李天舒,王麗丹,劉 軍,段書凱
(西南大學 a.電子信息工程學院;b.工程技術(shù)學院,重慶400715)
“模擬電子技術(shù)”課程的教學模式探討
李天舒a,王麗丹a,劉 軍b,段書凱a
(西南大學 a.電子信息工程學院;b.工程技術(shù)學院,重慶400715)
傳統(tǒng)的教學模式很難調(diào)動起學生的學習積極性,很多抽象的專業(yè)知識學生很難掌握,該文在模擬電子技術(shù)課程中引入一種新的教學模式,力圖達到更為理想的教學效果。教師在進行理論講解的過程中引入相關(guān)實驗,讓學生在學習理論知識的同時,通過自己動手做實驗的方式驗證教師所講理論知識,增加對知識點的感性認識。實踐表明,采用此種教學方式的學生比傳統(tǒng)教學方式的學生實驗成績提高8,總評成績提高5,取得了較好的教學效果。
模擬電子技術(shù);驗證性實驗;理論知識;教學模式
模擬電子技術(shù)是電氣、電子信息類和部分工科非電類專業(yè)的一門很重要的專業(yè)基礎課,課程本身具有很強的實踐性[1]。設置此課程的主要目的在于培養(yǎng)學生掌握基本電子器件的特性、基本分析方法及應用的能力,培養(yǎng)學生對電子電路的讀圖能力,了解各部分的組成及其工作原理,對各個環(huán)節(jié)的工作性能會進行定性和定量分析、估算,在解決實際問題方面能夠大致選定方案,選用相關(guān)元器件,并通過安裝調(diào)試基本研制出來[2-3]。目前,傳統(tǒng)的教學模式是以理論教學為主、實驗教學為輔,外加課程設計[4]。這樣的教學模式帶來許多弊端,如課堂教學中很多知識學生很難掌握,易產(chǎn)生厭學心理;實踐教學依附于理論教學,學生對實驗課顯得很盲從,不感興趣,效果不理想等[5-7]。針對上述問題,結(jié)合作者多年的理論與實踐教學經(jīng)驗,提出一個將部分驗證性實驗引入理論教學中的構(gòu)想,使學生對那些抽象難懂的知識點有一個更具體、更感性的認識,從而起到加深理解的作用。
在模擬電子技術(shù)教學中西南大學目前存在3個方面的問題。
1)尚未擺脫傳統(tǒng)的教學模式,重理論講授,輕實踐教學。授課過程中基本以教師講授為主,教師基本沒有和學生互動,導致無法充分調(diào)動學生的學習積極性。這種被動式的學習方式不利于學生對知識的理解。
2)理論教學與實踐教學的安排不盡合理。傳統(tǒng)教學模式中,一貫是先進行理論知識的講授,再進行實驗驗證。由于缺乏對知識的感性認識,對抽象的專業(yè)知識只能死記硬背,學生的學習談不上深入理解、舉一反三。在實踐教學中,由于時間所限,學生往往局限于模仿性操作訓練,對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象不能用理論知識加以解釋和分析,無法在正確的理論指導下去形成系統(tǒng)的綜合技能[8]。理論教學與實踐教學脫節(jié),嚴重影響教學質(zhì)量的提高。
3)在大環(huán)境下,各專業(yè)課學時不斷縮減,本課程也不例外。在實驗課學時縮減的情況下,不得不大量減少驗證性實驗,但往往驗證性實驗在理解重點、難點知識方面,起著很重要的作用。
綜上所述,本文認為在理論學習中適當引入驗證性實驗,對加深重、難點內(nèi)容的理解會起到積極的效果。
1)驗證性演示實驗能幫助學生更好地理解理論知識,讓學生從理性認識轉(zhuǎn)換成感性認識,可以檢驗學生對知識點是否正確理解,從而糾正學生在認識上的偏差[9]。如教師在講授基本放大電路波形的非線性失真時,如果與實驗相結(jié)合,讓學生親自動手加以驗證,會使學生對基本放大電路的靜態(tài)工作點、動態(tài)范圍、飽和失真(圖1(a)所示)、截止失真(圖1(b)所示)等概念的理解更深入、透徹,印象深刻。再如,在對乙類功率放大器的交越失真進行理論分析時,若用示波器把交越失真的波形顯示出來(如圖2所示),學生則會一目了然,且會不由自主地去思考失真的原因及消除失真的方法。
圖1 共射極單管放大電路的非線性失真
圖2 乙類功率放大器的交越失真
2)在實驗學時不斷壓縮的情況下,把驗證性實驗引入到理論教學環(huán)節(jié),不但節(jié)省了實驗學時,也鍛煉了學生的動手能力,為開設綜合性和設計性實驗奠定基礎、創(chuàng)造條件。
3)這種將驗證性實驗引入理論教學環(huán)節(jié)的教學模式的可移植性好,電路分析和數(shù)字電路等課程也可采用此種教學模式[10-11]。如教師在講解戴維寧定理和諾頓定理時,如果配合實驗加以驗證,學生在學習時會更有興趣,同時也加深了他們對知識點的理解和掌握。
1)這種教學模式由于用到較多的電子儀器和設備,所以適宜在實驗室里上課。實驗室由于場地的限制且儀器設備數(shù)量有限,故此種教學模式適合于小班教學。
2)實驗最好采用現(xiàn)成的積木式電子線路演示實驗箱(板),盡量做成每個實驗的專用電路,因為多用電路線路復雜,規(guī)模大,這樣演示時會分散學生的注意力。搭接好電路后應反復調(diào)試,力求達到最佳演示效果,并注意元件型號和參數(shù)的選擇。如設置晶體管基本放大電路演示實驗電路時,應選擇元件參數(shù)及電源電壓使放大電路的放大倍數(shù)在100左右,而交流信號源的頻率應在10 kHz上下,因為頻率太低會導致示波器屏幕上顯示的波形閃爍,頻率太高會引起波形不穩(wěn)定。
3)教師在上課時,要有很好的掌控課堂的能力。憑借多年經(jīng)驗,學生走進實驗室,他們的注意力就會被各種儀器設備所吸引,教師在課堂上要善于引導學生,什么時候該認真聽講,什么時候該動手做實驗,這樣,便會得到預期的教學效果。
本文分析了模擬電子技術(shù)傳統(tǒng)教學模式的弊端,針對傳統(tǒng)教學模式在理解基本電子器件的外特性上過于抽象的缺點,提出一種將部分驗證性實驗與理論教學相結(jié)合的一種教學模式,使學生對基本器件的外特性有一個更感性、更具體的認識,幫助學生理解知識點,并且加深記憶,起到非常好的教學效果。
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Discussion of the Teaching Mode in the Analog Electronic Technology
LI Tianshua,WANG Lidana,LIU Junb,DUAN Shukaia
(a.School of Electronics and Information Engineering;b.College of Engineering and Technology,Southwest University,Chongqing 400715,China)
Traditional teaching mode cannot manoeuvre students’initiative,and students cannot master many abstract professional knowledge.So this paper attempts to introduce a new teaching mode that the teacher introduces validation experiments related in the theoretical teaching process,expecting to achieve a better teaching effect.The teacher introduces the corresponding experiment during the course of the introduction of the theory,and students will be easier to master the theoretical knowledge through doing the experiments by themselves than before.We adopt the proposed teaching mode in a part of 2013 degree undergraduate students of electronics and information engineering,the experiments exam scores and the final exam scores are 8%and 5%higher than the traditional mode,respectively.
analog electronic technology;validation experiments;theoretical knowledge;teaching mode
G642.0
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.036
2015-07-17;修改日期:2015-09-24
西南大學教改項目(2012JY073)。
李天舒(1979-),女,博士生,講師,主要從事非線性電路與系統(tǒng)方面的研究。