模擬電子技術(shù)課程是電子信息與電氣類專業(yè)學(xué)生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)其它后續(xù)課程的基礎(chǔ),并且是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。同時(shí),模擬電子技術(shù)課程又是計(jì)算機(jī)課程和集成電路應(yīng)用以及數(shù)字電子技術(shù)課程的基礎(chǔ)內(nèi)容,它始終反映和跟蹤者當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)與理論。尤其是EDA和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的引入,使得它成為一門前沿的、基礎(chǔ)的、應(yīng)用性極強(qiáng)的課程。
模擬電子技術(shù)課程是在介紹一些常用的半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)上,著重研究電子線路的基本概念、原理和一些基本電路的分析方法。模擬電子技術(shù)是學(xué)生接觸的第一門工程實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過理論與實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生獲得模擬電子電路方面的基本理論、基本知識和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、分析與解決工程實(shí)踐問題的能力。為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用電子技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
模擬電子技術(shù)課程具有內(nèi)容多而且雜,既要求記憶又要求靈活應(yīng)用、知識更新快的特點(diǎn),同時(shí)由于該門課程理論抽象、電路多、難度系數(shù)大且難點(diǎn)呈集中分布,有“魔電”之稱。大部分學(xué)生在學(xué)完這門課程后只是了解一些專業(yè)術(shù)語,掌握了一些基本電路的原理及計(jì)算公式,但理論知識運(yùn)用不夠靈活,稍微復(fù)雜的電路圖就看不懂了,也不會分析和調(diào)試電路,更談不上設(shè)計(jì)和制作電路了。
該門課程實(shí)踐性強(qiáng),按道理說,學(xué)生對實(shí)踐性強(qiáng)的課程會很感興趣,但是長期以來,學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)普遍感到比較吃力,甚至于一些學(xué)生由于在學(xué)習(xí)該課程時(shí)產(chǎn)生的畏懼感,導(dǎo)致在以后的學(xué)習(xí)中凡是遇到和模電有關(guān)聯(lián)的課程時(shí)都不自覺的帶有畏難情緒,從而影響了后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí);對于教師來說。也有許多老師反映該門課程難教,教學(xué)效果比較差。另外,課時(shí)的不足以及課程內(nèi)容的陳舊、繁多使得教學(xué)理論不能深入,實(shí)驗(yàn)流于形式或是根本沒有實(shí)驗(yàn)課程的安排。
實(shí)際上,看似枯燥的課程在理論的運(yùn)用上又很強(qiáng)的靈活性,對于該課程在教學(xué)中存在的問題,已經(jīng)有許多文獻(xiàn)做了探討,本人根據(jù)幾年來的教學(xué)體會,在提高教學(xué)效率及培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上,闡述自己的幾點(diǎn)看法。
教學(xué)內(nèi)容改革的主要思路是:跟蹤國內(nèi)外電子技術(shù)理論的發(fā)展,加大課堂講授內(nèi)容信息量,將課程學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合起來,拓寬視野,所選教材應(yīng)符合高職學(xué)生的層次,應(yīng)突出電子技術(shù)的應(yīng)用;同時(shí)應(yīng)做到內(nèi)容精煉,聯(lián)系實(shí)際。教學(xué)中,應(yīng)將課程重點(diǎn)放在基本電路的分析與應(yīng)用上,突出集成電路內(nèi)容,以“分立為集成服務(wù)”的原則來處理必要的分立元件電路;應(yīng)當(dāng)構(gòu)建從外部電路來分析電子器件的教學(xué)內(nèi)容;從工程思維的概念出發(fā),不過分追求理論分析的嚴(yán)謹(jǐn),強(qiáng)調(diào)定性概念理解;增加應(yīng)用電路舉例;注重分析規(guī)律和思維方法的講授,分析電路以典型電路為例,實(shí)現(xiàn)舉一反三;例題與習(xí)題的理解、掌握,應(yīng)達(dá)到鞏固基礎(chǔ)知識、啟發(fā)學(xué)生思路、培養(yǎng)自學(xué)能力的目的。
模擬電子技術(shù)課程中主要講述電子技術(shù)中最基本的內(nèi)容,即基本理論、基本知識、基本技能,稱為”三基“。具體地說,基本理論是電子電路的原理與分析方法;基本知識是電子器件和電子電路的性能與應(yīng)用;基本技能是電子電路的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、運(yùn)算能力和讀圖能力。先修課程為高等數(shù)學(xué)、物理、電工學(xué),這三門課程的掌握程度將直接影響模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)。
總之,教學(xué)內(nèi)容的安排應(yīng)突出基本原理、基本方法,以分立元件為基礎(chǔ),適當(dāng)加強(qiáng)集成電路相關(guān)知識。筆者以本院用的某教材和教學(xué)大綱為例。模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)是:PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,半?dǎo)體二極管的伏安特性、工作原理和主要參數(shù);共射、共集放大電路的靜、動(dòng)態(tài)分析;集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識、集成運(yùn)放構(gòu)成的運(yùn)算電路、信號發(fā)生電路;功率放大電路;反饋的概念類型、反饋對放大電路的影響;正弦波振蕩電路;直流穩(wěn)壓振蕩電路。
根據(jù)理論教學(xué)以實(shí)際教育為目的,以夠用為尺度的高職教學(xué)要求,降低了放大電路的圖解分析法、場效應(yīng)管放大電路、多級放大電路的計(jì)算、放大電路頻率響應(yīng)、差動(dòng)放大電路的分析計(jì)算、晶閘管應(yīng)用電路的教學(xué)要求。同時(shí),刪去放大電路的頻率特性、有源濾波器這兩個(gè)教學(xué)內(nèi)容。
“實(shí)驗(yàn)”是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁,是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、提高操作技能,培養(yǎng)協(xié)作精神、創(chuàng)新精神等綜合能力的主要途徑。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法中,學(xué)生始終處于被動(dòng)的地位。學(xué)生按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,執(zhí)行統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)步驟,獲得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前便已知曉的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣的實(shí)驗(yàn)的確可有可無,難怪有些學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課無興趣、無動(dòng)力,把實(shí)驗(yàn)課當(dāng)成“休息課”。
鑒于此,我們對專業(yè)教學(xué)內(nèi)容確立以下調(diào)整思路:理論實(shí)踐并重,強(qiáng)化兩者融合。按照這一思路,我們精心改革。將《模擬電子技術(shù)》和《模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》(其中理論48學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí))改為理實(shí)一體化的《電子電路安裝與調(diào)試》課程,總課時(shí)56學(xué)時(shí)(其中理論實(shí)踐各占28學(xué)時(shí)),,并將原來的24學(xué)時(shí)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為28學(xué)時(shí)的非驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);將78學(xué)時(shí)的《EDA輔助設(shè)計(jì)》改為64學(xué)時(shí)學(xué)訓(xùn)交替的《EDA工程應(yīng)用》(其中理論32學(xué)時(shí),實(shí)訓(xùn)32學(xué)時(shí))。同時(shí),為重視應(yīng)用能力和基本訓(xùn)練,在本課程的教學(xué)計(jì)劃中開設(shè)了一周的《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)》,亦是一種相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)放在理論與實(shí)踐課結(jié)束后,集中一周進(jìn)行。通過改革,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)和開展實(shí)驗(yàn),從而提高了其挑戰(zhàn)性,也極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望,對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神是非常有利的。
這正好符合張堯?qū)W司長“兩個(gè)系統(tǒng)”講話精神,“一個(gè)系統(tǒng)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的系統(tǒng),再一個(gè)系統(tǒng)是要培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的基礎(chǔ)知識的系統(tǒng)培養(yǎng),這是兩個(gè)人才培養(yǎng)體系,這兩個(gè)體系要靈活的、交叉的進(jìn)行應(yīng)用。
模擬電子技術(shù)課程邏輯性強(qiáng),教學(xué)基礎(chǔ)要求高,對電路應(yīng)用的要求也高。一些電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,集成化程度高。因此,它比較適合采用與多媒體教學(xué)的方式相結(jié)合。而多媒體教學(xué)的不斷完善,又使得它的教學(xué)形式更加生動(dòng)有趣,形象生動(dòng),具有觀賞性和知識性,便于學(xué)生更好橫快的融入到教與學(xué)的環(huán)境中。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,新概念、新技術(shù)和新設(shè)計(jì)方法不斷涌現(xiàn),使電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)模式將不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求。
多媒體輔助教學(xué)以豐富的信息量和極強(qiáng)的表現(xiàn)力迅速走進(jìn)課堂,成為課堂的主要教學(xué)手段,給現(xiàn)代教育注入了活力。但同時(shí)多媒體教學(xué)也存在弊端:(1)信息保留時(shí)間短,稍有疏忽就趕不上趟,不便于學(xué)生把握信息的局部和整體之間的關(guān)系;(2)信息量大,節(jié)奏快,學(xué)生的思維處于高度緊張狀態(tài),不便于學(xué)生深入思考;(3)記筆記受到影響,不便于知識的消化和吸收。為此,我們建立了以多媒體授課為主、以板書為輔的授課方式。我們在模擬電子技術(shù)教學(xué)課件的制作和使用過程中摸索規(guī)律,揚(yáng)長避短。在課件制作過程中,教師親自動(dòng)手,融入教師的學(xué)術(shù)水平、教學(xué)技藝及藝術(shù)修養(yǎng),創(chuàng)建適于高職教學(xué)目的特點(diǎn)、教師個(gè)人特點(diǎn)和風(fēng)格的課件,在課堂講授中,教師適時(shí)走動(dòng),用生動(dòng)形象的講解和豐富的語言適時(shí)調(diào)控講課節(jié)奏、課堂氣氛和學(xué)生情緒,聲情并茂,充分體現(xiàn)教師的氣質(zhì)、風(fēng)度和魅力,同時(shí)這種教學(xué)模式有效的發(fā)揮、豐富和提升了多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,使多媒體輔助教學(xué)健康的發(fā)展。
學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體,而教師在教學(xué)活動(dòng)中處于主導(dǎo)地位。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程的積極性,思維的活躍性,必須摒棄傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式,除教師主講外,應(yīng)盡可能提高討論式、啟發(fā)式、研究式等不同的教學(xué)模式采用的比例,充分體現(xiàn)學(xué)生在認(rèn)知過程中的主體作用。我們將以學(xué)生為主體的教學(xué)模式貫穿課程教學(xué)的始終,使整個(gè)教學(xué)過程在自然流暢、張弛有度、生動(dòng)活波的氣氛下進(jìn)行。
在教學(xué)中開展討論式教學(xué),教師現(xiàn)提出問題,讓學(xué)生預(yù)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的看法,然后圍繞問題展開課堂討論,形成師生互動(dòng)關(guān)系。再由教師根據(jù)學(xué)生的討論情況進(jìn)行歸納整理,對重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容詳細(xì)講解;應(yīng)用現(xiàn)場教學(xué),教師在現(xiàn)場將理論知識與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來,激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣,加深理解和記憶,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和分析解決實(shí)際問題的能力。
注重啟發(fā)式教學(xué)。教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生在教師啟發(fā)下通過自己主動(dòng)思考獲取知識。在教學(xué)中調(diào)動(dòng)每個(gè)而學(xué)生的積極性,是提高學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)。交給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法比傳授給學(xué)生知識更重要。采用啟發(fā)式教學(xué)是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情與興趣,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的有效手段。
研究式教學(xué)方法是由教師布置研究題目,學(xué)生自行查閱資料,在規(guī)定時(shí)間內(nèi),提交研究報(bào)告,然后由教師歸納總結(jié)。通過研究式教學(xué)方法可以培養(yǎng)學(xué)生的自主能力和查資料的能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,同時(shí)也為做畢業(yè)論文打下基礎(chǔ)。
對于高職院校的模擬電子技術(shù)這一門課程來說,改革是一個(gè)系統(tǒng)工程,包含了許多方面,其中教學(xué)內(nèi)容是基礎(chǔ),教學(xué)方法的改進(jìn)是關(guān)鍵。要突出高職院校的辦學(xué)特色,提高模擬電子技術(shù)的教學(xué)效果需要教師們在教學(xué)實(shí)踐中不斷地探索和努力。
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