摘 要:學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是大學(xué)教育的重要內(nèi)容,文章對(duì)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)施混合式教學(xué)的具體操作過程進(jìn)行了解讀,介紹了作者根據(jù)學(xué)校提供的軟硬件環(huán)境以及學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)該課程進(jìn)行的一系列改革創(chuàng)新,主要有實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)的專題調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)環(huán)境多元化和實(shí)驗(yàn)器材管理靈活化等,實(shí)踐證明這些措施提高了學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:模擬電子實(shí)驗(yàn);混合式教學(xué);網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái);創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-000X(2017)01-0054-03
Abstract: The training of engineering practice ability of college students is important content of university education. This paper discusses how to apply blended teaching mode into analog electronic technique experiments, according to the hardware and software environment provided by Yangzhou University and the actual situation of students, and introduces a series of innovative reform measures, such as special researches in experiment preparation, the construction of network teaching platform, diversity of experimental environment and flexibility of experimental equipment management. It has been proved that these reform measures can improve students' engineering application ability and innovation ability.
Keywords: analog electronic technique experiment; blended teaching; network teaching platform; innovation ability
引言
近年來,許多高校都在倡導(dǎo)研究性教學(xué)以提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索精神和研究精神、提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)作為江蘇省試點(diǎn)實(shí)施專業(yè)研究性教學(xué),《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程作為該專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,進(jìn)行教學(xué)改革和實(shí)施研究性教學(xué)模式非常必要。該課程工程實(shí)踐性強(qiáng),實(shí)驗(yàn)在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的地位十分重要。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可以鞏固和加深所學(xué)的理論知識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)實(shí)驗(yàn)也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析能力、創(chuàng)新能力、科研意識(shí)及團(tuán)隊(duì)精神的重要途徑,并且有助于學(xué)生樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),因此進(jìn)行模電實(shí)驗(yàn)課程的研究性教學(xué)也是不可少的。本文作者充分利用學(xué)校提供的各類軟硬件條件,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,綜合以往實(shí)驗(yàn)課的利弊,對(duì)模電實(shí)驗(yàn)課從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)器材等多個(gè)方面進(jìn)行了不同程度的改革,學(xué)期結(jié)束發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力都有所提高。
一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)的專題調(diào)研
學(xué)生對(duì)于模擬電子元器件的熟悉認(rèn)識(shí)程度直接影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的順利與否。以往軟件仿真實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生針對(duì)元件庫中眾多型號(hào)的二極管、三極管等無從下手,硬件實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生不能識(shí)別二極管、三極管的各個(gè)極,不知集成運(yùn)放哪個(gè)引腳接輸出、哪個(gè)引腳接輸入等。以上問題皆因?qū)W生對(duì)模擬電子的各種元器件不熟悉,因此在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作中,我們添加了如下幾個(gè)專題調(diào)研,教師在相應(yīng)理論內(nèi)容講述之后實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前,分時(shí)間段布置“二極管型號(hào)及參數(shù)”、“三極管型號(hào)及參數(shù)”、“場效應(yīng)管型號(hào)及參數(shù)”、“集成電路器件識(shí)別、引腳辨別及應(yīng)用”等幾個(gè)專題調(diào)研,學(xué)生課外通過上網(wǎng)等搜集匯總國內(nèi)外的電子元件基本資料,通過技術(shù)文獻(xiàn)資料查閱認(rèn)識(shí)實(shí)際工程應(yīng)用中的元器件知識(shí),加深對(duì)對(duì)電子元器件的了解,學(xué)生在使用元器件做實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)電路時(shí)可以很快入手,實(shí)驗(yàn)過程花費(fèi)時(shí)間少,學(xué)到的東西多,實(shí)驗(yàn)效果很顯著,久而久之,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣也會(huì)增加。
二、多元化實(shí)驗(yàn)環(huán)境
根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容課上課下機(jī)動(dòng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn),不同的實(shí)驗(yàn)采用不同實(shí)驗(yàn)場所。以往實(shí)驗(yàn)都是統(tǒng)一在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,我們部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)仍在如圖1所示的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
為使學(xué)生實(shí)驗(yàn)更加靈活機(jī)動(dòng),我們專門成立創(chuàng)新課堂教室,該教室采用大六角桌并配備實(shí)驗(yàn)儀器等,學(xué)生既可以自帶筆記本電腦進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),也可以進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),如圖2所示。
三、實(shí)驗(yàn)器材管理靈活化
學(xué)生實(shí)驗(yàn)離不開實(shí)驗(yàn)器材,對(duì)實(shí)驗(yàn)器材越熟悉,實(shí)驗(yàn)操作也就更加自如。為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)模擬電路相關(guān)元器件的熟悉,學(xué)期開始將面包板、電阻、電容。二極管、三極管等一些常用元器件發(fā)放到學(xué)生手中由其保管,教師在半導(dǎo)體器件講述時(shí)讓學(xué)生從中拿出對(duì)應(yīng)的二極管、三極管等進(jìn)行認(rèn)識(shí)和識(shí)別相應(yīng)引腳。同時(shí)創(chuàng)新課堂教室擺放示波器、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用表、直流電源等常用實(shí)驗(yàn)儀器,學(xué)生可以在課間休息時(shí)間研究熟悉這些儀器,也可以對(duì)在實(shí)驗(yàn)室操作的未得到滿意結(jié)果的實(shí)驗(yàn)再驗(yàn)證或根據(jù)學(xué)習(xí)情況自行設(shè)計(jì)模擬電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如圖3所示。
四、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)
網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)是未來的發(fā)展趨勢(shì),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享,同時(shí)不受時(shí)空限制,給教師和學(xué)生都提供了方便。模電網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)有教學(xué)資源、課程學(xué)習(xí)、教學(xué)互動(dòng)等諸多欄目。學(xué)生仿真實(shí)驗(yàn)程序都可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的課程作業(yè)欄目提交如圖4所示,如此教師可以方便的檢查學(xué)生的仿真實(shí)驗(yàn),另一方面,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生和教師之間的交流提供了一個(gè)共享的平臺(tái),學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)以及課下仿真時(shí)遇到的問題等都可以貼到課程討論區(qū),如此教師可以及時(shí)的了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,知曉學(xué)生的疑問,同時(shí)教師在網(wǎng)上的答疑不僅使遇到問題的學(xué)生受益,也可使所有學(xué)生受益。模電網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教師平臺(tái)下的課程討論區(qū)見圖5。
五、實(shí)驗(yàn)課理論課相輔相成
我們采用“理論教學(xué)-軟件仿真-實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)”順序的理實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式,即先理論教學(xué),然后針對(duì)典型電路理論推導(dǎo)其參數(shù),再然后是仿真實(shí)驗(yàn)將參數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推到結(jié)果進(jìn)行對(duì)照并討論其差別,最后則是操作實(shí)驗(yàn)并將結(jié)果與前兩項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行比較和討論其誤差來源以及實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各種問題。但是對(duì)于不同內(nèi)容教學(xué)方法和思路也略有不同,例如,對(duì)于半導(dǎo)體器件的學(xué)習(xí)和使用,教師在理論講述時(shí),讓學(xué)生從事先準(zhǔn)備的材料袋中拿出對(duì)應(yīng)的器件進(jìn)行認(rèn)識(shí)和識(shí)別其極性,課后進(jìn)行專題調(diào)研讓學(xué)生了解不同材質(zhì)和種類的器件,再通過Multisim仿真和實(shí)物操作驗(yàn)證其典型應(yīng)用電路,學(xué)生則對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、遇到的問題等在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上討論,如此除了能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的深刻理解、加快學(xué)生的學(xué)習(xí)步伐、增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。
六、結(jié)束語
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)課程研究性教學(xué)根據(jù)學(xué)校提供的軟硬件環(huán)境和教師及學(xué)生的實(shí)際情況采用多種靈活多變的教學(xué)模式,同時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也靈活化,可以通過Multisim仿真驗(yàn)證課本作業(yè)題,也可以先仿真驗(yàn)證硬件實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還可以兩者結(jié)合或設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路,最后學(xué)生對(duì)理論運(yùn)算結(jié)果、仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果、操作實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題等在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上討論,這些措施培養(yǎng)了學(xué)生研究問題和解決問題的能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造能力,同時(shí)通過學(xué)生自己探索、學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握基本的科學(xué)方法,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn)
[1]趙洪.研究性教學(xué)與大學(xué)教學(xué)方法改革[J].高等教育研究,2006(2):18-21.
[2]馬漢達(dá),張建明.高?;旌鲜綄?shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2015,32(9):171-172,175.
[3]王莉.模擬電子技術(shù)課程研究性教學(xué)探討[J].教育現(xiàn)代化, 2015(11):216-218.
[4]韓彬,雷毅.全面深化實(shí)踐教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(9):196-199.
[5]陳媛媛.電工電子實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的控制[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2012,29(4):283-284,287.
[6]廖靈志,劉菊榮,庫錫樹.“電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)模式的探索[J].工業(yè)和信息化教育,2015(1):18-21.
[7]王莉.簡易模擬電路實(shí)驗(yàn)箱設(shè)計(jì)[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2015,(12):16-18.
[8]陳媛媛.電工電子實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的控制[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2012,29(4):283-284,287.
[9]孫盾,田社平,范承志,等.結(jié)合實(shí)驗(yàn)功能電路,提升模電學(xué)習(xí)興趣[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2015,32(2):176-179.
[10]顏國瓊,周毛華.《模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)創(chuàng)新探索[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2013,28(10):127-129,132.
[11]何曉青,柯和平.網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的典型教法探索[J].中國電化教育,2011,297(10):116-119.
[12]付揚(yáng).以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo) 深化電類基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(9):184-187.