摘 要:當(dāng)今電子技術(shù)更加成熟,新的器件和各種集成電路不斷出現(xiàn)和大量使用,現(xiàn)場設(shè)備不斷更新,這對(duì)電子線路課程提出了新的要求。如何培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,以適應(yīng)鐵路現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展是教師教學(xué)改革的思路。
關(guān)鍵詞:電子線路;課程內(nèi)容;學(xué)習(xí)實(shí)踐
電子線路課程是鐵道信號(hào)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)現(xiàn)場的電子設(shè)備急劇增加,對(duì)電子線路課程的教學(xué)內(nèi)容提出了越來越多的要求,課時(shí)和課程內(nèi)容逐年增多。對(duì)專業(yè)設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、施工、維護(hù)、使用都起著必不可少的作用,新技術(shù)、新裝備大量投入使用,設(shè)備、技術(shù)更新?lián)Q代周期大大縮短,因此在內(nèi)容和思想方法上,必須經(jīng)過科學(xué)的論證和總結(jié),使之更符合大的認(rèn)識(shí)規(guī)律,且能充分體現(xiàn)知識(shí)內(nèi)涵的思想體系和鮮明的導(dǎo)向性。作為一門獨(dú)立的學(xué)科,《電子線路》教學(xué)必須適應(yīng)鐵路職業(yè)技術(shù)教育的特點(diǎn),形成以電子技術(shù)基本理論和基本電路分析方法為主的完整課程體系。
一、電子線路課程的特點(diǎn)及教學(xué)方法
電子線路課程是一門應(yīng)用技術(shù)課程,具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。學(xué)生普遍感覺電子線路課程內(nèi)容多、理論深、分析繁瑣、難懂、難記、難掌握。首先,各個(gè)電子器件是構(gòu)成不同電路的核心部件,電路的形式和功能的變化,器件在不同條件下的應(yīng)用,對(duì)于器件的原理、特性必須講夠、講透。學(xué)生是在高中知識(shí)和學(xué)完《電路基礎(chǔ)》課程基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的,按照專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的要求,學(xué)生做到基本概念牢固掌握,基本原理、特性透徹理解,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電路奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。作為專業(yè)基礎(chǔ)課,其學(xué)習(xí)的質(zhì)量將直接影響后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)心理和學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)內(nèi)容上,除講清器件的結(jié)構(gòu)、原理、特性和參數(shù)外,還要著重強(qiáng)調(diào)非線性器件加偏置,以及改變偏置可以控制其工作狀態(tài)的條件、特點(diǎn)、變量關(guān)系特征和模型。傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式,難以適應(yīng)新的形勢要求,必須對(duì)電子線路課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段加以改革,在教學(xué)上還應(yīng)包括作為典型有源電路的恒流源電路的組成、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特征和電路模型,因?yàn)楹懔髟粗饕w現(xiàn)了器件的基本原理和基本特征,反映了有電源電路代替無源元件這一趨勢。
二、電子線路課程改革思路
電子線路課程內(nèi)容是隨著電子線路的發(fā)展而發(fā)展的,電子線路課程的內(nèi)容隨著知識(shí)的積累逐年增多,可隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,特別是單片機(jī)技術(shù)和嵌入技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備向集成化、小型化方向發(fā)展。電子線路課程的課時(shí)數(shù)、教學(xué)內(nèi)容在壓縮,課程體系還是對(duì)各種電路分門別類、就事論事、面面俱到,增加了教學(xué)負(fù)擔(dān)。因此在內(nèi)容和思想方法上,必須經(jīng)過科學(xué)的論證和總結(jié),使之更符合認(rèn)識(shí)規(guī)律,且能充分體現(xiàn)知識(shí)內(nèi)涵的思想體系和鮮明的導(dǎo)向性。關(guān)鍵不在于課程內(nèi)容的包羅萬象,而在于對(duì)學(xué)生系統(tǒng)的、基本的思維和操作的訓(xùn)練、培養(yǎng),授之以漁。依據(jù)這一原則思想,結(jié)合教學(xué)特點(diǎn),對(duì)本課程的教改,分器件和電路兩個(gè)方面談?wù)効捶ā?/p>
首先,電子線路課程要學(xué)習(xí)基本電子器件,在電路部分應(yīng)改變過去那種過分強(qiáng)調(diào)電路功能以至于以此來分門別類劃分課程章節(jié)的方式,這種體系對(duì)于某些高等院校以電路設(shè)計(jì)作為重要內(nèi)容的教學(xué)或許是合適的。這部分內(nèi)容要突出各種電子器件不同工作狀態(tài)的條件、特點(diǎn)、應(yīng)用這條主線。
而對(duì)高等職業(yè)技術(shù)教育而言,對(duì)于電路功能只要通過電路分析能夠正確識(shí)別和區(qū)分就可以了。電子器件是有源、有極、非線性器件,由靜態(tài)到動(dòng)態(tài),由分立元件到集成電路,使用中必須加偏置,不同的偏置,在電子器件和偏置電路在直流電源作用下,靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置、穩(wěn)定過程的分析與計(jì)算??梢允蛊骷ぷ饔诓煌墓ぷ鳡顟B(tài),其靜態(tài)分析的原理和方法可歸結(jié)為具有共性的電路靜態(tài)分析方法,不同的工作狀態(tài)具有不同的特性,應(yīng)用于各種形式的電路。
要使學(xué)生熟練地掌握各種工作狀態(tài)的條件、特點(diǎn)和應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容上更主要的是電路的原理和基本分析方法,對(duì)基本電子器件的結(jié)構(gòu)、原理有所了解,基本電子器件的特性、參數(shù)要講透并且深刻理解,按照循序漸進(jìn)的原則和人的認(rèn)識(shí)規(guī)律,對(duì)于電路分析、選擇、使用器件以及不同型號(hào)器件的替代是必不可少的,反映電路原理和分析方法的內(nèi)在聯(lián)系,總結(jié)出具有共性的原理和分析方法,也是實(shí)際工作中分析和處理電子技術(shù)問題所必需的。
其次,電路的動(dòng)態(tài)分析要突出三種組態(tài)這條主線。在電路的動(dòng)態(tài)分析中,無論電路形式、如何變化,我們必須抓住三種組態(tài)來進(jìn)行電路分類,三種組態(tài)是基于對(duì)基本電子電路深入理解和高度概括的總結(jié),作為一種思想體系貫穿全課始終,有著深刻的內(nèi)涵。這是基于對(duì)電子器件原理、特性,用三種組態(tài)的思維方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維方式的訓(xùn)練,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)和對(duì)電路原理的透徹理解,可以在基本電路、簡單問題上,并且進(jìn)一步在復(fù)雜電路中靈活運(yùn)用,無論分立元件電路,還是集成電路的分析得以簡化,避免了每種電路對(duì)應(yīng)一種分析方法的復(fù)雜局面,這種方法能適應(yīng)新知識(shí)的發(fā)展。
當(dāng)然,三種組態(tài)電路也有局限性,三種組態(tài)蘊(yùn)含于放大電路的兩種輸入、兩種輸出的基本概念(同、反相,高、低阻)和變量控制關(guān)系的變化形式,電路的動(dòng)態(tài)工作過程和電路分析,由于電路形式、功能的差異,利用負(fù)反饋手段可以解決,反復(fù)運(yùn)用三種組態(tài)的思維方式和分析方法,在電路分析上可用于估算多極負(fù)反饋應(yīng)用的具體形式,定性描述對(duì)電路性能的影響。利用三種組態(tài)和反饋的概念加以分析,使學(xué)生在簡單問題和簡單電路上做到深刻理解,可以利用估算法定量進(jìn)行電路分析,作為電路的性能指標(biāo)反映電路的特性,無論是分立元件電路還是集成電路的分析都具有實(shí)用性,其分析方法不外乎圖解法和等效電路法,要使學(xué)生熟練掌握反饋組態(tài)、極性的判別方法。進(jìn)而在復(fù)雜問題和電路中自如應(yīng)用,可以避免每種電路對(duì)應(yīng)一種分析方法的復(fù)雜局面。
總之,高等職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能不僅是專業(yè)課的任務(wù),通過《電子線路》課程的教學(xué)改革,要從基礎(chǔ)課做起,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力要貫穿整個(gè)教學(xué)過程,使學(xué)生由被動(dòng)地接受變?yōu)橹鲃?dòng)地學(xué)習(xí),培養(yǎng)出高素質(zhì)、創(chuàng)新型的合格人才,從而真正實(shí)現(xiàn)高職教育教學(xué)改革的目的,使高職教育得到進(jìn)一步的提升和發(fā)展。
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作者簡介:張力(1962年—),男,遼寧錦州人,遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授。
(作者單位 遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院)