獨立學院電子技術課程教學研究

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獨立學院電子技術課程教學研究

一、優化教學內容

傳統的“電子技術”課程教學注重理論知識的完備性,但主次不明晰,概念抽象及理論推導過程多,教學內容滯后于新技術。針對這些問題,結合我院學生的情況和培養目標,首先,重新組織教學內容,以元器件介紹為主線,輔以必要的理論知識,讓學生能抓住重點,知識脈絡清晰。其次,要處理好經典和現代、基礎和應用的關系。以有效知識為主體,構建支持學生終生學習的知識基礎。比如“電子技術”課程(模電部分)濃縮了二極管、三極管、場效應管等器件工作原理中有關物理機理的內容,刪除了如分立元件構成放大電路的設計、變壓器耦合功率放大電路等不符合電子技術發展方面的內容,重點講解基本電路的原理和分析方法。最后,緊跟時展潮流,更新教學內容。電子技術發展迅速,其新技術、新器件不斷涌現,集成化產品性能大大提高,應用日益廣泛,電子線路設計手段日益現代化。為了使學生具有開闊的視野,適應電子技術的發展,在“電子技術”課程的各章節中,以集成電路為落腳點,增加集成器件的相關知識,注重器件的外特性和應用介紹,并及時介紹一些新技術,讓學生及時了解學科的發展動態。課堂教學上,還增加了電子設計自動化(EDA)軟件方面的內容,使學生在掌握電子仿真軟件后,能自己分析電路,理解電路工作過程,把抽象的東西變得直觀而易理解。

二、采用先進的教學方法

先進的教學方法是教學獲得成功的關鍵。“電子技術”課程專業術語抽象,概念多,內容枯燥,為了吸引學生的注意力,調動學生情緒,提高課堂效果,在教學中就要注重方法,講究藝術。

(一)啟發式教學法

堅持“學生是學習主體、教師是教學關鍵”的指導思想,采用啟發式教學,設置適當的問題,調動學生課內課外的學習積極性、主動性。如講半導體基礎知識時,為了更好地理解溫度對半導體材料的應用影響,提出溫度升高時,少子和多子數目的變化是否相同;濃度變化是否相同。讓學生不僅僅是坐在課堂聽,還要多思考,把知識學活。又如,在講解場效應管的偏置電路時,先提出固定偏壓電路有何優缺點,讓學生帶著問題去學習;然后提出該電路的缺點該如何克服,從而又引出自偏壓電路的學習,但為何自偏壓電路在實際應用中不多見,它有什么缺點;最后,再引出結合兩者優點的混合偏壓電路。通過問題的引導,讓學生在分析、思考、解決問題過程中獲得更好的學習效果。

(二)案例式教學法

“電子技術”課程具有工程性和實踐性的特點,在教學中激發學生的學習興趣至關重要。采用案例式教學,使學生對電路有感性、系統的認識,如“電子技術”課程(數字部分)講述脈沖波形的產生與整形時,以日常生活中的門鈴、報警器為例講述555的應用;課堂上借助Multisim軟件的仿真,直觀的效果,讓學生饒有興趣地了解555器件的工作原理、結構、應用;課后要求學生分小組用555芯片設計各種簡易的門鈴或報警器。由于方案設計課堂已經講解,因此,課后側重參數計算、器件的選擇、線路搭接、故障排查等方面。這樣的方式既讓學生更好地理解理論知識,將理論轉化為實踐,也提高了學生的學習興趣。

(三)比較歸納法

“電子技術”課程知識點多,可采用比較歸納的方法,把一系列分散的知識點串聯起來,加深學生對基本知識和原理的理解,幫助學生搭建知識框架。如在講解半導體器件時,從結構、工作原理、特性曲線、參數等方面將三極管和場效應管進行比較歸納,并進一步比較兩種器件的小信號模型,分析各自組成的基本放大電路的組態及其特點。此外,教師還可以通過課堂講授、課堂討論、網絡指導和實驗指導等多種形式組織教學。在課堂講授時,教師著力組織好課堂教學內容,以生動、形象的語言吸引學生,把傳統板書和現代多媒體演示有機結合起來。板書規范美觀,信息保留時間較長,有利于師生交流的融合;多媒體動畫的演示,使用仿真軟件驗證電路模型,實時的演示和觀察各種電路的瞬態工作波形,使學生對電路有更直觀的認識,使學生在課堂上得到最大的收益。在課堂討論、網絡指導和實驗指導過程中,教師要把握住學習內容,做好參與者、對話者和觀摩者的角色,調動學生的積極性和主動性,培養學生自己解決問題的能力。

三、強化實踐教學

“電子技術”課程是一門集基礎性、工程性與實踐性于一體的基礎課。以前開設的實驗主要是為了鞏固理論知識而開設的基礎實驗,無論對學生獲取新知識、還是提高綜合能力而言,都鮮有裨益;而且乏味的驗證性實驗也使學生缺乏專業興趣。為實現應用型人才培養目標,在加強基礎、整合教學內容的同時,更要注重學生實際能力和創新能力的培養。實踐教學環節是實施創新教育、培養學生創新能力的重點,為此,我院強化實踐教學,采用分層分級實驗教學模式,實行實驗室開放制度。

(一)分層分級實驗教學

我院按照新的實驗大綱的要求,減少、刪除部分陳舊的演示性、驗證性實驗,增加綜合性、設計性實驗,提出“分層次、循序漸進”的實驗教學方式,將實驗教學環節分為三個臺階:基礎實驗、綜合實驗和工程實踐。“基礎實驗”訓練包括常用電子儀器的使用方法和電子電路的基本測試方法,它所涉及的內容與課堂教學內容緊密相關,附屬于課堂教學,為理論課的學習提供實踐經驗,也為第二臺階的學習打下基礎。“綜合實驗”是對具有特定功能的模擬或數字系統(包括可編程器件)的設計和實現。在完成電子技術理論學習后,組織學生參加“電子技術課程設計”,3-5名學生為一組,設計課題由教師根據教學內容指定。如針對“數字電子鐘”、“搶答器”、“數字鎖”等簡單的電子產品,要求學生通過查閱文獻資料,確定設計方案,仿真驗證,制作出實物并撰寫設計報告。通過課程設計,一方面培養學生綜合運用所學知識發現、提出、分析和解決實際問題的能力;另一方面,為大三大四的工程實踐和畢業設計奠定實踐技術基礎。“工程實踐”是模擬、數字電路、EDA、單片機的電子系統、傳感器應用的設計和實現。由教師指定題目或學生自擬題目,由于該實踐有一定的復雜性,工作量較大,因此,可采用學生課外設計與教師集中指導相結合的方式去完成。此外,我們也將課外科技活動、電子大賽等環節納入教學活動中來,在全天候開放的實驗室中,使學生課內課外學習相互結合。教師在此過程中要做好引導作用,啟發學生不斷綜合學科知識,有想法,就會有創新。通過分層分級式實驗教學開放模式,因材施教,課內實驗與課外實踐有機結合,使每一個學生按照自身的需求個性發展。鼓勵學生參加各類比賽,如四川省電子競賽、全國大學生電子競賽、工信部電子競賽等。通過競賽提高學生的實戰水平,形成學生的個人能力,獲得良好的就業競爭水平。

(二)堅持實驗室開放制度

我院與本課程相關的實驗室共有7個,其中4個實驗室都是對學生全天候免費開放,為學生創新實驗、科技創作、競賽等科技活動提供物質與技術支持。學生可以利用空余時間或寒暑假進入實驗室做實驗,自由選擇實驗內容。實驗室開放制度既提高了實驗室的利用率,也提高了學生的學習主動性,更好地培養了學生的實踐能力與創新能力。

四、結語

在教學中注重從感性認識到理性認識,通過實踐認識加深對理論的理解,并將已理解的理論知識再次應用到實踐之中,這樣一個學習和提高的過程,就是電子技術課程所追求的教學方法。獨立學院電子技術課程只有通過有效實現教學內容、教學方法和教學實踐方式的改革,對電子技術課程實施合理的理論教學和實踐教學方式,注重“創新能力和實踐能力”的培養,才能夠體現獨立學院應用型人才培養的辦學特色,使學生更好地面向數字化時代,在激烈的競爭中占有一席之地。

作者:劉玲汪琳娜單位:四川師范大學成都學院電子工程學院

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