時(shí)間:2023-03-17 17:58:52
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇模擬技術(shù)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
二、改革探索更加有效的教學(xué)模式
(一)教學(xué)手段不斷改革
為了改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供有力支持,近年來,我們?cè)诮虒W(xué)手段的不斷改進(jìn)方面做了有益的嘗試。第一,引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)中引入仿真技術(shù),有效的改進(jìn)了教學(xué)效果,增強(qiáng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。首先,站在教師的角度,仿真技術(shù)的使用,使教師在原有電子課件的基礎(chǔ)上,加入了對(duì)實(shí)際電路的分析過程,使得教學(xué)生動(dòng)直觀,加深學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律的理解和掌握。通過仿真軟件,不僅可以幫助學(xué)生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在電路中,各元件參數(shù)對(duì)電路的影響。其次,從學(xué)生的角度看,將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容有效結(jié)合,使學(xué)生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實(shí)際問題,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與探索的求知欲。如在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論后,引導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件自行設(shè)計(jì)波形信號(hào)發(fā)生器、多路輸出的直流穩(wěn)壓電源、心電圖信號(hào)放大器、低頻功率放大器、光電報(bào)警器等。學(xué)生通過這樣一些模擬電路的實(shí)際應(yīng)用,了解了課程的作用,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo),產(chǎn)生了好奇心,激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。在教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下帶著問題進(jìn)行自發(fā)學(xué)習(xí),使整個(gè)學(xué)習(xí)過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗(yàn)證的良性循環(huán)過程。第二,開放實(shí)驗(yàn)室,提供探究和創(chuàng)新的良好環(huán)境。模擬電子技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng),并且面向工程的課程,基本的應(yīng)用電路在掌握了基本理論后,都需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論→發(fā)現(xiàn)問題→結(jié)合理論修正問題→再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過這樣一個(gè)螺旋式過程,學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的深度和廣度均不斷拓展。同時(shí),也讓學(xué)生深刻體會(huì)到了實(shí)踐和理論的差異,在實(shí)踐中切實(shí)鍛煉了學(xué)生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學(xué)生開放電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供了理論聯(lián)系實(shí)踐的場(chǎng)所,更為學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)提供了不可取代的自主學(xué)習(xí)平臺(tái),是培養(yǎng)學(xué)生探究未知能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的必要途徑。除集中實(shí)驗(yàn)外,課后及其他學(xué)期學(xué)生根據(jù)自己的興趣及時(shí)間安排,自行登記到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室安排值班教師為實(shí)驗(yàn)學(xué)生答疑,幫助學(xué)生探究和創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)室的開放,滿足了不同層次學(xué)生培養(yǎng)實(shí)踐能力的要求,體現(xiàn)了因人而異、因材施教的教育理念。第三,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。模擬電子技術(shù)課程為校級(jí)精品課程,目前在建校級(jí)資源共享課程。現(xiàn)有的精品課程網(wǎng)站,為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了一個(gè)高效的研究型學(xué)習(xí)平臺(tái)。精品課程網(wǎng)站提供了豐富的和教學(xué)相關(guān)的資訊。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好,進(jìn)行探索式研究式自主學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)模式不受空間和時(shí)間的制約,延伸了學(xué)生獲取知識(shí)的途徑,不僅使得學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加便捷,而且學(xué)習(xí)起來更加自主、高效,更重要的是在學(xué)生能力培養(yǎng)方面起到了不可或缺的作用。
(二)教學(xué)方法不斷改進(jìn)
教學(xué)是一個(gè)獲取知識(shí)、啟迪思想、激發(fā)潛能、培養(yǎng)能力的過程,它需要教師根據(jù)自己的教學(xué)能力設(shè)計(jì)一種教學(xué)策略,通過優(yōu)化的教學(xué)手段和教學(xué)方法,在課堂上將教學(xué)內(nèi)容精彩而生動(dòng)地展示給學(xué)生,并且在課后進(jìn)一步挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)的潛力。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才思想指導(dǎo)下,我們不斷在教學(xué)方法上進(jìn)行探索和改進(jìn),側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
1.采用啟發(fā)探索式教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
采用啟發(fā)探索式教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師在教學(xué)中主要承擔(dān)主導(dǎo)作用。在對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),在保證基本概念的基礎(chǔ)上部分重點(diǎn)采用案例式教學(xué),通過分析實(shí)際電路,引入知識(shí)點(diǎn)。通過課堂討論、仿真軟件演示、習(xí)題研究等環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生由被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的探索知識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。教師在完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或一個(gè)章節(jié)的教學(xué)后,布置兩到三個(gè)綜合性的問題,讓學(xué)生自由分組形成課題組。利用課余時(shí)間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設(shè)計(jì)、結(jié)果分析,并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點(diǎn)及注意事項(xiàng),由課題組選派一名同學(xué)在課堂上進(jìn)行講解,并且接受老師和同學(xué)的提問,進(jìn)行討論。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅從中領(lǐng)會(huì)自學(xué)的思路,學(xué)會(huì)分析問題和解決問題,而且還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科技論文的寫作能力。還有一點(diǎn)也是很重要的,即講解之后還要接受老師和同學(xué)的提問,進(jìn)行討論。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,不僅可以查漏補(bǔ)缺,檢查出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的薄弱環(huán)節(jié),及時(shí)加以彌補(bǔ),而且也可以有效的促進(jìn)教學(xué)相長,教師可以根據(jù)討論中學(xué)生反映出的興趣點(diǎn)對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。最后,在教與學(xué)的位置互換中,學(xué)生親身體驗(yàn)了“教”,這有助于加強(qiáng)師生之間的互相理解。
2.鼓勵(lì)支持學(xué)生自主學(xué)習(xí),拓展知識(shí)廣度與深度。
課堂教學(xué)無論在時(shí)間和內(nèi)容上都是有限的,除了課堂教學(xué),課后可供學(xué)生自主支配的時(shí)間很多。引導(dǎo)學(xué)生利用好課余時(shí)間,是提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的一個(gè)有效工具。如在初期給出參考書目,讓學(xué)生閱讀,撰寫讀書報(bào)告;給出優(yōu)秀的模擬電子技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站或電子論壇,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí);訂好答疑時(shí)間,定期解答學(xué)習(xí)過程中遇到的問題;鼓勵(lì)學(xué)生參加專業(yè)社團(tuán)及校省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目;在學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,優(yōu)選學(xué)生參與省及國家的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和智能車大賽;鼓勵(lì)和幫助學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文等。參與以上活動(dòng)的優(yōu)秀學(xué)生,根據(jù)培養(yǎng)方案中規(guī)定,均獎(jiǎng)勵(lì)相應(yīng)的學(xué)分,旨在鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力。通過近幾年的實(shí)踐,反映出學(xué)生普遍對(duì)面向?qū)嶋H、有挑戰(zhàn)性的課題比較感興趣。而興趣是促進(jìn)學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力,在強(qiáng)大的興趣驅(qū)動(dòng)下,在團(tuán)隊(duì)精神的鼓舞下,學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí),分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來,電信專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、智能車大賽中均獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)。
(三)重組優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的效果
在課時(shí)壓縮的客觀條件下,教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行優(yōu)化重組。教學(xué)內(nèi)容在保證本課程基礎(chǔ)及關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)完整的前提下進(jìn)行了合適的優(yōu)選。在電子教案中增加了本學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)前沿和新科技成果的應(yīng)用介紹,在不多占用課時(shí)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了知識(shí)的廣度,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)指引了方向。
2注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力
模擬電路實(shí)踐教學(xué)可分為以下三個(gè)部分,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)與職業(yè)技能,電工電子基礎(chǔ)試驗(yàn)中心擁有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,可以讓學(xué)生綜合全面的掌握電工電子的綜合技術(shù),提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。具體在實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容教學(xué)中,增強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性、開放性試驗(yàn)比例。充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)枯燥無趣的理論教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充,將抽象難懂的內(nèi)容利用實(shí)驗(yàn)課中的器具實(shí)驗(yàn)用品進(jìn)行模仿驗(yàn)證,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收與理解。引發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及興趣。模擬電路實(shí)踐課可以給學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)課目,學(xué)生能夠根據(jù)自身的知識(shí)積累,來選擇安排實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。例如,放大器的Q點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特性的圖解法是非常抽象的教學(xué)內(nèi)容,經(jīng)過相關(guān)程序的仿真,學(xué)生可以直觀地觀察到電路設(shè)置Q點(diǎn)的必要性,動(dòng)態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律,直流負(fù)載線與交流負(fù)載線的不同之處。根據(jù)黑龍江大學(xué)電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心為不同專業(yè)安排的1周~2周的模擬電路實(shí)訓(xùn),設(shè)計(jì)培訓(xùn)、制作電路與電源,一階濾波器電路,基本共射放大電路,學(xué)生首先進(jìn)行理論設(shè)計(jì)及計(jì)算,然后利用計(jì)算機(jī)的相關(guān)軟件進(jìn)行仿真,最后到動(dòng)手操作、調(diào)試、焊接、制作。整個(gè)過程提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,并同時(shí)提高了分析問題解決問題的能力。
3總結(jié)學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》與其他科目有所不同,它不但需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還要學(xué)會(huì)財(cái)務(wù)分析電子電路。首先,要讓學(xué)生可以更快的適應(yīng)模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)。在教授知識(shí)的同時(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法,提升他們的自學(xué)能力,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)生在聽課前先預(yù)習(xí)的習(xí)慣,然后在課前自學(xué)過程中將教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)、惑點(diǎn)等都找出來。其次,督促要求學(xué)生做好隨堂筆記。指導(dǎo)學(xué)生如何做好筆記,使其更好地掌握知識(shí)。筆記重點(diǎn)記錄教師講課的,主題、重點(diǎn)、難點(diǎn)、概念,關(guān)鍵詞,對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)注,以方便課后的復(fù)習(xí)。督促學(xué)生復(fù)習(xí)可以防止遺忘。課后學(xué)生自主的溫習(xí)課程及筆記,可以將所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步鞏固同時(shí)加深理解。
4教學(xué)應(yīng)有側(cè)重點(diǎn),以應(yīng)用為目的
高職要重點(diǎn)著手于理論知識(shí)的應(yīng)用及實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)等方面。因此,教學(xué)內(nèi)容上要彰顯高職教育的特點(diǎn),主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)需要,側(cè)重于應(yīng)用性、針對(duì)性。將知識(shí)與能力相互結(jié)合,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力及處理問題的能力。基礎(chǔ)理論的的初衷是對(duì)其的靈活運(yùn)用,以必須、夠用為度,以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用為側(cè)重點(diǎn)。目前電子技術(shù)基礎(chǔ)具有很淺的實(shí)用性,其技術(shù)更新的速度是無法想象的。因此授課時(shí)不可再生搬硬套之前的教學(xué)方式:首先講解元器件的原理、特征、性能,然后對(duì)其進(jìn)行分析對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解,再舉例說明它的具體應(yīng)用。曾經(jīng)對(duì)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)偏重于細(xì)節(jié),忽略了整體概念的講解,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力起到了副作用。因此授課時(shí)應(yīng)有所側(cè)重,重點(diǎn)講解新思想、方法及應(yīng)用,重點(diǎn)講解所謂粗線條分析。需要與實(shí)際電路相結(jié)合,使學(xué)生對(duì)電路的應(yīng)用更加了解。
5設(shè)計(jì)特色引入,激發(fā)學(xué)生興趣
2要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維方式的轉(zhuǎn)變
模電作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課,有其自有的特點(diǎn)和規(guī)律,其課程更重視理論與實(shí)踐的結(jié)合。一般教學(xué)計(jì)劃都是電工基礎(chǔ)安排在模電課程之前來作為模電的基礎(chǔ)課程,但如果不加分析地用電工基礎(chǔ)的分析方法去分析模電,可能不會(huì)得到正確的結(jié)論。模電的理論有其自身的特點(diǎn),表現(xiàn)在:第一,模電主要的電子器件二級(jí)管、三級(jí)管都是非線性器件,這與線性電路的分析和計(jì)算是有很大區(qū)別。第二,模電的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道決定靜態(tài)工作點(diǎn),而交流通道是信號(hào)的通道。第三,反饋網(wǎng)絡(luò)是模電經(jīng)常使用的電路,不管是運(yùn)算放大器還是振蕩器都必須有反饋網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。以上幾點(diǎn)正是學(xué)生學(xué)習(xí)模電的難點(diǎn),因此在講課過程中,要讓學(xué)生了解這些特點(diǎn)與難點(diǎn),調(diào)整思維方式和學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生能夠正確把握這門課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。以下通過幾個(gè)實(shí)例說明如何引導(dǎo)學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。
2.1非線性電路與估算
在模電中常用的二極管、三極管的伏安特性為非線性,一般稱為非線性元件,而電阻、直流電源的伏安特性為線性,一般稱為線性元件。在模電中線性元件與非線性元件共同組成各種電路,那么電路的計(jì)算問題在電工基礎(chǔ)中并未涉及,那么計(jì)算這種電路目前使用估算法、圖解法。有的同學(xué)往往提出為什么不用解析法,而那樣計(jì)算的不是更精確嗎?在講解這類問題時(shí)要給學(xué)生講清楚估算法在工程計(jì)算中是非常重要的,它能使有些計(jì)算問題變得簡(jiǎn)單,能較快地解決實(shí)際問題,而用解析法,一是目前學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)不能解決這種問題,二是如果能用高等數(shù)學(xué)的方法解決,但過程過于繁雜,雖然計(jì)算精度高,但與估算結(jié)果差距不大。因此在這里要讓學(xué)生思維方式有一個(gè)轉(zhuǎn)變。
2.2放大電路的直流通路與交流通路
在模電的放大電路中,直流通路和交流通路的分析也是模電獨(dú)特的電路分析方法,由于二極管、三極管中PN結(jié)死區(qū)電壓的存在,必須在交流信號(hào)通過放大電路時(shí)有一個(gè)直流電壓及電流的存在,這樣才能保證交流信號(hào)不失真地通過放大電路。這也是學(xué)生需思維轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要方面。對(duì)于三極管、電阻、電容、電感、電源等電子元器件,它們分別在直流電及交流信號(hào)激勵(lì)作用下的不同響應(yīng)決定了它們?cè)谥绷麟娂敖涣餍盘?hào)中所起的不同作用,這些都是分析復(fù)雜放大電路的基礎(chǔ)。很難想象不清楚放大電路直流通路和交流通路的學(xué)生能夠?qū)W習(xí)好這門課程。
3通過課程綜合實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的整體水平
由于模電是一門與實(shí)踐聯(lián)系非常密切的技術(shù)基礎(chǔ)課,通過一些綜合實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐技能是非常重要的,因此在課程講完之后,筆者就安排一個(gè)超外差式收音機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生模電的理論水平和實(shí)踐能力。讀圖——提升學(xué)生的讀圖能力,課上講的模電電路一般是各類單元電路,如共射基本放大電路、振蕩電路、功率放大電路等。通過綜合實(shí)驗(yàn)課可以將各個(gè)電路串成一個(gè)整體,筆者通過對(duì)一個(gè)超外差式收音機(jī)電路圖進(jìn)行整體講解和分析,來提升學(xué)生模電電路的整體分析能力。一般超外差式收音機(jī)的電路組成為變頻級(jí)——中放級(jí)——檢波級(jí)——低頻放大級(jí)——功率放大級(jí),對(duì)照理論教學(xué)所講授的內(nèi)容,變頻級(jí)對(duì)應(yīng)振蕩電路及基本放大電路,而該放大電路又工作在非線性區(qū)屬非線性放大,這樣才能混頻輸出差頻信號(hào),在這里還要補(bǔ)充講解一下放大電路的非線性特性及應(yīng)用,這樣使學(xué)生對(duì)三極管有了更深刻的認(rèn)識(shí),平時(shí)常常強(qiáng)調(diào)放大電路要工作在線性區(qū),似乎非線性區(qū)是不可用的、多余的,但通過這樣一個(gè)實(shí)例讓學(xué)生明白,三極管放大電路工作在線性工作區(qū)時(shí)可進(jìn)行線性放大,工作非線性區(qū)時(shí)可以進(jìn)行混頻等應(yīng)用。這樣一級(jí)一級(jí)來分析后面的中頻放大電路、檢波電路、低頻放大電路、功率放大電路等。實(shí)踐證明,通過整體電路的分析與講解,學(xué)生的讀圖和分析能力得到了明顯的提高。
二、基于專題作業(yè)和課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐性教學(xué)
在模電課程中,除了布置與理論教學(xué)同步的習(xí)題作業(yè)外,根據(jù)教學(xué)進(jìn)度擬定若干專題作業(yè)和課程設(shè)計(jì)題目,專題作業(yè)和課程設(shè)計(jì)與理論教學(xué)同步,并注意這兩方面在教學(xué)進(jìn)度上的配合。本文以2013學(xué)年模電課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)為例,介紹該實(shí)踐教學(xué)方法的基本內(nèi)容和教學(xué)體會(huì)。
1.電路仿真專題作業(yè)模電課程的第一次課用1學(xué)時(shí)左右介紹電子電路仿真軟件的使用。目前很多電路仿真軟件提供了大量虛擬儀器,有一般實(shí)驗(yàn)室配備的電壓表、電流表、萬用表、雙通道示波器、信號(hào)源等,此外還提供一些虛擬儀器,如波特儀等,學(xué)生在使用該軟件的同時(shí)也對(duì)電子測(cè)量?jī)x器有了全面的了解,擴(kuò)展了知識(shí)面。教師可以現(xiàn)場(chǎng)演示,完成一個(gè)簡(jiǎn)單電路的原理圖繪制、仿真和結(jié)果輸出。模電課程有較多結(jié)論可由仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,如放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻、輸出電阻、電壓增益等。在課程前期,講解了二極管應(yīng)用電路之后,布置一個(gè)電路仿真專題作業(yè),將書內(nèi)的內(nèi)容用軟件進(jìn)行驗(yàn)證。要求學(xué)生上交電路原理圖,以及電路仿真輸出和結(jié)果分析。經(jīng)過這個(gè)專題作業(yè)的訓(xùn)練,學(xué)生們基本掌握了仿真軟件的使用,并可以用于之后的課程學(xué)習(xí)中。
2.單元電路分析與設(shè)計(jì)在期中階段,學(xué)生已經(jīng)掌握了多級(jí)放大電路、功率放大電路等理論知識(shí),但書本知識(shí)限于篇幅,主要講解直流分析、交流分析及各種參數(shù),以分析為主,這時(shí)布置一個(gè)單元電路分析與設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)題目,如設(shè)計(jì)一個(gè)多級(jí)電壓放大器,滿足電壓增益、輸入阻抗、最大輸出電壓、截止頻率等指標(biāo),要求學(xué)生提交設(shè)計(jì)報(bào)告。學(xué)生們先進(jìn)行電腦仿真設(shè)計(jì),然后在模電實(shí)驗(yàn)箱上搭建電路,確定無誤后選擇電子元器件和萬用電路板,然后進(jìn)行調(diào)試和修改,撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。這個(gè)課程設(shè)計(jì)可由幾名學(xué)生組成小組合作完成,在相互交流中得到知識(shí)理解和動(dòng)手能力的提升。
3.功能電路設(shè)計(jì)及制作在模電課程的后半期,布置一個(gè)綜合性的功能電路設(shè)計(jì)與制作題目,包含模電課程的重要知識(shí)點(diǎn)(放大器、濾波器、信號(hào)發(fā)生和處理電路、穩(wěn)壓電源),給出一些題目供學(xué)生選擇,如變調(diào)門鈴、直流穩(wěn)壓電源、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用電表、音樂彩燈“模擬電子技術(shù)”課程實(shí)踐性教學(xué)改革探索控制器,要求學(xué)生組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),將該設(shè)計(jì)與制作作為一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行。該項(xiàng)目完成后,安排時(shí)間讓各位同學(xué)以小組為單位上臺(tái)展示自己的設(shè)計(jì)和實(shí)物作品,總結(jié)在設(shè)計(jì)制作過程中遇到的問題以及解決辦法,鼓勵(lì)同學(xué)對(duì)演講的同學(xué)進(jìn)行提問,教師負(fù)責(zé)掌控課堂秩序和提出問題,把學(xué)生解決問題的思路和方法進(jìn)行歸納總結(jié),把敘述不充分的部分從理論的高度進(jìn)行闡述完整。在這個(gè)課程設(shè)計(jì)中,學(xué)生完成了電路仿真設(shè)計(jì)、制作、撰寫報(bào)告、答辯等一系列內(nèi)容。
三、需要注意的問題
1.學(xué)時(shí)安排問題在總學(xué)時(shí)不變的情況下,增加實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容必然會(huì)占用理論教學(xué)學(xué)時(shí),如果處理不好會(huì)顧此失彼。在理論教學(xué)中,應(yīng)以理論夠用為度。對(duì)于一門課程,總是可以分出主干部分和細(xì)枝末節(jié)部分。對(duì)主干部分應(yīng)詳細(xì)講解,對(duì)枝節(jié)部分則引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),在實(shí)踐中鞏固理論,用理論指導(dǎo)實(shí)踐,使學(xué)生掌握理論知識(shí)的同時(shí),提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
2.傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體設(shè)備的合理運(yùn)用對(duì)于理論難度大而需要詳細(xì)講解的部分,應(yīng)采用傳統(tǒng)的板書方式,教師和學(xué)生一起努力,完成數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)、難點(diǎn)的理解,使學(xué)生聽后印象深刻,思維節(jié)奏也容易跟上老師的節(jié)奏;而對(duì)于難度較小的內(nèi)容,可以充分利用多媒體課件講授,使用課件可以使講課內(nèi)容形象生動(dòng),并且可以提高授課的效率。傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體課件各有所長,二者合理搭配可以解決教學(xué)信息量大、課時(shí)有限的矛盾,并可以收到良好的教學(xué)效果。
3.專題作業(yè)和課程設(shè)計(jì)的選題由于教學(xué)時(shí)間有限,在專題作業(yè)和課程設(shè)計(jì)的選題方面應(yīng)緊貼理論教學(xué)內(nèi)容,注意控制題目的難度。由于學(xué)生處于大二階段,學(xué)生的專業(yè)知識(shí)較少,選題除了要緊密結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容外,還要注意趣味性,難度以學(xué)生們適當(dāng)擴(kuò)展知識(shí)就可以實(shí)現(xiàn)為度。否則不僅難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,反而會(huì)起到相反的作用。
2獨(dú)立學(xué)院模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)改革
為了滿足獨(dú)立學(xué)院將學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型人才的目標(biāo),借鑒職業(yè)教育理念,我們準(zhǔn)備對(duì)模擬電子技術(shù)課程進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革,目的是將傳統(tǒng)意義下的模擬電子技術(shù)課程知識(shí)進(jìn)行解構(gòu)、整合、序化,加入電子工藝學(xué)知識(shí),配合課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,按照“做中學(xué),學(xué)中做,遞進(jìn)交互”的教學(xué)理念,以行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能為主線,以具體的電路產(chǎn)品為載體,實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),一步步提升學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力。
2.1項(xiàng)目化教學(xué)目標(biāo)的分析
根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)要求,以社會(huì)就業(yè)行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向,通過對(duì)獨(dú)立學(xué)院往屆電信和通信相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生及其就業(yè)單位企業(yè)、工作需求市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研,分析其就業(yè)崗位,總結(jié)出主要的職業(yè)崗位群;然后通過分析各種崗位群對(duì)模電課程相關(guān)內(nèi)容的要求,確立獨(dú)立學(xué)院模擬電子技術(shù)課程的知識(shí)要求、能力要求及素質(zhì)目標(biāo)。
2.2項(xiàng)目化教學(xué)理念與思路的確立
根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)要求,以生活中具體的電路產(chǎn)品為載體,探索基于工作過程的課程開發(fā)與設(shè)計(jì),通過分析真實(shí)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能為主線,以職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)為參照來開發(fā)和設(shè)計(jì)模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)中合適的項(xiàng)目,實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向的項(xiàng)目式教學(xué)方法,使學(xué)生在獲取知識(shí)、提高實(shí)踐能力的同時(shí),獲得再學(xué)習(xí)能力和職業(yè)技術(shù)能力。
2.3項(xiàng)目化教學(xué)課程內(nèi)容新體系的構(gòu)建
模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)中,課程內(nèi)容和體系改革是課程建設(shè)的核心。本課程在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,應(yīng)考慮哪些知識(shí)是進(jìn)行項(xiàng)目所需的基礎(chǔ),或者項(xiàng)目進(jìn)行過程中關(guān)鍵點(diǎn)所在。課程內(nèi)容選取遵循獨(dú)立學(xué)院教育的基本規(guī)律,基于行動(dòng)優(yōu)先原則,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院電信和通信類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生就業(yè)崗位需求,以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),根據(jù)職業(yè)崗位的任職要求,構(gòu)建新的教學(xué)做一體化課程內(nèi)容體系。根據(jù)課程教學(xué)的需要,將教學(xué)內(nèi)容劃分為兩個(gè)大的模塊。基礎(chǔ)模塊:包括基本器件和基本放大電路。在教學(xué)過程中,突出應(yīng)用,以電子產(chǎn)品實(shí)例為載體,使學(xué)生掌握模電基本知識(shí)點(diǎn)、基本放大電路的分析和設(shè)計(jì)方法。這個(gè)模塊應(yīng)該強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),支撐后續(xù)課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)用模塊:包括集成運(yùn)放電路和應(yīng)用模塊。通過該模塊的學(xué)習(xí),基本掌握實(shí)用模擬電子系統(tǒng)分析、計(jì)算、調(diào)試、檢測(cè)、設(shè)計(jì)的能力。教學(xué)過程中知識(shí)應(yīng)該精煉,教學(xué)內(nèi)容及時(shí)更新,盡量與實(shí)際崗位工作要求相符,更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。
2.4項(xiàng)目化教學(xué)方法與手段的設(shè)計(jì)
對(duì)課程進(jìn)行基于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)改革與實(shí)踐。實(shí)踐課程中選取多個(gè)項(xiàng)目,根據(jù)項(xiàng)目重新整理課程內(nèi)容,將原模擬電子技術(shù)課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合到這些制作項(xiàng)目中,通過完成產(chǎn)品組件的分析、制作與調(diào)試等綜合性學(xué)習(xí)任務(wù),使教學(xué)內(nèi)容更加豐富、直觀,更加貼近工程實(shí)際。理論教學(xué)主要采用以下方式:(1)“精講+演示”的教學(xué)方式,通過各個(gè)具體項(xiàng)目的實(shí)物電路呈現(xiàn),使學(xué)生最直觀地認(rèn)識(shí)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試等相關(guān)知識(shí),通過應(yīng)用實(shí)例啟發(fā)學(xué)生興趣、舉一反三。(2)根據(jù)學(xué)習(xí)情境和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),靈活運(yùn)用基于行動(dòng)導(dǎo)向的多種教學(xué)方法,通過多媒體課件、動(dòng)畫演示、課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站及基于Protel、Proteus、EWB、Multisim的軟件測(cè)試等多種現(xiàn)代化教學(xué)手段。將傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段緊密結(jié)合,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)感和趣味性,從而實(shí)現(xiàn)更生動(dòng)的教學(xué)模式。(3)引導(dǎo)學(xué)生使用相關(guān)軟件工具分析和設(shè)計(jì)電子電路、重視課后答疑并及時(shí)組織習(xí)題討論課,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性的學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問題、研究解決問題的途徑和方法。實(shí)踐教學(xué)主要采用以下方式:
2要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維方式的轉(zhuǎn)變
模電作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課,有其自有的特點(diǎn)和規(guī)律,其課程更重視理論與實(shí)踐的結(jié)合。一般教學(xué)計(jì)劃都是電工基礎(chǔ)安排在模電課程之前來作為模電的基礎(chǔ)課程,但如果不加分析地用電工基礎(chǔ)的分析方法去分析模電,可能不會(huì)得到正確的結(jié)論。模電的理論有其自身的特點(diǎn),表現(xiàn)在:第一,模電主要的電子器件二級(jí)管、三級(jí)管都是非線性器件,這與線性電路的分析和計(jì)算是有很大區(qū)別。第二,模電的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道決定靜態(tài)工作點(diǎn),而交流通道是信號(hào)的通道。第三,反饋網(wǎng)絡(luò)是模電經(jīng)常使用的電路,不管是運(yùn)算放大器還是振蕩器都必須有反饋網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。以上幾點(diǎn)正是學(xué)生學(xué)習(xí)模電的難點(diǎn),因此在講課過程中,要讓學(xué)生了解這些特點(diǎn)與難點(diǎn),調(diào)整思維方式和學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生能夠正確把握這門課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。以下通過幾個(gè)實(shí)例說明如何引導(dǎo)學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。
2.1非線性電路與估算
在模電中常用的二極管、三極管的伏安特性為非線性,一般稱為非線性元件,而電阻、直流電源的伏安特性為線性,一般稱為線性元件。在模電中線性元件與非線性元件共同組成各種電路,那么電路的計(jì)算問題在電工基礎(chǔ)中并未涉及,那么計(jì)算這種電路目前使用估算法、圖解法。有的同學(xué)往往提出為什么不用解析法,而那樣計(jì)算的不是更精確嗎?在講解這類問題時(shí)要給學(xué)生講清楚估算法在工程計(jì)算中是非常重要的,它能使有些計(jì)算問題變得簡(jiǎn)單,能較快地解決實(shí)際問題,而用解析法,一是目前學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)不能解決這種問題,二是如果能用高等數(shù)學(xué)的方法解決,但過程過于繁雜,雖然計(jì)算精度高,但與估算結(jié)果差距不大。因此在這里要讓學(xué)生思維方式有一個(gè)轉(zhuǎn)變。
2.2放大電路的直流通路與交流通路
在模電的放大電路中,直流通路和交流通路的分析也是模電獨(dú)特的電路分析方法,由于二極管、三極管中PN結(jié)死區(qū)電壓的存在,必須在交流信號(hào)通過放大電路時(shí)有一個(gè)直流電壓及電流的存在,這樣才能保證交流信號(hào)不失真地通過放大電路。這也是學(xué)生需思維轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要方面。對(duì)于三極管、電阻、電容、電感、電源等電子元器件,它們分別在直流電及交流信號(hào)激勵(lì)作用下的不同響應(yīng)決定了它們?cè)谥绷麟娂敖涣餍盘?hào)中所起的不同作用,這些都是分析復(fù)雜放大電路的基礎(chǔ)。很難想象不清楚放大電路直流通路和交流通路的學(xué)生能夠?qū)W習(xí)好這門課程。
3通過課程綜合實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的整體水平
由于模電是一門與實(shí)踐聯(lián)系非常密切的技術(shù)基礎(chǔ)課,通過一些綜合實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐技能是非常重要的,因此在課程講完之后,筆者就安排一個(gè)超外差式收音機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生模電的理論水平和實(shí)踐能力。讀圖——提升學(xué)生的讀圖能力,課上講的模電電路一般是各類單元電路,如共射基本放大電路、振蕩電路、功率放大電路等。通過綜合實(shí)驗(yàn)課可以將各個(gè)電路串成一個(gè)整體,筆者通過對(duì)一個(gè)超外差式收音機(jī)電路圖進(jìn)行整體講解和分析,來提升學(xué)生模電電路的整體分析能力。一般超外差式收音機(jī)的電路組成為變頻級(jí)——中放級(jí)——檢波級(jí)——低頻放大級(jí)——功率放大級(jí),對(duì)照理論教學(xué)所講授的內(nèi)容,變頻級(jí)對(duì)應(yīng)振蕩電路及基本放大電路,而該放大電路又工作在非線性區(qū)屬非線性放大,這樣才能混頻輸出差頻信號(hào),在這里還要補(bǔ)充講解一下放大電路的非線性特性及應(yīng)用,這樣使學(xué)生對(duì)三極管有了更深刻的認(rèn)識(shí),平時(shí)常常強(qiáng)調(diào)放大電路要工作在線性區(qū),似乎非線性區(qū)是不可用的、多余的,但通過這樣一個(gè)實(shí)例讓學(xué)生明白,三極管放大電路工作在線性工作區(qū)時(shí)可進(jìn)行線性放大,工作非線性區(qū)時(shí)可以進(jìn)行混頻等應(yīng)用。這樣一級(jí)一級(jí)來分析后面的中頻放大電路、檢波電路、低頻放大電路、功率放大電路等。實(shí)踐證明,通過整體電路的分析與講解,學(xué)生的讀圖和分析能力得到了明顯的提高。
通過仿真模擬教學(xué)平臺(tái)的搭建,將學(xué)校教育方式轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。為學(xué)生提供全時(shí)段全方位的理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)資源,幫助提升崗位核心競(jìng)爭(zhēng)力,為學(xué)校提供新的理實(shí)一體化教學(xué)模式,提高信息化教學(xué)水平,最終實(shí)現(xiàn)校企在人才培養(yǎng)上雙向互助,提升社會(huì)服務(wù)能力。
1.2建設(shè)內(nèi)容
高職建筑工程技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)從事建筑工程施工與管理、工程測(cè)量、工程預(yù)決算及工程監(jiān)理等工作,具有理論基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)素質(zhì)高、實(shí)踐能力及可持續(xù)發(fā)展能力強(qiáng),擅識(shí)圖、能計(jì)算、懂技術(shù)、會(huì)管理的復(fù)合型、創(chuàng)新型、發(fā)展型技術(shù)技能人才。因此,我們從分析本專業(yè)所對(duì)應(yīng)的核心職業(yè)崗位(施工員崗位)工作任務(wù)與專業(yè)能力的要求,按照虛擬企業(yè)、虛擬場(chǎng)景、虛擬設(shè)備以及虛擬工程項(xiàng)目、企業(yè)生產(chǎn)工具、生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)場(chǎng)景、基地管理制度等原則,構(gòu)建專業(yè)仿真實(shí)踐教學(xué)體系。
2模擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)
虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)以構(gòu)建符合仿真教學(xué)實(shí)際的“教、學(xué)、管、評(píng)、控”的運(yùn)行模式為原則,以深化學(xué)校理實(shí)一體的人才培養(yǎng)模式為指導(dǎo),深入分析建筑技術(shù)應(yīng)用與施工管理教學(xué)過程,通過虛擬技術(shù)緊扣施工工藝、直擊教學(xué)難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多維仿真和真實(shí)場(chǎng)景模擬,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助學(xué)生課下練習(xí)、及時(shí)鞏固知識(shí),實(shí)現(xiàn)單人訓(xùn)練、多人競(jìng)賽和互動(dòng)交流,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;同時(shí),通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡,實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況的統(tǒng)計(jì)與分析,提高教學(xué)評(píng)價(jià)的科學(xué)性。
2.1構(gòu)建仿真教學(xué)“教、學(xué)、管、評(píng)、控”的運(yùn)行模式
圍繞“教”與“學(xué)”建立虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)、資源庫系統(tǒng)、題庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng);圍繞“管、評(píng)、控”實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一登錄用戶界面、數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的建立,實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息的有效傳遞與分析反饋,合理安排和及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。實(shí)現(xiàn)平臺(tái)功能與內(nèi)容的嵌入。
2.2解決傳統(tǒng)教學(xué)弊端,實(shí)現(xiàn)立體化的教與學(xué)
仿真虛擬教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè),著重規(guī)避傳統(tǒng)教學(xué)的弊端,擴(kuò)充專業(yè)教學(xué)和信息資源,利用技術(shù)優(yōu)勢(shì),直擊教學(xué)難點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目腳本的深度。以學(xué)校專業(yè)化的教學(xué)力量為依托,以企業(yè)成熟技術(shù)與先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ),通過項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì)、需求調(diào)研、規(guī)范專業(yè)教學(xué)基本要求、制訂專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)核心課程,不斷提高教學(xué)深度。
2.3依托專業(yè)教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫,合理安排教學(xué)
建立數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)安排的規(guī)范性及教學(xué)信息反饋的搜集,便于合理調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與方式。通過資源、課程的管理,讓專業(yè)教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、針對(duì)性的課程安排和設(shè)置;通過練習(xí)、考試、經(jīng)驗(yàn)積分的管理,實(shí)現(xiàn)教學(xué)成果的考察及數(shù)據(jù)信息反饋搜集。
3仿真模擬實(shí)訓(xùn)的效果
3.1學(xué)生層面:提升知識(shí)整體貫穿能力,提高學(xué)生崗位核心競(jìng)爭(zhēng)力
仿真虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開展實(shí)現(xiàn)了信息化教學(xué)資源的任意調(diào)用,它以學(xué)生對(duì)建筑領(lǐng)域核心崗位項(xiàng)目的學(xué)習(xí)作為一個(gè)整體,以虛擬技術(shù)還原真實(shí)的施工場(chǎng)景,通過施工現(xiàn)場(chǎng)的三維展示和立體情境漫游,能夠在課上、課下為學(xué)生提供系統(tǒng)化的技能知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)和全天候的校內(nèi)實(shí)踐操作機(jī)會(huì),剔除了以往學(xué)生實(shí)踐的時(shí)間和空間限制,將理論與實(shí)踐相融合,讓學(xué)生更好的掌握教學(xué)內(nèi)容,熟悉技能實(shí)際應(yīng)用需求,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的能力,有效的提高了學(xué)生崗位核心競(jìng)爭(zhēng)力,為職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
3.2學(xué)校層面:以教學(xué)信息化建設(shè)帶動(dòng)教學(xué)改革,促進(jìn)專業(yè)建設(shè)
在教學(xué)過程中引入計(jì)算機(jī)、虛擬仿真等現(xiàn)代技術(shù),解決了專業(yè)教學(xué)理論課堂抽象生硬,施工細(xì)節(jié)講解不到位、工藝操作方法難以演示的問題,其次,通過仿真模擬教學(xué),將學(xué)生碎片化的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的整合,提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和技能運(yùn)用,為專業(yè)教學(xué)改革提供了全新的思路,有助于提升本專業(yè)的建設(shè)水平。
2雙語教學(xué)實(shí)踐的評(píng)價(jià)
雙語教學(xué)的效果可以通過學(xué)生對(duì)該課程的感受與認(rèn)識(shí)和學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用情況兩個(gè)方面來衡量,通過對(duì)我系電信11級(jí)兩個(gè)班的雙語教學(xué)問卷調(diào)查中可以發(fā)現(xiàn):認(rèn)為模擬電子技術(shù)雙語教學(xué)授課中中英文比例適合的占大多數(shù),說明大部分學(xué)生認(rèn)可了雙語教學(xué)。同時(shí)有九成以上的同學(xué)認(rèn)為模擬電子技術(shù)雙語授課進(jìn)度適中。
2尋找好的正確的教學(xué)方法,提高課堂效率
首先,教師要在教學(xué)過程中去激發(fā)學(xué)生想要深入探究的欲望。大體是說老師在教學(xué)上要善于運(yùn)用問題教學(xué)法。所謂的問題教學(xué)法就是將問題作為主題去驅(qū)使學(xué)生學(xué)習(xí)的方法。它主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究問題的意識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。其次,教師為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力,要懂得運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法。所謂的項(xiàng)目教學(xué)法就是以培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力為目的的教學(xué)方法。將項(xiàng)目作為任務(wù),學(xué)生需要解決任務(wù),而教師是輔助學(xué)生解決任務(wù)。讓學(xué)生在做任務(wù)的同時(shí)逐步培養(yǎng)學(xué)生的各方面的能力。最后,教師為了促進(jìn)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,需要運(yùn)用互動(dòng)式教學(xué)以及多媒體教學(xué),來激發(fā)學(xué)生們的主觀能動(dòng)性和其對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。俗話說的好,興趣是最好的幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的良方。所以,教師要正確的運(yùn)用這些教學(xué)方法來促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),進(jìn)而提高模擬電子技術(shù)課堂的教學(xué)效率。
二、課程結(jié)構(gòu)與基本教學(xué)要求
“模擬電子技術(shù)”是電子信息類專業(yè)及其重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一,“電路分析基礎(chǔ)”是與其直接相關(guān)的先修課程,此外還包括“高等教學(xué)”和“普通物理學(xué)”等相關(guān)課程。“數(shù)字電子技術(shù)”、“電子線路課程設(shè)計(jì)”、“高頻電子電路”、“半導(dǎo)體集成電路基礎(chǔ)”等后續(xù)課程與本課程密切相關(guān),傳感器原理、嵌入式系統(tǒng)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等也與本課程的聯(lián)系比較緊密。結(jié)合電子科學(xué)與技術(shù)、微電子科學(xué)與工程的專業(yè)特點(diǎn),在本課程教學(xué)過程中,我們注意本課程與后續(xù)課程的內(nèi)容銜接,盡量避免復(fù)雜的公式推導(dǎo),注重分析問題能力的培養(yǎng)。
1.課程的基本結(jié)構(gòu)。為使學(xué)生對(duì)電子電路建立起系統(tǒng)的觀念、工程的觀念和創(chuàng)新意識(shí)。首先,要培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,使其“會(huì)”讀圖,能對(duì)電路進(jìn)行性定性分析,其次,要求能夠進(jìn)行定量計(jì)算。以我院電子科學(xué)與技術(shù),微電子科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)為例,“模擬電子技術(shù)”教學(xué)計(jì)劃共64學(xué)時(shí),其中56學(xué)時(shí)為課堂理論教學(xué),8學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,隨后安排2周的電子電路課程設(shè)計(jì),作為實(shí)踐環(huán)節(jié)的補(bǔ)充。經(jīng)過比較甄別,采用文獻(xiàn)[1]作為基礎(chǔ)教材。教材遵循“先器件后電路,先小信號(hào)后大信號(hào),先基礎(chǔ)后應(yīng)用”的規(guī)律編排內(nèi)容,為相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下較好基礎(chǔ)。在應(yīng)用方面,是圍繞信號(hào)的放大、運(yùn)算、處理、轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生來介紹。
2.本課程的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容安排上,除去緒論部分,筆者將課程內(nèi)容分成4個(gè)單元,如表1所示。第一單元講述常用半導(dǎo)體原理,及其與分立元件組成的放大電路的原理;二、三單元分別為集成運(yùn)算放大電路的原理及其應(yīng)用;關(guān)于直流穩(wěn)壓電源的內(nèi)容為第四單元。其中每個(gè)單元安排2學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程,分別為三極管放大電路(單級(jí)、差分)、運(yùn)算電路、反饋放大電路和直流電源,考慮與實(shí)踐環(huán)節(jié)“電子線路課程設(shè)計(jì)”的銜接,僅安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
三、教學(xué)模式的改革思路
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。我們以所選用教材為根本,考慮教學(xué)學(xué)時(shí)有限,以及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的銜接,對(duì)教學(xué)內(nèi)容做了一些優(yōu)化。如表1所示,第一單元內(nèi)容包括半導(dǎo)體器件及其基本放大電路,以雙極性器件為主,單極性器件的學(xué)習(xí)做好與后續(xù)課程銜接即可。其中多級(jí)放大電路部分主要講述差分放大電路;考慮知識(shí)點(diǎn)的連貫性,特別是把教材第9章關(guān)于功率放大電路的內(nèi)容作為分立元件放大電路的應(yīng)用,與多級(jí)放大器的輸出級(jí)部分一起講授。在此,要特別注意本課程“入門難”在該部分教學(xué)內(nèi)容中充分體現(xiàn);例如關(guān)于PN結(jié)單向?qū)щ娞攸c(diǎn),應(yīng)避免復(fù)雜的理論和公式推導(dǎo),在教學(xué)時(shí)可先由線性電阻的雙向?qū)щ娦詫?duì)比PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕容^其伏安特性曲線,使其特點(diǎn)一目了然。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,集成放大電路的應(yīng)用越來越廣泛。學(xué)習(xí)第二單元集成放大電路的原理及特點(diǎn),特別要注意與后續(xù)課程“半導(dǎo)體集成電路基礎(chǔ)”的銜接,關(guān)于集成放大電路的原理此處應(yīng)重視其外特性,重點(diǎn)分析集成放大電路的頻率響應(yīng)和放大電路中的反饋。第三單元,集成運(yùn)算放大電路的應(yīng)用,包括基于集成運(yùn)算放大器的信號(hào)運(yùn)算與處理以及波形發(fā)生與轉(zhuǎn)換電路。此處應(yīng)注意與“高頻電子線路”課程的銜接,波形發(fā)生電路重點(diǎn)講述RC正弦波振蕩電路即可,在內(nèi)容上要避免不必要的重復(fù)。第四單元,直流穩(wěn)壓電源,講述小功率整流濾波電路和串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路,并安排2學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。考慮到在本課程的教學(xué)過程中,已將關(guān)于電子線路讀圖的方法穿插到相關(guān)章節(jié);沒有單獨(dú)安排第11章“模擬電子電路的讀圖”的教學(xué)內(nèi)容。
2.合理安排相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)順序。為培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力,要明確“學(xué)以致用”的道理;即學(xué)習(xí)器件原理的目的是為了組成功能電路。遵循這個(gè)理念,合理安排相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)順序,深刻領(lǐng)會(huì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵是教學(xué)過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。首先,針對(duì)第一單元知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)順序做了一些調(diào)整。在學(xué)習(xí)三極管基本原理后,接下來便是三極管基本放大電路的學(xué)習(xí);其次,考慮為CMOS集成電路的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),關(guān)于場(chǎng)效應(yīng)管原理其基本放大電路的學(xué)習(xí)雖非重點(diǎn)內(nèi)容,但卻是必不可少的。另外,關(guān)于差分放大電路以及互補(bǔ)輸出電路的學(xué)習(xí),需注意與集成運(yùn)算放大電路的關(guān)系。第三單元分析非正弦波發(fā)生電路是一個(gè)難點(diǎn),在教學(xué)過程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“電路分析基礎(chǔ)”課程“RC電路三要素法”定理分析非正弦波發(fā)生電路工作原理,則問題可迎刃而解。“電路分析基礎(chǔ)”課程中所學(xué)“電流節(jié)點(diǎn)定律”、“電壓回路定律”、“線性電路疊加原理”、“戴維寧定理”和“諾頓定理”等理論是從事模擬電子線路分析的基本定理,必須牢記。
3.完善多媒體教學(xué)課件,做好板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)以信息量大、圖文并茂等優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)前電子信息類專業(yè)課的教學(xué)已普遍采用,很多教材配套多媒體課件,甚至出現(xiàn)在課教學(xué)過程中完全丟棄板書的現(xiàn)象。但必須注意多媒體教學(xué)節(jié)奏快,學(xué)生很難有時(shí)間做課堂筆記,容易產(chǎn)生“夾生飯”。對(duì)此,我們首先完善了與教材配套的多媒體教學(xué)課件,根據(jù)上文3.1和3.2所述優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)順序,特別參考相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)一些知識(shí)難點(diǎn)分解、細(xì)化,經(jīng)過近3年的不斷完善基本形成具有特色的“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”多媒體課件。同時(shí),對(duì)一些比較適合板書講解的知識(shí)點(diǎn),注意做好傳統(tǒng)板書與多媒體相結(jié)合;例如二極管整流濾波、放大電路圖解分析法、放大電路交流等效電路、非正弦波發(fā)生電路的過程分析等,在講解過程中通過板書一步步地畫出相關(guān)波形有利于充分理解其內(nèi)涵,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐動(dòng)手能力。