(天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院中專部,天津 300134)
職業(yè)教育專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是培養(yǎng)大批社會(huì)急需專業(yè)應(yīng)用型人才重要的一環(huán),因此實(shí)驗(yàn)課教學(xué)要不斷的引進(jìn)現(xiàn)代教學(xué)方法和先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備以便培養(yǎng)大批的高素質(zhì)人才來(lái)滿足社會(huì)需求。我們?cè)陂L(zhǎng)期的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)中遇到了許多問(wèn)題如;在日常的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中學(xué)生對(duì)陳舊落后的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不感興趣,對(duì)實(shí)驗(yàn)意義認(rèn)識(shí)不清特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理不夠認(rèn)真,實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫的不規(guī)范等,為此我們研究和引進(jìn)了以下幾點(diǎn)電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)先進(jìn)方法和手段。
1.把實(shí)驗(yàn)細(xì)化為基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)多層次化。
在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中把電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為多個(gè)實(shí)驗(yàn)單元,分別是模擬電路實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)電路實(shí)驗(yàn)、元器件性能實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用電路實(shí)驗(yàn)、綜合性應(yīng)用研制實(shí)驗(yàn)。每個(gè)單元又由幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所組成。從而實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)多層次化。各個(gè)層次的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及培養(yǎng)目標(biāo)分別是:
(1)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生會(huì)使會(huì)用儀器、儀表、設(shè)備和電子元件,以及實(shí)驗(yàn)電路連接、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與誤差處理等方面的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)方法與技能。采用授課與基本實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練相結(jié)合的方式。
(2)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)主要目標(biāo)是提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立完成能力,其中包括:根據(jù)要求擬實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并最終完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)為宗旨,培養(yǎng)學(xué)生掌握單元電路的設(shè)計(jì)能力。采用實(shí)驗(yàn)為主、授課為輔,學(xué)生可先使用“PSPICE仿真軟件”進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、仿真,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估。
(3)綜合型、研究型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)主要目標(biāo)是,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用電子理論與實(shí)驗(yàn)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)多功能電子電路應(yīng)用設(shè)計(jì)和研制。教學(xué)過(guò)程中采用學(xué)生自學(xué)為主,教師指導(dǎo)為輔的方式,讓學(xué)生盡可能獨(dú)立地主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
2.教學(xué)中以引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生為主、學(xué)生是主體的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
(1)教師授課方式由傳統(tǒng)的灌輸式改為啟發(fā)式、討論式。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)單元開始前由教師對(duì)該單元所涉及的主要理論點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)要領(lǐng)進(jìn)行引導(dǎo)啟發(fā)性講解,提出實(shí)驗(yàn)要求、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課題和思考題。學(xué)生根據(jù)教師的要求結(jié)合教材參考資料進(jìn)行預(yù)習(xí),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中從基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)向綜合型、研究型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)啟發(fā)并完成實(shí)驗(yàn),從而將原來(lái)的一般性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不斷提高了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
(2)建立開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在單元實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練中為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性去獨(dú)立思考問(wèn)題,解決問(wèn)題,老師不要打斷學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程,即使在實(shí)驗(yàn)中遇到了問(wèn)題,老師也不急于去包辦解決,而是鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)腦筋想辦法或與同學(xué)之間討論解決,前提是在學(xué)生實(shí)操絕對(duì)安全的基礎(chǔ)之上估計(jì)學(xué)生通過(guò)思考,自己能夠解決的問(wèn)題,在確定不能解決的情況下,教師和學(xué)生再共同探討,如果課堂時(shí)間不夠,實(shí)驗(yàn)任務(wù)不能完成,可以讓學(xué)生在課外預(yù)約開放時(shí)間里再去繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
(3)堅(jiān)持每課必“小結(jié)”。在每次實(shí)驗(yàn)之間,對(duì)上次的實(shí)驗(yàn)情況作簡(jiǎn)要的回顧小結(jié),主要是給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的綜合能力進(jìn)行點(diǎn)評(píng)對(duì)實(shí)驗(yàn)綜合能力突出的學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)表?yè)P(yáng),對(duì)普遍存在的主要問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)、引導(dǎo)、啟發(fā)、討論,其啟迪效果十分明顯。
3.創(chuàng)建模擬與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)中的普及為電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的改革提供了硬件條件而電子線路設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)提供了軟件支持,引入了先進(jìn)的電子線路設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)計(jì)(EDA)中的電路仿真軟件,建立起將電路模擬實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)和科學(xué)分析計(jì)算融為一體的實(shí)踐教學(xué)模式,這一模式的建立使傳統(tǒng)的電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)發(fā)生了突破性的變革。其特點(diǎn)表現(xiàn)為:
(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的進(jìn)步。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生及時(shí)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果進(jìn)行對(duì)照分析,從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出解決問(wèn)題的方法,完善實(shí)驗(yàn),最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的評(píng)估。
(2)有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。實(shí)驗(yàn)過(guò)程本身就是一個(gè)需要不斷比較問(wèn)題、分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程,在這一過(guò)程中必須要求學(xué)生主動(dòng)地思考或者與教師、同學(xué)共同探討問(wèn)題。因而,它不僅對(duì)加深理論知識(shí)的理解、訓(xùn)練動(dòng)手能力、計(jì)算機(jī)的使用能力等方面有幫助,更重要的是這一過(guò)程有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才所應(yīng)具有的各種素質(zhì)和啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
4.實(shí)驗(yàn)講義、教材和電子課件的編寫與制作
講義需組織教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行編寫與制作工作,例如針對(duì)我校電工電子實(shí)驗(yàn)室編寫了“電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)講義”、“實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備簡(jiǎn)介”、“PSPICE仿真軟件說(shuō)明”等,為確保講義使用的準(zhǔn)確使用需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程試用期,經(jīng)過(guò)二到三年的試用期,確定是否符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的要求并同時(shí)在此基礎(chǔ)上制作電子課件如 “電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)概論”、“電路仿真及應(yīng)用”、“電子示波器的基本測(cè)量方法”、 “電子元器件型號(hào)與參數(shù)”等以便進(jìn)一步利用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備配合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
5.創(chuàng)建以學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)驗(yàn)室
在學(xué)生從事獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的安全和自主獲取實(shí)驗(yàn)知識(shí)上,我們分兩步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué):第一步充分利用“PSPICE仿真軟件”在多媒體教室進(jìn)行多次反復(fù)講解仿真軟件的具體使用程序和其功能并指導(dǎo)學(xué)生使用“PSPICE6.3仿真軟件”作電子技術(shù)基礎(chǔ)的“三極管靜態(tài)放大器”中各點(diǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)參數(shù)的采集分析,幫助學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)自主使用“PSPICE6.3仿真軟件”完成實(shí)驗(yàn)課題目達(dá)到了學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知度增強(qiáng)了興趣感。但是“PSPICE仿真軟件”并不能完全代替學(xué)生實(shí)驗(yàn)的完整性:第二步到實(shí)驗(yàn)室作分組實(shí)驗(yàn),學(xué)生以兩到三生為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“三極管靜態(tài)放大器”實(shí)驗(yàn)從而進(jìn)一步使學(xué)生直接動(dòng)手按課題要求完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程在此實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)是學(xué)生動(dòng)手過(guò)程中的安全問(wèn)題,為此要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,要認(rèn)真檢查硬件組合是否合格,在老師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程?!盀閷W(xué)生自主獲取知識(shí),獨(dú)立從事實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)手段,分兩步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必不可少的。
6.做好 “電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告”
為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)臺(tái)上實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各點(diǎn)參數(shù)與“PSPICE仿真軟件”結(jié)果進(jìn)行比較,從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,最終對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出正確的評(píng)估。對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行仔細(xì)分析,要求學(xué)生認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須對(duì)以下幾方面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存:一是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)表格的繪制,以及由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制各種特性曲線,如幅頻特性曲張、相頻特性曲線、伏安特性曲線;二是描繪由示波器測(cè)試的各種波形;三是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理;四是能進(jìn)行仿真計(jì)算結(jié)果的保存。
7.提高教師與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員實(shí)驗(yàn)教學(xué)的素質(zhì)
作為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員應(yīng)不斷適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)新技術(shù)的要求因此要求實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員要不斷對(duì)新教學(xué)儀器設(shè)備作更多的了解和掌握例如對(duì)仿真軟件操作說(shuō)明書編寫,電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告軟件開發(fā)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)各功能的熟練操作調(diào)試、對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程提出安全、合理的改進(jìn)意見掌握“PSPICE仿真軟件”配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法等。
電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)兩步進(jìn)行融實(shí)驗(yàn)、仿真和科學(xué)分析于一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。有力促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容、方法的改革和電工電子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量滿足了現(xiàn)代教學(xué)需要加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的認(rèn)知度。
為學(xué)生提供了安全可靠的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí)的環(huán)境,同時(shí)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力和興趣。
項(xiàng)目的研究成果是從2007~2008第二學(xué)期開始實(shí)際應(yīng)用于本校電子應(yīng)用專業(yè)電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的,至2011~2012學(xué)年度結(jié)束,共實(shí)際應(yīng)用了4年多時(shí)間,并且不斷地完善和充實(shí)。2007~2012年度統(tǒng)計(jì)全年電類共計(jì)12個(gè)教學(xué)班,通過(guò)項(xiàng)目成果的應(yīng)用,對(duì)全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量取得了令人滿意的效果,受到學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)充分肯定和師生的好評(píng)。
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