時間:2022-04-06 08:17:23
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1趣味實驗,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的感性認識和積極性
高職院校的學(xué)生并不擅長純理論的學(xué)習(xí),如果在學(xué)習(xí)模電這門課程時,先進行一些感性認識的教學(xué)環(huán)節(jié),他們往往更容易學(xué)習(xí)這門課程??茖W(xué)家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。因此,在講授模電這門課程時,在講完緒論以后首先由老師做一些電子方面的趣味實驗,以激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心,以增強學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的積極性。如果有條件讓學(xué)生到實驗室動手做一些較簡單的電子實驗,這些實驗不僅能提高興趣,又讓他們認識了一些電子器件及特性,使今后在講授各種電子器件時不再空洞乏味。
2要引導(dǎo)學(xué)生進行思維方式的轉(zhuǎn)變
模電作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課,有其自有的特點和規(guī)律,其課程更重視理論與實踐的結(jié)合。一般教學(xué)計劃都是電工基礎(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,可能不會得到正確的結(jié)論。模電的理論有其自身的特點,表現(xiàn)在:第一,模電主要的電子器件二級管、三級管都是非線性器件,這與線性電路的分析和計算是有很大區(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,而交流通道是信號的通道。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。以上幾點正是學(xué)生學(xué)習(xí)模電的難點,因此在講課過程中,要讓學(xué)生了解這些特點與難點,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。以下通過幾個實例說明如何引導(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,那么電路的計算問題在電工基礎(chǔ)中并未涉及,那么計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,而那樣計算的不是更精確嗎?在講解這類問題時要給學(xué)生講清楚估算法在工程計算中是非常重要的,它能使有些計算問題變得簡單,能較快地解決實際問題,而用解析法,一是目前學(xué)生的數(shù)學(xué)知識不能解決這種問題,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,必須在交流信號通過放大電路時有一個直流電壓及電流的存在,這樣才能保證交流信號不失真地通過放大電路。這也是學(xué)生需思維轉(zhuǎn)變的一個重要方面。對于三極管、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激勵作用下的不同響應(yīng)決定了它們在直流電及交流信號中所起的不同作用,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通過課程綜合實驗提高學(xué)生的整體水平
由于模電是一門與實踐聯(lián)系非常密切的技術(shù)基礎(chǔ)課,通過一些綜合實驗來提升學(xué)生的理論水平和實踐技能是非常重要的,因此在課程講完之后,筆者就安排一個超外差式收音機綜合實驗來提升學(xué)生模電的理論水平和實踐能力。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。通過綜合實驗課可以將各個電路串成一個整體,筆者通過對一個超外差式收音機電路圖進行整體講解和分析,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的電路組成為變頻級——中放級——檢波級——低頻放大級——功率放大級,對照理論教學(xué)所講授的內(nèi)容,變頻級對應(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,在這里還要補充講解一下放大電路的非線性特性及應(yīng)用,這樣使學(xué)生對三極管有了更深刻的認識,平時常常強調(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,但通過這樣一個實例讓學(xué)生明白,三極管放大電路工作在線性工作區(qū)時可進行線性放大,工作非線性區(qū)時可以進行混頻等應(yīng)用。這樣一級一級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。
4結(jié)束語
通過對模電教學(xué)的改革,教學(xué)效果有了明顯的改善。趣味實驗提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,綜合實驗提升了學(xué)生的理論水平和實踐能力。因此只要精心設(shè)計,合理安排教學(xué)的各個環(huán)節(jié),不斷改進教學(xué)方法,模電教學(xué)水平會得到很大的提高。
隨著中職學(xué)生數(shù)量的增加,學(xué)生的管理,尤其是職教類課程主干課程的改革勢在必行中職電子課程的設(shè)置和實施成為主要內(nèi)容。面對生源素質(zhì)的急劇下降,我們必須要改革課程以適應(yīng)當經(jīng)教育發(fā)展的形式。當前學(xué)生的現(xiàn)狀是基本素質(zhì)較差,學(xué)習(xí)成績較低,并且有部分學(xué)生厭學(xué)情緒嚴重,沒有學(xué)習(xí)的積極性,甚至有的學(xué)生認為專業(yè)課是可有可無的,所以對專業(yè)課抱著可學(xué)可不學(xué)的態(tài)度。
我們中職學(xué)校設(shè)置的專業(yè)課一般來說基礎(chǔ)性很強、操作性強,需要學(xué)生具有很好的素質(zhì),包括較好的邏輯性、物理思維能力和極強的動手操作能力??墒敲鎸Ξ斍皩W(xué)生的現(xiàn)狀我們應(yīng)該注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。作為電子技術(shù)教師,我們的任務(wù)更加繁重,如果說中職類機械加工類的專業(yè)課是宏觀教學(xué)的話,那么我們電子技術(shù)教學(xué)就是微觀教學(xué),這需要我們教師能夠盡可能地將微觀的內(nèi)容宏觀化,盡量還原專業(yè)課的實踐性的特點。我們在課程實施過程中要堅持把學(xué)生的基礎(chǔ)知識和課堂實踐相結(jié)合的原則,從而使我們學(xué)校的電子課教學(xué)受到領(lǐng)導(dǎo)的好評和兄弟學(xué)校的效仿。
一、借助多媒體教學(xué),實現(xiàn)情境化教學(xué)
電子技術(shù)教學(xué)是基礎(chǔ)的理論知識教學(xué)。在課程講授過程中,適當?shù)剡\用現(xiàn)代教學(xué)手段,可以把抽象的、微觀的知識轉(zhuǎn)化為具體的、宏觀的事物,利于學(xué)生接受。我們職教類學(xué)校在這一方面采用了很多具體可行的方法,這里就不再多說了。但是一些飲鴆止渴的方法是不可取的,如一些學(xué)校在授課中為了提高學(xué)生的興趣,一味地迎合學(xué)生的畏難心理,在課程設(shè)置中刪繁就簡,不再設(shè)置基礎(chǔ)理論課,而是直接開設(shè)實踐性強、適用性很強的技能課,使學(xué)生的技能課成了無源之水、無本之木。這種回避主要矛盾的做法還在某些學(xué)校推廣,極大地影響了職技類學(xué)校的辦學(xué)聲譽。我們學(xué)校在課堂設(shè)置上不能任意改變課程,不是每一個中技生畢業(yè)后就能去工廠就業(yè),有的還需要學(xué)習(xí)深造。即便是直接就業(yè)也需要有很好的理論基礎(chǔ),我們要的不是簡單的工匠,我校的做法是想法設(shè)法使枯燥的理論生動化,使學(xué)生愛學(xué)樂學(xué)。
我們充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)把課本中枯燥艱深的電子電路問題直觀形象地轉(zhuǎn)化為立體的、運動的、多元的信息,使教學(xué)難點得到突破。我們利用多媒體計算機的動畫制作將各種工作元器件的工作原理集成塊的工作圖制成動畫,通過動畫演示使學(xué)生在輕松愉悅的情境下掌握了重點。如三極管、場效應(yīng)管、顯像管等的工作原理是必須的基礎(chǔ)理論知識,學(xué)生必須掌握通透,才能在實際操作中運用自如。
二、知行統(tǒng)一,理論聯(lián)系實際
電子技術(shù)課是一門基礎(chǔ)的實踐性課程,要求我們在執(zhí)教過程中,堅持貫徹知行統(tǒng)一,理論聯(lián)系實際的基本原則,將基本理論教學(xué)和實際操作緊密集合。學(xué)生的基礎(chǔ)知識理解得深透以后,就變成操作實踐的理論基礎(chǔ),為什么這樣操作而不那樣操作,為什么先這樣,而后那樣……學(xué)生都能夠自己作出判斷,自行解決。在實際操作中我們引導(dǎo)學(xué)生善于觀察生活,善于觀察生活中的電子現(xiàn)象,能夠舉一反三,并將這些現(xiàn)象進行歸類處理,在深厚的理論基礎(chǔ)上發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。這樣在操作和理論知識之間就能夠架起一座橋梁,使基礎(chǔ)知識能都盡快地指導(dǎo)操作實踐,操作實踐進一步補充我們學(xué)生理論知識的缺陷,實踐和理論的融合才是我們教學(xué)的最高境界,然后達到融會貫通的目的。實踐操作能拓展學(xué)生的邏輯思維,從而讓學(xué)生更好地理解體會書本知識。這樣的理論聯(lián)系實際使學(xué)生既學(xué)會了基礎(chǔ)知識同時思維能力和實踐能力都得到了訓(xùn)練和提高。例如,在講授《電子技術(shù)基礎(chǔ)》中的“穩(wěn)壓電源”一項內(nèi)容時,任課教師針對學(xué)生喜歡玩弄手機,并且經(jīng)常丟失充電器這種特殊的現(xiàn)象,設(shè)置了為什么要用充電器呢?可不可以不用充電器呢?學(xué)生覺得也是個難題需要解決,于是學(xué)生找來萬用表進行測量獲知:插座上的是交流電,充電器輸出的是直流電,而且不同的充電器的輸出也有所不同,學(xué)生通過自己動手測量驗證,對這一問題產(chǎn)生了興趣,再由此提出相類似的問題,讓每個學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)這些知識的動力,并為之努力,每個學(xué)生通過個人努力學(xué)會了這些知識并內(nèi)化為自己的能力。
三、教學(xué)中以技能訓(xùn)練為主線,培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力
中職學(xué)校的的培養(yǎng)目標是把學(xué)生培養(yǎng)成為技能熟練、技巧嫻熟的工人,以此決定了中職學(xué)校在基礎(chǔ)課教學(xué)中的教學(xué)重點,電子技術(shù)作為電子類主干課程應(yīng)該注重實踐教學(xué)。把加強學(xué)生的基本技能技巧作為教學(xué)的出發(fā)點和落腳點。在教學(xué)中多安排學(xué)生的實習(xí)做操的課時量,在時間保證的前提下,關(guān)注學(xué)生的實習(xí)效果,在實習(xí)中檢驗學(xué)生基礎(chǔ)理論知識和實踐操作的連接能力,檢驗和鞏固基礎(chǔ)理論知識教學(xué)。使學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識理論。例如,在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程中我們的一線任課教師經(jīng)常安排一些電子小制作,比如門鈴、電子音樂卡等。授課教師在操作過程中引導(dǎo)學(xué)生運用學(xué)過的知識進行操作過程設(shè)計,然后進行實踐操作,工作完成以后進行調(diào)試,任務(wù)完成以后同學(xué)之間相互交流實踐成果,對每位同學(xué)的作品進行評價并提出改進意見和改進的理論基礎(chǔ)。這樣使每一位學(xué)生能夠用運自己學(xué)習(xí)的知識進行具體化的簡單操作,而不是作為匠人式的簡單的重復(fù),使學(xué)生在操作的過程中能夠有自我獨立操作的意識,增強了學(xué)生的自我意識。
在實習(xí)操作過程中通過每一位學(xué)生的自身努力,既鍛煉了學(xué)生的細心和耐心,更提高了學(xué)生的認識,使學(xué)生認識到電工電子操作一定要嚴謹認真,一絲不茍,否則會極大影響我們的裝配效果。
總之,在科技高速發(fā)展的今天,我們的電子技術(shù)課一定要站在時代的前沿,盡量適應(yīng)瞬息萬變的科技進步。我們在課程講授過程中應(yīng)該盡量插入一些體現(xiàn)當今時代的電子理論,比如3D技術(shù)、智能手機等。在教學(xué)實踐中我們應(yīng)該盡量開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂,利用網(wǎng)絡(luò)查找最新的電子知識,查找電子元器件的各種功用和和特點,使學(xué)生的知識理論與時代同步,這樣才能實現(xiàn)應(yīng)電子技術(shù)課的能更快發(fā)展。
現(xiàn)階段我國全面推進素質(zhì)教育的目標之一是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實踐能力。在技工學(xué)校中,這方面的要求更為迫切。然而,我們過去的教學(xué)模式?jīng)]有充分認識到要將學(xué)科特點和培養(yǎng)學(xué)生能力有機結(jié)合起來的意義,這就要求我們必須在教學(xué)中加以改進,如何結(jié)合本學(xué)科教學(xué)使學(xué)生在掌握必需的文化知識的同時,具備熟練的職業(yè)技能和適應(yīng)職業(yè)變化的能力以達到素質(zhì)教育的要求。筆者在電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中做了一些嘗試,談?wù)勛约旱捏w會。
一、重視基礎(chǔ)知識的傳授,提高學(xué)生的專業(yè)能力
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,專業(yè)性、理論性較強,內(nèi)容涉及面廣、術(shù)語多、圖形符號也不少,這些都是電子類專業(yè)交流的技術(shù)語言,是設(shè)計使用的共同標準。而學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較枯燥,如果一味地灌輸,就會使課堂變得機械乏味,會導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)情緒的產(chǎn)生,所以教師在課堂教學(xué)中,應(yīng)把提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣放在首位,充分開發(fā)他們的智力和主動性,讓學(xué)生認識到基礎(chǔ)課程的重要性,在教學(xué)過程中使用多種教學(xué)方法,體現(xiàn)“學(xué)為主體,教為主導(dǎo)”的思想,運用啟發(fā)、討論、現(xiàn)場操作等教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié),改變聽課時的被動性和盲目性,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,形成動力學(xué)習(xí)的風(fēng)氣,打下扎實的理論基礎(chǔ),充實學(xué)生的專業(yè)能力,促使學(xué)生養(yǎng)成基本的文化修養(yǎng),掌握從事本專業(yè)職業(yè)所必備的知識和技能。
二、重視科學(xué)理論和方法的傳授,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
在科學(xué)技術(shù)日新月異迅猛發(fā)展的今天,人們不僅要有知識,更需要有獲取知識的能力,授人以魚不如授人以漁,教師不僅要把教學(xué)內(nèi)容傳授給學(xué)生,更重要的是要交給學(xué)生打開知識寶庫的金鑰匙,指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵。在電子技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)過程中,針對其專業(yè)性、技術(shù)性強的特點,教師要充分發(fā)揮自身的指導(dǎo)作用,根據(jù)學(xué)生的心理特點和興趣愛好合理安排教學(xué)環(huán)節(jié),介紹科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和規(guī)律,盡可能給學(xué)生創(chuàng)造思考的機會,幫助學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)其自學(xué)能力,這也是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。目前,較為普遍采用的以傳授知識和技能為教學(xué)目標的講授法,忽視了學(xué)生的主觀能動性,在引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)過程,主動探索和思考方面有較大的缺陷,不利于學(xué)生素質(zhì)的提高,所以在教學(xué)過程中教師要啟發(fā)學(xué)生積極思維,不要牽著學(xué)生走;要鼓勵學(xué)生大膽探索,不要壓抑學(xué)生的積極性;要開拓學(xué)生的思路,讓他們獨立思考,不要代替學(xué)生得出結(jié)論。只有這樣,才能促使學(xué)生形成合理的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)。
三、充分利用學(xué)校各種教育途徑,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
利用課外活動及多媒體教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,教師不僅需要在課堂教學(xué)中銳意開拓,創(chuàng)設(shè)寬松的環(huán)境,營選民主的氛圍,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感,還要積極開展形式多樣的課外活動,改變重課內(nèi)輕課外的傳統(tǒng)思想,積極開辟“第二課堂”。一方面通過講座,報告,閱讀資料的形式,介紹學(xué)科發(fā)展的動向,開拓創(chuàng)新思路,另一方面通過觀看教學(xué)光盤及多媒體電子課件,讓學(xué)生了解計算機,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電子技術(shù)之間的聯(lián)系和發(fā)展,并指導(dǎo)學(xué)生開展小發(fā)明、小制作,把本學(xué)科知識應(yīng)用到日常生活中,例如;課外活動通過讓學(xué)生裝配簡易收音機的制作過程,學(xué)生不僅認識了各電子元器件外形及其作用,了解電路的連接,練習(xí)了焊接技術(shù),更重要的是對作品有了新思路,表現(xiàn)出一種追求創(chuàng)新的意識和心理傾向,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、重視科學(xué)、技術(shù)、社會關(guān)系的教學(xué),提高學(xué)生的社會能力
教師要指導(dǎo)學(xué)生努力挖掘自身的潛力,意識到提高各項技能和素質(zhì)的緊迫感、危機感,在學(xué)會專業(yè)的同時,努力學(xué)習(xí)和掌握更多的技能,爭取成為“多面手”,以提高自身的職業(yè)轉(zhuǎn)換能力。各學(xué)科都應(yīng)將自己的教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)、社會實際結(jié)合起來,特別是專業(yè)課的教學(xué),建立一個專業(yè)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會,能增強針對性,而避免盲目性。目前學(xué)校教育存在教學(xué)與生產(chǎn)嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象,學(xué)生學(xué)習(xí)的知識有些在企業(yè)用不上,而企業(yè)需要的知識有些學(xué)生又沒有學(xué)。以市場為導(dǎo)向,讓學(xué)生盡快適應(yīng)社會需求,必須在教學(xué)中注重將科學(xué)技術(shù)與社會關(guān)系相結(jié)合,提高學(xué)生的社會能力,在電子技術(shù)教學(xué)中采用以下幾種方法:
(1)建立專業(yè)課程教學(xué)指導(dǎo)小組,把教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)、社會實際結(jié)合起來,有目的、有針對性地改革和選擇基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容,重點突出、詳略分明地處理教材,恰當?shù)匕才沤虒W(xué)課程,使基礎(chǔ)知識更好地為專業(yè)課程服務(wù),也為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力奠定了良好的基礎(chǔ)。
(2)進行教學(xué)實習(xí)的綜合測試,以5~6人為一組,分別安裝一臺筒易半導(dǎo)體收音機,最后以小組總成績來評分,借此檢驗他們的綜合分析能力、專業(yè)技術(shù)能力、解決問題的能力以及善于與人協(xié)作的能力,充分發(fā)揮學(xué)生的個性、獨立性和創(chuàng)造性,讓他們明確群體工作協(xié)調(diào)的重要性。
(3)根據(jù)學(xué)校所提供的實習(xí)就業(yè)機會進一步鍛煉學(xué)生的社會能力,經(jīng)過兩年的理論學(xué)習(xí),學(xué)校將推薦學(xué)生實習(xí)。近年來,我校推薦外出務(wù)工的很多企業(yè)都是電子類企業(yè),為了使學(xué)生能夠選擇到一個適合自己的實習(xí)崗位,盡快適應(yīng)社會發(fā)展要求,使學(xué)生畢業(yè)后獲得一個滿意的就業(yè)崗位,讓學(xué)生在工作中鍛煉自己、提高自己,把自己所學(xué)的電子專業(yè)知識盡量應(yīng)用于工作實踐中,轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H能力,從而去尋求更適合自己事業(yè)發(fā)展的空間。
當今社會,科技迅猛發(fā)展,社會加速進步,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,專業(yè)、職業(yè)內(nèi)涵發(fā)生了巨大的變化,要求勞動者具有跨專業(yè)、跨行業(yè)工作的能力,適應(yīng)復(fù)合型崗位要求,掌握多種技能與知識及適應(yīng)勞動力市場變化的職業(yè)應(yīng)變能力與創(chuàng)業(yè)能力等??傊?培養(yǎng)學(xué)生的能力是信息時代的需求,也是學(xué)生發(fā)展自我能力的需求。這就要求 老師們不斷地探索,不懈地努力,更需要學(xué)生自身的努力。
煤炭資源是我國現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)能源,煤炭現(xiàn)代化建設(shè)中,礦井電力系統(tǒng)起著重要支配和主導(dǎo)作用。在我國的一次能源消費結(jié)構(gòu)中,煤炭約占70%~75%左右,預(yù)計2050年仍將占50%以上,煤炭企業(yè)是電量使用大戶,國有重點煤礦的原煤電耗噸煤達到40kW左右,年產(chǎn)150萬t礦井的耗電量,相當于一個中等城市的照明用電?,F(xiàn)代化礦井的運行離不開電力資源,功耗在礦井的電能消耗中占據(jù)了相當高的比例。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,電力電子技術(shù)在最近十幾年內(nèi)悄然發(fā)展起來。電力電子技術(shù)已成長為能源技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)交叉的高新技術(shù)。其對傳統(tǒng)工業(yè)的改造、能源的節(jié)約、高新技術(shù)的發(fā)展起到良好的促進作用。將電力電子技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代化礦井建設(shè)的過程中具有重大意義[1]。
1電力電子技術(shù)應(yīng)用
電力電子技術(shù)是20世紀初提出的,經(jīng)過長期發(fā)展,實踐檢驗,其形成獨立的學(xué)科和技術(shù)產(chǎn)品是在60~70年代。近幾年,電力電子技術(shù)在冶金、紡織、建筑、交通、給排水、電梯、空調(diào)、機床、電源等行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅速。電力電子技術(shù)主要應(yīng)用于電能的功率變換與控制,基礎(chǔ)設(shè)備和元器件也在不斷更新。交流電機變頻調(diào)速的控制理論從PWM的單一V/F控制后,又發(fā)展出閉環(huán)V/F控制、空間矢量控制、無速度檢測矢量控制、直接力矩控制等方式。技術(shù)的不斷進步將促使工業(yè)和民用的裝備向智能化、電腦化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化發(fā)展。電力電子技術(shù)的發(fā)展,使其應(yīng)用于各行各業(yè),并取得了長足的發(fā)展。20世紀70年代以來,煤炭資源在我國現(xiàn)代化建設(shè)的起步階段發(fā)揮了舉足輕重的作用,我國將電力先進技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)勘探、建井、采掘運輸、安全管理等各個領(lǐng)域方面,在實踐磨合中,也創(chuàng)新發(fā)展了新技術(shù)和新裝備產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)、高效中發(fā)揮了重要的作用,徹底的改變了生產(chǎn)的面貌。目前我國現(xiàn)代化礦井步入了新技術(shù)領(lǐng)域中,并且向安全自動控制、無人采掘工作面、遠距離地面控制等高新技術(shù)方向發(fā)展[2]。
2電力電子技術(shù)在煤礦中應(yīng)用
2.1電機的調(diào)速傳動煤礦中的電機是耗能大戶,并且集中在通風(fēng)機、提升機、排水泵和采煤機等幾個大型設(shè)備上,電耗非常大。電機是感性負載,功率因數(shù)低,負載變化大,節(jié)能的空間很大。節(jié)能的關(guān)鍵在于先進節(jié)能設(shè)備的使用或?qū)ΜF(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)改造。目前的礦用提升機交流電控系統(tǒng)除了調(diào)速性能不理想外,其轉(zhuǎn)子串接的加速電阻也消耗部分電能,而且維修量大。針對上述情況可以選擇變頻類的電機,充分利用電力電子技術(shù),改造風(fēng)機結(jié)構(gòu)功能,提高風(fēng)機、水泵的運行效率,降低維修費用和投資成本,達到節(jié)約減排的功效,使其設(shè)備高水平更新,使管理和效益顯著提高。
2.2采掘機械中應(yīng)用煤礦中采煤機械、掘進機械等大型裝備是煤礦的重要設(shè)備,在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮重大的作用,是煤礦機械化裝備程度的重要環(huán)節(jié),由于這些設(shè)備的功率損耗大、負荷變化大,與之帶來了電力資源的浪費問題。當今電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展并成熟,將其應(yīng)用于礦山采掘機械中已經(jīng)非常普及。電牽引采煤機也改善了電機的啟動特性,其性能、效率、可靠性均比液壓牽引采煤機提高很多,采用電牽引采煤機可創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。(圖略)為大型現(xiàn)代化采煤機進行割煤工作。
2.3提升設(shè)備的改造及應(yīng)用在我國大型現(xiàn)代化礦井中采用交-交高壓大功率變頻器控制絞車的開發(fā)和使用,在礦井提升設(shè)備中,應(yīng)該效仿電梯行業(yè)逐步實現(xiàn)交流變頻技術(shù)的改造,使得提升設(shè)備在控制的安全性、適應(yīng)性、準確性及節(jié)電方面有較大的改善。但使用的交-交變頻裝置諧波大,對電網(wǎng)的干擾較大,功率因數(shù)低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要維修的水平高,全數(shù)字控制尚未成熟。以后發(fā)展方向應(yīng)選用不斷出現(xiàn)的高壓大功率的變頻器新產(chǎn)品,同時一種利用低壓普通變頻器實現(xiàn)高壓繞線電機制動和低頻拖動的方法也可供選擇[3]。
2.4輸送機的改造及應(yīng)用輸送裝置失效:在高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)中,輸送帶作為輸送裝置起著至關(guān)重要的作用。輸送帶與托輥之間發(fā)生相對運動產(chǎn)生的磨損;接觸式清掃器與輸送帶發(fā)生相對運動產(chǎn)生的磨損;漏斗放煤及長物料對輸送帶產(chǎn)生沖擊磨損;輸送帶跑偏產(chǎn)生的局部磨損;大塊煤、矸石對輸送帶產(chǎn)生磨損。電力電子技術(shù)中的交流電機軟啟動設(shè)備替代液壓聯(lián)軸節(jié),利用交流變頻系統(tǒng)進行變速輸送物料。
2.5礦山其它方面中應(yīng)用煤礦井下照明設(shè)備,可開發(fā)成本低、電磁污染低、可靠性高的性能先進的電子整流器(如高頻逆變式鎮(zhèn)流器),綠色照明的意義更大。地面設(shè)施高效率運行,洗煤廠工藝流程中的電機傳動、地面工廠、發(fā)電廠的物料輸送、壓縮機、風(fēng)機水泵均可利用變頻調(diào)速改造獲得更大的社會效益和經(jīng)濟效益[4]。
3電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
我國煤礦電力電子技術(shù)起步較晚,與發(fā)達國家相比差距較大,其未來的發(fā)展趨勢應(yīng)該是研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置,以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主,同時開發(fā)計算機設(shè)備專家系統(tǒng),增加設(shè)備產(chǎn)品的通信功能,以適應(yīng)綜合自動化的需要,為保證礦井安全生產(chǎn),煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術(shù)今后研究的重點。電力電子技術(shù)以其特有的高效、安全、適應(yīng)性強等特點在煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛的運用,不僅減輕了操作人員的勞動強度,而且極大提高了煤礦的生產(chǎn)水平和能力,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益[3]。
4結(jié)束語
煤炭資源在我國基礎(chǔ)能源中一直處于主導(dǎo)地位,高效生產(chǎn)直接與經(jīng)濟建設(shè)相關(guān)。電力電子技術(shù)做為高新技術(shù)已成長為能源技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)交叉的高新技術(shù),充分利用各種先進的高新技術(shù),徹底改造煤炭工業(yè),使全行業(yè)迅速改變面貌。煤炭行業(yè)做為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),電力電子技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
1講好“緒論”課,激發(fā)興趣
緒論,是學(xué)生入門的第一課,如何利用這第一節(jié)課,將對以后的教學(xué)起著關(guān)鍵性的作用,輕松有創(chuàng)意的課程引入,可以帶動學(xué)生對學(xué)科的興趣并引發(fā)其學(xué)習(xí)動力,這樣可以將學(xué)生的主觀能動性全面發(fā)揮出來,學(xué)生也會主動的去接受學(xué)習(xí)。所以引發(fā)學(xué)生對學(xué)科的興趣及動力就成為了這第一課的首要任務(wù)。首先要結(jié)合社會現(xiàn)行引領(lǐng)大趨勢的電子產(chǎn)品———計算機的發(fā)明與制造過程,簡介電子技術(shù)的發(fā)展史,使學(xué)生充分的了解到電子技術(shù)是一門在不斷革新、不斷探索的科學(xué)技術(shù),其在以驚人的速度發(fā)展。其次,我們應(yīng)舉例介紹同我們生活息息相關(guān)的電子產(chǎn)品,如液晶電視、激光唱片、交通指示燈等,使學(xué)生知道我們現(xiàn)在的生活處處離不開電子技術(shù)的應(yīng)用,使他們的思想在潛移默化之中由被動的接受變成主動的汲取。還有可以簡介與電子技術(shù)相關(guān)的專業(yè),使其明了電子技術(shù)在其中的重要性,讓學(xué)生的思想對其產(chǎn)生向往。
2采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,調(diào)動積極性
針對《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》不同章節(jié)的不同內(nèi)容,在教學(xué)過程中,通常會選用以下幾種教學(xué)方式:①多種方式的問答。問答法主要是根據(jù)學(xué)生已掌握的知識或者是實踐經(jīng)驗,有目的性的引導(dǎo)提問,提出問題讓學(xué)生討論作答,有的則是為了拋磚引玉帶出之后的新課程,不回答,同時根據(jù)教學(xué)進度適時的進行相關(guān)知識點的補充。②誘發(fā)求知欲,進行實體演示,演示教學(xué)是我們在教學(xué)工程中運用教學(xué)用具或者做相應(yīng)的示范性試驗等方式,將學(xué)生引入角色,使學(xué)生通過近距離的觀摩實踐將所習(xí)得的知識加深理解的一種方式,還能讓學(xué)生體會到理論與實際更為貼近。③不斷地練習(xí),進行章節(jié)測驗。④運用類比法教學(xué)。我們在日常的教學(xué)是將內(nèi)容相近的知識點同時進行講解,這可以培養(yǎng)學(xué)生的舉一反三能力,同時也提高了教學(xué)質(zhì)量及學(xué)習(xí)效率。⑤不斷總結(jié),鞏固知識。每一章授課完畢后,要對此章的內(nèi)容進行歸納總結(jié)??偨Y(jié)的過程同時也是一個思考過程,這對知識的梳理與加工有很好的效果。⑥提升教師的個人魅力使得學(xué)生信任、尊重老師,這對于教師的教學(xué)會起到很大的作用,個人的良好人品與修養(yǎng),會得到人們的欣賞與向往,作為育人者,教師應(yīng)該更為注重個人素養(yǎng)及人格魅力,只有擁有了淵博的才識,具備極強的綜合處理事務(wù)能力,通過努力不斷完善自己的行為品質(zhì)。學(xué)高為師,道高為范。在學(xué)生們眼中會起到放大的效果,教師的優(yōu)缺點都會被放大。⑦講解二極管的整流功能時,就和學(xué)生說,大家聽說過“整容”吧,整流和整容是一個道理。這樣的話,可以激發(fā)學(xué)生的興趣。⑧在教授新課時,避免一次講的太多,講一點,練習(xí)一到兩節(jié)復(fù)習(xí)鞏固,千萬不要講的太多,避免學(xué)生害怕學(xué)習(xí)該門課程。
3注重實驗教學(xué),提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力
模擬電路實踐教學(xué)可分為以下三個部分,基礎(chǔ)實驗、提高實驗與職業(yè)技能,電工電子基礎(chǔ)試驗中心擁有創(chuàng)新實驗室,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)生的實踐操作能力。具體在實驗的內(nèi)容教學(xué)中,增強綜合性、設(shè)計性、開放性試驗比例。充分利用實驗教學(xué)對枯燥無趣的理論教學(xué)進行補充,將抽象難懂的內(nèi)容利用實驗課中的器具實驗用品進行模仿驗證,加深學(xué)生對知識的吸收與理解。引發(fā)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及興趣。模擬電路實踐課可以給學(xué)生提供豐富的實驗課目,學(xué)生能夠根據(jù)自身的知識積累,來選擇安排實驗學(xué)習(xí)。例如,放大器的Q點和動態(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點的必要性,動態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律,直流負載線與交流負載線的不同之處。根據(jù)黑龍江大學(xué)電工電子基礎(chǔ)實驗中心為不同專業(yè)安排的1周~2周的模擬電路實訓(xùn),設(shè)計培訓(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)生首先進行理論設(shè)計及計算,然后利用計算機的相關(guān)軟件進行仿真,最后到動手操作、調(diào)試、焊接、制作。整個過程提高了學(xué)生的動手實踐能力,并同時提高了分析問題解決問題的能力。
4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,它不但需要扎實的理論基礎(chǔ),還要學(xué)會財務(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)。在教授知識的同時,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、難點、惑點等都找出來。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。筆記重點記錄教師講課的,主題、重點、難點、概念,關(guān)鍵詞,對難點進行重點標注,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)知識進一步鞏固同時加深理解。
5教學(xué)應(yīng)有側(cè)重點,以應(yīng)用為目的
高職要重點著手于理論知識的應(yīng)用及實踐動手能力的培養(yǎng)等方面。因此,教學(xué)內(nèi)容上要彰顯高職教育的特點,主動適應(yīng)社會需要,側(cè)重于應(yīng)用性、針對性。將知識與能力相互結(jié)合,重點培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力及處理問題的能力。基礎(chǔ)理論的的初衷是對其的靈活運用,以必須、夠用為度,以掌握概念、強化應(yīng)用為側(cè)重點。目前電子技術(shù)基礎(chǔ)具有很淺的實用性,其技術(shù)更新的速度是無法想象的。因此授課時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,然后對其進行分析對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行講解,再舉例說明它的具體應(yīng)用。曾經(jīng)對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)偏重于細節(jié),忽略了整體概念的講解,這對培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力起到了副作用。因此授課時應(yīng)有所側(cè)重,重點講解新思想、方法及應(yīng)用,重點講解所謂粗線條分析。需要與實際電路相結(jié)合,使學(xué)生對電路的應(yīng)用更加了解。
6設(shè)計特色引入,激發(fā)學(xué)生興趣
一個引人入勝的開頭可以引發(fā)人們的興趣,同
樣,課堂必須有一個別開生面的開場,可以吸引學(xué)生注意力,也可以掌控學(xué)生的思維從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。授課時老師以非傳統(tǒng)的方式開場,可以大幅度提升教學(xué)質(zhì)量。例如在講解二極管的單向?qū)щ娦詴r,可以這樣設(shè)計課堂開場:同學(xué)們都聽說過家里用的煤氣罐,煤氣罐的開關(guān)有一個特殊的功能,那就是氣體只能出,不能進,也就是,空氣不可以進入煤氣罐,只有煤氣可以從煤氣罐出來,這就是煤氣罐的單向通氣性。同樣,同一種半導(dǎo)體器件———晶體二極管,它的作用原理和煤氣罐開關(guān)一樣,具有單向?qū)щ娦?。在講解二極管的內(nèi)部構(gòu)造時,可以設(shè)計這樣的開場:同學(xué)們早餐吃三明治沒有,哪位說說三明治是怎么制作的,并讓同學(xué)們進行討論,因為三明治分為三層,中間是薄薄一層火腿,因此我們可以帶出今天要介紹的與三明治相似的半導(dǎo)體器件———三極管。它能分為三個區(qū):集電區(qū)、基區(qū)和發(fā)射區(qū)。其中發(fā)射區(qū)摻雜濃度較高,基區(qū)非型常薄,集電區(qū)面積最大。這樣的開場很容易抓住學(xué)生的注意力,使課程順利展開??偠灾?,要想使學(xué)生更好地掌握《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》,就需要合理利用教與學(xué)這個互動的過程,該過程不但要求我們培養(yǎng)出學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方式,還要求我們使用適當?shù)慕虒W(xué)方法,而一個好的教學(xué)方法是教師在教學(xué)過程中不斷地探索和總結(jié)出來的。
一、課程的特點
“模擬電子技術(shù)”是電子信息類專業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)課程。該課程內(nèi)容豐富,既有模擬電子技術(shù)的理論分析,又強調(diào)模擬電路的工程性和實踐性;既要掌握模擬電子電路的基本概念、基本電路及其分析方法,又要求對電路進行定性分析和近似分析,學(xué)會辯證、全面地分析問題和解決問題。通過本課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和接受電子技術(shù)專業(yè)知識的能力,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的觀念、工程的觀念、科技進步的觀念和創(chuàng)新意識,學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法。因此,普遍認為該課程“入門難”,在教學(xué)過程中各個知識點的銜接以及各個教學(xué)環(huán)節(jié)的配合十分重要。
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?!皵?shù)字電子技術(shù)”、“電子線路課程設(shè)計”、“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,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)生對電子電路建立起系統(tǒng)的觀念、工程的觀念和創(chuàng)新意識。首先,要培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,使其“會”讀圖,能對電路進行性定性分析,其次,要求能夠進行定量計算。以我院電子科學(xué)與技術(shù),微電子科學(xué)與工程兩個專業(yè)為例,“模擬電子技術(shù)”教學(xué)計劃共64學(xué)時,其中56學(xué)時為課堂理論教學(xué),8學(xué)時為實驗教學(xué)。為進一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,隨后安排2周的電子電路課程設(shè)計,作為實踐環(huán)節(jié)的補充。經(jīng)過比較甄別,采用文獻[1]作為基礎(chǔ)教材。教材遵循“先器件后電路,先小信號后大信號,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,是圍繞信號的放大、運算、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。其中每個單元安排2學(xué)時的實驗課程,分別為三極管放大電路(單級、差分)、運算電路、反饋放大電路和直流電源,考慮與實踐環(huán)節(jié)“電子線路課程設(shè)計”的銜接,僅安排驗證性實驗。
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)時有限,以及相關(guān)知識點的銜接,對教學(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。其中多級放大電路部分主要講述差分放大電路;考慮知識點的連貫性,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,與多級放大器的輸出級部分一起講授。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,應(yīng)避免復(fù)雜的理論和公式推導(dǎo),在教學(xué)時可先由線性電阻的雙向?qū)щ娦詫Ρ萈N結(jié)的單向?qū)щ娦?比較其伏安特性曲線,使其特點一目了然。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,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,集成運算放大電路的應(yīng)用,包括基于集成運算放大器的信號運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)時的實驗??紤]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)知識點的教學(xué)順序。為培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力,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。遵循這個理念,合理安排相關(guān)知識點的教學(xué)順序,深刻領(lǐng)會知識點的內(nèi)涵是教學(xué)過程中一個重要環(huán)節(jié)。首先,針對第一單元知識點的教學(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)于場效應(yīng)管原理其基本放大電路的學(xué)習(xí)雖非重點內(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輸出電路的學(xué)習(xí),需注意與集成運算放大電路的關(guān)系。第三單元分析非正弦波發(fā)生電路是一個難點,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?!半娐贩治龌A(chǔ)”課程中所學(xué)“電流節(jié)點定律”、“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,在當前電子信息類專業(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)生很難有時間做課堂筆記,容易產(chǎn)生“夾生飯”。對此,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)容和知識點順序,特別參考相關(guān)文獻對一些知識難點分解、細化,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,對一些比較適合板書講解的知識點,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、增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實踐動手能力。
4.以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,充分調(diào)動學(xué)習(xí)主動性。以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,注重學(xué)生的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高。探索師生互動的課堂教學(xué)模式,提倡和鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生真正參與教學(xué)。以應(yīng)用為背景,采用提問的方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,破解本課程“入門難”的問題。在一輪教學(xué)過程,按照“回顧要點—提出問題—分析問題—當堂小結(jié)”的順序組織授課內(nèi)容,除了要求完成相應(yīng)的作業(yè)題目,每個知識點均設(shè)計1~2題小結(jié)性質(zhì)的問題進行提問,并引導(dǎo)學(xué)生當堂解答,或作為課后作業(yè)在下次課隨機抽取學(xué)生講述該題目的解答,鼓勵學(xué)生發(fā)表見解,大膽質(zhì)疑。以此使學(xué)生充分參與教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。
5.充分利用現(xiàn)代教輔手段改革當前教學(xué)手段。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代教輔手段在教學(xué)過程中得到廣泛應(yīng)用。針對模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí),為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力,堅持理論仿真與實踐相結(jié)合。我們選用Multisim電路仿真軟件演示相應(yīng)功能電路的工作過程,以加
深理解。以此對學(xué)生選用相關(guān)儀器測試電路的方法,以及電路設(shè)計和電路故障診斷的能力進行虛擬訓(xùn)練。當前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方興未艾,進一步如何充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,建立教學(xué)網(wǎng)站,實現(xiàn)資源共享,進一步可開設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)平臺的討論,以此作為課堂教學(xué)的有益補充。在“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)實踐中,通過引入多種功能電子電路的進行原理分析,組織學(xué)生進行擴展練習(xí),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;在深入理解基本理論的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。我們以制定2013版教學(xué)計劃為契機,通過一系列教學(xué)改革手段的實施,取得良好教學(xué)效果。以電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2012級為例,教學(xué)評價得分分別為93.26;集成電路設(shè)計和系統(tǒng)集成該專業(yè)2013級教學(xué)評價得分為93.13。
1、引言
隨著電力電子器件制造技術(shù)和微機技術(shù)的發(fā)展。電力電子技術(shù)在電氣工程的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,電力電子技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了相應(yīng)領(lǐng)域的技術(shù)革命。電力電子技術(shù)是氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的最大特點就是電路圖和波形圖較多,實踐性強。如何在有限學(xué)時內(nèi)獲得最好的教學(xué)效果,使學(xué)生較好地掌握課程內(nèi)容,并培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是急需解決的問題。為此,必須從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及實際應(yīng)用等方面對電力電子技術(shù)課程進行改革,開創(chuàng)出一條適合培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)模式 [1]下面就幾個方面探討一下本人在信號與系統(tǒng)這門課程學(xué)習(xí)過程中的一些心得。
2、充分發(fā)揮多媒體的特點制作有特色的課件
多媒體課件不能將課本的內(nèi)容用PPT直接投到屏幕上,采用這種課件對教學(xué)是無益的。要將、文、聲、像以及視頻等融合為一體,在備課時充分該特點,對教學(xué)內(nèi)容進行充分理解和掌握,把自己課程內(nèi)容的理解、分析和總結(jié)等寫入PPT,插入必要的電力電子技術(shù)實驗原理的Flash動畫演示,精心設(shè)計每一張多媒體課件的頁面,制作有自己特色的多媒體課件[2]。讓學(xué)生在聽課的中對教材中的內(nèi)容一目了然。例如:在講授電力電子技術(shù)中的同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路時,該電路結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜,利用多媒體將電路圖和工作波形圖同時分解為幾部分,將每一部分的電路圖和相應(yīng)的工作波形圖放在一張圖片中,利用多媒體的動畫效果對電路中的電壓、電流等進行處理,在講授時,電路圖中的電壓電流路徑用醒目的箭頭象形地表示出來,同時工作波形中的該物理量的波形也進行動作,并將該知識點的重點用文字寫在圖開的邊上。通過教師的控制,分節(jié)演示,使圖中的路徑動畫和波形動作同步,從而給學(xué)生以感官上的綜合刺激,同時可以節(jié)省板書與繪圖的時間,擴大了教學(xué)的信息量。豐富了教學(xué)內(nèi)容,能生動地展示各種教學(xué)素材,提高學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)的積極勝,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能極大限度地滿足學(xué)生的求知欲望。
3、加強實踐能力培養(yǎng)
教師應(yīng)注重實踐能力的培養(yǎng)。電力電子技術(shù)有很強的實踐性,實驗是培養(yǎng)理論聯(lián)系實、動手能力、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段。在實實踐教學(xué)改革是“電力電子技術(shù)”課程改革的一重要環(huán)節(jié)。學(xué)生要認真完成基本實驗,鞏固實驗基礎(chǔ)。根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)安排,學(xué)生必須完成一些驗證性的實驗。如電力電子器件的特性研究、基本電路的輸出電壓、電流波形驗證等基本實驗。通過這砦實驗,學(xué)生不僅可以加深對課堂所學(xué)內(nèi)容的理解,而且可以熟悉整流、斬波、變頻和逆變的相關(guān)概念有更深刻的認識和理解。在此基礎(chǔ)上,我校現(xiàn)在已淘汰傳統(tǒng)的分立元件實控制柜,采用浙江天煌教學(xué)儀器公司的“電力子與電力傳動實驗臺”。我們采取的措施有:將實裝置介紹及實驗要求掛到電力電子技術(shù)課程網(wǎng)站,提供基本操作示范錄像;減少驗證性實驗,增加合性和設(shè)計性實驗;開放實驗室,同時鼓勵學(xué)生參教師的科研活動和實驗室建設(shè)。實驗改革的基本思路如下:①要求實驗內(nèi)容全,包含各類半控、全控型功率開關(guān)器件和PWM控實驗;②融合相關(guān)課程(如自動控制原理、電機拖、計算機控制)的綜合實驗;③分層次設(shè)置實驗,使生可自行搭接和組合設(shè)計,以便將其擴展成新實;④學(xué)生的實驗活動建立在自主設(shè)計的基礎(chǔ)上。教師要提高畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的質(zhì)量[3]。畢業(yè)設(shè)計的題目不求過大過難,但要使學(xué)生能真正明白其工作原理并能親自動手制作出可行的實際電路。如以布置一個利用單片開關(guān)集成調(diào)整器芯片設(shè)計一個簡單電源的題目。要求學(xué)生自行查閱相關(guān)的芯片資料及典型應(yīng)用電路,用protel畫出原理圖并仿真,仿真結(jié)果正確后再要求學(xué)生排版生成PCB電路,然后再利用刻板機或自己刷板子制作出實際的線路板,把所需元件焊接完成后再進行測試,直至輸入輸出正確。這樣做的目的是培養(yǎng)理工科大學(xué)生的工程實踐能力,使學(xué)生能盡快適應(yīng)將來的工作崗位。畢業(yè)設(shè)計論文通常涉及元器件購買、電路板加工與制作、測試分析等費用開支,沒有一定的經(jīng)費投入及實驗條件難以完成教學(xué)任務(wù)。
4、教師應(yīng)講好緒論課并提高自身素質(zhì),采用雙語教學(xué)
教師在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中占有重要的位置,教師自身素質(zhì)的好壞不僅關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的好壞,而且對學(xué)生也有很大的影響。因教師應(yīng)加強自身的意識,講好緒論這第一堂課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情教師可以通過搜集豐富的圖片、錄像等感性材料來說明電電子技術(shù)的具體應(yīng)用領(lǐng)域,使學(xué)生明白他們在課堂上將要學(xué)的看似“枯燥”的電路圖,波形圖及公式推導(dǎo)在工程實踐中非常有實用價值的。由于電力半導(dǎo)體器件和微電子半導(dǎo)體器件日新月異的發(fā)展,電力電子技術(shù)每隔不久便有一個新,!飛躍,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大。教育重要的是培養(yǎng)學(xué)生站在全系統(tǒng)的高度上分析和解決問題的能力。要從把知識點分得過細、缺乏聯(lián)系轉(zhuǎn)變?yōu)閺娬{(diào)知識的整體性和培養(yǎng)綜合運用知識并創(chuàng)造性地解決問題的能力。一方面突出重點,理論聯(lián)系實際?!半娏﹄娮蛹夹g(shù)”是一門非常實用的課程,應(yīng)用與我們的生產(chǎn)生活關(guān)系密切。本科教學(xué)中開展雙語教學(xué),是教育部提出的在新形勢下推進教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量的重要舉措,也是全面實施素質(zhì)教育的有益嘗試,是全球經(jīng)濟化的必然趨勢,是教育國際化的客觀要求,是人才培養(yǎng)的必然要求。雙語教學(xué)現(xiàn)已成為我國高等教育課程教學(xué)改革的一個熱門話題。將雙語教學(xué)運用于電力電子技術(shù)課程,其主要 目的是傳授先進的專業(yè)技術(shù)知識,同時給學(xué)生提供應(yīng)用英語學(xué)習(xí)的機會。雙語教學(xué)施行之初,學(xué)生往往會不適應(yīng),易失去學(xué)習(xí)的興趣,所以在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上和教學(xué)手段方面充分考慮到了初學(xué)者的認知能力和接受能力。
5、結(jié)束語
電力電子技術(shù)課程的教學(xué)實踐改革措施應(yīng)與各高校的人才培養(yǎng)目標相一致,我校對開設(shè)該課程相關(guān)專業(yè)的目標是培養(yǎng)工程實踐型人才。因此,在該課程的教學(xué)實踐改革中要及時更新和補充目前工程應(yīng)用中真正用得到的主流技術(shù)來充實我們的教學(xué)內(nèi)容,積極改進教學(xué)手段和教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鼓勵任課教師積極參與到該課程的相關(guān)科研實踐中來,科研與教學(xué)共同進步。隨著電力電子技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的廣泛和深入,該課程的改革也一樣會不斷地向前推進,各種各樣的探討和方法也會不斷涌現(xiàn)。因此,圍繞學(xué)生,追尋電力電子技術(shù)發(fā)展前沿,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力和激發(fā)其創(chuàng)新能力,是課程改革發(fā)展的方向。
一、項目驅(qū)動教學(xué)法概述
所謂項目驅(qū)動教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)之上的教學(xué)法,學(xué)生綜合素質(zhì)和各種能力的提高都需要通過項目驅(qū)動教學(xué)模式來實現(xiàn)。該教學(xué)方法要求在教學(xué)過程中以項目為主線來展開,把相關(guān)的知識點融入到項目的各個環(huán)節(jié)中去,層層推進項目。通過對問題的深化或功能擴充,來拓寬知識的廣度和深度,直至得到一個完整的項目解決方案,從而達到學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)能力的目的。項目驅(qū)動教學(xué)法屬探究式教學(xué)法,老師根據(jù)學(xué)生已有的知識、水平、經(jīng)驗和興趣,與學(xué)生共同擬定、實施一個項目來進行教學(xué)活動。在教學(xué)實施過程開始,教師引導(dǎo)學(xué)生選定“有意義”的項目,所謂“有意義”是指項目能夠?qū)⒄n程中的理論知識融入到項目中并具有開放性;在項目實施過程中,老師在課堂教學(xué)中將融于項目的理論知識適當加以講解,學(xué)生可以在項目實施過程中用理論指導(dǎo)實踐,同時在實踐過程中強化對理論知識的理解和掌握,兩者有機結(jié)合,既能提高學(xué)生的興趣,又可以在制定修改設(shè)計方案、分工協(xié)作中鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,極大地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。在項目完成的基礎(chǔ)上,可以引導(dǎo)學(xué)生對項目進行總結(jié)、交流和討論,強化項目實施過程中學(xué)到的知識和技能,不但如此,可以引導(dǎo)學(xué)生在已實施項目上提出新問題、優(yōu)化性能、擴充功能,進一步培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神,挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力。
二、項目驅(qū)動教學(xué)法在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用
本文以直流穩(wěn)壓電源為例,介紹項目驅(qū)動法在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用,該方法可以推廣到該課程中的其它知識點,如功率放大電路、信號處理和信號產(chǎn)生電路等。
(一)項目的選擇。項目的選擇在項目驅(qū)動教學(xué)法中起著舉足輕重的作用,項目選擇要遵循以下原則:一是盡可能覆蓋直流穩(wěn)壓電源涉及的所有知識點,如整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等,項目完成后學(xué)生能理解和掌握直流穩(wěn)壓電源所涉及所有理論知識,掌握運用這些理論知識的技能;二是項目要具有開放性,主要體現(xiàn)在項目的可拓展性,學(xué)生能夠在已完成的項目上開展進一步的研究工作,包括性能的優(yōu)化、功能的擴展等,如穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換效率的提高、穩(wěn)壓性能的提高等。在項目的實施過程中,學(xué)生可以充分發(fā)揮其主觀能動性,增強團隊協(xié)作能力,培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神和協(xié)作精神。三是選擇實際的工程項目,可以鍛煉學(xué)生從事工程項目開發(fā)能力,畢業(yè)后無需崗前培訓(xùn)直接擔(dān)任設(shè)計開發(fā)任務(wù),從而拓寬學(xué)生畢業(yè)就業(yè)渠道。按照以上原則,選擇直流穩(wěn)壓電源作為項目開展教學(xué)活動。在課程中的其它知識點,也可根據(jù)以上原則選擇合適的項目,如在功率放大電路中選擇擴音器作為項目、信號處理和信號產(chǎn)生中選擇信號發(fā)生器作為項目等。
(二)項目的實施。項目驅(qū)動教學(xué)法中項目實施遵循層層推進的原則,按“搭積木”的方法,將項目分解成不同層次的小項目,每個小項目包含在不同知識點里,由不同的理論知識進行指導(dǎo),由淺入深、由小到大,該章節(jié)課程結(jié)束時項目也就完成了。在整流濾波課程結(jié)束后,項目小組可以利用該章節(jié)所學(xué)的理論知識作為指導(dǎo),討論如何實現(xiàn)整流濾波環(huán)節(jié),以整流電路為例,項目小組要確定選用單向半波、全波還是橋式整流或倍增整流,在確定了電路種類后要選擇元件,確定元件必須具備的功能和性能,搭建電路后,要進行性能測試,測試的結(jié)果與理論計算值進行比較,分析產(chǎn)生差異的原因,尋找改進的措施。在整流電路設(shè)計完成后,進行濾波電路的選擇和設(shè)計,討論采用電容濾波還是電感濾波,各有什么優(yōu)勢,如果采用電容濾波,電容的取值應(yīng)該多大、耐壓性如何,紋波電壓多大等,設(shè)計完成后進行測試,將測試結(jié)果與理論值比較并進行相應(yīng)的處理。經(jīng)過整流濾波后的電壓值還不能夠給精密度較高的電子設(shè)備供電,因此需要進一步穩(wěn)壓,這正是整流濾波后續(xù)課程內(nèi)容,在這部分課程結(jié)束后,項目小組就可以討論穩(wěn)壓電路方案,將所學(xué)的理論知識運用到實踐中,確定采用串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路還是集成穩(wěn)壓器實現(xiàn)穩(wěn)壓,或設(shè)計兩種方案并進行對比,方案確定后選擇元器件搭建電路并進行測試,以此類推,在課程結(jié)束時完成項目。
(三)討論和總結(jié)。項目完成后,各項目小組將項目過程中形成的設(shè)計方案、圖紙、電路系統(tǒng)整理后,結(jié)合項目的心得體會撰寫項目報告,在班級進行成果展示并匯報,其他小組成員可以對該組的項目展開討論,/,!/如設(shè)計方案是否得當,元器件的選擇是否合理,是否考慮了功能、性能和經(jīng)濟性要求等,項目小組可根據(jù)其他同學(xué)的建議對項目進行改進和優(yōu)化。
(四)項目的拓展。項目的基本功能實現(xiàn)后,學(xué)生能夠較好地掌握了直流穩(wěn)壓電源的基本知識,利用基本知識開展直流穩(wěn)壓電源設(shè)計的基本技能,該章節(jié)的教學(xué)任務(wù)也就基本完成,取得較好的教學(xué)效果,在此基礎(chǔ)上可以鼓勵學(xué)生進一步對已完成項目進行功能和性能的拓展。老師可引導(dǎo)學(xué)生對項目提出新要求,如功能上的擴展:不可調(diào)單向電壓輸出擴展為可調(diào)雙向電壓輸出;性能上的擴展:電壓穩(wěn)定性的提高、電源轉(zhuǎn)換效率的提高等,通過功能和性能的拓展,可進一步開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,挖掘他們的創(chuàng)造潛力。
三、項目驅(qū)動法在模擬電子技術(shù)教學(xué)中取得的成效和存在的問題及對策
(一)取得的成效。將項目驅(qū)動法應(yīng)用于模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中,取得了以下成效:
1.學(xué)生對模擬電子技術(shù)課程產(chǎn)生濃厚的興趣,學(xué)習(xí)效率得到明顯的改善。一方面一改以往課堂上無精打采的狀態(tài),課堂氣氛變得活躍,與老師的互動明顯增加,因此學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提高了,老師的積極性和效率也得到提高,形成了良性循環(huán),使課堂教學(xué)效果得到明顯改善;另一方面一改課后作業(yè)敷衍了事的狀態(tài),項目組成員分工查閱資料,討論項目方案,加強與老師的交流,課后學(xué)習(xí)的目的性很強,有效地提高了課后學(xué)習(xí)的效率。
2.學(xué)生的理論知識和實踐技能得到系統(tǒng)訓(xùn)練。因項目選擇有針對性,涵蓋了模擬電子技術(shù)的所有知識點,學(xué)生全程參與項目實施的每個環(huán)節(jié),所以學(xué)生的理論知識和實踐技能能夠得到系統(tǒng)訓(xùn)練。另外,項目的實施如方案的確定、元器件的選型、電路的設(shè)計、制作和調(diào)試是在理論指導(dǎo)下完成的,
使得學(xué)生所學(xué)的理論能夠得到實際應(yīng)用,而在項目實施過程中通過查閱資料、討論、老師的指導(dǎo),使得學(xué)生能夠在實踐中強化對理論知識的理解、掌握和拓展。 3.學(xué)生的工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力得到很大提高。因為選擇的項目都是實際工程項目,所以項目的實施完成對于提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力起著很大的作用,同時因為項目的開放性特點,可以鍛煉和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)生畢業(yè)后無需進行崗前培訓(xùn)即可直接上崗?fù)瓿砷_發(fā)任務(wù)。另外,通過項目的實施,學(xué)生的團隊協(xié)作精神、綜合運用知識的能力等都會得到培養(yǎng)。
(二)存在的問題及對策。盡管在模擬電子技術(shù)中進行了項目驅(qū)動教學(xué)法的嘗試,并取得了較好的效果。但是要將項目驅(qū)動教學(xué)法全面推廣,最大限度地發(fā)揮其功效,還存在一些問題需要解決。
1.項目驅(qū)動教學(xué)要求老師有豐富的工程實踐經(jīng)驗,而教師隊伍中具備這種能力人的比例還不高。針對這個狀況,可以從兩方面開展工作,其一是較強校企科研和項目合作,可以派遣在職教師到企業(yè)掛職,為企業(yè)解決實際問題的同時鍛煉自己的工程經(jīng)驗;其二是可以聘請企業(yè)中的資深工程師到學(xué)校擔(dān)任兼職教師。
2.項目選擇的問題。任課教師參與開發(fā)過的項目數(shù)量是有限的,不一定是“有意義”的項目,而且不一定適合教學(xué)。針對這個問題,除了要加強校企合作,多培養(yǎng)雙師型人才,還要按項目選擇的原則認真篩選、規(guī)范定題,不斷積累,提高項目的數(shù)量和質(zhì)量。
3.組織能力和協(xié)作精神的培養(yǎng)問題。項目的實施可以鍛煉項目小組組長的組織能力,培養(yǎng)組員的協(xié)作精神,但如果組長在項目實施過程中只由一個人承擔(dān),其他組員的組織能力就得不到鍛煉,有可能引發(fā)矛盾,更談不上相互協(xié)作了。針對這個問題,可以采用組員輪流值班的方法解決,即在每個模塊的設(shè)計和實施過程中由不同組員擔(dān)任組長,可有效地解決組織能力和協(xié)作精神的培養(yǎng)問題。
四、結(jié)語
為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力,增強教學(xué)效果和實現(xiàn)培養(yǎng)目標,筆者嘗試將項目驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)用到模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中。實踐表明,項目驅(qū)動教學(xué)法能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,有效培養(yǎng)學(xué)生組織能力和協(xié)作、創(chuàng)新、探索的精神,能夠使學(xué)生系統(tǒng)掌握理論知識、訓(xùn)練實踐技能、提高工程實踐能力。
一、雜質(zhì)半導(dǎo)體的得與失
本征半導(dǎo)體摻雜后就是雜質(zhì)半導(dǎo)體,非四價原子與四價原子在形成共價鍵中,得到電子成為負離子,失去電子成為正離子。N型半導(dǎo)體就是本征半導(dǎo)體摻入施主雜質(zhì)所形成的,一個施主雜質(zhì)原子在形成一個自由電子過程中變成了一個固定而不能移動的正離子,電子則為多數(shù)載流子,而本征激發(fā)產(chǎn)生的空穴只是少數(shù)載流子。相反,P型半導(dǎo)體則是本征半導(dǎo)體摻入受主雜質(zhì)形成的,一個受主雜質(zhì)原子在形成一個空穴過程中變成了一個固定而不能移動的負離子,空穴則為多數(shù)載流子,而本征激發(fā)產(chǎn)生的電子只是少數(shù)載流子。正是本征半導(dǎo)體摻雜后的得與失,使得雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子數(shù)量有了量以及性質(zhì)的改變,相對本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力有了一定的提高,但并沒有帶來質(zhì)的改變,所以,一般不會作為普通導(dǎo)體應(yīng)用。
二、PN結(jié)的失與得
PN結(jié)就是得與失的產(chǎn)物。P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體的交界面因多子極型以及濃度差別,形成多子擴散運動,N區(qū)的電子擴散到P區(qū),P區(qū)的空穴擴散到N區(qū),在交界區(qū)域原有的電中性被破壞,P區(qū)失去空穴留下了不能移動的雜質(zhì)負離子,N區(qū)失去電子留下不能移動的雜質(zhì)正離子。這些不能移動的帶電粒子集中在P區(qū)與N區(qū)交界面附近,形成空間電荷區(qū)??臻g電荷區(qū)的逐步建立削弱了多子的擴散,而增強了少子的漂移。當多子擴散運動與少子漂移運動保持一種動態(tài)平衡時,交界面形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū),即PN結(jié)。兩種不同極型的雜質(zhì)半導(dǎo)體在交界面失去多子的過程,得到了一種導(dǎo)電性能獨特于雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電能力的介質(zhì),帶來了半導(dǎo)體導(dǎo)電能力質(zhì)的突變,這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?即正向偏置導(dǎo)通,反向偏置截止。復(fù)合的PN結(jié),在制作工藝上的差別,分別有雙極型晶體管與單極型晶體管。晶體管在合理偏置下導(dǎo)電性能表現(xiàn)了特有的控制性能,即電流控制型的雙極型晶體管和電壓控制型的單極型晶體管。
三、放大電路的得與失
晶體管器件在“合理偏置以及順暢的交流通道”原則下就可以構(gòu)建一個放大電路,一個微弱的輸入信號從輸入端引入,在輸出端得到一個幅值足夠的輸出信號,表現(xiàn)了小幅度的模擬量通過放大電路后得到了大幅值的模擬量,淋漓盡致地表現(xiàn)出信號幅值放大的概念。殊不知,這種放大電路的“放大”理解是表面的,是片面的,只看到“得”的現(xiàn)象,而沒看到“失”的本質(zhì)。在放大電路中,工作電源不僅僅只是提供合理的偏置,更主要擔(dān)負著能源作用。放大電路僅僅只是一個信號幅值變換的平臺,微弱的輸入信號能源通過晶體管的控制作用改變著工作電源在輸出負載上的能量消耗。最常見的一個事例就是人們?nèi)粘J褂玫氖找魴C,收音機就是一個典型的放大電路。手持式收音機沒有電池,不可能發(fā)聲,裝上電池后就可以接收電臺信號,伴隨聽的時間與音量的大小,電池的消耗程度或使用時間就會不同。沒有收音機,人們不可能感受到空中的電磁波能量,有了收音機而沒有電源也聽不到悅耳的音樂,電池能耗使用殆盡了也享受不了。所以,嚴格意義上的放大電路是一個能源控制電路,放大電路的本質(zhì)是弱小能量對大能量的控制。放大電路表面上得到了信號的幅值增大,實質(zhì)上消耗了電源電能。
四、差分電路的失與得
單級放大電路的放大能力是有限的,總期望多級放大。多級放大電路是由若干級單級放大電路所組成,這樣單級放大電路之間就存在耦合關(guān)系,直接耦合是多級放大電路的典型結(jié)構(gòu)形式,直接耦合的多級放大電路最突出的弊端就是零點漂移,零點漂移最核心的表現(xiàn)形式就是溫漂,解決零點漂移最有效的手段就是差分電路。差分電路由兩個特性完全一致的單級放大電路復(fù)合而成,表現(xiàn)在晶體管的特性一致,晶體管偏置電路器件參數(shù)一致。差分電路從理論到實用經(jīng)歷了三個演變,即基本式差分電路、長尾式差分電路、帶恒流源的差分電路,這三個演變唯一不變的就是基本結(jié)構(gòu)不變。通過電路分析不難得出結(jié)論,差分放大電路的差模增益與單級放大電路的增益是一樣的,然而,差分電路的共模增益接近零,有較大的共模抑制比,可以很好地抑制溫漂,而單級放大電路就無法解決溫漂問題。第一級放大電路溫漂決定了多級放大電路的溫漂,所以,集成運放的第一級總是差分輸入級。可見,差分電路通過“失去”硬件(增加結(jié)構(gòu)等價的電路,增大電路成本),得到了對共模信號的抑制能力,而并不改變對差模信號的放大能力。
五、帶寬增益積的得與失
考核放大電路的性能表現(xiàn)在增益、峰峰值、輸入電阻、輸出電阻、帶寬、失真度、輸出功率與效率等參數(shù)中,它們?nèi)Q于放大電路組態(tài)、晶體管特性、電源以及應(yīng)用的方式。在放大電路的時域分析過程中,總是期望放大電路的放大倍數(shù)越大越好,一級放大能力不夠就采取多級放大,以提高放大增益;在放大電路的頻域分析過程中,總是期望放大電路有很小的下限頻率和很大的上限頻率,頻率響應(yīng)范圍越寬越好,即帶寬值越大越好。帶寬是上限頻率與下限頻率的差值,提高帶寬的有限手段就是盡可能提高放大電路的上限頻率值。通過電路的頻域分析可以發(fā)現(xiàn),提高上限頻率與提高放大電路的增益是矛盾的,一旦當放大電路的晶體管選定之后,帶寬與增益之積是一個常數(shù),放大電路的放大倍數(shù)增大幾倍,相應(yīng)地該電路的帶寬就會減小幾倍,實際中,既要提高放大電路的增益又要擴展放大電路的帶寬,總是選取基區(qū)體電阻小、發(fā)射結(jié)與集電結(jié)電容效應(yīng)小的高頻放大管??梢?放大電路帶寬增益積概念表現(xiàn)了得與失的理念,欲想得到較大的增益,必然失去頻率響應(yīng)的范圍。
六、反饋放大電路的得與失
反饋是自動控制的一個重要概念,反饋放大電路是提高放大電路放大性能的重要手段,在電子技術(shù)應(yīng)用中運用極為普遍。負反饋放大電路中,輸出信號部分或全部反送到輸入端削弱輸入信號,使得閉環(huán)增益相對開環(huán)增益減小了反饋深度倍,表面上損失了放大電路的增益,然而,對放大電路的其他性能技術(shù)指標得到了極大的改善,表現(xiàn)在增益的穩(wěn)定性得到了提高;環(huán)內(nèi)的噪聲干擾抑制能力以及非線性失真得到了改善;電路的帶寬得到了擴展;輸入電阻與輸出電阻得到了相應(yīng)的改善。如電壓串聯(lián)負反饋放大電路,增大了輸入電阻,有助于電壓輸入信號的放大;減少了輸出電阻,有利于輸出電壓的穩(wěn)定性。正反饋放大電路中,輸出信號部分或全部反送到輸入端增強輸入信號,閉環(huán)增益相對開環(huán)增益進一步增大,這是信號發(fā)生電路擾動起振的必然要求。信號發(fā)生器不會有輸入信號或者說就是一個零輸入電路,電路接通電源瞬間形成電路換路情形,通過正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)(RC或LC選頻網(wǎng)絡(luò))把輸出端的信號有頻率選擇性地反送到輸入端不斷放大,這種無止境的放大也必然帶來輸出信號的非線性失真,所以在電路中為了防止輸出信號的非線性失真,總是需要設(shè)置輸出穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)??梢?信號發(fā)生電路由放大電路、正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)三部分組成。穩(wěn)幅的有效措施就是負反饋,所以,信號發(fā)生電路必須維持正反饋特性與負反饋特性的動態(tài)平衡。負反饋放大電路失去了增益,得到了電路性能技術(shù)指標的改善;正反饋放大電路得到了增益的“膨脹”,失去了輸出信號的線性度,實際中為了挽回這種“失”,再次引入負反饋特性。
七、橋式整流的得與失
小功率直流穩(wěn)壓電源中整流的任務(wù)就是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電,衡量整流電路性能的主要參數(shù)表現(xiàn)在兩個方面:(1)表征整流電路質(zhì)量的參數(shù),有輸出電壓和脈動系數(shù);(2)表征整流電路對整流元件要求的參數(shù),有正向工作電流和反向峰值耐壓。半波整流輸出電壓低,脈動系數(shù)大;全波整流輸出電壓高,脈動系數(shù)小。然而,全波整流不僅需要降壓變壓器的副邊引出中間抽頭,更主要對整流元件的反向耐壓提出了苛刻的要求,它是半波整流對整流元件反向耐壓值要求的兩倍。實際中,既要提高整流輸出電壓并減少紋波系數(shù),又要對整流元件反向耐壓的要求不苛刻,有效的技術(shù)手段就是橋式整流,橋式整流相比全波整流,在電路結(jié)構(gòu)上只是增加了兩個整流元件,但輸出效果等同于全波整流電路的整流;橋式整流電路對整流元件的要求等同于半波整流電路對整流元件的要求,把半波整流與全波整流各自的優(yōu)勢整合在一個應(yīng)用電路中??梢?橋式整流電路通過“失去”硬件(增加電路成本),得到了優(yōu)于半波與全波整流電路的整流性能。
八、結(jié)語
在模擬電子技術(shù)知識內(nèi)容中還有許多知識點都隱含著“得失”思想,可以不斷挖掘,本文僅僅想達到拋磚引玉的目的?!赌M電子技術(shù)》課程教學(xué),內(nèi)容抽象、枯燥,不僅理論性較強,而且實踐性更強;不僅專業(yè)名詞概
念繁多,而且各專業(yè)術(shù)語之間的聯(lián)系性很緊密,環(huán)環(huán)相扣;不僅局限于教本的學(xué)習(xí),而且要有更多應(yīng)用電子線路的捕獵。所以,無論是應(yīng)付考試學(xué)習(xí),還是立志電子技術(shù)應(yīng)用技能的提高,重在課程知識點的理解,變抽象為具體,化枯燥為趣味,變被動為主動。人們自身的得失觀是潛在而主動的,模擬電子技術(shù)知識點的理解隱含或潛在著得失理念,二者有機結(jié)合,在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中就可以起到畫龍點睛、事半功倍的成效。
1整合傳統(tǒng)課程內(nèi)容,設(shè)置項目教學(xué)方法
首先將課程名稱更改為模擬電路分析與設(shè)計模塊,將傳統(tǒng)的課本的內(nèi)容進行整合,按章節(jié)知識點設(shè)置項目名稱,整個課程設(shè)置六到七個項目,每個項目中要涵蓋學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會的知識點,將每個項目進行安排,制訂項目任務(wù)書,在任務(wù)書中詳細說明了學(xué)生應(yīng)掌握的知識點,技能和職業(yè)素養(yǎng),項目的任務(wù)和任務(wù)的要求。我們將這種方法概括為任務(wù)驅(qū)動小模塊項目教學(xué),將模擬電子技術(shù)常規(guī)傳統(tǒng)知識分成若干個相對獨立的單元,每個單元都設(shè)置了趣味制作學(xué)習(xí)內(nèi)容,以具有實用意義的小電子電路為對象,將該單元所涉及內(nèi)容包含其中,既提供了學(xué)習(xí)的平臺,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,形成快樂學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。
2改變傳統(tǒng)授課方法,首次嘗試“三段九步”
在每個知識點上,我們都設(shè)置了“三段九步”的教學(xué)組織形式,其中“三段”指的是“任務(wù)準備階段”、“任務(wù)實施階段”和“總結(jié)和考核階段”?!熬挪健敝傅氖恰胺纸M”、“下達項目任務(wù)書”、“教師分解任務(wù)”、“分組討論任務(wù)”、“任務(wù)分析設(shè)計”、“項目制作”、“項目驗收考核”、“總結(jié)匯報”和“教師點評”。在整個教學(xué)設(shè)計中,我們主要強調(diào)的是充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)知識點,找到自己的薄弱環(huán)節(jié),用每一個任務(wù)去驅(qū)動學(xué)生主動地學(xué)習(xí),查找資料。
3提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強自主學(xué)習(xí)能力
在教學(xué)過程中旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,教師起到引導(dǎo)的作用。由于之前學(xué)生沒有這樣上過課,所以學(xué)生在整個課程的學(xué)習(xí)中興趣還是很濃厚的。每一個項目都要求學(xué)生自己查閱相關(guān)資料,在正式進行項目制作之前通過各種渠道進行知識的儲備和積累,教師進行提示,把學(xué)生應(yīng)該在本項目中掌握的知識點以任務(wù)書的形式傳達下去,很大程度上提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,學(xué)生能夠在項目任務(wù)書中看到任務(wù)的趣味性,能夠真正提高興趣,自己想學(xué),去學(xué),從而達到教學(xué)的目的,做到做中學(xué),學(xué)中做,學(xué)生在項目制作中如果遇到問題,教師也是起到引導(dǎo)的作用,引導(dǎo)學(xué)生自己去解決問題,可以給學(xué)生提供解決問題的途徑,或者給學(xué)生提出合理化的建議,當真正遇到大多數(shù)學(xué)生都解決不了的問題的時候,才集中給學(xué)生做講解,盡量避免傳統(tǒng)教學(xué)中“滿堂灌”的教學(xué)模式,使學(xué)生不會感覺枯燥乏味,對學(xué)習(xí)這門課程產(chǎn)生興趣。用問題去引導(dǎo)學(xué)生向著更深層面的去發(fā)掘。舉個例子,在學(xué)生制作“聲控電子貓”的時候,項目初始時,學(xué)生只要能讓電子貓的眼睛(兩個發(fā)光二極管)發(fā)光,發(fā)出叫聲(蜂鳴器響)就可以了,之后對學(xué)生提出新的要求,能夠讓眼睛眨起來,叫聲忽高忽低,提出這些要求之后,學(xué)生就開始主動通過上網(wǎng)、查閱書籍,想辦法去解決問題,最后有一部分學(xué)生能夠基本完成任務(wù)并把自己經(jīng)驗分享給其他同學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了,學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)中的一些不良習(xí)慣也慢慢改善了,例如個別學(xué)生在第一次項目中積極性很差,在經(jīng)過了幾個項目的制作后可以將自己融入到小組中,服從小組的分工,盡力的去完成應(yīng)當完成的各項工作。
4增強學(xué)生團隊意識,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)
在這門課程中,我們重點強調(diào)團隊協(xié)作,考慮到將來學(xué)生走上社會,走上工作崗位,面臨著和人相處,與人合作的問題,所以在課程的組織上,我們盡可能多的考慮學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),我們在每次項目進行之前都對學(xué)生進行趣味性的分組,既保證學(xué)生分組的公平性,隨機性,還要顧及到分組的趣味性,在項目制作的時候,學(xué)生的考核主要是采取過程考核的方式,將學(xué)生在項目制作過程中對學(xué)生的表現(xiàn)進行采分,而且要讓學(xué)生明白個人的表現(xiàn)不僅僅影響著個人的成績,還與小組成績息息相關(guān),而每個人都要以小組成績作為基分,才能夠得出最后的個人總分,由此可見,團隊協(xié)作的重要性,每個人都不是獨立的個人,每個人的背后都有團隊,要在所有項目進行完之后,把團隊協(xié)作的理念潛移默化的給學(xué)生灌輸進去。我們在進行考核分數(shù)的設(shè)定上也充分考慮到了小組與個人的這種相互作用的關(guān)系。在每一個項目結(jié)束之后還要求學(xué)生針對自己所做的項目進行PPT匯報,一方面能夠使學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程做一個總結(jié)性回顧,另一方面還可以培養(yǎng)學(xué)生的計算機能力和口頭表達能力。學(xué)生從第一個項目生澀的語言組織,簡單的幻燈片發(fā)展到最后能夠聲情并茂的去講解自己制作的精美PPT,這也是一個非常大的進步,相信能給他們今后的職業(yè)生涯奠定一定的基礎(chǔ)。
5促進教師能力的提高
這一點作為教師感觸頗深,以前進行傳統(tǒng)授課,需要提前備教材,備學(xué)生,現(xiàn)在進行改革模式的教學(xué),課上做的事少了,可是課下卻要進行更加充足的準備,尋找合適的項目,既要滿足知識點的要求,又要有一定的趣味性,構(gòu)思整個項目制作的安排,考慮到學(xué)生在項目制作過程中可能遇到的問題,能否提出解決的方案,在這個過程中,需要查找大量的資料,以前是講什么看什么,而現(xiàn)在則需要參考很多的東西,涉及很多的領(lǐng)域,在知識的儲備上也有了一個較高的要求,要站在一個宏觀的高度上去看待每一個項目,包括這個項目最后要達到的效果,都需要提前做好設(shè)想。
6不足之處
本門課程結(jié)束之后,不足之處就在于對于學(xué)生的知識能力的考核相對比較薄弱,只是在平時和最后進行匯報考核時由任課老師和考核小組進行過程評定,沒有量化的評定方式??傊?,本門課程結(jié)束之后,教師和學(xué)生都有很大的收獲,這不僅僅是對學(xué)生的改革,對教師,對傳統(tǒng)教法也是一次改革。
摘要:多媒體技術(shù)具有直觀、形象、生動、新穎等優(yōu)點。在《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)中,發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,使抽象的理論形象化,復(fù)雜的問題簡單化,能豐富教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);高職;模擬電子技術(shù);課程教學(xué)
隨著計算機信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、多媒體數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的教育觀念、教育思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)管理等正在發(fā)生深刻的變革,其中對現(xiàn)代信息化教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是諸多教育教學(xué)改革的重要組成部分?!赌M電子技術(shù)》作為高職院校電類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,主要研究各種半導(dǎo)體器件的性能、電路及應(yīng)用,是后續(xù)電類課程的理論和實踐基礎(chǔ)。然而,《模擬電子技術(shù)》課程概念抽象、非線性特性多、電子器件參數(shù)分散性大、工程應(yīng)用性強,在傳統(tǒng)教學(xué)中,往往是教師講得通學(xué)生卻聽不懂,或?qū)W生聽懂了卻想不通。將現(xiàn)代信息化教學(xué)技術(shù)——多媒體技術(shù)應(yīng)用到《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué),具有非常重要的現(xiàn)實意義。
高職《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)的特點
(一)概念抽象
該課程的概念和理論比較抽象,給教學(xué)帶來了較大困難。如pn結(jié)單向?qū)щ娦?、正弦波振蕩電路起振過程等,學(xué)生對這些概念和理論很難理解。為了使學(xué)生能夠較好地接受這些單調(diào)、枯燥的理論,課程教學(xué)中教師多采用啟發(fā)式、互動式、引例式、演練式等教學(xué)方法來加深學(xué)生的理解,但教學(xué)效果并不顯著。
(二)非線性特性多
模擬電路是由半導(dǎo)體二極管、三極管為主要器件組成的。二極管、三極管均具有非線性特性,因此,線性電路理論對于分析和設(shè)計模擬電路不適用,必須采用非線性電路的分析方法。傳統(tǒng)教學(xué)在這方面收效甚微。
(三)電子器件特性分散性大
電子器件的參數(shù)是特性的定量描述,也是實際工作中根據(jù)要求選用器件的主要依據(jù)。然而電子器件參數(shù)分散性較大,相應(yīng)的特性分散性也較大,往往需要通過手冊查得,在實際電路中往往難以或是不需要精確計算輸出值。
要準確選取具有分散性的電子元器件,除了需要扎實的理論,還需要豐富的經(jīng)驗。
(四)工程應(yīng)用性強
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,模擬電子技術(shù)幾乎在所有的領(lǐng)域——科學(xué)研究、生產(chǎn)實踐、日常生活中無處不在。模擬電子技術(shù)工程應(yīng)用十分廣泛,設(shè)計、應(yīng)用一個模擬電路,即便是一個小型的應(yīng)用電路,也是一項系統(tǒng)工程。
多媒體技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢
(一)多媒體技術(shù)形象生動,容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
多媒體教學(xué)手段以靈活多變的教學(xué)方式,給學(xué)生提供鮮明、生動、清晰的感受,使學(xué)生感興趣。多媒體教學(xué)手段以大量視聽信息和高科技手段來沖擊學(xué)生的思維興奮點,可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《模擬電子技術(shù)》課程的興趣,從而調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(二)多媒體技術(shù)豐富課堂信息量,能大大提高教學(xué)效率
《模擬電子技術(shù)》課程的主要特點是合理利用視圖及表達方法表達各種元件及電路圖的結(jié)構(gòu)及有關(guān)國家標準。為了收到較好的教學(xué)效果,教師往往在課堂上手繪各種電路圖。這個過程要占用許多授課時間,如果刻意減少繪圖,勢必會影響教學(xué)效果。而將多媒體技術(shù)應(yīng)用到《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)中,制作電子教案、繪制電路、解答習(xí)題、做虛擬實驗、進行仿真應(yīng)用,能極大地豐富課堂教學(xué)信息,從而提高課堂教學(xué)效率。
(三)多媒體技術(shù)便于理論聯(lián)系實際,有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力
處于工作狀態(tài)的模擬電路看似平靜,實則正在發(fā)生量和質(zhì)的深刻變化。這樣的過程,傳統(tǒng)教學(xué)手段根本無法在學(xué)生面前展示,學(xué)生的興趣點往往只停留在電路的輸出結(jié)果上,而忽視電路的實際工作原理和工作過程,不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。多媒體技術(shù)教學(xué)最大的優(yōu)勢是可以將復(fù)雜模擬電路的工作過程形象化,使理論聯(lián)系實際。這對于促進學(xué)生實際操作、設(shè)計、應(yīng)用模擬電路具有十分重要的意義。
多媒體技術(shù)在高職《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用
(一)使微觀世界和抽象概念直觀化
由于半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子是微觀粒子,看不見、摸不著,因此,在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生對pn結(jié)形成過程的理解全靠想象,學(xué)生感到太抽象、難以接受,在短時間內(nèi)很難透徹理解。
采用多媒體動畫教學(xué),可將p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體內(nèi)部的空穴與電子用不同的標識符形象地描繪出來,生動地演示pn結(jié)內(nèi)部微觀粒子的運動。這樣,將學(xué)生帶入微觀世界,就可以讓學(xué)生去觀察和發(fā)現(xiàn)“奧秘”:擴散運動內(nèi)建電場漂移運動擴散與漂移達到動態(tài)平衡,從而理解pn結(jié)的形成過程。
通過在pn結(jié)兩端加不同極性的電壓來破壞pn結(jié)原有的動態(tài)平衡,會使它呈現(xiàn)單向?qū)щ娦浴?衫枚嗝襟w動畫演示pn結(jié)加正向電壓處于導(dǎo)通狀態(tài)時,外加電壓的方向與內(nèi)電場方向相反,使p區(qū)的多子空穴和n區(qū)的多子電子都推向空間電荷區(qū)pn結(jié)厚度變窄內(nèi)電場削弱pn結(jié)原有的平衡被打破擴散運動大于漂移運動在外電源作用下,p區(qū)空穴不斷擴散到n區(qū),n區(qū)的自由電子不斷地擴散到p區(qū),從而形成了從p區(qū)流入n區(qū)的正向電流pn結(jié)正向?qū)?。pn結(jié)反偏時的動態(tài)過程正好相反,少子漂移運動形成極小的反相飽和電流。這樣,就能使學(xué)生真切感受pn結(jié)的單向?qū)щ娦裕坝H眼見到”在微觀世界里pn結(jié)如何正偏導(dǎo)電與反偏截止。
三極管與場效應(yīng)管內(nèi)部載流子的運動都可以用多媒體動畫形象生動地演示,將肉眼看不見的微觀世界載流子傳輸過程非常形象和直觀地展現(xiàn)出來,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會非常好。
(二)使非線性特性形象化
非線性電壓放大電路對低頻信號的放大作用是本課程的重點,是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)各章節(jié)的基礎(chǔ),同時也是難點。許多學(xué)生很難在腦海中建立交直流共存的概念,尤其是對于非線性電路。為了使學(xué)生更好地理解交直流如何共存于一個非線性電路,最直觀的方法就是圖解法。
這種方法通過波形圖與非線性元器件的特性曲線來動態(tài)展示電路的電壓放大特性。先畫出只有直流信號作用下的共射極放大電路的直流通路,帶領(lǐng)學(xué)生分析僅在直流信號作用下流過三極管的靜態(tài)基級電流與靜態(tài)集電極電流的波形圖。然后在直流通路的基礎(chǔ)上,輸入與輸出端加上耦合電容,由輸入耦合電容將低頻交流小信號加在放大電路的輸入端。最后利用動畫效應(yīng)給出輸入端交流小信號隨著時間的推移電壓ui波形的動態(tài)變動情況。此時,在交流信號的作用下,基級電流ib,集電極電流ic,集電極與發(fā)射極之間的電壓uce以及輸出電壓u0的波形,隨著ui的動態(tài)變化就生動形象地顯現(xiàn)在各支路與輸出端。動畫演示可采用慢放方式,使學(xué)生在波形的緩慢變化中看到輸入與輸出信號之間的動態(tài)關(guān)系與變動過程,以及ube與ib和uce與ic的非線性關(guān)系,由此即可形象展示交直流的共存現(xiàn)象。動畫展示時,信號波形的變化快慢以及信號的周期可以根據(jù)具體情況調(diào)整,啟發(fā)學(xué)生從中觀察輸入信號頻率變化對輸出信號的影響。
分析溫度、電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響時,利用多媒體課件,可逐步展示隨著溫度與各電路參數(shù)的變化,靜態(tài)工作點逐步上移或下移的過程,以及工作點位置不當時,輸出信號波形出現(xiàn)的非線性失真。靜態(tài)工作點過高使放大管進入飽和區(qū)輸出波形出現(xiàn)飽和失真,過低使放大管進入截止區(qū)輸出波形出現(xiàn)截止失真,以及波形上半周或下半周出現(xiàn)畸變的情況,都可以用動態(tài)圖像形象地展示,進而取代書本上的靜止圖像。這樣,就能馬上吸引學(xué)生的目光,促使學(xué)生去思考。恰當?shù)剡\用多媒體刺激學(xué)生的多種感官,不僅可以吸引學(xué)生的注意力,而且能有效地突出重點,突破難點。
(三)使電子器件參數(shù)分散性帶來的不必要復(fù)雜計算簡單化
電子器件的參數(shù)是特性的定量描述,也是實際工作中根據(jù)要求選用器件的主要依據(jù)。二極管參數(shù)分散性較大,在實際電路中難以精確計算輸出值。利用多媒體技術(shù)可以簡化因電子器件參數(shù)分散性帶來的不必要的復(fù)雜計算(有時復(fù)雜精確的計算對于電路分析也沒必要,只需知道局部電路的輸出值即可反映電路設(shè)計的有效性),從而直觀演示模擬電路的工作過程。
教師在講授直流穩(wěn)壓電源內(nèi)容時,傳統(tǒng)的教學(xué)方法是先介紹整流、濾波與穩(wěn)壓的理論,然后再通過復(fù)雜數(shù)學(xué)計算與理論推導(dǎo)來求解負載上的輸出電壓值以及電壓脈動系數(shù),最后通過實驗演示或?qū)嵤┓纸M實驗教學(xué)來驗證理論以提高教學(xué)效果。如果在這部分教學(xué)中輔以多媒體教學(xué),對半波整流電路與橋式整流電路的整流效果、電容濾波與電感濾波的區(qū)別,電容c以及負載rl對濾波效果的影響(如圖1所示),均可以通過視頻動態(tài)鏡頭來展示。可通過慢放展現(xiàn)各種情況下的輸出電壓波形,引導(dǎo)學(xué)生對比波形的不同之處,讓學(xué)生根據(jù)過程演示推導(dǎo)出正確的結(jié)論,從而使學(xué)生自然而然地得出結(jié)論。這要比通過繁雜的數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)得出結(jié)論更有說服力,更容易使學(xué)生牢記結(jié)論。
尤其是在實驗條件沒辦法滿足教學(xué)要求時,通過多媒體技術(shù)進行實驗演示,可以使學(xué)生通過觀察實驗過程和現(xiàn)象總結(jié)出規(guī)律或得出結(jié)論,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的動手能力。不過要注意的是,多媒體課件所演示的實驗難以替代學(xué)生親自動手進行的真實實驗,若完全代替真實實驗,有可能會扼制學(xué)生活躍的思維和豐富的想象力。
(四)虛擬化工程應(yīng)用實踐
對于振蕩電路的起振過程,傳統(tǒng)教學(xué)全靠學(xué)生想象,由于學(xué)生的知識水平和閱歷有限,對起振情景想象不出或想象不全,從而限制了他們對相關(guān)知識點的理解。多媒體技術(shù)在正弦波振蕩電路課堂教學(xué)中的應(yīng)用卻能很好地解決這一難題。利用電路仿真軟件ewb或protel先搭建振蕩電路,接通電源后由虛擬示波器來測試振蕩信號的波形(如圖2所示),來模擬實現(xiàn)振蕩電路的起振與振蕩過程,不僅可以使學(xué)生深刻體會和理解振蕩的抽象理論,而且還可以間接地教會學(xué)生如何利用虛擬仿真軟件進行電路仿真,可謂一舉兩得。
正弦波振蕩電路的理論講授完成后,為了使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識運用到實踐中,加深對專業(yè)理論知識的理解,應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生做一個信號發(fā)生器。但由于教學(xué)資源與教學(xué)條件受限,實現(xiàn)起來比較困難。在這種情況下,可以考慮利用虛擬技術(shù)來實現(xiàn),帶領(lǐng)學(xué)生運用計算機技術(shù)與多媒體技術(shù)做一個虛擬信號發(fā)生器。在制作虛擬信號發(fā)生器的過程中,加深學(xué)生對振蕩電路的理解,從而掌握振蕩頻率與諧振電路元器件及諧振頻率之間的關(guān)系。
將多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)不僅可彌補有關(guān)理論教學(xué)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的不足,而且可使仿真軟件與虛擬儀器的強大功能在教學(xué)領(lǐng)域獲得進一步應(yīng)用。
多媒體輔助教學(xué)引入高職模擬電子技術(shù)課堂教學(xué)后,彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的不足,優(yōu)化了教學(xué)效果,不僅使枯燥乏味的理論變得形象生動,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性,也使得學(xué)生不再懼怕實驗與實訓(xùn),學(xué)會在實踐中去思考問題,從而提高動手能力。但多媒體技術(shù)的運用要恰到好處,不能取代教師的主導(dǎo)地位與學(xué)生的主體地位。巧用與妙用多媒體技術(shù),才能使學(xué)生消除對本課程的畏難心理,真正激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電類專業(yè)課的興趣。
論文關(guān)鍵詞:電工電子 教學(xué) 改革 措施
論文摘要:電工電子技術(shù)的教學(xué)是計算機及電子工程專業(yè)中的重要教學(xué)內(nèi)容,關(guān)系到專業(yè)理論的深入以及技能的拓展。本文以電工電子技術(shù)課程的特點、電工電子技術(shù)教學(xué)存在的問題作為切入點,簡單的探討電工電子技術(shù)教學(xué)改革的有效措施。
電工電子技術(shù)是電類專業(yè)教學(xué)中的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在專業(yè)教育教學(xué)和人才培養(yǎng)的過程中占有十分重要的地位。該課程的特點是:概念多,抽象,實踐性強。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)在電路、電工技術(shù)及電子技術(shù)方面獲得知識、素質(zhì)、技能方面的培養(yǎng),并為以后學(xué)習(xí)各專業(yè)知識和高一級的職業(yè)技能打下良好的基礎(chǔ)。
一、電工電子技術(shù)課程的特點
電工電子技術(shù)課程是高等院校理工科電類專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,在工科教學(xué)體系中占有十分重要的地位,它為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及畢業(yè)后從事工程技術(shù)和科學(xué)研究等工作打下一定基礎(chǔ)。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和計算機技術(shù)的迅速普及,它已成為所有理工科本科生的必修課程和部分文科專業(yè)的選修課程。
二、電工電子技術(shù)教學(xué)存在的問題
(一)考核方式簡單化,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高
電工電子技術(shù)課程是一門實踐性較強的課程,通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅要掌握電工電子的基礎(chǔ)理論知識,更要掌握電工電子技術(shù)技能。我們現(xiàn)行的考核方式是:百分制,其中筆試成績占70%,平時成績占30%。顯然,筆試成績所占的比例過大,使得學(xué)生過分關(guān)注書本知識,死記硬背,不能體現(xiàn)學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì)。
(二)教學(xué)方法、手段落后,不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生的基礎(chǔ)普遍較差,自主學(xué)習(xí)能力欠缺,學(xué)習(xí)興趣不高,還有來自文科的學(xué)生,而電工電子技術(shù)課程對物理知識和數(shù)學(xué)知識需求較多,這就容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。而現(xiàn)在的教學(xué)主要仍沿用傳統(tǒng)教學(xué)方式——“粉筆+黑板”或者簡單的演示,教師講,學(xué)生聽,學(xué)生的主體地位沒有被發(fā)揮,教學(xué)內(nèi)容的生動性得不到體現(xiàn),學(xué)生便不能積極參與到學(xué)習(xí)過程中,嚴重影響教學(xué)效果。
(三)教材內(nèi)容理論性強,不利于學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)
職業(yè)教育強調(diào)理論知識以“必需、夠用”為原則,注重操作技能的培養(yǎng),而現(xiàn)有教材內(nèi)容仍包含有一些復(fù)雜的理論推導(dǎo)、應(yīng)用較少的難記的公式、注重知識的系統(tǒng)性。同時,缺乏本學(xué)科新理念、新技術(shù)、新成果及應(yīng)用實例的引入,使學(xué)生視野得不到開闊,不利于學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)。
三、電工電子技術(shù)教學(xué)改革的有效措施
(一)優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
第一,結(jié)合電工電子技術(shù)課程目標,選用符合具有職業(yè)教育特色的教材。因為現(xiàn)行很多教材大多套用知名高校學(xué)歷教育相關(guān)教材,知識陳舊,理論性強,未能突出職業(yè)能力的培養(yǎng)以及及時反映新理論、新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料,成為制約應(yīng)用型人才培養(yǎng)的瓶頸;第二,在考慮學(xué)科內(nèi)在的邏輯關(guān)系和培養(yǎng)職業(yè)能力宏觀指導(dǎo)下,微觀上精選、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。電工電子技術(shù)課程知識面廣、信息量巨大,而課時非常有限,必須根據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)的目標,有所側(cè)重地選擇、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,使“培養(yǎng)應(yīng)用技能人才”落到實處。例如:在講授我校計算機科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程專業(yè)的電工電子技術(shù)課程時,要充分考慮在現(xiàn)代儀器儀表上電工電子技術(shù)的應(yīng)用。
(二)教學(xué)方法的改革
采用案例教學(xué)法貫穿全課程的教學(xué)方法:精心選用典型的、有實用價值的、學(xué)生感興趣的實例,以該案例的設(shè)計和改進中的問題為切入點,步步深入,將實踐技能的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的始終??朔鹘y(tǒng)教學(xué)方法中理論與實踐嚴重脫節(jié)造成弊端。學(xué)習(xí)本課程后,學(xué)生分析電路雖然頭頭是道,但若要設(shè)計制作一個電路系統(tǒng)往往不會查手冊、不會選器件、不會連電路、不會調(diào)試系統(tǒng)??梢?,案例教學(xué)法從真正意義上實現(xiàn)了以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力為基本價值取向,案例教學(xué)法若運用得法,將會最大程度地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性和學(xué)習(xí)興趣。但采用案例教學(xué)法一定要注意以下幾點:第一,案例要有典型性和實用性,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣;第二,案例要有綜合性和啟發(fā)性,案例應(yīng)將課程內(nèi)容與案例有機結(jié)合、融會貫通;第三,案例應(yīng)體現(xiàn)本學(xué)科的前沿知識、技能,這樣才能提高學(xué)生的實踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
(三)教學(xué)手段的改革
有了好的教學(xué)理念、教材、教學(xué)方法,要取得好的教學(xué)效果,還要有好的教學(xué)手段,要善于根據(jù)課程不同內(nèi)容、不同的知識點的特點選用不同的教學(xué)手段,才能推動教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革取得實質(zhì)性進展。我校在教學(xué)過程中,不再采用傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)方法,大量地使用多媒體課件、eda仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種教學(xué)手段。比如:第一,在講到三相異步電動機結(jié)構(gòu)、工作原理及常用控制電器結(jié)構(gòu)、動作原理時,若用傳統(tǒng)的黑板加粉筆的方法,在課堂上把電動機的結(jié)構(gòu)和常用控制電器的結(jié)構(gòu)畫出來是不可思議的,即使畫得出來,也很難將此部分的內(nèi)容講清楚,課堂效率極低是可想而知的。但采用powerpoint和flash做成的多媒體課件,節(jié)省了在堂上畫電動機、常用控制電器的時間,還可以通過flash動畫生動地表現(xiàn)電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和常用控制電器的動作過程,非常的直觀而富感性,有利于學(xué)生準確、全面、深刻地接受知識,大大地降低理論學(xué)習(xí)的難度;第二,在講單管的共射極放大電路,工作點設(shè)置對放大電路的非線性失真的影響(工作點設(shè)置得太高,容易導(dǎo)致飽和失真;設(shè)置得太低,容易導(dǎo)致截至失真);負反饋對放大電路性能的影響;放大電路的幅頻特性和相頻特性。雖然我們可以借助powerpoint、flash、vb等制作的包含文字、圖片、動畫的課件進行講解,降低學(xué)生對這些知識點理解方面的難度,但學(xué)生還是覺得缺少感性的認識。但通過利用multisim對單管放大電路進行仿真后,學(xué)生好像置身于實驗室,體驗到:設(shè)置適當?shù)墓ぷ鼽c的重要性;負反饋的作用;放大電路的頻率響應(yīng)等,對所學(xué)知識豁然開朗。實現(xiàn)了理論教學(xué)由難化易,由繁化簡。
四、總結(jié)
總而言之,電工電子技術(shù)課程是電類專業(yè)開設(shè)的一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,教與學(xué)都存在一定的難度,通過對教學(xué)模式、教學(xué)方法等教學(xué)要素進行改革,最大限度地優(yōu)化教與學(xué)過程,使課程的教學(xué)質(zhì)量更上一級臺階,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)。
論文關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù) 實踐 定性 eda
論文摘要:《模擬電子技術(shù)》是電專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程?!赌M電子技術(shù)》的教學(xué)改革具體表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實踐環(huán)節(jié)、等方面的改革。本文對模擬電子技術(shù)課程簡單介紹,通過五方面闡述了模擬電子技術(shù)教學(xué)改革的方法,并對模擬電子技術(shù)課程的發(fā)展進行展望。
一、引言
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是工科電氣信息類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,其工程性和實踐性都很強。它是繼《電路分析基礎(chǔ)》之后又一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。并與《通信電子線路》一起為電子專業(yè)的學(xué)生提供有關(guān)模擬電子電路必備的理論基礎(chǔ)知識,也為其它實踐性課程和專業(yè)課程提供了必要的知識準備。模擬電子技術(shù)基本概念多、原理強、與工程實踐聯(lián)系緊密,分析方法與以往的課程有很大的不同,再加上課程“學(xué)時少,內(nèi)容多”,學(xué)生學(xué)習(xí)起來普遍感到困難。為達到應(yīng)用型的人才培養(yǎng)目標、以專業(yè)素質(zhì)教育為教學(xué)目標,以基本概念、基本原理、基本分析方法為教學(xué)內(nèi)容。在將基本教學(xué)內(nèi)容貫穿課程始終的同時,加強對學(xué)生應(yīng)用技能的培養(yǎng),并在教學(xué)過程中采取多種教學(xué)方法貫徹落實。
二、模擬電子技術(shù)教學(xué)改革的基本方法
(一)強化基本概念,加強實踐應(yīng)用。本課程有很多基本概念,這些基本概念回答的是模擬電路最基本的問題,構(gòu)成了該門課程的根基,因此必須強化基本概念,并在應(yīng)用中反復(fù)強調(diào),進一步加深印象。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程有很強的實踐性,而實驗是培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、動手能力、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段。應(yīng)精選了最基本的和有較高實用價值的綜合實驗項目。實驗過程中,注重介紹新儀表、新儀器的使用,這樣學(xué)生會直接感受到科技發(fā)展帶來的巨大方便,通過對企業(yè)及畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查,進一步明確了知識體系的重點和難點,明確了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的核心能力?;A(chǔ)實驗、綜合實驗和創(chuàng)新實驗(課程設(shè)計中完成)三階段臺階式教學(xué)方式,教學(xué)目的層次分明,循序漸進,使學(xué)生從常用電子儀器的使用方法和電子電路的測試方法學(xué)起,通過綜合應(yīng)用到創(chuàng)新的設(shè)計和實現(xiàn),經(jīng)歷完整的科學(xué)的自主的訓(xùn)練過程,培養(yǎng)了學(xué)生實踐能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識,使之在“硬件”實現(xiàn)和eda技術(shù)的應(yīng)用上能夠達到一定的水平,并為進一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。加上之后的“電子工藝實習(xí)”、“電子設(shè)計大賽”和貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)期間的課外科技活動,形成一個整體,使對電子技術(shù)感興趣的學(xué)生能夠有個性地健康發(fā)展,達到較高的水平。
(二)在教學(xué)過程中注重定性分析。從工程思維觀念出發(fā),不過分追求理論分析的嚴謹。注重培養(yǎng)系統(tǒng)的觀念、工程的觀念、科技進步的觀念和創(chuàng)新意識,學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法。例如,介紹rc串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻特性時,先定性分析該網(wǎng)絡(luò)對低頻和高頻信號的相移,確定有一頻率信號通過時相移為零,依據(jù)該特點再與放大電路配合,滿足振蕩相位平衡條件,則該選頻網(wǎng)絡(luò)就具有選頻特性,其定量推導(dǎo)只給出思路和結(jié)果即可。
(三)化大為小,化繁為易。對于難度較大的內(nèi)容,采取化大為小,化繁為簡,各個擊破的方法。例如,負反饋組態(tài)的判斷是一個難點,要根據(jù)反饋性質(zhì)、取樣方式、反饋方式進行判斷,每一類判斷又有多種方法,若三類判斷混在一起講,多種方法無重點的講,學(xué)生一方面很容易混淆,另一方面每種方法可能都掌握不好。為此,我們把三類判斷分開講,講一種,練一種,學(xué)生掌握后,再講下一種,把大難點分散為小難點,再各個擊破。講判斷方法時,先介紹定義法,然后引出短路法,最后引出更簡單易行的方法——從結(jié)構(gòu)判斷,并重點練習(xí),這樣將繁瑣的判斷簡單化,化繁為簡,便于學(xué)生掌握。
(四)及時對教學(xué)內(nèi)容進行改革。模擬電子技術(shù)是當今自動化控制的基本手段,集成化技術(shù)發(fā)展非???,因此及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,追蹤最新技術(shù),增加新知識,講授中對分立元件的電路從器件、電路產(chǎn)生的背景和需求入手進行基本原理分析,然后講解其結(jié)構(gòu)、作用和電路的分析,并將重點放在廣泛應(yīng)用的集成元件的電路分析和使用上。
(五)采用多種形式的課堂教學(xué)。在教學(xué)手段上,利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,采用多媒體課件、黑板授課及實驗仿真和實際操作相結(jié)合的方法,將肢體語言與聲光電有機的結(jié)合起來,全方位對學(xué)生實施情景教學(xué),學(xué)生可以在電腦上進行課程實驗的調(diào)試與測量,加大課程信息量,使學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生興趣,很快進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。教學(xué)活動的主體是學(xué)生,為了能讓學(xué)生真正參與到教學(xué)活動中,我們采用討論課、練習(xí)課、提問課等多種形式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。采用啟發(fā)式、仿真環(huán)節(jié)、邊講邊練、理論與實踐穿插進行的教學(xué)方法,在講授完本節(jié)內(nèi)容的同時提出新問題,為下面的新內(nèi)容、新知識的講授作好鋪墊。做到“提出問題——?????引導(dǎo)思考——求證歸納”,同時總結(jié)一些有助于學(xué)生形象化思維和記憶的竅門、比喻,通過傳授知識提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生和教師達到互動,調(diào)動大家學(xué)習(xí)的積極性。
三、結(jié)束語
隨著電子技術(shù)學(xué)科的發(fā)展,如何更好地解決基礎(chǔ)與發(fā)展、基礎(chǔ)知識與實際應(yīng)用、理論與實踐等矛盾,處理好“寬”“新”“深”的關(guān)系,建立先進和科學(xué)的教學(xué)結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不斷更新的課程內(nèi)容體系始終是我們改革的重點。本課程需要建立起課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和eda教學(xué)交叉融合的教學(xué)結(jié)構(gòu),并使各教學(xué)環(huán)節(jié)各司其職,相輔相成,互相交融,實現(xiàn)“加強基礎(chǔ),注重實踐,因材施教,促進創(chuàng)新”的同一個目標,并不斷地研究國內(nèi)外高等教育的發(fā)展,把新的教育思想、教學(xué)方法和教學(xué)手段恰當?shù)貞?yīng)用于本課程。
論文摘要: 文章從高職教育以“技術(shù)本位”培養(yǎng)社會急需高技能人才的培養(yǎng)目標出發(fā),討論了在電子技術(shù)類課程教學(xué)改革的過程中所面對的定位與教學(xué)內(nèi)容的問題。最終針對就業(yè)導(dǎo)向提出了定位目標,理清了教學(xué)內(nèi)容中理論與實踐的關(guān)系,得出了學(xué)生從業(yè)必備的核心智力技能和操作技能。
1.引言
高校的課程教學(xué)是人才培養(yǎng)體系中最基本、最具體、最重要的環(huán)節(jié),也是以人才培養(yǎng)目標為終極目標的教學(xué)過程。由于社會分工和人才分類不同,高等職業(yè)教育應(yīng)當培養(yǎng)社會所需的應(yīng)用型、技術(shù)型人才,因此,高職教育應(yīng)以“崇術(shù)”為主,即“取所知之真理,而致諸用”,確定以“技術(shù)本位”培養(yǎng)社會急需的能將科學(xué)技術(shù)成果與生產(chǎn)實際相銜接的高技能人才。要實現(xiàn)高職教育的培養(yǎng)目標,教師就必須在教學(xué)中貫徹技能性、實踐性和職業(yè)性的特點。電子技術(shù)類課程是實踐性很強的一系列專業(yè)課程,其教學(xué)應(yīng)當圍繞職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)展開。由此我按照美國教育家約翰·杜威提出的“從做中學(xué)”的觀點不斷推行教學(xué)改革,但在實際操作中卻出現(xiàn)了一些問題,不解決這些問題,高職院校電子技術(shù)類課程教學(xué)將收效甚微。
2.教學(xué)定位要準確
目前高職院校的電子類教師大部分畢業(yè)于普通高校。這類高校大部分是以“崇學(xué)”為主,也就是以“知識本位”培養(yǎng)學(xué)術(shù)型、研發(fā)型人才。這就導(dǎo)致部分教師從觀念上依舊延續(xù)了傳統(tǒng)本科教育的模式,實用知識與技能的教學(xué)特點不突出。如果在專業(yè)教學(xué)設(shè)計上安排了相應(yīng)的實踐模塊,以增強學(xué)生的動手能力為目的,但究竟應(yīng)該“做”什么?“怎樣做”才有針對性?是否真正提高學(xué)生能力?這些問題不解決,那么“從做中學(xué)”的教學(xué)就只能停留于表面,流于形式,學(xué)生在實踐過程中就會覺得迷茫,從而失去動手的興趣。其實,這正是定位不清晰造成的。高職教育以培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才為主,技術(shù)是指“根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和科學(xué)原理形成的知識方法和技能”,而技能是指“運用知識(經(jīng)驗知識和理論知識)成功(有效)完成任務(wù)的活動能力”。所以技能既有運用知識的思維活動能力——智力技能,又有使用工具儀器的活動能力——操作技能。高職培養(yǎng)的人才應(yīng)是這種具有運用知識能力的既具有一定智力技能的,又具有正確和熟練使用工具儀器完成工作任務(wù)的操作技能的實用人才。解讀了這樣的培養(yǎng)目標,怎樣進行教學(xué)定位呢?定位是以“職業(yè)崗位群工作所需人才類型”為導(dǎo)向來確定的。根據(jù)我校長期的就業(yè)觀察和分析,高職電子專業(yè)人才的定位可以參照下述的技術(shù)崗位來確定:
(1)在中小型電子企業(yè)從事產(chǎn)品或設(shè)備的設(shè)計和調(diào)試、檢修工作及營銷工作。
(2)在大型電子企業(yè)從事產(chǎn)品或設(shè)備的調(diào)試、檢測、維修工作。
根據(jù)調(diào)查,無論在何種企業(yè),高職學(xué)生從事“調(diào)試,檢測,修理”技術(shù)工作的都占了很大一部分,而從事設(shè)計的學(xué)生只是少部分。這就說明,電子技術(shù)類課程教學(xué)應(yīng)定位在使大部分學(xué)生能勝任電子產(chǎn)品或設(shè)備的調(diào)、測、修工作,并在此基礎(chǔ)上,使部分優(yōu)秀學(xué)生能勝任更深層次的產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)工作。這樣既符合高職學(xué)生在知識層次結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、認知心理等方面的特點,又能有針對性地提高學(xué)生的思維能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。專業(yè)課程的內(nèi)容隨之即能夠根據(jù)教學(xué)定位所需的知識和技能需求展開。
3.教學(xué)內(nèi)容要明確
根據(jù)上述教學(xué)定位,教師必須從教學(xué)內(nèi)容中提煉出從業(yè)必備的核心智力技能和操作技能。首先,要使學(xué)生形成智力技能,就必須向其提供可以運用于成功完成任務(wù)的知識,而不能一味崇尚理論教學(xué)或一味否認理論教學(xué)。教師應(yīng)當在強調(diào)基礎(chǔ)理論知識夠用的前提下,傳授實用性的、滿足智力技能需求的有用理論,而不能大講運用價值極小,甚至無使用價值的、不能解決問題的知識。因此,我對理論教學(xué)內(nèi)容進行了提煉,將其分為電子元器件類和電子電路類。
電子元件類內(nèi)容應(yīng)當包含的知識點有:(1)元器件的作用。(2)元件的結(jié)構(gòu)特點。(3)元件的電氣性能和參數(shù)。(4)元件的使用。(5)元件的識別檢測方法。(6)元件的故障特點。該類知識點主要解決怎樣認識元件,怎樣判別元件好壞和怎樣代換等問題。電路類知識內(nèi)容應(yīng)當包含的知識點有:(1)電路的作用。(2)電路的結(jié)構(gòu)特點及各元件作用。(3)輸入、輸出信號特點。(4)電路正常工作條件和數(shù)據(jù)。(5)整機信號和供電流程。(6)整機系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)。(7)故障特點和檢修流程與方法。(8)電路設(shè)計的流程和方法。上述知識點包含了學(xué)生從認知到分析到檢測最后到綜合性維修與設(shè)計真正所需的實用理論。當然理論教學(xué)不能孤立的講授,而應(yīng)當與技能實踐訓(xùn)練齊頭并進或螺旋式進行。智力技能實踐訓(xùn)練核心應(yīng)當包含:(1)電路讀圖訓(xùn)練。即利用電路知識點,從電路圖中抓出電路的作用、結(jié)構(gòu)特點、正常工作條件和數(shù)據(jù)、整機信號與供電流程。(2)電路分析技能訓(xùn)練。即在讀圖能力的基礎(chǔ)上將復(fù)雜的系統(tǒng)電路分類歸列,化整為零,化繁為簡,逐一剖析,清理出各單元電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點,從而達到可以運用電路圖的能力。(3)故障分析能力訓(xùn)練。即運用前述2個能力,根據(jù)實測數(shù)據(jù)進行分析、判斷,結(jié)合操作方法找出故障原因和元件,排除故障。(4)電路設(shè)計能力訓(xùn)練。即要求運用幾乎所有知識點,配合“讀圖能力”“電路分析能力”完成產(chǎn)品設(shè)計。該能力尤其需在項目化教學(xué)中進行有針對性的強化訓(xùn)練。
其次,要形成操作技能就必須依靠智力技能,在其思維指導(dǎo)下使用工具、設(shè)備、儀器、儀表,如此學(xué)生才能有效完成電子產(chǎn)品的“調(diào)、測、修”工作任務(wù)。操作技能的訓(xùn)練主要有:(1)電子元件的識別、檢測、使用。(2)元件和電路的安裝、焊接。(3)電子產(chǎn)品(電路)的調(diào)試、檢測訓(xùn)練。學(xué)生既要運用電路類知識,又要運用“讀圖能力”“電路分析能力”,還要正確使用檢測儀器、儀表。(4)故障檢修能力訓(xùn)練。即對電子產(chǎn)品的故障現(xiàn)象進行分析,確定故障部位,正確檢測數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行反復(fù)分析、判斷,最終找出故障元件,排除故障。
由上可見,智力技能和操作技能是相輔相成的,兩者相互融合將形成以檢修或設(shè)計作為綜合技能的最終目標。理論教學(xué)是為實踐訓(xùn)練服務(wù)的,因此,教師必須有針對性地選取對解決實際問題有用的知識。而實踐訓(xùn)練則是以使用工具、儀器、儀表對電子元件或電子產(chǎn)品進行操作為表面目的,以運用有用知識,完成工作任務(wù)或智力和操作技能訓(xùn)練,達到綜合性目標為實際目的的教學(xué)活動。教師理清了理論與實踐的關(guān)系,明確了智力技能與操作技能的內(nèi)容,才能突出電子技術(shù)類課程的特點。
4.結(jié)語
培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素質(zhì)是高職院校的重要任務(wù),在良好的校園文化環(huán)境中,學(xué)生接受教育,可具有一定的綜合實踐能力,在今后的工作中能夠成為從事第一線工作的高級技術(shù)人才,達到一技多能。筆者所討論的課程定位與教學(xué)內(nèi)容在電子專業(yè)《音響技術(shù)》、《主板維修》、《電視機原理》等課程中得到了實踐,課程定位較為準確,符合人才需求,獲得了用人企業(yè)的認可。教學(xué)內(nèi)容也能夠調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了明顯的教學(xué)效果,讓學(xué)生親身體驗和提高了崗位綜合應(yīng)用能力,滿足了高職教育以培養(yǎng)崗位應(yīng)用能力、社會應(yīng)用能力為中心的教學(xué)要求。
論文摘要:實踐教學(xué)是高職院校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是解決高職畢業(yè)生就業(yè)困難與企業(yè)聘不到高級技能型人才矛盾的關(guān)鍵。通過分析高職院校實踐教學(xué)的現(xiàn)狀,結(jié)合我院應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的實際,就高職院校實踐教學(xué)的改革探索與實踐提出了看法。
論文關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè);改革
一、高職院校實踐教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)內(nèi)容、模式陳舊
高職院校的培養(yǎng)方案,是建立在中專學(xué)校的基礎(chǔ)上、參照本科院校的培養(yǎng)方案修訂而成的。實踐教學(xué)多以驗證性實驗為主,課程設(shè)計的項目少、且往往以理論設(shè)計為主,畢業(yè)實習(xí)以畢業(yè)設(shè)計論文為主、設(shè)計制作為輔,應(yīng)用性不強。
(二)安排不夠合理、實踐教學(xué)手段單一
高職院校的實踐教學(xué)往往編排在某些課程的實驗中,且課時量嚴重不足,實訓(xùn)場所、師資力量缺乏,一個教師需要同時指導(dǎo)幾十名學(xué)生實驗、實訓(xùn),教師講解、演示幾乎占用了一半的時間,剩下的時間學(xué)生只能模擬教師重新驗證一遍。
(三)重視程度不夠
對實踐教學(xué)重視程度不夠的具體表現(xiàn)是,實踐教學(xué)考核的隨意性。多數(shù)實踐項目的考核,都是與相關(guān)的課程一起綜合評定完成的,實驗、實訓(xùn)成績比例通常不足課程成績的一半。因?qū)嵺`場地受限、師資力量不足,導(dǎo)致教師對實踐課學(xué)生的管理難以到位,學(xué)生有沒有操作、操作過程和結(jié)論有沒有錯誤,教師難以辨別,只要學(xué)生上了實驗課,實踐考核就算通過。實踐考核成為學(xué)生最容易通過的項目。
二、我院應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)的改革探索與實踐
(一)實踐教學(xué)體系的改革
在專業(yè)建設(shè)中,注重“以實踐性、技能型為主”的培養(yǎng)目標,確立了“電子產(chǎn)品整機裝配、調(diào)試、測試技術(shù),電路設(shè)計與pcb技術(shù)的制作技術(shù),現(xiàn)代電子設(shè)備的維護技術(shù)”等三項專業(yè)核心技能。
在課程體系的建設(shè)中,以核心技能課程為主線,設(shè)置專門的實踐技能課程,設(shè)立了電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與實訓(xùn)、電子測量與技能訓(xùn)練、現(xiàn)代電子設(shè)備維修、電路設(shè)計與制板protel、autocad、智能儀器儀表的使用與維護等實踐技能課程。
在實踐技能內(nèi)容的安排上,將實踐內(nèi)容分配為基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能、綜合技能和創(chuàng)新技能等幾個層次,建立一個與專業(yè)方向和培養(yǎng)目標緊密相關(guān)的、獨立的實踐教學(xué)體系,建立從基礎(chǔ)技能訓(xùn)練到專業(yè)技能訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練、創(chuàng)新技能訓(xùn)練的循序漸進的實踐教學(xué)模式。
(二)實踐教學(xué)基地建設(shè)的改革
改善、更新原有的電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)實驗室,增加電子儀器設(shè)備的品種;新建電子工藝設(shè)計制作實訓(xùn)室、電子綜合實訓(xùn)室、創(chuàng)新實驗室;開發(fā)仿真實驗室,優(yōu)化校內(nèi)實踐教學(xué)的資源配置,為學(xué)生提供了更多的動手操作場所。
注重校外實踐教學(xué)基地建設(shè),在步步高、廣州瑞通千里激光設(shè)備有限公司、旭?光電科技有限公司等多個電子類企業(yè)建立了校外實訓(xùn)基地,使學(xué)生在畢業(yè)前能夠直接參與實踐工程項目,以縮小學(xué)校教學(xué)和實踐工作的差距,加快學(xué)生適應(yīng)社會、服務(wù)社會的進程。
(三)實踐教學(xué)方式及手段的改革
1.實踐教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)化。將原有的驗證性實驗向綜合、設(shè)計實訓(xùn)轉(zhuǎn)化,如將“串并聯(lián)電路分流、分壓關(guān)系的驗證”改為“串并聯(lián)電路的連接及測試”,“日關(guān)燈電路的測試”改為“日光燈的安裝與測試”等;大幅度增加實訓(xùn)項目內(nèi)容,如“元器件的識別與檢測”、“印制板的設(shè)計與制作”、“直流穩(wěn)壓電路的設(shè)計、制作與調(diào)試”等等。這些實訓(xùn)項目的改革,強化的不僅僅是實踐教學(xué)的手段,更主要的是將理論知識及時轉(zhuǎn)化為實際的技能。
2.改革實訓(xùn)主導(dǎo)地位。從“教師講解、演示為主,學(xué)生動手為輔”的實踐教學(xué)方式變革為“學(xué)生為主,教師指導(dǎo)為輔”的實踐教學(xué)方式。以專業(yè)知識的轉(zhuǎn)化和實踐技能的掌握為目的,鼓勵學(xué)生實訓(xùn)過程的多樣化、實訓(xùn)結(jié)果的規(guī)定性和獨創(chuàng)性結(jié)合。如:在“穩(wěn)壓電源電路設(shè)計、制作”的實訓(xùn)中,只給出“將220v/50hz交流電壓變換為輸出6v穩(wěn)定直流電壓”要求,由學(xué)生自我完成穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計制作。學(xué)生可以采用分立元件設(shè)計、也可以采用集成電路設(shè)計;可以是固定的6v直流電壓輸出、也可以是包括了6v的可調(diào)直流電壓輸出;可以是先仿真再進行實物制作,也可以直接進行實物制作;可以采用萬能板安裝制作,也可以自制印制電路板后、再進行安裝制作。不拘一格的實訓(xùn)過程,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了學(xué)習(xí)積極性。
3.仿真實訓(xùn)與真實實訓(xùn)的結(jié)合。對于較復(fù)雜的實訓(xùn)項目,訓(xùn)練學(xué)生將專業(yè)知識與計算機軟件、計算機操作相結(jié)合的本領(lǐng);即復(fù)雜的實訓(xùn)設(shè)計制作項目,先運用protel、autocad、multisim7等軟件進行設(shè)計仿真,得出最佳結(jié)果時再進行實際制作。通過“電腦設(shè)計-仿真-改進設(shè)計-制作-完善-創(chuàng)新”這種仿真實訓(xùn)與真實實訓(xùn)相結(jié)合的實踐教學(xué)方式,可以縮短設(shè)計制作的時間,降低設(shè)計制作成本,提高電子電路設(shè)計制作的成功率,同時有利于學(xué)生將多門學(xué)科知識進行綜合運用。
4.課堂教學(xué)與課外教學(xué)的結(jié)合。在課堂實踐教學(xué)中,制定好各門課程的實訓(xùn)大綱,大幅度提高實踐教學(xué)課時比例(>40%總課時),加大設(shè)立實訓(xùn)項目,合理安排實驗、實訓(xùn)項目,使實踐教學(xué)內(nèi)容來自于課程理論,但又有所突破。鼓勵學(xué)生自己構(gòu)思、設(shè)計、完成實訓(xùn)項目,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生的操作能力。
采用開放實訓(xùn)場所的方式,學(xué)生可以在課余時間進入實訓(xùn)場所,完成自己設(shè)想的項目或需要鞏固的技能知識;充分發(fā)揮第二課堂的作用, 將專業(yè)知識技能與電子競賽相結(jié)合,積極組織學(xué)生參與各種層次的電子競賽,使學(xué)生在競賽前的培訓(xùn)和競賽過程中,鞏固和升華電子基礎(chǔ)和專業(yè)知識,培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的團隊合作精神和創(chuàng)新意識;以學(xué)生的社會團體-電子協(xié)會為平臺,在業(yè)余時間開展電子知識講座、電子作品小制作、電子產(chǎn)品維修、學(xué)生優(yōu)秀電子作品展、獲電子競賽獎勵學(xué)生的經(jīng)驗交流等活動;不定期地聘請行業(yè)、企業(yè)的工程師、高級工程師進行階段性講課、講座或?qū)嵱?xùn)指導(dǎo),注重學(xué)校教學(xué)與實際工作的關(guān)聯(lián)性和一致性;利用假期讓學(xué)生去校外電子實習(xí)基地進行頂崗實習(xí),由企業(yè)工程技術(shù)人員進行實踐輔導(dǎo),學(xué)生在電子企業(yè)可以直接參與實踐工程項目,大大縮小了學(xué)校教學(xué)和實踐工作的差距,真正做到學(xué)校教學(xué)與實際的銜接、擴展。
多方位、多渠道的實踐教學(xué),加快了學(xué)生適應(yīng)社會、用專業(yè)知識服務(wù)社會的進程,有效地提高學(xué)生的專業(yè)技能和畢業(yè)之后的就業(yè)率。
(四)實踐成績評定的改革
采取實踐教學(xué)單獨考核、實踐項目分項考核、競賽成績列入考核(創(chuàng)新考核)、實踐項目和實訓(xùn)報告綜合考核等手段,加強實踐教學(xué)的管理力度,使之對實踐課教師和參加實踐課程的學(xué)生都起到促進、提升的作用。
實踐項目分項考核的具體做法是:根據(jù)不同階段和不同實訓(xùn)項目的內(nèi)容要求,對學(xué)生進行逐個現(xiàn)場操作測試評分。實訓(xùn)報告考核的主要內(nèi)容:條理是否清楚,實訓(xùn)的內(nèi)容、測試方法、實訓(xùn)結(jié)論、改進創(chuàng)新方法等是否齊全。創(chuàng)新考核是指根據(jù)學(xué)生參加各種層次電子競賽的情況(完成情況、獲獎名次等),進行不同的加分。
三、我院應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)改革成效
(一)教師開發(fā)實訓(xùn)項目、編寫實踐性課程教材的能力和水平大大提高。近年來,我院教師編寫出版的實踐性教材有:電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理、multisim7.0仿真設(shè)計、電熱電動器具原理與維修、單片機原理及應(yīng)用、電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書和實驗報告等;其中,由我院教師主編的實踐性教材《電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理》入選為國家級“十一”規(guī)劃教材,并獲江西省高??萍汲晒?,獲江西省普通高校優(yōu)秀教材二等獎,獲全國電子信息類高職高專優(yōu)秀教材二等獎。
(二)學(xué)生積極參與全國和江西省的各類電子科技競賽活動,并獲得較好的成績。近年來,學(xué)生參加江西省及國家級各種電子競賽獲得多項獎勵:其中12人獲得一等獎、25人獲二等獎、29人獲三等獎,2次獲團體三等獎,1次獲團體第3名。
(三)畢業(yè)生的就業(yè)率高,受到用人單位的好評。由于畢業(yè)生的動手能力強、團隊合作意識好、專業(yè)素質(zhì)高,使畢業(yè)生的就業(yè)情況良好,近年來就業(yè)率均在90%以上,且受到用人單位的好評。
四、結(jié)束語
高職實踐教學(xué)的改革是一項長期而艱巨的任務(wù)。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、教育改革的不斷深化,高職實踐教學(xué)改革的步伐必將更加堅實。
論文關(guān)鍵詞:高職院?!C械類專業(yè) 電工與電子技術(shù) 教學(xué)改革
論文摘要:隨著我國高等職業(yè)教育規(guī)模的不斷壯大,提高職業(yè)教育的整體教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)真正高素質(zhì)的技能型人才是我國職業(yè)院校共同關(guān)心的問題。本文以提高我國高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)質(zhì)量為目標,探討了該課程的教學(xué)改革。文章分析了目前我國高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容不太適合當前企業(yè)對人才需求狀況的變化,論述了進行該課程教學(xué)改革的意義,闡明了該課程進行教學(xué)改革的目標。
《電工與電子技術(shù)》是大學(xué)機械類專業(yè)的專業(yè)必修課程,是學(xué)生由理論知識走向?qū)嵺`應(yīng)用所接觸到的第一門專業(yè)性質(zhì)的課程[1],同時它是一門與機械設(shè)備控制緊密相關(guān)的課程,具有很強的理論性和實踐性。目前我國大學(xué)機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程內(nèi)容主要包括直流電路、交流電路、電動機、變壓器、常用低壓控制電器、基本電氣控制線路、半導(dǎo)體器件、模擬電路、數(shù)字電路、典型數(shù)字電路及應(yīng)用等內(nèi)容[2][3],基本按學(xué)科體系組織教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)既有興趣又有畏難情緒,普遍認為該課程學(xué)習(xí)難度較大,不容易學(xué)懂[4]。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)對人才需求狀況的變化,現(xiàn)今該門課程部分內(nèi)容已不適應(yīng)高等職業(yè)院校機械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí),為減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效果,有必要對高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進行改革,應(yīng)用任務(wù)引領(lǐng)的教學(xué)理念對其知識內(nèi)容進行重構(gòu)與優(yōu)化。
1.教學(xué)改革意義
1.1 高等職業(yè)院校機械類專業(yè)學(xué)生就業(yè)崗位主要包括機械加工設(shè)備的操作和維護,各種機電一體化設(shè)備的裝配、調(diào)試和維護,以及其它與機械產(chǎn)品相關(guān)的工作。從高等職業(yè)院校機械類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位對《電工與電子技術(shù)》知識要求方面考慮,對高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程內(nèi)容進行重構(gòu)與優(yōu)化意義突出。
1.2 高等職業(yè)院校學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)時間一般不超過2.5年,學(xué)習(xí)時間短,學(xué)習(xí)任務(wù)繁重,對于在就業(yè)崗位上很難用到或根本用不到的知識點應(yīng)該有所刪減,這樣能有效地減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,避免學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此對高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程內(nèi)容進行重構(gòu)與優(yōu)化,更有利于學(xué)生掌握該門課程中在工作需經(jīng)常用到的重點內(nèi)容。
1.3 對高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程內(nèi)容進行重構(gòu)與優(yōu)化,開展基于任務(wù)引領(lǐng)的課程教學(xué)改革,將教學(xué)單元劃分成學(xué)生畢業(yè)后工作過程中可能碰到的具體工作任務(wù),采用“理實一體化”的教學(xué)模式進行教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率,收到好的教學(xué)效果。
1.4 對高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程內(nèi)容進行重構(gòu)與優(yōu)化,也是由高等職業(yè)院校學(xué)生自身的理論基礎(chǔ)決定的。隨著我國高等職業(yè)教育規(guī)模的擴大,生源的減少以及高考招生比率的逐年升高,高等職業(yè)院校學(xué)生高中階段理論課程基礎(chǔ)越來越差,對理論知識的接受能力整體下降,讓他們學(xué)習(xí)理論性過強的、且在以后的工作中很難用到的知識,是對課堂上絕大多數(shù)學(xué)生的不負責(zé)任。
2.教學(xué)改革目標
以培養(yǎng)高等職業(yè)院校機械類專業(yè)學(xué)生熟悉機械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)能力為主線,打破傳統(tǒng)的《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容的界限,從認知規(guī)律和滿足學(xué)生就業(yè)崗位的需要出發(fā),對教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)進行整合與提高,達到基本的電工與電子技術(shù)知識的完備,同時突出機械設(shè)備中電動機控制和接觸器、繼電器等電氣控制線路的理解和掌握。具體做好以下幾方面的改革。
2.1 以能力培養(yǎng)為主線,構(gòu)建獨具特色的課程內(nèi)容教學(xué)體系。以掌握基礎(chǔ)知識、強化應(yīng)用、培養(yǎng)技能作為教學(xué)的重點,力求達到以知識應(yīng)用為目的,能力培養(yǎng)為主線。在教學(xué)過程中,以學(xué)生畢業(yè)后在工作崗位上能碰到的實際工作任務(wù)為基礎(chǔ),構(gòu)建獨具特色的課程內(nèi)容,開展基于任務(wù)引領(lǐng)的課堂教學(xué)。
2.2 在課程教學(xué)過程中,采用“理實一體化”的教學(xué)新模式。為了提高教學(xué)質(zhì)量,首先要促進學(xué)生提高學(xué)習(xí)積極性,把被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)、喜愛學(xué)習(xí),如此方能有效提高教學(xué)效果,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在高等職業(yè)院校教育教學(xué)改革進一步深入發(fā)展的過程中,本人根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗和體會,認為理實一體化教學(xué)方式是實踐性較強的課程教學(xué)中的一種行之有效的提高教學(xué)效果的方法。這種教學(xué)方式能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)積極性能收到事半功倍的教學(xué)效果。3.結(jié)束語
對高等職業(yè)院校的課程進行教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,是我國高等職業(yè)教育發(fā)展的需要。本文探討了高等職業(yè)院校機械類專業(yè)《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)改革。筆者拋磚引玉,從分析我國高等職業(yè)院校生源的實際情況、現(xiàn)有課程內(nèi)容的設(shè)置、以及企業(yè)對人才需求狀況等方面出發(fā),講解了教學(xué)改革的意義,提出了教學(xué)改革實施方案,重點講述了教學(xué)改革的目標。當然,提高我國高等職業(yè)院?!峨姽づc電子技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量是一項長期而艱巨的任務(wù),需要我們廣大高等職業(yè)院校的教師共同努力。
論文關(guān)鍵詞:高職機械專業(yè) 電工電子技術(shù) 教學(xué)改革
論文摘 要:根據(jù)高職機械類專業(yè)電工電子技術(shù)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題,針對高職學(xué)生的特點,從教學(xué)內(nèi)容的選取,教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方法的改革,理論與實踐更好的融合等方面進行了分析、總結(jié)。
電工電子自問世以來,已經(jīng)延伸到社會的各個領(lǐng)域,機械類產(chǎn)品也慢慢的過度為機電一體化產(chǎn)品的方向發(fā)展,社會對機械工人的要求也從機械類單一工種,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C電類復(fù)合人才的要求。因此,電工電子已經(jīng)成為機械類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,而且是一門理論性和實踐性都非常強的基礎(chǔ)課程,本文針對應(yīng)如何使非電類機械類專業(yè)的高職學(xué)生在學(xué)習(xí)“電工電子技術(shù)”上,既能夠滿足專業(yè)和職業(yè)能力的需求,又不是像本科教育那樣,立足打好深厚基礎(chǔ)。根據(jù)高職學(xué)生的特點,重點以實踐、應(yīng)用為主線來進行教學(xué)改革。
1 存在的問題
(1)理論與實踐脫節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是理論教學(xué)與實踐教學(xué)是分開的,而且理論知識往往過分追求教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性,這就忽視了“電工電子學(xué)”作為應(yīng)用學(xué)科的實用價值,使學(xué)生缺乏明確的學(xué)習(xí)目標,難以理解課程的目的和意義,不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難,也影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)。
(2)教學(xué)方法陳舊古板。教學(xué)方法基本上采用“老師講,學(xué)生聽”的灌輸方式,有些教師對新的教學(xué)方法和手段不熟悉不適應(yīng),課堂教學(xué)講得過多過細,缺乏新意,沒有留出足夠的時間供學(xué)生思考回味。此外,課后作業(yè)過多也使學(xué)生無暇思考,這樣導(dǎo)致學(xué)生始終處于被動狀態(tài),無法激起學(xué)習(xí)的興趣和熱情。
(3)考核方式單一,內(nèi)容片面。電工電子學(xué)”課程的考試方式采用閉卷筆試,內(nèi)容主要是理論知識。這樣既不利于學(xué)生對知識的全面掌握,又不符合高職學(xué)生的特點。
2 改進措施
(1)課程整合和優(yōu)化。
打破學(xué)科體系,改革課程設(shè)置,實施課程內(nèi)容的簡約、集成與重組,體現(xiàn)出高職教育的特色。以實際應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,精減教學(xué)內(nèi)容,去除理論推導(dǎo)、證明、驗證內(nèi)容,注重技術(shù)重現(xiàn)和技術(shù)實現(xiàn)。
實現(xiàn)做中學(xué),弱化過深、偏難的理論,突出知識在專業(yè)中的實際應(yīng)用。以適用、實用為原則,優(yōu)化知識技能結(jié)構(gòu),形成與應(yīng)職崗位相一致的教學(xué)內(nèi)容。從應(yīng)職崗位需要出發(fā),將各課程的知識與技能有機地結(jié)合起來,增加實用性和針對性,刪去一些與今后工作關(guān)系不大的枝節(jié)。例如,很多教材大篇幅講解二極管如何形成單向?qū)щ娦?三極管內(nèi)部載流子的傳輸情況。而在實踐中,只有從事專門研究的人員,才可能用到這些原理知識,對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高職學(xué)生,重點應(yīng)該放在二極管、三極管的作用,如何判斷二極管正負極,三極管的標號及管腳判別鑒定,如何通過參數(shù)來選擇二極管、三極管的型號等內(nèi)容上。對于電子電路應(yīng)強化集成電路方面的內(nèi)容,特別是集成電路的應(yīng)用。對難度較大,求解過程復(fù)雜的例題、習(xí)題進行刪減。
(2)加強與專業(yè)方向的對接。
大部分機械類專業(yè)均開展了電工電子課程,但專業(yè)方向不同,學(xué)生所需知識的側(cè)重點也有所不同。電工電子是專業(yè)基礎(chǔ)課程,一般在大一第一學(xué)期就開設(shè)了此課,學(xué)生對專業(yè)的認識還不夠了解,教師給不同專業(yè)的學(xué)生上課時,授課內(nèi)容既要注意與各學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識的銜接,又要兼顧與后續(xù)課程的聯(lián)系。并且課程內(nèi)容按不同專業(yè)編排,采用靈活的組合方式,以適應(yīng)不同學(xué)科、不同學(xué)時和各層次學(xué)生對課程深度和廣度的要求。比如,針對數(shù)控類專業(yè),教師可以結(jié)合數(shù)控機床的定位系統(tǒng),講解數(shù)字電路中數(shù)模、模數(shù)的轉(zhuǎn)換;針對汽車專業(yè),教師可以結(jié)合汽車測速裝置的工作原理,講解計算器的功能。
(3)課堂教學(xué)方式靈活多樣。
高職學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際水平,對基礎(chǔ)知識、基本內(nèi)容和重點內(nèi)容精心組織,運用多種多樣的教學(xué)方法,如比喻法、類比法、啟發(fā)質(zhì)疑法、講練法、實驗演示法,使學(xué)生能克服厭學(xué)心理,鼓勵幫助學(xué)生樹立自信心,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進求知欲。對于理論性較強的內(nèi)容,教師要耐心對待學(xué)生,引入各種案例,多講多練,反復(fù)強化重要的知識,不講則已,講的就務(wù)必使學(xué)生掌握。
(4)充分利用現(xiàn)代科技,拓寬教學(xué)手段。
抽象的電工原理講解起來容易覺得枯燥乏味且生澀難懂,如電介質(zhì)的極化、電容的充放電等,若能合理巧妙使用輔助教具,往往能收到事半功倍的效果。教師可以通過教學(xué)錄像,直觀的實物模型和幻燈片、投影,生動詳盡、圖文并茂的教學(xué)課件,讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來興趣盎然,使教學(xué)過程縮短時間,盡可能增加信息量,開拓學(xué)生視野,進一步深化了對基礎(chǔ)理論的掌握。為了適應(yīng)目前既要減少教學(xué)時數(shù),又要增加課堂信息量的教改形勢,同時培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,提高自學(xué)能力,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)是最有效可行的方法之一。在校園網(wǎng)絡(luò)上向?qū)W生提供電子教案、網(wǎng)絡(luò)課件等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,利用網(wǎng)絡(luò)進行答疑,接收學(xué)生反饋意見,更好地與學(xué)生交流。學(xué)生可以利用網(wǎng)上試題庫,在網(wǎng)上隨時進行自檢自測。我們目前已具備的資源有:電子教案、多媒體課件,網(wǎng)上實驗室、精品試卷、習(xí)題庫等,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在理論教學(xué)中引入eda技術(shù),來改善教學(xué)質(zhì)量,使理論分析得以驗證。對于一些比較抽象的內(nèi)容,教師用語言不易描述,學(xué)生也難以理解,還有許多電工電子的概念需要通過實驗以闡述和驗證。在課堂講解內(nèi)容涉及需要實驗演示電路時,調(diào)用事先建立的eda電路文件進行現(xiàn)場演示,不但提高了教學(xué)效率,而且降低了教學(xué)難度。例如,在講解基本放大電路的靜態(tài)工作點對輸出波形的影響時,要通過實驗來加以驗證。實驗教學(xué)中引入eda技術(shù),可以解決三個方面的問題:一是實驗信號存在時間過短,用常規(guī)儀器往往很難觀察得到,借助eda技術(shù),可以方便觀察;二是在電工電子實驗中,將實驗任務(wù)布置給學(xué)生,讓學(xué)生先進行理論設(shè)計,然后按照設(shè)計要求進行計算機仿真設(shè)計,完成仿真設(shè)計后,再在實驗室按照仿真電路裝配實際電路進行測量;三是可以進行虛擬的仿真實驗,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)要求,聯(lián)系生產(chǎn)實際提出簡單的設(shè)計題目,讓學(xué)生進行理論設(shè)計,然后在計算機上完成仿真實驗,檢驗和完善自己的設(shè)計作品。
(5)理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。
電工電子技術(shù)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,也是一門應(yīng)用學(xué)科,學(xué)生不僅要掌握必要的理論知識,而且還要把這些理論靈活應(yīng)用于實踐中。但是學(xué)生到工業(yè)、企業(yè)中實踐的機會很少,從而無法了解工業(yè)、企業(yè)中是如何進行具體工作的。
為此,在教學(xué)中,每章都從最基本的應(yīng)用實例出發(fā),由實際問題入手通過技能訓(xùn)練引入相關(guān)知識和理論,由實訓(xùn)引出相關(guān)概念及相關(guān)電路。首先是教師提出學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目的、要求及其他相關(guān)事項,學(xué)生自主學(xué)習(xí)有關(guān)內(nèi)容,再通過自己動手做的方式來加深對所學(xué)知識的理解,同時獲得相關(guān)技能的訓(xùn)練。這種在教師指導(dǎo)下,感性認識與理性認識交互進行,對學(xué)生自主學(xué)習(xí)起到良好的促進作用。教學(xué)所選實訓(xùn)項目應(yīng)與機械專業(yè)建立聯(lián)系,這樣的學(xué)習(xí)方式會極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)理論的動機。
此外,實踐教學(xué)場所按照職業(yè)活動環(huán)境來布置,突出其職業(yè)性的特點,同時,實踐教學(xué)嚴格按照生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的現(xiàn)場有關(guān)規(guī)定,來強化學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo),著重要求學(xué)生要有一絲不茍、嚴格認真的工作作風(fēng)。
(6)建立以能力為中心的課程考核體系。
改變傳統(tǒng)的考核方式,強調(diào)考核學(xué)生的能力,實現(xiàn)課程考核向過程考核的轉(zhuǎn)變。學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞,主要取決于整個教學(xué)過程,與之相適應(yīng),考核也貫穿整個教學(xué)過程。提高學(xué)生的素質(zhì)為考核中心,考試不再局限于閉卷一種形式,而是采用開放靈活的考試方法,包括開卷考試、課程論文、口試、實際操作、調(diào)查報告、綜合考查等形式。不同內(nèi)容采用不同的考核形式,如考基本理論采用閉卷的形式;考實訓(xùn)采用項目制作的形式,根據(jù)學(xué)生態(tài)度和動手操作能力,現(xiàn)場綜合評定學(xué)生的實驗實訓(xùn)成績;對于綜合分析和電路設(shè)計采用開卷的形式;平時的作業(yè)可以結(jié)合生產(chǎn)實際寫課程論文和調(diào)查報告;使評分方式科學(xué)化。課程結(jié)業(yè)成績由平時成績、實驗實訓(xùn)成績、期末成績(試卷)組成,為了充分調(diào)動學(xué)生全程參與學(xué)習(xí),使學(xué)生把注意力轉(zhuǎn)移到日常學(xué)習(xí)中,擴大平時成績和課程測驗的比例,具體是平時成績占20%,課程測驗成績占40%,期末成績占40%。另外,在平時測試和實驗考核中,改革記分方式,實行實質(zhì)性評價,一些考核按照abcd級制度評分,淡化分數(shù),促進學(xué)生的全面發(fā)展。
注重考核反饋,現(xiàn)在我們在教學(xué)中往往注重考核,不注重反饋,其實考核的目的是要重視反饋,通過反饋來是學(xué)生了解自己的不足,使老師反省在以后的教學(xué)中如何講解來是學(xué)生能夠更好的減少錯誤,學(xué)生在反省中找到原因,改正錯誤。
3 結(jié)語
機械類專業(yè)的電工電子課程教學(xué)改革是一項長期的工作,經(jīng)過多年的思考與經(jīng)驗積累已初有成果,在以后的改革中,是該課程更加的理論與實踐相結(jié)合,更具有鮮明的特色,真正的實現(xiàn)做中學(xué),快樂學(xué)習(xí)。切實減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。