謝燕江
【摘要】模擬電子電路課程是目前高等院校通信、控制等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,模擬電子電路實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容中起著很大的作用,可以加深學(xué)生對理論知識(shí)的理解,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。本文通過調(diào)查研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,并對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法改革、建立評價(jià)反饋機(jī)制等措施,加強(qiáng)對模擬電子電路的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究,加強(qiáng)大學(xué)生的實(shí)踐、動(dòng)手能力,提高模擬電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】模擬電子電路? 實(shí)驗(yàn)? 教學(xué)改革
【課題】湘南學(xué)院2018年校級教學(xué)改革研究項(xiàng)目,模擬電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究(No.2018-33)。
【中圖分類號(hào)】G642.0 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2020)16-0188-02
一、模擬電子電路理論與實(shí)驗(yàn)概述
很多學(xué)生對模擬電路課程不能深層次掌握,只是了解簡單的專業(yè)術(shù)語和基本電路原理和運(yùn)算公式,對分析和設(shè)計(jì)電路和電路圖都不懂,無法達(dá)到學(xué)以致用,理論和實(shí)際不能有效銜接。在實(shí)驗(yàn)課程中也是根據(jù)老師給的實(shí)驗(yàn)操作步驟進(jìn)行操作,進(jìn)行數(shù)據(jù)填表,對實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和疑惑沒有進(jìn)行深入思考和有效解決,無論學(xué)生的創(chuàng)新能力還是思維能力都得不到培養(yǎng),學(xué)生的實(shí)踐能力也得不到提高。這種傳統(tǒng)落后的教學(xué)模式和教學(xué)理念應(yīng)該得到改變,對模擬電子電路課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,提升學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和創(chuàng)新能力。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)銜接不及時(shí)
由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限,在理論教學(xué)結(jié)束后相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)不能及時(shí)開展,使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)后不能及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對理論知識(shí)點(diǎn)無法通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行加深,對疑惑點(diǎn)無法通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,極大的打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。另外,由于學(xué)生上課時(shí)間和休息時(shí)間相同,無法及時(shí)有效的讓學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課,進(jìn)行理論知識(shí)的驗(yàn)證。
(二)實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)手能力弱
隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備的升級,高校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備越來越模塊化、集成化,實(shí)驗(yàn)箱、試驗(yàn)臺(tái)等操作越來越方便,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候只需按照電路模塊進(jìn)行操作,縮減了自己動(dòng)手連線搭建線路的過程,實(shí)驗(yàn)課一般是在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、參數(shù)測定,讓學(xué)生感覺一直在做相同的事,失去了模擬電子線路的實(shí)驗(yàn)性的樂趣,無法讓學(xué)生體驗(yàn)自己選擇元器件,以及對元器件的參數(shù)、性能測試的選擇和應(yīng)用,不能讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本單元電路的安裝、調(diào)試等技能,無法鍛煉和創(chuàng)新學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
(三)現(xiàn)行的考核方式對實(shí)驗(yàn)效果沒有提升作用
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在對學(xué)生進(jìn)行成績考核時(shí)只考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),考核內(nèi)容比較單一,重視了結(jié)果,忽略了實(shí)驗(yàn)過程,不能很好的反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和實(shí)踐能力,無法對實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行有效的提高。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行模擬電路虛擬仿真實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和自覺性,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
(一)提前預(yù)習(xí)電子儀器的使用
電子儀器是實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常用到的,熟練使用電子儀器是實(shí)驗(yàn)的前提,但是由于電子儀器只有在實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候才能看到,所以,為了提高實(shí)驗(yàn)效率,可以對電子儀器在使用過程中容易出現(xiàn)的問題、操作錯(cuò)誤等問題進(jìn)行歸納整理,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行有效預(yù)習(xí),提高實(shí)驗(yàn)效果。
例如,有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中找不出出錯(cuò)的原因就隨意調(diào)高電源輸出電壓,造成電路板、元器件損壞;使用萬用表、毫伏表儀器時(shí),選擇了錯(cuò)誤的量程,無法準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)測試等,這些問題的出現(xiàn)都是不能很好的了解使用電子儀器造成的。
(二)專業(yè)課實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)平臺(tái)
專業(yè)課實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)平臺(tái)內(nèi)容較多,涉及模擬電路技術(shù)很多方面,包括文本圖像、國外名校課程視頻資源等。通過導(dǎo)學(xué)平臺(tái)這種多媒體學(xué)習(xí)平臺(tái),對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理和制作,學(xué)生不僅可以利用導(dǎo)學(xué)平臺(tái)幫助學(xué)習(xí),還能夠通過網(wǎng)上申請到實(shí)驗(yàn)中心學(xué)習(xí)觀摩。
(三)單元電路類實(shí)驗(yàn)
單元電路類實(shí)驗(yàn)主體包括晶體管放大電路、負(fù)反饋放大電路、場效應(yīng)管放大電路、有源濾波電路、功率放大電路、基于集成運(yùn)放的信號(hào)運(yùn)算電路、直流穩(wěn)壓電源、比較器電路、波形發(fā)生電路等。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行改造,驗(yàn)證學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、運(yùn)用虛擬仿真結(jié)合試驗(yàn)箱操作的模式,通過這些方式,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,提高學(xué)生的興趣,加強(qiáng)對模擬電路理論知識(shí)學(xué)習(xí)。
(四)進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)
老師可以把一些實(shí)驗(yàn)過程中用到的實(shí)驗(yàn)操作過程錄制下來,作為教學(xué)視頻通過學(xué)校的慕課平臺(tái)對學(xué)生進(jìn)行播放,可以讓學(xué)生在理論課結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)課之前,通過視頻了解實(shí)驗(yàn)過程,可以加深對理論知識(shí)的理解,對模擬電子線路實(shí)驗(yàn)起到很好的示范作用。另外,老師可以通過平臺(tái)進(jìn)行任務(wù)發(fā)布,如設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),提前發(fā)布任務(wù),讓學(xué)生收集資料,以小組的形式進(jìn)行課堂講解,讓學(xué)生進(jìn)行討論,老師進(jìn)行點(diǎn)評,對實(shí)驗(yàn)中問題和成果在平臺(tái)中進(jìn)行討論,更好的對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)測,加大對實(shí)驗(yàn)的全方位評價(jià),改變對學(xué)生的考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
(五)加入綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在模擬電子電路課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,把設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)融入進(jìn)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的理論知識(shí)的熟練掌握有必然的要求,可以更好的鍛煉、提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。學(xué)生可以在做完一個(gè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)后,按照自己的想法設(shè)計(jì)方案,畫出線路圖,再進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試和測量。讓學(xué)生可以更全面的理解設(shè)計(jì)的思路和過程,對電路的元件、調(diào)試整機(jī)電路、多門課程的綜合串聯(lián)等有效掌握,有效的鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力以及獨(dú)立思考能力,讓學(xué)生提高理論與實(shí)踐的綜合運(yùn)用。
(六)團(tuán)隊(duì)合作式教學(xué)
在綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行特定時(shí)間開放,由學(xué)生組成實(shí)驗(yàn)小組,根據(jù)課程要求,學(xué)生自己找資料,制作電路設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),進(jìn)行萬能板焊接、調(diào)試等。這些內(nèi)容都是放在課外時(shí)間完成,在上課時(shí)間由老師進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn),指導(dǎo)答疑,實(shí)現(xiàn)課內(nèi)外結(jié)合,加強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立思考和動(dòng)手能力。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革
(一)加強(qiáng)研討式教學(xué)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,堅(jiān)持以學(xué)生為主體,加強(qiáng)研討式教學(xué)。提前分配實(shí)驗(yàn)任務(wù),對學(xué)生進(jìn)行分組,以組為單位,查找資料,以PPT的形式進(jìn)行展示,在課堂上進(jìn)行討論式教學(xué),轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中老師講為主的教學(xué)模式,增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的參與熱情和參與程度,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,讓學(xué)生更加喜歡實(shí)驗(yàn)課程。
(二)仿真虛實(shí)結(jié)合教學(xué)
有效利用各種仿真平臺(tái)如Multisim,讓實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、空間更加自由,學(xué)生可以在仿真平臺(tái)上進(jìn)行各種電路參數(shù)調(diào)試、仿真演練,之后再進(jìn)行硬件電路安裝調(diào)試,可以更好的掌握電路原理,加深對電路的思考。
(三)外延模擬電路實(shí)驗(yàn)課
在模擬電子電路課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開設(shè)課程設(shè)計(jì),積極鼓勵(lì)學(xué)生參與電子設(shè)計(jì)比賽,以比賽的方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路的興趣,加強(qiáng)學(xué)生對電子電路的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力??梢砸赃x修課的形式進(jìn)行設(shè)置,比賽選取具有展示功能的電路在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完,老師根據(jù)作品的質(zhì)量、創(chuàng)新型、完成速度等進(jìn)行綜合評分。
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法改革
對模擬電子電路實(shí)驗(yàn)考核模式進(jìn)行改革,改變原有單一的試卷考核模式,以平時(shí)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組成。平時(shí)實(shí)驗(yàn)包括預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等,綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)包括成果制作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、PPT答辯等組成。通過這種考核方式的多樣性,讓學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提升實(shí)踐能力,提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)施效果。
六、建立評價(jià)反饋機(jī)制,持續(xù)改進(jìn)
評價(jià)反饋機(jī)制的建立可以有效的對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式、考核形式等進(jìn)行不斷改進(jìn),達(dá)到更好的教學(xué)和學(xué)習(xí)成果。通過評價(jià)反饋機(jī)制可以更有效的對模擬電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行更具體、直觀的顯露,更好的暴露學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)過程中的問題,從而更有針對性的進(jìn)行持續(xù)改革,不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)及評價(jià)考核機(jī)制,更好的鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
七、結(jié)語
通過模擬電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、考核方法、建立評價(jià)反饋機(jī)制等方面進(jìn)行改革,最大限度的加強(qiáng)大學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力,提高大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,有效改變傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和理念,可以更好的提升模擬電子電路的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力和教學(xué)效果,讓學(xué)生更好的做到理論與實(shí)踐接軌,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
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