郭立強
摘要:針對電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課在傳統(tǒng)教學過程中以教師為中心這一教學模式所存在的問題,從我院計算機專業(yè)的教學實際出發(fā),分析以教師為中心這一教學模式的優(yōu)缺點,提出設(shè)問教學模式,通過一系列問題的解決來引導學生參與到課堂教學中來,真正實現(xiàn)以學生為中心的教學,形成教與學的良性循環(huán)。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)基礎(chǔ);設(shè)問教學;教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1671-1580(2017)05-0088-03
“電子技術(shù)基礎(chǔ)”作為計算機專業(yè)“電類”入門課程,是傳統(tǒng)“電路分析”和“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”這兩門課合二為一構(gòu)成。通過課程教學使學生掌握基礎(chǔ)電子學理論分析與計算能力,同時使學生具備一定的實踐能力,為后續(xù)“數(shù)字電路”、“單片機”等專業(yè)課打下良好的基礎(chǔ)。然而,實際的教學中,大部分學生認為電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課比較枯燥,涉及較多的數(shù)學、物理內(nèi)容,知識點多而龐雜,難于理解。學生對填鴨式的教學方式并不感興趣。為了提高學生的學習興趣,筆者在教學過程中強調(diào)留給學生足夠的想象空間,通過設(shè)問環(huán)節(jié)來引導學生進入課堂教學,發(fā)揮學生的積極能動性滿足應(yīng)用實踐性人才的培養(yǎng)需求。
一、傳統(tǒng)教學方法存在問題分析
學生學習這門課的狀態(tài)不佳或者說學生對本門課不滿意的主要原因是課程教學中所存在的一個突出矛盾:教學內(nèi)容多而課時量少。本門課的課時是48,其中理論教學32課時,實驗教學16課時。這么少的課時量要完成傳統(tǒng)“電路分析”和“模擬電子技術(shù)”這兩門課知識量的教學,其難度可想而知。因此,為了完成教學大綱規(guī)定的教學任務(wù),教師在教學過程中一味地趕進度,忽略了學生的學習感受,從而導致學生對這門課的學習積極性不高,根本談不到為后續(xù)“數(shù)字電路”等電子類課程打基礎(chǔ)的目的,只會使學生失去信心。
關(guān)于計算機專業(yè)電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課的教改論文鮮有文獻報道,現(xiàn)有文獻都是計算機專業(yè)與本課程相關(guān)的其他的電類課程教改方案。目前電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課的教改方案多數(shù)都針對電氣工程、電子通信等相關(guān)專業(yè),如張凱利等人實施的實踐教學方案;如華中科技大學電子與信息工程系針對數(shù)理提高班學生進行的教學改革;如王美玲等人進行的“按需施教”的教學方法等。這些教學改革方法對計算機專業(yè)電子技術(shù)課程的教學與改革具有借鑒意義。
不同高校計算機專業(yè)從生源素質(zhì)、教師水平、教學基礎(chǔ)設(shè)施等各個方面都有所不同,因此每種教改方案都是因材施教的結(jié)果。作為地方普通院校的計算機專業(yè),學生的學習積累、學習習慣等方面都比較薄弱。因此在課程教學過程中要講求藝術(shù),就理論課教學而言要遵循學生的成長和發(fā)展規(guī)律,運用適當?shù)慕虒W藝術(shù)使學生在最佳學習狀態(tài)中獲取最大的學習成果,滿足學生的發(fā)展需求。筆者在進行教學改革過程中考慮到方方面面的實際情況,以激發(fā)學生學習興趣為目標,采用設(shè)問教學方法來使學生更好地把握知識體系、提高學生學習能力。
二、設(shè)問教學實施過程
(一)設(shè)問教學的特點
表面上看設(shè)問教學就是提出一系列問題讓學生來回答,但不注意提問策略很容易產(chǎn)生負面效應(yīng)。首先,一個好的設(shè)問教學應(yīng)注意設(shè)問主體的多樣性。設(shè)問教學一定要注意拋棄傳統(tǒng)的單向式設(shè)問,即老師提問,學生回答。要轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒g的互問探討、學生間的互問交流。要讓學生從被動式回答問題轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生主動發(fā)現(xiàn)問題,敢于向老師提問,敢于質(zhì)疑課本的知識。其次,設(shè)問教學要注意問題的綜合性。所提問題要能夠指導學生深入去思考、去學習,優(yōu)化學習過程,培養(yǎng)學生學習態(tài)度,激發(fā)學生學習熱情。最后,設(shè)問教學的形式要靈活多變。同一個問題要從不同的角度去提問,使學生的思維更加靈活,提倡學生間互動探討。
結(jié)合上述設(shè)問教學的特點,需要在教學實踐中注意設(shè)問的策略,設(shè)問的根本出發(fā)點和落腳點是培養(yǎng)學生積極思考的良好學習習慣,要體現(xiàn)問題所應(yīng)有的學習價值,全方位展示問題分析、解決的過程。
(二)設(shè)問教學的策略
要實現(xiàn)設(shè)問教學的目標,就必須注意設(shè)問的教學策略。設(shè)問教學要注意學生的接受能力,問題的難度適中,既要能讓學生回答上來,又能留給學生思考的余地。要多站在學生的角度思考問題,多與學生交流,看看學生在分析問題中都在想哪些問題,有針對性地制定教學方案。在教學過程中,應(yīng)采用階梯式、遞進式的設(shè)問方式,把問題集中到教學目標上。通過一系列由易到難的設(shè)問設(shè)計,引導學生分析問題、解決問題。
此外,設(shè)問教學作為一種教學手段,重在培養(yǎng)學生積極思考、激發(fā)學生學習興趣。在問題的提出,問題的分析,直到問題的解決的全過程都要充分體現(xiàn)學生的中心地位。這樣,學生便能夠主動地接受這門課的學習,通過一系列問題的引導使學生能夠根據(jù)要求自學相關(guān)課程內(nèi)容并形成一個較為完整的知識體系,課時量少的問題便迎刃而解。
(三)設(shè)問教學的實施
1.備課
在應(yīng)用設(shè)問教學時,一定要做好“頂層設(shè)計”,即備課環(huán)節(jié)要做足功課。一定要明確設(shè)問教學只是一種教學手段而不是教學目的。應(yīng)該把設(shè)問作為引導學生進入學習狀態(tài)并激發(fā)學生學習興趣的手段、作為訓練學生思維能力的手段、作為整合教學內(nèi)容的手段。因此,需要認真思考設(shè)問環(huán)節(jié)的教學,在問題的難度、問題前后層次性和關(guān)聯(lián)性以及是否涵蓋了核心知識點等方面進行有針對性的設(shè)計。
例如,在講時序邏輯電路中計數(shù)器時,首先要明確本節(jié)的教學目標就是使學生掌握計數(shù)器的原理及任意進制計數(shù)器的設(shè)計方法。問題的提出都要圍繞這個教學目標服務(wù)。在課堂導人時,回顧時序邏輯電路的要點,即電路任意時刻的輸出不僅取決于當時的輸入信號,而且還取決于電路原來的狀態(tài)。接下來要提出一個問題:“時序邏輯電路都有哪些具體的應(yīng)用”。然后通過適當?shù)倪^渡引出計數(shù)器,再提出問題讓學生自己列舉生活中都有哪些場景應(yīng)用到計數(shù)器。然后,講解計數(shù)器的基本原理。給學生展示由74LS161芯片搭建的數(shù)字鐘電路,讓學生來回答秒位、分位和小時位分別是幾進制計數(shù)器,再引出任意進制計數(shù)器的設(shè)計方法。通過一系列問題使學生能夠積極融入課堂,把握住學習重點。endprint
2.上課
每次上新課前,給學生一到兩個難度不大的題目,讓學生進行課前預習并找出問題的答案。即便學生不能回答出課前的問題,讓學生帶著問題聽課也是很有幫助的。例如,在講放大電路前給學生布置作業(yè)提前預習三極管具備放大作用的基本原理。正式上課時,在黑板上畫出本節(jié)課以及接下來的幾節(jié)課要講的知識點結(jié)構(gòu)圖。告訴學生接下來的幾次課我們一起來研究老師上課用的“小蜜蜂”的基本原理,也就是典型的音頻功率放大器的電路構(gòu)成。
首先講解三極管具有放大電路的內(nèi)部條件和外部條件,并與學生進行適當?shù)恼n堂討論。在面包板上現(xiàn)場搭建共發(fā)射極放大電路對音樂IC輸出的聲音信號進行放大。提出第一個問題,音樂IC輸出音頻信號直接推動揚聲器和經(jīng)過一級共發(fā)射極放大電路放大后再推動揚聲器的聲音大小提升了多少?請一位學生進行簡單實驗對比,發(fā)現(xiàn)聲音的大小是有一定提升的,但提升并不明顯,尤其是在面積很大的教室,經(jīng)過一級共發(fā)射極放大電路放大后的聲音改善并不明顯。接下來提出第二個問題:用共集電極放大電路效果如何?通過現(xiàn)場的同學演示,發(fā)現(xiàn)這個方案仍然不理想。到底是什么原因?接下來帶著學生一起分析原因,主要是單管放大電路的電壓(電流)放大倍數(shù)比較低。于是,提出本次課最后一個問題,也是下節(jié)課需要學生解決的問題:如何增加放大電路的放大倍數(shù)?要求學生回去預習多級放大電路的相關(guān)內(nèi)容。
在講多級放大電路時,讓學生回答解決的方案。簡單點評后講解多級放大電路級間耦合方式以及典型的電路連接。通過搭建兩級共發(fā)射極放大電路進行演示,發(fā)現(xiàn)聲音較單管放大電路而言有一定的提升但是還不夠大。隨即拋出問題,為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?在學生進行討論過程中,提示上述兩級放大電路都是共發(fā)射極放大電路,這種類型的放大電路有什么特點?有學生回答說共發(fā)射極放大電路只能放大電壓而不能放大電流。然后附帶解釋:要想推動揚聲器正常工作除了放大電路輸出端有足夠的電壓,還要有足夠的電流輸出。因此還需要在對多級放大電路的輸出進行電流提升,引出功率放大電路。最后給學生展示一款分立元件音頻功率放大器的電路圖,提出問題:我們發(fā)現(xiàn)這個電路圖要比我們前面分析的電路復雜的多,某些級放大電路的輸出端和輸入端是通過電阻相連,為什么這么處理?給學生布置思考題:結(jié)合放大電路的輸入、輸出電阻等指標預習負反饋放大電路。同時思考,多級放大電路中引入負反饋后會帶來什么好處?
在講解負反饋放大電路時,讓學生回答理想放大電路的指標。分析雙極型晶體管易受環(huán)境溫度等影響,會使晶體管的。點發(fā)生變化,從而使放大電路的輸出信號失真。負反饋的引入可以穩(wěn)定Q點。另外,我們希望放大電路的輸入電阻越大越好、輸出電阻越小越好。但基本的共發(fā)射極或共集電極放大電路都無法滿足這一要求。通過負反饋的引入可以增大輸入電阻、減小輸出電阻。從而增強放大電路的性能。接下來,提出問題:引入負反饋后放大電路的放大倍數(shù)是否發(fā)生變化?以此來解釋引入負反饋后,是以犧牲放大電路的放大倍數(shù)來實現(xiàn)電路的穩(wěn)定性提高。最后再把典型的音頻功率放大器的電路結(jié)構(gòu)圖畫在黑板上,讓學生對其有整體陸的把握。
3.課后
目前授課對象是九十年代中后期出生的學生,他們的個性、思想、行為、價值取向、心理和需求等方面都呈現(xiàn)出許多新特點。同時隨著各高校招生規(guī)模的不斷擴大,使得教學及課堂管理都受到了一定的挑戰(zhàn),這就要求教師做出前瞻性的探索和思考。作為課任老師,主動加入到班級群中,課后和學生做朋友,對學生學習過程中遇到的困難及時答疑解惑,在班級群里形成互動,使學生在課堂上積極響應(yīng),學習積極性、主動性更高。
三、結(jié)語
設(shè)問教學的目的在于激發(fā)學生的學習積極性,不用過于關(guān)注學生回答問題的對與錯,應(yīng)重視學生的思考過程,多對學生進行鼓勵和表揚。通過兩年的教學實踐與反思,不難發(fā)現(xiàn)設(shè)問是一種教學形式和手段,要注重鍛煉學生思考問題的能力,通過適當?shù)膯栴}導向,挖掘?qū)W生的內(nèi)在學習動力,培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑的精神,使學生在分析解決問題過程中不死板、不循規(guī)蹈矩,勇于創(chuàng)新。
[參考文獻]
[1]夏百戰(zhàn),石世光,呂燚,計算機專業(yè)電路課程教學改革與實踐[J]計算機教育,2010(04)
[2]楊青,周萍,計算機專業(yè)電路系列課程教學改革調(diào)查分析[J]計算機教育,2010(14)
[3]張婧婧,李勇偉,數(shù)字電路的實驗教學改革與探索育[J],計算機教,2014(04)
[4]劉蕓,陸洪毅,王學慧,淺談模擬電子技術(shù)的學習難點及教學策略[J],大學教育,2015(01)
[5]章復嘉,馮建文,俞岳軍,等,基于CDIO理念的數(shù)字電路設(shè)計實踐環(huán)節(jié)教學改革[J],計算機教育,2016(01)
[6]雷艷靜,錢麗萍,秦娥,等,OBE理念下計算機硬件課程群建設(shè)研究與實踐[J],計算機教育,2016(04)
[7]張凱利,何召蘭,崔陽,“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程實踐教學改革[J],電氣電子教學學報,2014(01)
[8]鄧天平,張林,“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革的探索[J],電氣電子教學學報,2014(05)
[9]王美玲,劉偉,王波,等,電氣專業(yè)“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教改探索[J],電電氣電子教學學報,2016(02)
[10]吳松年,有效教學藝術(shù)[M],北京:教育科學出版社,2008
[責任編輯:韓璐]endprint