常州劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 張 俊 周惠文

信息化背景下《工業(yè)電子技術(shù)》教學(xué)的策略

常州劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 張 俊 周惠文

《工業(yè)電子技術(shù)》課程是數(shù)控專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對于后續(xù)課程有很大的基礎(chǔ)作用。但是這門課程理論性非常強。本文針對該課程的教學(xué)方法進行說明，將信息化教學(xué)手段引入到教學(xué)中，取得了一定的效果。

工業(yè)電子技術(shù)；學(xué)案導(dǎo)學(xué)法；理實結(jié)合教學(xué)法；Multisim

0 引言

隨著中國制造2025的提出，國內(nèi)的加工制造企業(yè)對技術(shù)人員的要求越來越高，所以對于學(xué)校五年制高職生來說需要更加扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和素養(yǎng)?！豆I(yè)電子技術(shù)》作為數(shù)控專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，使用的教材是高嵩版本的《工業(yè)電子技術(shù)》，授課對象是我校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生，數(shù)控專業(yè)的學(xué)生在電類課程中存在內(nèi)心恐懼，原因有二：其一為電方面的基礎(chǔ)比較薄弱，其二為教材中的公式推導(dǎo)難度比較大。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的興趣會下降很多，并且學(xué)習(xí)的效率也不會很高。剛剛開學(xué)進行了解之后，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對上學(xué)期所學(xué)的電工這門課的興趣就不是很大，直接影響該門課的展開，因此在教學(xué)過程中如何引導(dǎo)學(xué)生，讓他們對《工業(yè)電子技術(shù)》這門課程產(chǎn)生興趣是需要解決的首要問題，那么，這跟我自己教學(xué)的方法有著緊密的聯(lián)系[1]。就針對這門課的教學(xué)方法，談?wù)勛约旱囊稽c體會。所以如何誘導(dǎo)他們學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)積極性，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，與老師的教學(xué)方法及手段有關(guān)系，因此結(jié)合學(xué)校實驗室的實際情況，合理運用多媒體手段，盡可能地多做演示實驗，增加必要的學(xué)生實驗，從而來提高他們的興趣[2]。下面就本人任教的《工業(yè)電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門專業(yè)基礎(chǔ)課，談一談本人的方法和體會。

1 學(xué)案導(dǎo)學(xué)法

在本學(xué)期第一次課沒有使用學(xué)案，發(fā)現(xiàn)學(xué)生很容易走神，沒有跟著思路進行學(xué)習(xí)，上課的效率比較不理想。所以，第二次課就開始使用學(xué)案導(dǎo)學(xué)的方法，“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”是以學(xué)案為載體，以導(dǎo)學(xué)為方法，以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主體，以教師的啟發(fā)引領(lǐng)為主導(dǎo)，它倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主探索，自我發(fā)現(xiàn)，是學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會合作，學(xué)會發(fā)展的有效途徑。發(fā)現(xiàn)學(xué)生注意力集中了，大部分的同學(xué)都會跟著我上課思路走，并且上課效率高很多，讓學(xué)生在進行這門課的學(xué)習(xí)過程中不在覺得無聊和枯燥乏味，不再是沉重的負擔(dān)，而是使課堂有興趣、有激情、有挑戰(zhàn)，在整個學(xué)習(xí)過程中在合作和交流中感受到學(xué)習(xí)工業(yè)電子技術(shù)的樂趣。

2 理論實踐相融合，采用理實結(jié)合教學(xué)法

工業(yè)電子技術(shù)課程是數(shù)控專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，這門課程的學(xué)習(xí)效果會直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。對于喜歡動手操作的高職學(xué)生來說，純粹的理論學(xué)習(xí)會是一件很無聊并且很枯燥的事，最終會對這門課程失去學(xué)習(xí)的熱情和興趣。但是若只讓學(xué)生單單進行動手操作，進行實操練習(xí)，那么整個學(xué)習(xí)就會像蓋房子一樣缺少根基，最終會導(dǎo)致自己的能力得不到長遠的發(fā)展。所以在教學(xué)過程中，要注意理論和實際相結(jié)合，因此在教學(xué)時可以采用理實結(jié)合教學(xué)法，以理論指導(dǎo)實踐，反過來用實踐來強化理論，讓整個學(xué)習(xí)過程能相互促進和提高。在教學(xué)過程中我通過以下方法進行實現(xiàn)理實結(jié)合教學(xué)法。

2.1 運用多媒體激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

多媒體教學(xué)可以采用豐富的畫面和不同的表現(xiàn)手法，與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，多媒體教學(xué)生動、形象、直觀，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)展學(xué)生的觀察力、想象力和思維能力。通過多媒體的使用可以課堂的效率更高，效果更好，學(xué)生專注度更高。能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，拓寬知識面，提高綜合素質(zhì)。

在學(xué)習(xí)電子專業(yè)課程過程中，有很多都需要分析電路的工作原理，這是學(xué)習(xí)過程中學(xué)生認(rèn)為的難點，那么，教師就需要對教材進行很好的處理，讓原本枯燥、難懂的知識點變得生動、有趣，這樣可以讓學(xué)生加深理解和記憶。在講解晶體二極管單相橋式全波整流電路時，如圖1所示。電路中有四個二極管，與普通的半波整流電路相比而言，電路比較復(fù)雜。那么分析電路工作原理時，學(xué)生不知如何下手。采用多媒體進行教學(xué)，可以讓學(xué)生通過投影更加清晰看到：通過動畫的形式讓學(xué)生看清楚電流的流通路徑，這樣就會確定四個二極管何時導(dǎo)通和截止，可以更加看清楚變壓器正負半周時的輸出電壓波形和什么是正確的接法，什么時候會出現(xiàn)半波波形。這節(jié)內(nèi)容中還有一個難點就是判斷橋式整流電路的故障，電路故障排查是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的難點，他們無法想象出該電路的故障會引起什么后果，通過投影可以讓學(xué)生看清楚橋式整流的四種故障情況，電路能否正常工作。例如VD2虛焊，或者VD1、VD3極性均接反了，在負載上會出現(xiàn)什么樣的波形，會出現(xiàn)其他什么問題？可以清晰地判斷出電路的故障并且讓學(xué)生看清楚電路的動態(tài)，讓學(xué)生對該門課程產(chǎn)生興趣，更加容易地處理難點。

圖1 晶體二極管單相橋式全波整流電路

2.2 通過演示教具體現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合

在進行教學(xué)過程中，單單通過講解的方法，學(xué)生可能會覺得比較枯燥，失去學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)過程中，會通過一些實驗教具來直接給學(xué)生看實驗結(jié)果，一些直接的實驗結(jié)果會加深對知識點的理解，這樣會讓學(xué)生對該門課程產(chǎn)生興趣，從而提高教學(xué)效果。

在學(xué)習(xí)二極管的伏安特性這節(jié)知識時，學(xué)生很難理解空洞的知識點，讓學(xué)生在課前搭建了二極管伏安特性的電路，課堂中讓學(xué)生利用萬用表測試二極管的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過所得到的數(shù)據(jù)繪制出曲線，通過引導(dǎo)能使學(xué)生得出二極管的單向?qū)щ娦?。如在學(xué)習(xí)第一章PN結(jié)單向?qū)щ娦詴r，沒有先給學(xué)生分析工作原理，而是通過一個電源、導(dǎo)線、燈泡、開關(guān)、PN結(jié)組成一個回路。通過實驗觀察燈泡的亮滅，燈泡亮。然后，讓學(xué)生把PN結(jié)反接，觀察燈泡的亮滅，燈泡滅。自然而然就得出PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。學(xué)生在實驗下觀察和總結(jié)，通過理論知識與實踐結(jié)合起來，輕松地掌握了這部分知識。

2.3 通過Multisim仿真實驗加深學(xué)習(xí)興趣

在以前學(xué)習(xí)《工業(yè)電子技術(shù)》課程中，一般先進行理論的教學(xué)，但是枯燥的講授學(xué)生會讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)理論之后，會讓學(xué)生進實驗室對理論知識進行實驗，但是學(xué)習(xí)的每個知識點都通過實驗的方法來實現(xiàn)又是不現(xiàn)實的問題，并且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新元器件，實驗室已經(jīng)無法滿足要求。所以在教學(xué)的過程中，采用Multisim仿真軟件來搭建仿真平臺[3]，通過仿真平臺來實現(xiàn)不同實驗結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)過程中采用仿真軟件最大的好處就是可以避免浪費，實驗中不需要擔(dān)心學(xué)生會損壞元器件，并且在仿真過程中可以很容易改變電路來實現(xiàn)不同故障的現(xiàn)象，而這正是實物實驗無法做到的。

圖2 反向比例運算電路仿真

如圖2所示，反向輸入比例運算電路是在學(xué)習(xí)集成運算放大電路最基礎(chǔ)也是最典型的部分，學(xué)生對電路分析存在一定的問題，不是很容易理解“虛短”、“虛斷”等概念。在分析這部分知識的時候，帶學(xué)生到機房先根據(jù)電路搭建實驗電路，通過仿真實驗，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)輸入電壓與輸出電壓之間的關(guān)系，通過仿真實驗，總結(jié)出存在反相和比例的關(guān)系。通過現(xiàn)象讓學(xué)生繼續(xù)分析電路，學(xué)生會恍然大悟，原來是這樣進行理論和實驗之間的結(jié)合，很好地構(gòu)建出理論與實踐教學(xué)之間的橋梁。以理解的課程，那么在教學(xué)過程中需要將抽象的知識點通俗地講給學(xué)生聽，這樣需要教師進行一番認(rèn)真思考。如在第一章中半導(dǎo)體材料中存在兩類載流子——電子和空穴，電子和空穴的概念很抽象，學(xué)生比較難理解。在課堂教學(xué)過程中，可以打個通俗的比喻：好比大家坐在劇場里看節(jié)目，前面看表演的人有事情突然出去了，那么后面的人覺得表演非常精彩，會依次地進行往前移動，這樣現(xiàn)實生活中很簡單地一個例子，就完全可以解釋這節(jié)課的兩個抽象的概念——空穴和電子。在劇場中的座位可以理解成空穴，那么前面空出座位之后，觀眾就相當(dāng)于電子依次往前移動，但是很顯然這種運動跟沒有座位到處走動是不一樣的。通過這樣比較形象的例子可以讓學(xué)生對這節(jié)課中的兩個概念可以有比較深入和透徹地理解。

在教授《工業(yè)電子技術(shù)》這門課程中，讓學(xué)生們通過不同的教學(xué)方法，對這門課程越來越重視，并且可以讓學(xué)生喜歡這門課程。在高職的學(xué)習(xí)生涯中，不僅僅學(xué)習(xí)書本知識，還可以開闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。

[1]周良權(quán).模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第5版)[M].高等教育出版社,2015.

[2]周建梅.《電子線路》教學(xué)心得體會[J].青少年日記(教育教學(xué)研究),2013.

[3]于京生,陳永志,康元元.Multisim仿真軟件在模擬電子技術(shù)試驗教學(xué)中的應(yīng)用 [J].石家莊學(xué)院學(xué)報,2011,13(5).

3 通過生活中類似現(xiàn)象，使枯燥的知識形象化

《工業(yè)電子技術(shù)》對于很多初學(xué)者來說是一門非常抽象并且難

張?。?989—），男，江蘇宜興人，碩士，助理講師，主要研究方向：自動設(shè)備控制。