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【關(guān)鍵詞】電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝 學(xué)做一體 設(shè)計 制作
《電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝》是一門綜合性的應(yīng)用型邊緣學(xué)科,專業(yè)理論和實踐性都很強。職高生學(xué)習(xí)有困難。在多年教學(xué)中,筆者嘗試實行“學(xué)做一體”的教學(xué)模式,借助項目式教學(xué),通過一套行之有效的教學(xué)方案,把課程各章節(jié)抽象的理論知識融合進(jìn)實踐項目的各個實施階段。這樣的優(yōu)化設(shè)計降低了學(xué)習(xí)難度,提升了教學(xué)效果。
為了更好地從學(xué)生出發(fā),優(yōu)化教學(xué)過程和內(nèi)容,由實踐到理論,提高課堂教學(xué)有效性,本人設(shè)計了《電子產(chǎn)品設(shè)計與制作任務(wù)書》,以指導(dǎo)教學(xué)實踐。
1.目的與要求
通過一個簡單的電子產(chǎn)品的整機設(shè)計與制作,全面了解電子產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)過程,鞏固和提高學(xué)生的電路設(shè)計能力、PCB板設(shè)計和PCB板的制作能力,電子元器件的選擇與檢測能力,電路安裝能力與電路的調(diào)試及檢修能力等等,以檢測學(xué)生知識的掌握程度和綜合能力,同時也了培養(yǎng)適應(yīng)電子企業(yè)相應(yīng)崗位的能力。
2.任務(wù):完成一個實用電子產(chǎn)品的PCB板設(shè)計與整機制作。
3.具體任務(wù)操作
(1)選定一個簡單的電子線路。寫出其性能指標(biāo)及電路功能。
(2)按照元件清單,選擇電子產(chǎn)品材料。
(3)設(shè)計PCB板。PCB板大小根據(jù)選定電路具體情況而定。要求打印出電子產(chǎn)品原理圖、印制電路板圖、元件清單,并有布局和布線說明、基本電氣檢測(ERC)及設(shè)計規(guī)則檢測(DRC)結(jié)果說明。注意元件封裝必須與實際元器件相符。
(4)PCB制作。要有制作過程說明。
(5)電路組裝應(yīng)符合工藝要求,既考慮電氣性能要求又考慮美觀要求。
(6)電路調(diào)試并寫出調(diào)試報告。檢測、調(diào)試的過程,方法及調(diào)試的結(jié)果。
4.組織方法
分組教學(xué),3人一組,選定一個電路,每人獨立完成PCB板的設(shè)計,選出設(shè)計最好的印制電路板制作出電子產(chǎn)品。
5.具體實施時間安排
6.考核評價(每個任務(wù)評價,老師與學(xué)生評分各占50%)
7.課題舉例(學(xué)生可另選)
(1)直流穩(wěn)壓電源;
(2)閃光燈電路;
(3)晶閘管調(diào)光電路;
(4)晶體管延時電路。
8.課題報告(格式)
(1)封面。
(2)設(shè)計任務(wù)書。
(3)課題內(nèi)容(包括課題目的、課題選用器材、設(shè)計總體方案、電路原理圖、PCB設(shè)計圖、PCB制作過程說明、整機調(diào)試原理、方法及性能指標(biāo)、整機維修過程說明等)。
(4)整機特點、功能和使用說明。
(5)課題總結(jié)。
下面以《直流穩(wěn)壓電源印制電路板的制作及裝配》為例,具體說明“邊做邊學(xué)、學(xué)做一體”的實施方法和過程。
1.課程設(shè)計思路
電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)。由于電子技術(shù)的特性,為電子設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電能的直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。學(xué)生在之前的《電子線路》學(xué)習(xí)中已對直流穩(wěn)壓電源有所了解,加上直流穩(wěn)壓電路比較簡單,便于實踐操作,故將此電路作為學(xué)生學(xué)習(xí)《電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝》的實例。
2.課前準(zhǔn)備工作
穩(wěn)壓電源散件一套、覆銅板一塊、腐蝕液(三氯化鐵水溶液)、烙鐵一把、毛筆、電鉆、裝配工具等
3.預(yù)備知識:覆銅板
(1)覆銅板是制作PCB板的材料,一般選用的是1.5mm和2.0mm的覆銅板。
(2)根據(jù)覆銅面的不同又分為單面覆銅板、雙面覆銅板、多層覆銅板。本課題只需采用單面板。
4.任務(wù)一:印制電路板的設(shè)計
(1)選擇電路圖及理論知識回顧:電路原理分析,計算輸出電壓的范圍。
(2)繪制電路原理圖(PROTEL DXP2004)
電路原理圖、元件清單、ERC、DRC檢測。
(3)繪制印制電路板(PCB)圖。
①元件封裝必須與實際元器件相符。
②合理安排電路中的元器件。
③選擇合適的導(dǎo)線安全間距和走線寬度。
5.任務(wù)二:印制電路板的制作
(1)覆銅板的處理
根據(jù)電路選好一塊大小合適的覆銅板,去掉氧化層,將覆銅板四周打磨平整。
(2)圖形轉(zhuǎn)?。ㄓ捎趯嵙?xí)條件的限制,我們采用手工描繪法)
具體操作:將設(shè)計好的PCB的圖紙通過打印機按照1:1比例打印出來,然后通過復(fù)寫紙印到覆銅板上。用耐水洗、抗腐蝕的油性記號筆涂描焊盤和印制導(dǎo)線。本環(huán)節(jié)要求線條清晰、無斷線、無砂眼、無短接,且耐水洗、抗腐蝕。
(3)腐蝕、鉆孔
將自配的三氯化鐵水溶液(三氯化鐵和水可按1:2配制)腐蝕液放入塑料盒中,將待腐蝕的PCB板線路朝上放入盒內(nèi),用長毛軟刷往返均勻輕刷,待不需要的銅箔完全消除后取出,清洗并擦干,再用電鉆將PCB板鉆孔和進(jìn)行防表面氧化處理即可。
通過任務(wù)一和任務(wù)二的實施,學(xué)生對電子設(shè)備的防護的基本知識有了簡單直觀的認(rèn)識,并且結(jié)合課程第三章內(nèi)容能對電路的元器件進(jìn)行較為合理的布局,又動手DIY了一塊由自己設(shè)計的印制電路板,同時也基本掌握了簡單的印制電路板的設(shè)計及制作過程,對本課程第四章印制電路板的結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝有一定的了解。感興趣的學(xué)生在制作自己的電路板過程中也開始研究企業(yè)雙面孔金屬化印制板和常規(guī)多層板的制作工藝。
6.任務(wù)三:穩(wěn)壓電源的焊接裝配與調(diào)試
注意元器件裝配流程及元件安裝技術(shù)要求。
7.任務(wù)四:調(diào)試與檢測
(1)安裝完畢,經(jīng)檢查無誤后方可通電調(diào)試檢測。
(2)電壓測量:測量三極管各極電位并判斷其工作狀態(tài)、電路輸出電壓可調(diào)范圍。
(3)調(diào)試:本環(huán)節(jié)意在讓學(xué)生明白電路調(diào)試的內(nèi)容,能選擇正確的儀器儀表,分析調(diào)試中出現(xiàn)的問題并進(jìn)行排故,對調(diào)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,作出產(chǎn)品是否合格的結(jié)論,也要提出電
路改進(jìn)的意見。
實踐證明,以《電子產(chǎn)品設(shè)計與制作任務(wù)書》來實施教學(xué),可以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程,提高教學(xué)效率。在教學(xué)實踐中,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,制定切實可行的實施方案,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力,發(fā)揮學(xué)生主體作用,進(jìn)而提高教學(xué)效率。
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1.合理安排學(xué)時
根據(jù)項目化教學(xué)的特點,為了更好地組織課堂教學(xué),項目化教學(xué)采用了四節(jié)連排的方法,并且把實訓(xùn)室作為課堂來組織教學(xué)。以前“電子技術(shù)”課程教學(xué)主要考慮課堂教學(xué)和實驗教學(xué)的學(xué)時數(shù),按照章節(jié)分配學(xué)時。而項目化教學(xué)是以學(xué)習(xí)情境為獨立授課單元,既要考慮理論知識的學(xué)時,又要考慮完成任務(wù)載體的學(xué)時。例如,學(xué)習(xí)情境一是二極管整流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試,安排課堂教學(xué)時,首先由教師用1學(xué)時講解半導(dǎo)體的基本知識,PN結(jié)及其單向?qū)щ娦裕O管的基本結(jié)構(gòu)等。然后,再用1學(xué)時由教師指導(dǎo)學(xué)生講授萬用表的使用方法,完成二極管的識別與檢測,并由學(xué)生填寫表格記錄數(shù)據(jù)。
2.改進(jìn)教學(xué)方法
在完成學(xué)習(xí)情境一的教學(xué)任務(wù)中,教師首先講解二極管橋式整流電路的工作原理,整流電路的種類、結(jié)構(gòu)特點、分析計算及濾波電路、波形分析等知識內(nèi)容。然后采用小組學(xué)習(xí)法開展教學(xué)。小組學(xué)習(xí)法是指多個學(xué)生在沒有教師或其他同學(xué)的直接幫助下,學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,解決實際問題。它是較獨立學(xué)習(xí)要求更高的、以學(xué)生為中心的主要教學(xué)步驟。方法為①教師布置題目,明確學(xué)習(xí)目標(biāo);②所有小組得到同樣的任務(wù);③完成任務(wù)協(xié)調(diào)組內(nèi)事物;④小組總結(jié)工作成果;⑤全班對工作成果進(jìn)行比較和討論;⑥確定最終結(jié)果。班級以小組為單位,學(xué)習(xí)討論如何制作學(xué)習(xí)情境一中的工作任務(wù)載體,即二極管整流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試。同學(xué)結(jié)合教材和相關(guān)參考書,自主設(shè)計穩(wěn)壓電源的原理電路圖,選用元器件,制定技術(shù)參數(shù)及各項性能指標(biāo)。采用“頭腦風(fēng)暴法”在全班進(jìn)行集中討論?!邦^腦風(fēng)暴法”的教學(xué)方法是教師引導(dǎo)學(xué)生就某一課題,自由地發(fā)表意見。學(xué)生在發(fā)表意見時,教師不對其正確性或準(zhǔn)確性進(jìn)行任何評價。采用這種教學(xué)方法,教師和學(xué)生可以討論和收集解決問題的意見及建議。讓每個小組都將本組設(shè)計的方案拿到班上全體討論。通過集體討論,集思廣益,促使學(xué)生對設(shè)計方案產(chǎn)生自己的意見,通過同學(xué)間的相互討論,從而獲得大量的構(gòu)思,經(jīng)過組合和改進(jìn),達(dá)到創(chuàng)造性解決問題的目的。經(jīng)過全班的集體討論,最終確定完成二極管整流穩(wěn)壓電源的制作方案。每人填一份材料清單,經(jīng)指導(dǎo)教師簽字后,到實訓(xùn)室領(lǐng)工具材料,每人作一套穩(wěn)壓電源,自己完成焊接和調(diào)試。
3.注重課堂實際訓(xùn)練
為了更好地完成工作任務(wù)載體,必須進(jìn)行基礎(chǔ)訓(xùn)練。首先進(jìn)行焊接訓(xùn)練。每個同學(xué)發(fā)一塊電路板,進(jìn)行焊接練習(xí),由指導(dǎo)教師檢查每位同學(xué)的焊接練習(xí)情況,重點檢查焊接點是否光滑飽滿,有無虛焊,堆焊等問題。為保證穩(wěn)壓電源能順利調(diào)試,再用1學(xué)時進(jìn)行常用儀器使用的練習(xí),學(xué)生學(xué)會使用示波器,信號發(fā)生器,直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行測量和調(diào)試。以上是學(xué)習(xí)情境一課堂教學(xué)的組織過程。經(jīng)過學(xué)習(xí)情境一的學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,學(xué)生掌握了二極管的基本知識,穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計、組裝與調(diào)試,學(xué)會了元器件的焊接,二極管的識別與檢測,掌握了產(chǎn)品組裝與調(diào)試的基本技能,同時也學(xué)會了常用儀器儀表的使用。項目化教學(xué)過程中,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)知識和動手操作的積極性,真正使學(xué)生成為教學(xué)過程中的主體,學(xué)生用學(xué)習(xí)到的相關(guān)理論知識,進(jìn)行了實際電子產(chǎn)品的設(shè)計、組裝和調(diào)試,培養(yǎng)了工作的基本方法和基本技能,為培養(yǎng)造就技術(shù)素質(zhì)優(yōu)秀的人才奠定了良好的基礎(chǔ)。
二、考核評價體系是搞好項目教學(xué)的保障
1.采用考核表考核
為進(jìn)一步提高考核的可操作性和準(zhǔn)確性,建立詳細(xì)的考核表進(jìn)行項目教學(xué)課程的考核??己税ㄐ纬尚钥己?學(xué)習(xí)態(tài)度,實習(xí)實訓(xùn)的報告等)和終結(jié)性考核(成果展示和技術(shù)說明書等),考核表改掉過去考核內(nèi)容過多、表格種類過多的缺點,只保留考核內(nèi)容、評分標(biāo)準(zhǔn)、同學(xué)自評、小組互評、教師評價等內(nèi)容,并做成一張表格,便于操作執(zhí)行。教師參與課堂全過程管理,隨時巡察考核記錄表,并隨機抽樣考核部分同學(xué),采取抓兩頭,帶中間的辦法,使考核具有可操作性,公平公正性。2.最終成績的確定“電子技術(shù)”課程項目化教學(xué)最終成績由以下幾個方面確定:①各個學(xué)習(xí)情境中實際電子產(chǎn)品的制作。這項成績通過考核表最終確定,占該門課程成績的60%。②實訓(xùn)報告。為了使同學(xué)養(yǎng)成良好的撰寫實訓(xùn)報告的能力,養(yǎng)成細(xì)心縝密的工作作風(fēng)和觀察實訓(xùn)過程、分析實訓(xùn)數(shù)據(jù)的工作能力,把每一個學(xué)習(xí)情境中的任務(wù)載體制作完成后,要求每個同學(xué)都要認(rèn)真完成實訓(xùn)報告,并占總成績的10%。③期末理論考核。讓學(xué)生在掌握職業(yè)技能和培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)的同時,更好地鞏固所學(xué)的相關(guān)專業(yè)的理論知識,在學(xué)期末集中系統(tǒng)復(fù)習(xí)本學(xué)期所講的相關(guān)理論知識,并進(jìn)行理論考試,卷面成績占課程總成績的30%。
三、實訓(xùn)室開放是搞好項目化教學(xué)的措施
1.補充完成任務(wù)載體制作
部分同學(xué)在課堂上沒有完成所作的項目載體,可以另外找時間到實訓(xùn)室完成。實訓(xùn)室上班時間是全部開放的,各個實訓(xùn)室都有實訓(xùn)指導(dǎo)教師進(jìn)行輔導(dǎo)。
2.完成補充實驗
項目化教學(xué)占用學(xué)時較多,有些基本的實驗內(nèi)容鼓勵同學(xué)以小組為單位自己去實訓(xùn)室作實驗。自己結(jié)合教材編寫實驗指導(dǎo)書,包括實驗?zāi)康?、實驗方法、實驗原理圖的設(shè)計,實驗所需的儀器設(shè)備及原材料等。由任課老師審閱簽字后,送交實訓(xùn)室教師,學(xué)生利用業(yè)余時間去實訓(xùn)室完成實驗任務(wù)。
3.實驗的重要性
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué)工程;課程設(shè)計;實驗教學(xué);教學(xué)平臺
作者簡介:方向林(1978-),男,安徽霍山人,廣東醫(yī)學(xué)院信息工程學(xué)院,講師。(廣東?東莞?523808)
基金項目:本文系廣東醫(yī)學(xué)院2009年度教育教學(xué)研究課題(項目編號:JY0925)的研究成果
中圖分類號:G642.423?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0114-01
廣東醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)主要面向各級醫(yī)院和各類醫(yī)療儀器公司培養(yǎng)臨床工程方面的人才,在參加實際工作之前,需要掌握基本電子設(shè)備的使用、電子測量基本方法、簡單電路故障的檢查與排除以及計算機接口技術(shù)和軟件技術(shù)等方面的基礎(chǔ)知識,在平時的課程教學(xué)中也會有以上幾方面實際動手能力的鍛煉,但都是在若干課程的實驗環(huán)節(jié)中進(jìn)行的,如“模擬電路”、“數(shù)字電路”、“單片機原理與接口”、“數(shù)字信號處理”等,這些課程的實驗大多屬于傳統(tǒng)教學(xué),存在諸多不足。一是實驗平臺是現(xiàn)成的實驗裝置,學(xué)生只需按步驟動手接線,一旦離開了實驗裝置,學(xué)生幾乎不知道如何去動手進(jìn)行實驗;二是實驗大多是驗證性實驗,內(nèi)容固定且單一;三是時間較短,每次實驗一般只有2~3學(xué)時,只夠完成基本實驗內(nèi)容,無法進(jìn)行深層次的實驗研究;四是前后兩次實驗間隔較長,有些儀器設(shè)備在前次實驗中已經(jīng)用過,但在下次實驗中因為時間長又忘記了。從這些零碎的實驗教學(xué)中,很難實現(xiàn)上述目標(biāo),因此需要進(jìn)行一個綜合性實驗,盡量多地包括上述要求,生物醫(yī)學(xué)工程“專業(yè)課程設(shè)計”課程就是為了此目標(biāo)而設(shè)置的實踐類課程。
一、問題的提出
“專業(yè)課程設(shè)計”主要以實驗教學(xué)為主,而且是自主型實驗教學(xué),要求學(xué)生自行綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識,設(shè)計并實現(xiàn)一個包括硬件電路和計算機軟件在內(nèi)的系統(tǒng),實現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)信號的采集、放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、傳輸以及計算機數(shù)字信號處理與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?,還需要針對所設(shè)計的內(nèi)容、過程和結(jié)果撰寫報告,詳細(xì)記錄設(shè)計過程與結(jié)果分析。
“專業(yè)課程設(shè)計”課程實驗所有環(huán)節(jié)要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下自己動手進(jìn)行實踐,因此為了便于實驗教學(xué)的順利進(jìn)行,進(jìn)行了包括實驗硬件儀器、軟件環(huán)境、測試、資料以及考核等在內(nèi)的整體教學(xué)平臺的搭建。利用該實驗平臺,學(xué)生在熟悉流程和平臺環(huán)境的前提下,可以非常方便地自行進(jìn)行實驗。
二、實驗教學(xué)平臺
1.實驗儀器系統(tǒng)
在生物醫(yī)學(xué)工程實驗室里,該儀器系統(tǒng)配備有10套電子實驗儀器,8套供學(xué)生使用,一套供測試使用,一套備用。儀器包括直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用表、數(shù)字電容表等。直流穩(wěn)壓電源除了0~30V可調(diào)臺式電源外,實驗室還依據(jù)本設(shè)計情況,設(shè)計制作了便攜式正負(fù)5V雙電源,方便實驗使用。另外還配有計算機20臺,其中16臺學(xué)生終端,2臺測試終端,1臺管理用機,1臺服務(wù)器,全部連入網(wǎng)絡(luò)。
進(jìn)行實驗時,每組使用的儀器包括4臺計算機和2套實驗儀器,數(shù)字示波器都已經(jīng)和計算機連接,可以在計算機上直接采集示波器波形。具體的儀器使用方法和使用說明書在實驗室內(nèi)部網(wǎng)站上都有介紹,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行瀏覽。
2.實驗軟件系統(tǒng)
“專業(yè)課程設(shè)計”需要使用計算機進(jìn)行原理性設(shè)計和模擬仿真,為此實驗室學(xué)生終端計算機根據(jù)設(shè)計需要,配置了相應(yīng)的專業(yè)軟件系統(tǒng),主要包括三個部分:模擬電路原理設(shè)計與仿真、單片機和接口電路設(shè)計與仿真、上位機程序設(shè)計與仿真。軟件系統(tǒng)主要包括以下專業(yè)軟件:Multisim 11、Protues7.5、Keil uVision3、Virtual Serial Port Driver 6.9、SComAssistant V2.2、Visual C# 2005等。具體軟件的使用方法在實驗室內(nèi)部網(wǎng)站上都有介紹或教程下載,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行瀏覽。
學(xué)生終端計算機采用WinXP SP3系統(tǒng),安裝有上述專業(yè)軟件,這些軟件已經(jīng)調(diào)整至最佳使用設(shè)置。為了加強計算機終端管理,每臺計算機裝有開機還原軟件,不用擔(dān)心學(xué)生操作不當(dāng)引起系統(tǒng)崩潰,也不用擔(dān)心病毒木馬的侵害。終端機裝有局域網(wǎng)文件傳輸軟件飛鴿傳書,可以在內(nèi)部任何兩臺機器間互傳文件,避免學(xué)生使用自帶優(yōu)盤,終端名根據(jù)網(wǎng)絡(luò)IP地址進(jìn)行編號,簡單易記。
3.實驗測試系統(tǒng)
學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計型實驗時,需要自己選擇使用芯片來搭建電路,由于大多數(shù)人都是首次接觸實際電路的連接,因此在實際操作中經(jīng)常出現(xiàn)違規(guī)操作,導(dǎo)致很多時候電路搭建出來后,電路功能不能實現(xiàn),這時需要進(jìn)行故障判斷和解決,以便確定是何種原因引起的,因此在使用中經(jīng)常需要進(jìn)行芯片的測試以確保芯片功能完好。
基于上述原因,搭建了這樣一個實驗芯片測試系統(tǒng),主要用于對實驗所使用的各種常用芯片進(jìn)行功能測試,快速檢測其功能是否正常。該系統(tǒng)包括信號發(fā)生器、示波器、直流電源以及自行設(shè)計的測試電路板。針對模擬芯片和數(shù)字芯片,測試板分兩塊,其中模擬芯片測試板主要測試模擬運放芯片,利用電壓跟隨器輸入輸出之間的關(guān)系,輸入端加上標(biāo)準(zhǔn)測試信號,用示波器觀察輸出端信號以確定結(jié)果。數(shù)字芯片測試板主要測試單片機、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及串行接口等芯片的功能,需要事先設(shè)計好固定的測試程序,利用程序執(zhí)行加LED顯示的結(jié)果來判定。
測試平臺的出現(xiàn),對于常用芯片的測試有很大的方便,在實際使用中節(jié)省了不少設(shè)計時間。
關(guān)鍵詞:課程改革;工作任務(wù);課程項目;技術(shù)情境;教學(xué)導(dǎo)航
作者簡介:陳麗茹(1962-),女,遼寧開原人,哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系,副教授;劉蓮秋(1964-),女,遼寧蓋州人,哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系,副教授。(黑龍江哈爾濱150030)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)12-0093-02
隨著我國科技和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,社會對人才的需求正在發(fā)生著深刻的變化,教育行業(yè)受到各方面的重視。在教育部和財政部實施的國家示范性院校建設(shè)政策鼓舞下,高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)高級應(yīng)用型、技藝型人才為目標(biāo)。這類人才主要是在不同行業(yè)、企業(yè)的工作和生產(chǎn)過程中負(fù)責(zé)管理、監(jiān)督、檢測、分析、技術(shù)服務(wù)等幾項工作。因此,高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院正進(jìn)行較大規(guī)模的專業(yè)建設(shè)和課程改革,要求高職專業(yè)的學(xué)生除了具備必要的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)知識外,還必須具有解決工作生產(chǎn)中實際問題的能力,以適應(yīng)今后的工作。
“電子技術(shù)”分為模擬電子和數(shù)字電子兩大部分,在教學(xué)中從職業(yè)崗位工作任務(wù)分析著手以掌握知識和技能為根本、以工作方向為培養(yǎng)目標(biāo)、以工作過程為導(dǎo)向,強調(diào)把完整的工作過程及其操作要求作為課程內(nèi)容。當(dāng)工作過程導(dǎo)向課程運用項目載體設(shè)計學(xué)習(xí)情境時,這一工作過程實際上就成了完成具體項目的自始至終的步驟。通過課程分析和知識、能力、素質(zhì)分析,打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,構(gòu)建了“以工作任務(wù)為中心、以課程項目為主體的教學(xué)方法”。在教學(xué)中掌握課程技術(shù)原理及應(yīng)用方面知識體系的完整性是非常重要的,使學(xué)生在完整的工作過程中培養(yǎng)應(yīng)對復(fù)雜技術(shù)情境的能力。在教學(xué)中以典型電子電路制作的工作任務(wù)為中心,以多模塊應(yīng)用為切入點,引入對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),讓學(xué)生在具體應(yīng)用電路的制作過程中開發(fā)創(chuàng)新思維,完成相應(yīng)工作任務(wù),并構(gòu)建相關(guān)的理論知識,發(fā)展職業(yè)能力。
一、模擬電子技術(shù)教學(xué)導(dǎo)航
模擬電子技術(shù)是研究對仿真信號進(jìn)行處理的模擬電路的學(xué)科。它以半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管和場效應(yīng)管為關(guān)鍵電子器件,包括功率放大電路、運算放大電路、反饋放大電路、信號運算與處理電路、信號產(chǎn)生電路、電源穩(wěn)壓電路等研究方向。
理論知識:基本半導(dǎo)體知識、放大電路、集成運算放大電路、直流穩(wěn)壓電源。
技能訓(xùn)練:常用元件的識別與測量、放大電路性能分析、集成運算放大電路基本應(yīng)用。
1.模塊1:半導(dǎo)體器件
(1)知識重點:半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識;半導(dǎo)體二極管外部特性;晶體三極管外部特性。(2)知識難點:半導(dǎo)體PN結(jié)。(3)教學(xué)方式:從半導(dǎo)體PN結(jié)入手,簡單介紹半導(dǎo)體的基本結(jié)構(gòu)與工作原理。結(jié)合實踐教學(xué),重點掌握半導(dǎo)體的外部特性。(4)技能要求:二極管與三極管的簡易測試。
2.模塊2:放大電路
(1)知識重點:放大電路的基本組成;放大電路的分析;多級放大電路的極間耦合;負(fù)反饋對放大電路的性能的影響。(2)知識難點:放大電路的分析;放大電路的負(fù)反饋。(3)教學(xué)方式:從基本放大電路入手,介紹放大電路的靜態(tài)與動態(tài)分析、多級放大、電路反饋;結(jié)合實踐教學(xué),重點掌握放大器的外部特性。(4)技能要求:放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)整與動態(tài)參數(shù)測試。
3.模塊3:集成運算放大器
(1)知識重點:集成運放的結(jié)構(gòu)和特點;基本運算電路;集成運放的線性應(yīng)用電路。(2)知識難點:集成運放的線性應(yīng)用電路。(3)教學(xué)方式:從理論集成運放條件入手,掌握各基本運算電路和電壓比較器的功能;結(jié)合實踐教學(xué),重點掌握集成運放的外部特性。(4)技能要求:電路的調(diào)整與測試。
4.模塊4:直流穩(wěn)壓電源
(1)知識重點:整流與濾波電路;穩(wěn)壓電路;開關(guān)電源。(2)知識難點:開關(guān)電源。(3)教學(xué)方式:從二極管整流特性、電容器充放電入手,講解整流、濾波電路;穩(wěn)壓電源重點講授集成穩(wěn)壓電路和開關(guān)電源。(4)技能要求:電路的調(diào)整與測試。
二、數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)導(dǎo)航
數(shù)字電子技術(shù)主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應(yīng)用,邏輯門電路組合和時序電路的分析和設(shè)計、集成芯片各腳功能。隨著計算機科學(xué)與技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展,用數(shù)字電路進(jìn)行信號處理的優(yōu)勢也更加突出。為了充分發(fā)揮和利用數(shù)字電路在信號處理上的強大功能,可以先將模擬信號按比例轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后送到數(shù)字電路進(jìn)行處理,最后再將處理結(jié)果根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號輸出。
理論知識:集成門電路與組合邏輯電路、時序邏輯電路、波形產(chǎn)生與整形電路、中規(guī)模集成電路應(yīng)用。
技能訓(xùn)練:組合邏輯電路應(yīng)用、時序邏輯電路應(yīng)用、邏輯電路限定符號識圖。
1.模塊1:數(shù)字電路基礎(chǔ)
(1)知識重點:數(shù)字脈沖信號;二進(jìn)制與8421BCD碼;基本函數(shù)與邏輯運算;邏輯函數(shù)的化簡和變換。(2)知識難點:邏輯函數(shù)的化簡和變換。(3)教學(xué)方式:從二進(jìn)制與邏輯函數(shù)基本規(guī)則入手,學(xué)習(xí)邏輯運算規(guī)則、邏輯函數(shù)化簡與變換。(4)技能要求:邏輯函數(shù)的化簡和變換。
2.模塊2:組合邏輯電路
(1)知識重點:基本邏輯符號及意義;門電路的邏輯功能和基本特性;組合邏輯電路的分析常用組合邏輯電路的邏輯功能。(2)知識難點:基本邏輯符號及意義;組合邏輯電路。(3)教學(xué)方式:從基本原理與邏輯符號讀解入手,重點介紹電路的邏輯功能與外部特性。(4)技能要求:基本邏輯符號讀圖;門電路和組合邏輯電路。
3.模塊3:觸發(fā)器
(1)知識重點:各類觸發(fā)器的邏輯功能;觸發(fā)器限定符號及其意義。(2)知識難點:觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。(3)教學(xué)方式:借助限定符號意義讀解,幫助理解各種觸發(fā)器的邏輯功能與控制方式;結(jié)合實踐教學(xué),重點掌握電路的外特性。(4)技能要求:觸發(fā)器的邏輯功能測試。
4.模塊4:時序邏輯電路
(1)知識重點:時序邏輯電路的特點;時序邏輯電路的限定符號及其意義;寄存器;集成計數(shù)器應(yīng)用。(2)知識難點:集成計數(shù)器應(yīng)用;限定符號及其意義。(3)教學(xué)方式:從觸發(fā)器入手,由D觸發(fā)器構(gòu)成寄存器;由T和T觸發(fā)器分別構(gòu)成同步和異步二進(jìn)制計數(shù)器。借助限定符號的意義來理解時序邏輯電路的邏輯功能。結(jié)合實踐教學(xué),重點掌握電路的外特性。(4)技能要求:常用的相關(guān)集成電路的應(yīng)用。
5.模塊5:波形產(chǎn)生與整形電路
(1)知識重點:555定時器;多諧振蕩器與單穩(wěn)態(tài)電路;施密特觸發(fā)器;石英晶體振蕩器。(2)知識難點:555定時器;多諧振蕩器。(3)教學(xué)方式:以555定時器為重點,介紹多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)電路和施密特觸發(fā)器的功能。重點掌握電路的外特性。石英晶體振蕩器從阻抗頻率特性入手。(4)技能要求:常用的相關(guān)電路的應(yīng)用入手。
三、電路組裝、測量與調(diào)試教學(xué)導(dǎo)航
電子電路組裝、測量與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要的地位,任何一個電子產(chǎn)品都是由設(shè)計焊接組裝調(diào)試形成的,焊接是保證電子產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性最基本環(huán)節(jié),調(diào)試是保證電子產(chǎn)品正常工作的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
理論知識:常用電子儀表、電路的裝配、調(diào)試與測量知識。
技能訓(xùn)練:常用電子測量儀表的使用、常用電路元件與數(shù)字集成電路測量、電路的裝配與調(diào)試。
1.模塊1:常用電子儀器知識重點
(1)知識重點:雙蹤示波器;半導(dǎo)體管特性圖示儀;毫伏表;信號發(fā)生器;集成電路測試儀。(2)知識難點:雙蹤示波器;半導(dǎo)體管特性圖示儀。(3)教學(xué)方式:重點講授電子儀器的操作和使用方法。(4)技能要求:儀器的基本操作方法;半導(dǎo)體特性測量。
2.模塊2:電子元器件的識別與簡易測量
(1)知識重點:電子無源元器件;電子有源元器件;表面安裝元器件。(2)知識難點:表面安裝元器件。(3)教學(xué)方式:重點講授各種電子元器件的識別與選用方法。(4)技能要求:元器件的識別與選用方法、常用數(shù)字集成電路測試。
3.模塊3:電路的裝配、調(diào)試與測量
(1)知識重點:裝配、焊接工藝;電路測試與測量。(2)知識難點:電路測試。(3)教學(xué)方式:介紹電路裝配工藝,分析電路測試與測量基本方法,結(jié)合實訓(xùn)進(jìn)行教學(xué)。(4)技能要求:電路裝配、測試與測量。
四、電子電路仿真教學(xué)導(dǎo)航
電路仿真技術(shù)是近十年來在電子技術(shù)研究領(lǐng)域的一場革命。設(shè)計人員利用計算機及其軟件的強大功能,在電路模型上進(jìn)行電路的性能分析和模擬實驗,從而得到準(zhǔn)確的結(jié)果,然后再付諸生產(chǎn),極大地減少了實驗周期和試制成本,提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益,受到了電子生產(chǎn)廠家的一致歡迎。現(xiàn)在,電子仿真技術(shù)已成為電子工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的先進(jìn)技術(shù),因此為了確保電路設(shè)計的成功,消除代價昂貴并且存在潛在危險的設(shè)計缺陷,就必須在設(shè)計流程的每個階段進(jìn)行周密地計劃與評價。電路仿真給出了一個成本低、效率高的方法,能夠在進(jìn)入更為昂貴費時的原型開發(fā)階段之前,找出問題所在。
理論知識:EWB與Multisim平臺基本知識,Multisim在電子仿真實驗中的應(yīng)用。
技能訓(xùn)練:模擬電路電子仿真和數(shù)字電路電子仿真。
模塊:電子電路仿真。
(1)知識重點:Multisim平臺的使用;Multisim在電子仿真實驗中的應(yīng)用。(2)知識難點:Multisim軟件的使用。(3)教學(xué)方式:從電子實驗實例入手,學(xué)習(xí)Multisim軟件的使用,在學(xué)會使用的基礎(chǔ)上,結(jié)合電子知識,完成電子實驗的仿真。(4)技能要求:用Multisim進(jìn)行電子仿真的方法。
五、綜合實訓(xùn)項目――有源多媒體音箱的設(shè)計與制作
1.知識要求
掌握模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的綜合應(yīng)用思路;掌握電子產(chǎn)品綜合設(shè)計的基本思路。
2.技能要求
能進(jìn)行電子電路的綜合制作調(diào)試;能有條理地撰寫設(shè)計說明書;能對設(shè)計項目進(jìn)行總結(jié)展示。
3.教學(xué)任務(wù)
通過有源多媒體音箱的設(shè)計、制作及測試,掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計流程及注意事項,學(xué)會元器件的特性測試和電路組裝、測試,熟悉電子產(chǎn)品組裝的工藝要求及生產(chǎn)過程。
4.教學(xué)活動設(shè)計
(1)通過讓學(xué)生利用圖書館、上網(wǎng)等手段查閱相關(guān)資料,在教師指導(dǎo)下對有源多媒體音箱進(jìn)行設(shè)計,掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計流程及注意事項。
(2)在校內(nèi)生產(chǎn)線的工作崗位上,根據(jù)所設(shè)計電路選擇元器件,進(jìn)行元器件的性能、參數(shù)測試。規(guī)劃電路板,進(jìn)行元器件的布局和印制電路板的制作。完成各部分電路的焊接、組裝,對已經(jīng)組裝的電子產(chǎn)品進(jìn)行參數(shù)測試及調(diào)試,使其達(dá)到設(shè)計要求。
(3)要求學(xué)生撰寫實踐報告及產(chǎn)品說明書。
5.相關(guān)知識
(1)理論知識。元器件的識別、測試方法;印制電路板的制作,元器件的布局;焊接工藝、電路調(diào)試方法;產(chǎn)品說明書的撰寫。
(2)實踐知識。元器件的選擇、測試;印制電路板的規(guī)劃和制作;元器件的焊接、組裝;電路的調(diào)試及參數(shù)測試;實踐測試報告的編寫。
“電子技術(shù)”課程的教學(xué)改革就是以職業(yè)為導(dǎo)向,以提高學(xué)生就業(yè)競爭能力為目的,以市場需求為運作平臺。因此應(yīng)將該課程實訓(xùn)的內(nèi)容和電子元器件及電路的研發(fā)實驗、生產(chǎn)流程與企業(yè)結(jié)合到一起,通過校企合作,學(xué)生以一個普通職業(yè)人的身份,真正達(dá)到工學(xué)結(jié)合的課程改革。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部關(guān)于加強高職教育人才培養(yǎng)工作的意見[Z].教高[2000]2號.
[2]教育部關(guān)于以就業(yè)為導(dǎo)向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見[Z].教高[2004]1號.
關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù);實驗教學(xué);教學(xué)改革
模擬電子技術(shù)實驗課程的實踐性和工程性很強,是高校工科電類專業(yè)必修的基礎(chǔ)課。通過高效的模擬電子實驗教學(xué)可以有效培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐意識和能力,提高學(xué)生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。然而有不少地方高校受限于教學(xué)設(shè)施、師資力量等各種因素的限制難以開展教學(xué)改革,無法有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,學(xué)生工程實踐能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力難以得到有效提升。為此,本文結(jié)合教學(xué)實踐,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、評價方式等方面探討地方高校模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)改革路徑,旨在提高模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)實效性。
一、教學(xué)內(nèi)容改革
首先,教師應(yīng)該有效整合實驗教學(xué)內(nèi)容,提高內(nèi)容的系統(tǒng)性、直觀性。例如,整合功率放大電路、基本放大電路的相關(guān)實驗內(nèi)容;整合集成電路、分離元件的相關(guān)實驗內(nèi)容,強化各個實驗之間的關(guān)聯(lián),例如,直流穩(wěn)壓電源實驗中制作好的電源可以作為其他實驗的電源使用,既能拓展實驗應(yīng)用,使學(xué)生掌握實驗之間的關(guān)聯(lián),還能增強實驗效果。其次,重視實驗教學(xué)中電路仿真技術(shù)的應(yīng)用,以便更好地銜接后續(xù)課程設(shè)計及EDA課程,培養(yǎng)學(xué)生運用現(xiàn)代信息技術(shù)的意識和能力,提高他們的工程實踐能力。再次,在實驗教學(xué)中強化實驗儀器的使用教學(xué),幫助學(xué)生熟練掌握各種實驗儀器的使用方法和注意事項,以便準(zhǔn)確地觀測實驗現(xiàn)象,分析電路,從而提高實驗教學(xué)效果。同時結(jié)合各個專業(yè)的特點和側(cè)重點,靈活選擇實驗?zāi)K,提高實驗教學(xué)的針對性,提升實驗效果。最后,提高綜合性實驗內(nèi)容的比例,結(jié)合教學(xué)大綱在實驗內(nèi)容中設(shè)置集成穩(wěn)壓電源等驗證性實驗;波形產(chǎn)生電路等設(shè)計性實驗;弱信號放大電路、單片開關(guān)電源設(shè)計等綜合性實驗。以便加深學(xué)生對理論知識的理解,拓展學(xué)生的知識面,通過學(xué)習(xí)各種常用電子電路,學(xué)生將進(jìn)一步加深對模擬電路的認(rèn)知。
二、教學(xué)方法改革
傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)方法過于單調(diào),實踐性不強,無法有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,難以提高學(xué)生的工程實踐能力。因此,應(yīng)該對教學(xué)方法進(jìn)行改革,采用實踐性很強的“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法開展模擬電子技術(shù)實驗教學(xué),以提高教學(xué)效果。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法注重以問題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使他們保持長久的學(xué)習(xí)動力,將學(xué)生需學(xué)習(xí)的知識點分散到具體的任務(wù)中,引導(dǎo)學(xué)生通過分析、討論、實施任務(wù)掌握知識,培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力。主體地位。例如,在開展“自選頻率正弦振蕩器和反相放大器耦合設(shè)計”實驗教學(xué)時,教師可以給學(xué)生安排具體的任務(wù):(1)產(chǎn)生2kHz以上的中頻正弦波信號并反相放大;(2)利用示波器觀測正弦波波形是否失真。以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生開展實驗探究,導(dǎo)入相關(guān)知識。
三、教學(xué)手段改革
將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)中是高校教育改革的必然趨勢,利用多媒體、仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)教學(xué)工具不但可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),提升教學(xué)效率。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)該積極引入多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、計算機仿真教學(xué)等教學(xué)手段,在上課之前通過微信群、QQ群等網(wǎng)絡(luò)社交平臺給學(xué)生推實驗任務(wù)和實驗內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生開展課前預(yù)習(xí)。在課堂教學(xué)中可以利用多媒體教學(xué)、加算計仿真教學(xué)等教學(xué)手段打造高效課堂,例如,在講解常用電子儀器原理及使用方法等內(nèi)容時,教師可以利用多媒體為學(xué)生播放視頻,讓學(xué)生直觀地認(rèn)知各種電子儀器;通過網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生推送相關(guān)學(xué)習(xí)資料;利用計算機軟件設(shè)計電路,仿真電路,進(jìn)行電路分析。又如,在教學(xué)放大器電路設(shè)計實驗時,教師可以執(zhí)導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件Multisim按照設(shè)計好的電路圖進(jìn)行電路仿真,這樣一來,學(xué)生可以驗證自己的電路設(shè)計是否正確,便于他們發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤,及時調(diào)試,及時糾正,而不用重新連接電路,同時通過仿真電路也可以直觀地認(rèn)知電路實驗中可能出現(xiàn)的各種實驗結(jié)果,實驗數(shù)據(jù),從而深入理解實驗原理,掌握實驗背后的相關(guān)知識。利用仿真軟件進(jìn)行電路仿真實驗不但有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實驗效果,還能有效減少實驗儀器損耗,突破學(xué)?,F(xiàn)有實驗設(shè)備的限制,更重要的是學(xué)生可以自由調(diào)節(jié)電路參數(shù),觀察電路變化,有效鍛煉自己的電路分析、設(shè)計、調(diào)試能力。
四、評價方式改革
為了全面客觀地評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果,考查他們的工程實踐能力,如連接電路、使用儀器、分析解決問題的能力。教師可以針對學(xué)生的平時實驗情況和實驗考試情況進(jìn)行綜合評價,兩部分成績各占一半。其中學(xué)生平時實驗情況考核項目主要包括學(xué)生的出勤、實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗成果以及實驗報告。實驗操作考核內(nèi)容則主要包括電路連接,儀器使用,實驗數(shù)據(jù)計算、實驗結(jié)論推理等,學(xué)生的最終實驗學(xué)習(xí)成績由平時實驗成績和實驗考試成績綜合評定。這樣的評價考核機制可以全面客觀地反應(yīng)學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)效果,考查學(xué)生的動手能力,以便教師掌握學(xué)生情況,及時調(diào)整教學(xué)。
關(guān)鍵詞: 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》 以學(xué)生為本 以學(xué)生為中心 教學(xué)改革
職業(yè)教育的教學(xué)目的在于解決學(xué)生就業(yè)問題,這就意味著學(xué)生在學(xué)校不僅要學(xué)技術(shù),還要學(xué)能力,而不是高深的理論,即是以提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)為主旨的教育。貫徹黨的教育方針,職業(yè)教育必須建立“以學(xué)生為本”的全面發(fā)展教學(xué)觀?!耙詫W(xué)生為本”,主張“一切為了學(xué)生,為了一切的學(xué)生,為了學(xué)生的一切”;主張“教書育人,管理育人,環(huán)境育人”;主張建立面向?qū)W生、以學(xué)生為中心的課程設(shè)計思想和教學(xué)思想,以能力為本位,以就業(yè)為導(dǎo)向,強調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展,強調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)?!赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》是電子技術(shù)方面的入門性技術(shù)基礎(chǔ)課,是后續(xù)的數(shù)字電子、微機原理等課程的基礎(chǔ)。作為“技術(shù)”基礎(chǔ)課,它不同于以往的理論基礎(chǔ)課。比如電路理論,主要講述的是基本概念和基本規(guī)律,對學(xué)生的要求是掌握這些規(guī)律,理解這些概念。而電子技術(shù)主要是根據(jù)以前學(xué)過的物理概念和電路理論,要求學(xué)生掌握電子器件及電路設(shè)計中的應(yīng)用,是實踐性很強的一門課程。
本課程的主要特點:
(一)模擬電路主要與非線性器件打交道,需運用特殊的電路規(guī)律。
(二)電路中交直流共存和存在反饋網(wǎng)絡(luò),需運用特殊的分析方法:用估算法、等效法、圖解法來處理問題。
(三)對器件性能及電路功能的掌握必須通過實踐來完成。
(四)抽象概念多,知識點廣。
模擬電路與先學(xué)習(xí)的電工基礎(chǔ)課程既有聯(lián)系,又有差別,它是學(xué)生第一次接觸到的一門具有一定理論性的“復(fù)合型”課程,即是一門實用的工程技術(shù)理論。它從半導(dǎo)體知識到基本電子元器件,從分立元件的單元電路到集成電路器件,從放大電路到反饋電路,從理想的電路分析到實用的電路分析、應(yīng)用,等等,知識點很多,學(xué)生一時確實難以接受,又由于電子科技的飛速發(fā)展,使得內(nèi)容更具有很大的拓展范圍。
基于以上特點,如何構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式是我們值得思考的問題。為指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好這門課程,在教學(xué)過程中,我做了以下四個方面的嘗試。
一、以學(xué)生為中心,創(chuàng)新教學(xué)方法與教學(xué)手段,主張“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”。
以學(xué)生為中心,主張“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”,學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)任,規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)活動。目前,學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足是學(xué)習(xí)困難學(xué)生的典型特點。產(chǎn)生學(xué)習(xí)動力不足的原因有多方面,其主要原因有:一是由于中考失敗后自卑心理作用;二是進(jìn)入職業(yè)學(xué)校后,沒有進(jìn)一步升學(xué)或求學(xué)的目標(biāo);三是對自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力缺乏信心;四是經(jīng)常性的失敗體驗,缺少成功感;五是厭學(xué),對學(xué)習(xí)持應(yīng)付態(tài)度或逃避學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)動力不足,導(dǎo)致課堂教學(xué)淪以“教師為主體、學(xué)生為客體”。
學(xué)生的學(xué)習(xí)需要全部心理活動的積極參與,除了認(rèn)知能力外,還需要情感、意志、求知欲、動機等情意因素的參與。這些情意因素構(gòu)成了個體從事學(xué)習(xí)的動力系統(tǒng),驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行積極的學(xué)習(xí)活動。而學(xué)習(xí)困難的學(xué)生往往存在更多的情意障礙,最終表現(xiàn)為學(xué)習(xí)動力不足。
教師在培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣方面起著十分重要的作用。首先,要讓學(xué)生明確培養(yǎng)目標(biāo),明白專業(yè)知識的重要性;其次,在講授過程中要讓感性認(rèn)識推動理性認(rèn)識:1.以實際應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如在講授發(fā)光二極管時,可以以廣場上的由一顆顆發(fā)光二極管拼成的大彩屏引入,在介紹穩(wěn)壓電源時,結(jié)合他們的興趣,由電腦主機箱中的電源引入,給他們一個感性認(rèn)識,這樣不僅一開始就抓住了他們的注意力,而且提高了他們的學(xué)習(xí)興趣。2.以成功的實例激勵學(xué)生。比如在講單元電路時,以電子技能大賽中獲獎學(xué)生的作品導(dǎo)入,通過同齡人的成功經(jīng)歷來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動力。3.給學(xué)生創(chuàng)造成功的機會。在教學(xué)過程中涉及的一系列實驗都將是學(xué)生的舞臺,我們可以通過由簡到難、由理想到實際的電路現(xiàn)象掌握電路的工作原理和性能。比如直流穩(wěn)壓電源的實驗,從整流到穩(wěn)壓,從穩(wěn)壓到濾波的層層深入,通過示波器顯示的波形變化了解各單元電路的作用,加深并鞏固所學(xué)的知識點。最后,通過多媒體教學(xué)活躍課堂氣氛,它具有豐富的表現(xiàn)力,有利于知識的同化。比如,采用Flas制作課件既生動又形象,在提高學(xué)生的興趣、優(yōu)化課堂效果的同時擴充了知識容量,使學(xué)生真正參與到教與學(xué)的過程中,成為教學(xué)的主體。
二、“以學(xué)生為中心”,構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。
模擬電子的教學(xué)大都采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式――以教師為中心的教學(xué)模式,這種教學(xué)模式在教學(xué)過程中表現(xiàn)為“教師多講,學(xué)生少想”,利在于能讓教師盡可能多地講授知識點,弊在于學(xué)生沒有足夠的思考時間而導(dǎo)致成績較好的學(xué)生“吃不飽”,而成績較差的學(xué)生“吃不了”的現(xiàn)象。
為了避免這種現(xiàn)象的惡劣循環(huán),創(chuàng)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式――既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用的教學(xué)模式,這種教學(xué)模式實現(xiàn)了五個轉(zhuǎn)變:使學(xué)生由知識技能的被動接受者,向知識技能的主動探求者轉(zhuǎn)變;教師由知識技能的傳授者向教學(xué)活動的設(shè)計者、組織者、指導(dǎo)者轉(zhuǎn)變;教學(xué)目標(biāo)由傳授知識,培養(yǎng)技能,向使學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)三個方面得到協(xié)調(diào)發(fā)展轉(zhuǎn)變;在教學(xué)過程中,由“教師多講,學(xué)生少想”向“學(xué)生多想,教師少講”轉(zhuǎn)變,要給學(xué)生留有充分的思考空間;教師由只重“教法”向重“學(xué)法”轉(zhuǎn)變。
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》是一門技術(shù)性很強的課程,學(xué)生通過大量的實踐才能了解某些元件在實際電路中的重要意義。所以,要想學(xué)好“模擬電子技術(shù)”就要理論聯(lián)系實際,也就是說,除了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論外,還要注重實踐環(huán)節(jié),既學(xué)以致用,又以用促學(xué)。
學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式融“理論、演示、練習(xí)、反饋”于一體,適用于專業(yè)理論課程,它通過實驗、多媒體資源完成具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強的知識學(xué)習(xí),能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)效果。例如,在學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源電路時,通過1學(xué)時講授工作原理,再通過1學(xué)時進(jìn)實驗室調(diào)試,通過實驗中遇到的問題,鍛煉學(xué)生的分析問題、解決問題的能力,在問題中掌握并鞏固理論知識,記住重要的概念和定律應(yīng)用,從而達(dá)到舉一反三的效果。這樣,不僅鍛煉了學(xué)生的實踐能力,而且培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神。
三、“以學(xué)生為中心,以就業(yè)為導(dǎo)向”,根據(jù)專業(yè)特點合理安排教學(xué)內(nèi)容。
職業(yè)學(xué)校中與電子有關(guān)的專業(yè)較多,不同的專業(yè)有不同的要求,有時同一專業(yè)對不同的學(xué)生也有不同的要求。
在教學(xué)過程中要緊緊圍繞本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),在教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行因人施教的改革――重點放在學(xué)以致用,就是一種根據(jù)電子知識在每個專業(yè)的不同應(yīng)用,作相應(yīng)的調(diào)整。比如,作為職業(yè)類機電數(shù)控方向?qū)I(yè)的學(xué)生,他們的培養(yǎng)目標(biāo)是數(shù)控方向,那么對于電子知識主要是學(xué)會應(yīng)用,明白模塊電路用途,而對于某些器件應(yīng)用時的注意事項了解就行。如:作為一些集成器件、功率管、晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等沒有必要對內(nèi)部原理的學(xué)習(xí)等作過高的要求,我們只要能了解它的工作原理,熟悉常見電路結(jié)構(gòu)就可以了。但對于電信工程專業(yè),教學(xué)要求就不是如此了。電信工程專業(yè)以電子與通信為主,因此電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門重要的課程,在對該專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)時,就要對電路的內(nèi)部原理作詳細(xì)介紹,并要求學(xué)生能對電路出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進(jìn)行理論分析,然后提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
此外,在教學(xué)過程中,為兼顧基礎(chǔ)較差的學(xué)生,宜采用分層教學(xué)。對于領(lǐng)悟性強、接受快的學(xué)生,在對基礎(chǔ)理論掌握的層面上進(jìn)行應(yīng)用、設(shè)計知識面的擴大,并在實踐方面加強訓(xùn)練;而對于基礎(chǔ)差的學(xué)生只要求掌握基礎(chǔ)理論,即理解基本概念、掌握基本電路的工作原理及其定性分析就可以了。
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)、物理、電工聯(lián)系得較為緊密,針對專業(yè)課的需要應(yīng)對基礎(chǔ)課的教學(xué)重點進(jìn)行調(diào)整。對于電子線路這門課,數(shù)學(xué)中的內(nèi)容,除了普通的運算以外,對數(shù)函數(shù)的計算、變量和自變量的關(guān)系也要用到一些。在電工基礎(chǔ)當(dāng)中,電容的原理、電感的原理,以及電流和電壓的參考方向和實際方向的概念、交流電的同相反相問題,還有節(jié)點電流問題、回路電壓問題等。尤其是其中的電流電壓參考方向的概念、交流電同相和反相問題,這些問題學(xué)生弄不清楚,那些公式和原理理解起來是很困難的。
因此,教學(xué)內(nèi)容的合理選擇必須充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”,反映社會對畢業(yè)生知識、能力、素質(zhì)的要求,從而有利于學(xué)生個性的充分發(fā)展、身心的全面發(fā)展和人的可持續(xù)發(fā)展,有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。
四、“以學(xué)生為中心,以能力為本位”,樹立全面的考試觀,改革傳統(tǒng)的成績評定方法。
對于專業(yè)理論課傳統(tǒng)的評定。我校采用“三三四”制,即期中考試成績占30%,期末考試成績占30%,平時考核成績占40%,并沒有將實驗課考慮進(jìn)去,這樣的成績評定制度直接導(dǎo)致學(xué)生對實驗課不重視,這種情況違背了職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)。全面的考試觀,既要解決“考什么”,又要解決“如何考”的問題,在考核內(nèi)容的選擇方面,既要體現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程目標(biāo)要求,又要有利于培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識和技術(shù)分析問題和解決問題的能力,真正做到既考知識,又考能力和素質(zhì)。
為了將學(xué)生的心態(tài)從重理論向既重理論又重實踐轉(zhuǎn)變,對成績評定進(jìn)行了改革――實驗部分應(yīng)該參與到總評成績當(dāng)中來,跳出了以往的以理論成績?yōu)榻^對成績的局面。所以我認(rèn)為在這門課的總評成績當(dāng)中實驗成績占到10%―15%是合理的,也是適合職業(yè)學(xué)校教學(xué)目的的。實驗部分我們主要考查二極管、三極管的認(rèn)識檢測,基本放大電路的工作情況,一些儀表儀器的使用(包括萬用表、示波器、毫伏表、信號發(fā)生器等)。這些實驗技能的掌握對學(xué)生來說是很重要的也是必需的。事實證明,通過對實驗技能的評定,學(xué)生的心態(tài)轉(zhuǎn)變過來了,動手能力也增強了。最終構(gòu)成“以學(xué)生為中心、以能力為本位”的考核與評價新模式,即理論與實踐相結(jié)合,技能與作業(yè)相結(jié)合,體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”地綜合評價學(xué)生。
在模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)過程中,要以全新的教育觀念,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生的參與意識和學(xué)習(xí)積極性,跨越學(xué)與做的界限,提高學(xué)生的綜合能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的理論基礎(chǔ),從而收到良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電子實訓(xùn); 技能; 教學(xué); 策略
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)07-128-001
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是中職電工電子專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論和實踐相結(jié)合的電工基礎(chǔ)性課程,具有文化性、應(yīng)用性、發(fā)展性等特點。本門課的理論性實踐性均很強,也比較抽象,因此對中職學(xué)生來說學(xué)習(xí)難度還是比較大的。筆者以為加強其實訓(xùn)課的教學(xué),乃提高其教學(xué)效果的重要舉措,具體應(yīng)做到以下三個方面的統(tǒng)一。
一、直觀性和趣味性的統(tǒng)一
毋庸諱言,目前中職學(xué)校的學(xué)生總體素質(zhì)均不是太高,學(xué)習(xí)能力欠缺,無論是學(xué)習(xí)課程的理論基礎(chǔ)知識,還是分析各種單元電路的工作原理均不是太好,實驗時大部分學(xué)生只能成為實驗的旁觀者,而所做實驗也是“照葫蘆畫瓢”機械地完成實驗內(nèi)容,有的甚至實驗后還不知道自己在做什么,解決的是什么問題,結(jié)果使學(xué)生失去了實驗興趣。
據(jù)此,我們可充分利用這一群體學(xué)生形象思維能力強于邏輯思維能力的年齡特點,科學(xué)設(shè)計實訓(xùn)內(nèi)容,充分考慮到實驗現(xiàn)象的直觀性,無論是實驗過程還是結(jié)果均要盡可能通過聲、光、電等體現(xiàn)。因為實驗過程、結(jié)果可以幫助學(xué)生對電路原理的理解加深印象。在實訓(xùn)中若電路安裝經(jīng)常存在問題,自己無法解決,這無疑對這部分學(xué)生的信心又是一個打擊,因此實訓(xùn)電路的設(shè)計必須考慮讓實驗易于成功:整體電路分解成幾個小單元電路,分步完成,這樣確保大多數(shù)同學(xué)都能實驗成功,從而逐步提高學(xué)生的技能水平。
二、實用性與時代性的統(tǒng)一
實訓(xùn)要以專業(yè)知識為基礎(chǔ),操作技能、專業(yè)技能、綜合技能為主導(dǎo),精講多練,啟發(fā)思維,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題,解決問題的能力,使學(xué)生不僅學(xué)到相關(guān)專業(yè)知識和技能,而且盡可能使組裝的電路在現(xiàn)實生活中有所應(yīng)用,增進(jìn)理論與實際聯(lián)系,對于培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣將有很大幫助。如可以通過低頻功率放大器制作實訓(xùn),讓學(xué)生了解掌握簡易有源音箱制作。
當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展得非常迅猛,實訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)計也要跟上時展,適應(yīng)當(dāng)今電子技術(shù)應(yīng)用的特點,實訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)計也要轉(zhuǎn)化:從分立元件電路為主轉(zhuǎn)到集成電路為主。目前電子新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)大都是以集成電路為核心,分立元件數(shù)量大大降低,只有加強集成電路方面的知識和實訓(xùn),才能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展,如可用L78XX,L79XX,LM317,LM337,TL431等集成穩(wěn)壓電路取代分立元件組成的串聯(lián)穩(wěn)壓電路實訓(xùn);把以模擬電路實訓(xùn)為主轉(zhuǎn)移到模擬線路和數(shù)字電路相互兼顧、比例協(xié)調(diào)上來。近年來數(shù)字微電子器件的快速發(fā)展,數(shù)字化電子技術(shù)愈來愈多地取代了模擬電子技術(shù),數(shù)字電子技術(shù)在整個電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中的地位和作用日益顯得重要;由學(xué)生實際操作轉(zhuǎn)到實際操作與觀看電子仿真軟件實驗、電子實驗錄像相結(jié)合。隨著新的電子器件不斷涌現(xiàn),學(xué)校辦學(xué)條件的制約,很多實驗在實訓(xùn)室學(xué)生很難完成,甚至無法完成,實際操作實驗中,使用多媒體,組織學(xué)生觀看電子實訓(xùn)錄像等,不僅可以調(diào)節(jié)學(xué)生實訓(xùn)的情趣,而且學(xué)生可以更直觀細(xì)致地了解實驗過程,對學(xué)生有示范幫教作用,實訓(xùn)效率大大提高,學(xué)生可以學(xué)到更多知識和技能,達(dá)到事半功倍的效果。
三、漸近性與針對性的統(tǒng)一性
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是一個理論性和實踐性都很強的課程,要想收到很好的實訓(xùn)效果,必須做到漸近性與針對性的統(tǒng)一。
1.狠抓基本功練習(xí)
要求每位學(xué)生都要學(xué)會萬用表,信號發(fā)生器,直流穩(wěn)壓電源,示波器等電子儀器的使用方法;練好元器件在線路板上的焊接基本功,認(rèn)識電阻、電容、二極管、三極管等元件,并能用萬用表測量其參數(shù)。
2.要因材施教
在電子技術(shù)實訓(xùn)中實施分層次教學(xué),要根據(jù)學(xué)生的智能及動手能力,把學(xué)生分開施教,在訓(xùn)練中允許他們以各自適宜的速度與進(jìn)程推進(jìn)他們的學(xué)習(xí),并激勵學(xué)生由低層向更高一層邁進(jìn)。在實訓(xùn)時教師要巡回指導(dǎo),要有計劃,有目的,有準(zhǔn)備地到每一個學(xué)生的訓(xùn)練位置去檢查和指導(dǎo),及時解決和處理存在的問題,對個別知識技能掌握不好,動手能力較差的學(xué)生,進(jìn)行個別指導(dǎo),教給他們操作要領(lǐng)、竅門和學(xué)習(xí)方法,出現(xiàn)問題首先學(xué)會分析、判斷,找出問題產(chǎn)生的原因,然后指導(dǎo)學(xué)生一起處理。這樣有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,使他們盡快得到提高。對于那些動手能力強,操作技能掌握得好,效率高又有余力的學(xué)生,可增加實訓(xùn)內(nèi)容,擴充其技能和知識面。
3.要逐步深入
為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,開始時要將電路原理圖中的元件與其對應(yīng)的實物進(jìn)行對照說明,逐步引導(dǎo)學(xué)生在萬能板上設(shè)計電路裝配圖,對于實訓(xùn)中發(fā)生的故障,以引導(dǎo)的方式指導(dǎo)學(xué)生分析故障可能的部位,逐步縮小故障范圍,找出產(chǎn)生的原因,直到排除故障。同時要表揚優(yōu)秀的,激發(fā)后進(jìn)的,營造你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生感受到成功帶來的喜悅,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
4.改進(jìn)實訓(xùn)課成績的評定方法
【關(guān)鍵字】 模擬電子技術(shù)實驗 教學(xué)內(nèi)容 課堂教學(xué) 考核
《模擬電子技術(shù)實驗》是《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和應(yīng)用能力的重要途徑,教學(xué)效果的好壞將會影響學(xué)生對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
同時,獨立學(xué)院學(xué)生普遍存在專業(yè)基礎(chǔ)知識較差,動手能力不強,如果按照傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),學(xué)生只是機械地按照實驗指導(dǎo)書進(jìn)行實驗操作,大多數(shù)學(xué)生處于知其然不知其所以然的狀態(tài),不利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
因此針對獨立學(xué)院以培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才為教育目標(biāo),結(jié)合學(xué)生自身特點和多年實驗教學(xué)經(jīng)驗,對《模擬電子技術(shù)實驗》教學(xué)改革提出自己的一些見解。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
目前我院采用武漢恒科科教儀器公司生產(chǎn)的模擬電子技術(shù)實驗箱,總共有九大功能模塊,采用插線的方式進(jìn)行實驗?!赌M電子技術(shù)實驗》安排了32個實驗學(xué)時,包括常用電子儀器的使用、單管共發(fā)射極放大器、結(jié)型場效應(yīng)管放大器、集成運算放大器線性應(yīng)用、集成運放波形產(chǎn)生電路、多路直流穩(wěn)壓電源設(shè)計、音頻功率放大器等7個實驗項目。
通過多年的實踐,我們發(fā)現(xiàn)在教學(xué)中存在諸多不足,采用固定實驗?zāi)K,學(xué)生只是機械地連接電路,缺乏對學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),有些動手能力較強的同學(xué),很快就完成全部實驗內(nèi)容,也不利于整個教學(xué)活動的開展。因此必須對教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)實施方法做一些改革。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
在全部7個實驗中,其中有6個是驗證性實驗,學(xué)生只需要照著電路圖在實驗箱上連接電路即可測出實驗結(jié)果,這樣不利用學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的鍛煉,為了提高實踐能力,去除一組驗證實驗,對音頻功率放大器實驗,要求學(xué)生自己動手設(shè)計電路,計算電路的各個參數(shù),通過各個原件連接電路,完成最后的組裝和測試,充分體現(xiàn)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
三、課堂教學(xué)實施方法的改革
1)理論課教師參與實驗課的指導(dǎo),在實驗開始前,給學(xué)生提出預(yù)習(xí)要求,對實驗內(nèi)容有所了解,在實驗課堂教學(xué)時,對學(xué)生進(jìn)行提問,解決學(xué)生的實際問題。
2)一個實驗要在幾個學(xué)時內(nèi)完成,對大多數(shù)學(xué)生來說是有難度的,實驗老師必須對實驗內(nèi)容,實驗步驟,注意事項教學(xué)詳細(xì)的講解,對比較難的電路現(xiàn)場演示,實時解決學(xué)生的各種問題,同時動手能力較強的同學(xué)在完成實驗后,可以和教師一起指導(dǎo)其他學(xué)生,達(dá)到事半功倍的效果。
3)將EDA技術(shù)引入教學(xué),對實驗內(nèi)容可以采用proteus仿真軟件進(jìn)行演示,讓學(xué)生很直觀地看到實驗結(jié)果,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣。
4)針對學(xué)生在實驗過程中存在的共同問題,進(jìn)行現(xiàn)場講解,答疑解惑,并正確引導(dǎo)學(xué)生的自主意識,對于動手能力較強的同學(xué),可以引導(dǎo)他們對實驗內(nèi)容教學(xué)擴展,提出新的要求,提倡學(xué)生多方面多角度思考問題,不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5)對部分實驗內(nèi)容可以錄制成視頻,利用計算機網(wǎng)絡(luò)和學(xué)生分享,拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑。
四、考核改革
實驗的評分應(yīng)該更加注重平時的表現(xiàn),將實驗前的預(yù)習(xí)納入最終考核成績,在每次實驗前,對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行考核,實驗預(yù)習(xí),實驗操作各占總成績的30%,實驗結(jié)果,實驗報告各占總成績的20%。
五、總結(jié)
本文提出了一些獨立學(xué)院《模擬電子技術(shù)實驗》教學(xué)改革的看法和見解,并在本院學(xué)生中進(jìn)行了實施,取得了較好的教學(xué)效果。
然而時代在不斷的發(fā)展,對教學(xué)的要求在不斷更新,我們每一位教師都應(yīng)該不斷改進(jìn)教學(xué)手段,不斷提到教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)高質(zhì)量的人才出一份力。
參 考 文 獻(xiàn)
[2]楊聚慶,劉嬌月.高職光纖通信課程實驗教學(xué)探索與實踐[J].實驗室科學(xué),2007年03期
[3]程永強.高頻電子線路教學(xué)實踐與體會[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2003年S1期
[4]王艷春.單片機課程教學(xué)改革的實踐與探討[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報,2005年02期
[5]王兵玲. 《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)改革模式初探[J].山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2005年03期
[6]王艷春.單片機課程教學(xué)改革的實踐與探討[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報,2005年03期
西安電子信息產(chǎn)業(yè)是逐步發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),目前已具有一定生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)能力的較為完整的工業(yè)體系。最近幾年,三星將投資300億美元讓電子閃存芯片項目落地西安,隨著三星項目的落戶,將有100余家配套企業(yè)相繼落戶西安。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電子信息類人才的需求逐年上升。結(jié)合這一趨勢,并綜合考慮本校的硬件條件,對“電子技術(shù)”課程教學(xué)進(jìn)行了探索和研究,其主導(dǎo)思想是:第一,采用Multisim軟件對電路進(jìn)行仿真測試來代替一些驗證性的實驗,開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性,提高教學(xué)質(zhì)量。第二,采用項目導(dǎo)向教學(xué)法。在教學(xué)過程中,將理論和實際結(jié)合起來,把實際項目貫穿于整個課程教學(xué),學(xué)生能立刻把理論知識應(yīng)用于實踐。在做項目的過程中出現(xiàn)問題,促使學(xué)生不斷地去思考問題并最終解決問題,加深了學(xué)生對理論知識的理解和掌握,同時也提高了學(xué)生的實踐操作能力,培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神。第三,開放實驗室,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程之后可以充分利用實驗室平臺,培養(yǎng)學(xué)生專研精神和科學(xué)意識,增強學(xué)生獨立設(shè)計電路能力,并且為今后學(xué)生能夠積極參加各種組織的電子技能大賽奠定基礎(chǔ)。
2“電子技術(shù)”教學(xué)改革的探索
2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
首先,更新教學(xué)理念。本人所在西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院“,十二五”期間,學(xué)院提出加強內(nèi)涵建設(shè),推進(jìn)學(xué)院跨越式發(fā)展,創(chuàng)辦具有鮮明特色和區(qū)域影響力的地方高職學(xué)院,全面實施“42356戰(zhàn)略”,明確了樹立四個理念,即高職教育理念,高職培養(yǎng)目標(biāo)理念,區(qū)域核心競爭理念,特色辦學(xué)理念。再結(jié)合《教育部關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見(》教職成[2011]12號)文件中提出的高職教育發(fā)展方向,即以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向,培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要,數(shù)量充足、結(jié)構(gòu)合理的高端技能型專門人才。為此,教師在教學(xué)過程中緊跟學(xué)院教育教學(xué)定位及時更新教學(xué)理念,緊緊圍繞就業(yè)這條主線,培養(yǎng)適合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)所需要的應(yīng)用型、技能型人才。其次,適當(dāng)增刪教材內(nèi)容。目前電子信息技術(shù)快速發(fā)展,在還沒有開發(fā)適合本院學(xué)生教材的同時,市場上的教材內(nèi)容又很難滿足當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)企業(yè)的需求,因此在精選教材的基礎(chǔ)上根據(jù)市場需求選取課程內(nèi)容,對課程中內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整和整合。整個電子技術(shù)的教學(xué)過程貫穿于電子電路的設(shè)計與制作的過程中,并對一些單元電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)难由?。第三,采用Multisim仿真軟件代替驗證性試驗。只需一臺電腦和一個仿真軟件,學(xué)生可隨時隨地使用,在設(shè)計時可以不斷地去改進(jìn)和完善電子電路,仿真軟件猶如一個功能非常強大的電子實驗室,當(dāng)中有大量想虛擬儀器儀表,這些儀器儀表和實際的儀器儀表具有相同的功能,相同的使用方法,尤其是一些價格非常昂貴的高級儀表,給經(jīng)費非常有限的我們提供了一個非常好的操作平臺。
2.2更新教學(xué)方法
長期以來,在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中教師作為重點對象,不斷地給學(xué)生灌輸各種知識,忽略了學(xué)生的主體作用,高職學(xué)生所必須的能力并沒有得到真正的培養(yǎng)。因此在改進(jìn)的教學(xué)方法中,首先把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,變教師的教學(xué)過程為學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,教學(xué)緊緊圍繞著如何培養(yǎng)學(xué)生的各種能力為前提。首先,充分利用多媒體輔助教學(xué)手段進(jìn)行課程教學(xué)。利用多媒體能夠很好實現(xiàn)電子技術(shù)的理論性、技術(shù)性以及實踐性這三者的結(jié)合。在教學(xué)過程中,利用多媒體可以顯示需要分析的各種電路原理圖,可以對分析的電路進(jìn)行仿真,動態(tài)顯示結(jié)果,利用投影儀把實驗電路的測試過程和結(jié)果呈現(xiàn)在學(xué)生面前等等。多媒體技術(shù)的應(yīng)用使得教學(xué)變得豐富和飽滿,一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使得難懂、枯燥理論變得生動和易懂。其次,采用項目化、模塊化教學(xué)方法。我們把整個教學(xué)內(nèi)容分成4個較大的項目,每個項目中包含若干個模塊,每個模塊又包含若干個工作任務(wù)。在設(shè)計每個項目時,從其認(rèn)知規(guī)律出發(fā),由淺入深,由易到難,堅持循序漸進(jìn)的教學(xué)原則,讓學(xué)生主動地掌握知識技能。例如,對于穩(wěn)壓電源的制作,包含二極管應(yīng)用電路的制作和直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作2個模塊,前者分為半導(dǎo)體二極管的識別和檢測、二極管伏安特性的測試2個工作任務(wù);后者分為特殊二極管特性的測試、集成穩(wěn)壓器的分析與檢測2個工作任務(wù)。具體的操作過程是,以教師為指導(dǎo),提出設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計要求,并講解相關(guān)理論知識,學(xué)生根據(jù)教師的要求,對電路進(jìn)行設(shè)計和相關(guān)參數(shù)的計算,并利用Multisim進(jìn)行電路仿真,完善所設(shè)計的電路,之后制作電路板和調(diào)試,分析解決當(dāng)中出現(xiàn)的問題,最后撰寫設(shè)計報告及體會和收獲。教師根據(jù)每個學(xué)生的表現(xiàn)及報告內(nèi)容確定學(xué)生對該部分知識的掌握程度。通過項目化、模塊化教學(xué),把學(xué)生的主體作用突顯出來,并在富有創(chuàng)意,引人入勝的制作電路過程中,學(xué)生掌握了儀器儀表及各種工具的操作使用方法,學(xué)會了電子電路設(shè)計、安裝及調(diào)試,把枯燥無味的理論知識變成生動活潑的具體電路的制作,學(xué)生能夠準(zhǔn)確、全面、深刻地接受知識。
2.3改革教學(xué)評價體系
電子技術(shù)教學(xué)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生良好的實踐操作能力和基本職業(yè)能力,因此要具有較完備的綜合考核評價體系。學(xué)生的成績不能以一次期末理論考試而定,而是貫穿于學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的一個全過程當(dāng)中,因此采用多元化的考核方法,主要考核的方式有學(xué)生對電子元器件的識別檢測、儀器儀表的使用、電路仿真測試、理論知識以及電路的分析與制作等綜合技能。由于強化了平時的實踐環(huán)節(jié)考核力度,學(xué)生卸下記憶苦澀難懂的理論知識的心理負(fù)擔(dān),并使得學(xué)習(xí)本課程的積極性得以持續(xù),學(xué)生的基本專業(yè)素質(zhì)得到了比較好的鍛煉,取得了比較好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,學(xué)生的實踐操作能力不斷提高,加強了學(xué)生的競爭意識和就業(yè)適應(yīng)能力。
3結(jié)束語