式。要求講課突出重點、難點,明晰思路、啟發(fā)思維,引導(dǎo)學(xué)生思考;大幅度壓縮課內(nèi)教學(xué)時數(shù),增加實驗時數(shù);要求老師精選若干知識點、技能點,以此為綱重組教學(xué)和實驗內(nèi)容。教師在課堂上講出內(nèi)容的”精髓”后,讓學(xué)生在實驗設(shè)備上練習(xí)實驗相關(guān)的技術(shù)和方法;三是從實際應(yīng)用出發(fā),改變“滿堂灌”的教育模式,提倡“啟發(fā)式”和“引導(dǎo)式”教學(xué),讓學(xué)生多思考、多練習(xí),可以通過小組形式討論實驗中每個人遇到的問題和解決的方法。如在單管放大器實驗討論中,有的學(xué)生提出實驗中輸出波形產(chǎn)生失真;有的學(xué)生提出放大倍數(shù)沒有滿足要求;有的學(xué)生提出要求產(chǎn)生最大輸出電壓,靜態(tài)該如何調(diào)節(jié)等問題。通過討論,互相學(xué)習(xí),逐步提高學(xué)生的自學(xué)能力,必要的時候,老師也可以參與討論,鼓勵學(xué)生主動發(fā)言,提高學(xué)生口頭表達(dá)能力。
隨著電子計算機(jī)的迅速發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用于管理、計算、仿真、動畫、教學(xué)和其他領(lǐng)域,也成為學(xué)生普遍感興趣的一門學(xué)科。多媒體計算機(jī)集聲音,圖象和文字于一體,通過多媒體,計算機(jī)以最直觀的方式表達(dá)信息,超越文字和圖形表達(dá)方式,而達(dá)到視聽一體化。多媒體技術(shù)的出現(xiàn),使信息的展示更加豐富多彩,有聲有色。多媒體使人們能主動接受自然信息,提供動態(tài)信息,變被動接受信息為主動式接受信息。模擬電子技術(shù)是一門有一定難度的專業(yè)基礎(chǔ)課,有些概念在講解時顯得抽象難懂,使學(xué)生難以接受。而采用多媒體課件進(jìn)行講解則能收到較好的效果。例如對于半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識中空穴的概念及其導(dǎo)電作用[2],就可以利用多媒體軟件進(jìn)行動畫演示,這樣就直觀地說明了空穴是電子掙脫共價鍵的束縛成為自由電子后,共價鍵中留下的空位,同時空穴的移動實質(zhì)是電子的移動,因此可用空穴的移動來代替共價鍵中電子的運動,所以可以把空穴看成是一個帶正電的粒子。采用多媒體教學(xué)使原來單一乏味的教學(xué)成為如電視畫面般的生動活潑,這樣既吸引了學(xué)生的注意力,又有力地說明了問題。同樣可以采用動畫演示教學(xué)的部分還包括:半導(dǎo)體三極管基本放大電路一節(jié)中的動態(tài)分析、反饋電路、信號產(chǎn)生電路等[1]。另外,在多媒體教學(xué)中,可以穿插少量的音樂和學(xué)生較感興趣的計算機(jī)知識,聯(lián)系到模擬電子技術(shù)在計算機(jī)上的應(yīng)用,也能起到較好的作用。
模擬電子技術(shù)是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科,單通過理論上的講解,會使學(xué)生在理解內(nèi)容上有一定的難度。實驗作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)發(fā)展應(yīng)用也算比較廣泛,但是由于教學(xué)中講述和實驗往往是平行進(jìn)行的,缺乏一定的聯(lián)系。而且實驗課的考察方法也較為簡單,得不到學(xué)生足夠的重視。從目前畢業(yè)生普遍動手能力較差的現(xiàn)狀也能反映這個問題。如果能充分利用實驗教學(xué)的優(yōu)勢[4],也能增強(qiáng)教學(xué)效果,提高學(xué)生的素質(zhì)。這里提出三點體會:①要加強(qiáng)實驗課與備課講述教學(xué)的聯(lián)系。使得教學(xué)環(huán)節(jié)中能相互呼應(yīng),彼此驗證;②提高實驗課的考察比例。這樣能保證學(xué)生的積極性,使得實驗教學(xué)得到足夠的重視。③要盡可能地充實實驗室設(shè)備,作好實驗準(zhǔn)備工作。例如對于單管放大電路[3],如果靜態(tài)工作點選取不合適,輸出電壓的波形將會出現(xiàn)飽和失真或者截止失真。理論課講解后,可以讓學(xué)生自己做實驗來驗證,通過實驗,改變參數(shù)來觀察相應(yīng)輸出波形,用示波器顯示將圖形展示在學(xué)生面前,這樣就更直觀地說明了問題.通過做實驗,既可以使學(xué)生擺脫單一的枯燥理論學(xué)習(xí),同時又能使學(xué)生加深對理論的理解。
在《模擬電子技術(shù)》課程之后,集中安排課程設(shè)計。應(yīng)將課程設(shè)計作為培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),重點放在提高學(xué)生的自學(xué)能力,獨立分析問題、解決問題的能力和實際操作的能力等方面。時間通常為l周,內(nèi)容包括課題方案設(shè)計、電路安裝調(diào)試、技術(shù)說明書的編寫和考核四部分。學(xué)生將運用所學(xué)知識,在老師配合指導(dǎo)下,獨立地對某一專題進(jìn)行電路的設(shè)計與制作。如串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計課題,具有較強(qiáng)的趣味性,可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的積極性。通過課程設(shè)計,使學(xué)生牢固掌握課程中學(xué)到的模擬電子線路的工作原理、分析方法和設(shè)計方法。并應(yīng)用這些方法進(jìn)行一個實際的電子線路的系統(tǒng)設(shè)計,訓(xùn)練學(xué)生使用計算機(jī)軟件EWB 進(jìn)行仿真和輔助設(shè)計的能力,培養(yǎng)學(xué)生正確運用儀器、儀表、查閱相關(guān)電路資料和手冊,組裝、焊接、調(diào)試、維修小型電子裝置的的能力以及編寫技術(shù)說明書的能力。隨著這一周時間的流逝,學(xué)生將感到他們所學(xué)的并不是枯燥的理論知識,而是自己設(shè)計的工具。在進(jìn)一步理解所學(xué)知識的同時,享受到了成功的喜悅,提高了自我認(rèn)知感,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性與創(chuàng)造性。
通過對上述教學(xué)方法的探索和運用,學(xué)生的積極性、主動性普遍提高,教學(xué)質(zhì)量得到加強(qiáng),收到了比較好的效果。因此只有改變教學(xué)觀念,采用新的教學(xué)方法,輔助現(xiàn)代信息技術(shù)多媒體教學(xué)等教學(xué)手段增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,采用實驗教學(xué)讓理論與實踐相結(jié)合,加深理解,培養(yǎng)動手能力。才能使教學(xué)充滿活力,切實提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然,學(xué)無止境,在以后的教學(xué)中,仍需要不斷的探索和創(chuàng)新,繼續(xù)提高教學(xué)質(zhì)量.
1 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第四版)[M].北京高等教育出版社
2 張結(jié).實用制作多媒體節(jié)目[M].北京人民郵電出版社
3 劉濤.模擬電子技術(shù)課程建設(shè)的思考與實踐[J].機(jī)械職業(yè)教育,2007(4):35—37.
4 任駿原.全方位提高電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量的改革與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2006(1):21—24
5 鬲淑芳.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第二版)[M].陜西師范大學(xué)出版社