時(shí)間:2023-03-22 17:32:55
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筆者認(rèn)為,同樣是數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用課程,在教學(xué)內(nèi)容上要有區(qū)分,對(duì)于職高的學(xué)生而言,學(xué)校更應(yīng)注重其實(shí)際操作能力的培養(yǎng)和提高。
1.2教學(xué)模式有待創(chuàng)新
我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主、學(xué)生為輔,通常是教師講什么,學(xué)生就學(xué)什么,學(xué)生處于較為被動(dòng)的地位。同時(shí)又由于《數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用》這門課本身理論性較強(qiáng)、難度較大從而導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣,不愿意自主學(xué)習(xí)和探索,這樣就很難取得突破。
1.3教學(xué)理念急需轉(zhuǎn)變
“應(yīng)試教育”這一理念在我國的學(xué)校教育中可謂根深蒂固,雖然高職、本科生的教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生要自主學(xué)習(xí),給學(xué)生更多的自由時(shí)間,盡可能地讓學(xué)生自己去探索和實(shí)踐,但仍沒有取得滿意的效果。
1.4理論與實(shí)踐相脫節(jié)
目前在我國高校教學(xué)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一部分的重視程度并不高,主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)器材配置較落后、學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高,多是為了應(yīng)付考試、教師沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙?duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行跟進(jìn)和評(píng)估。而受我國傳統(tǒng)教育的影響,教師偏重課堂上的理論教育,學(xué)生則多以看書學(xué)習(xí)為主,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)比例分配不合理。從而導(dǎo)致理論與實(shí)際相偏離。
1.5考核方式比較單一
大部分高校在進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)估的時(shí)候還是以考試為主,將筆試成績、出勤率、實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)三個(gè)方面按不同的比例來分配,期末總成績則由三項(xiàng)成績加總而成。顯然由于考核因素太少,這種考核方式存在很大的局限性,因此可以通過增加更多的考核因素來完善考核制度。
2數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用課程的改革與實(shí)踐之策
2.1傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代化模式相結(jié)合
現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)則可以通過制作生動(dòng)的課件將理論以視頻、動(dòng)畫、圖片等方式呈現(xiàn)出來,不僅可以活躍課堂氣氛,同時(shí)還能讓學(xué)生更好的理解教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn),將傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代教學(xué)模式相結(jié)合,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解會(huì)相對(duì)輕松有效。
2.2項(xiàng)目式教學(xué)模式的引入
項(xiàng)目教學(xué)法是教師帶領(lǐng)學(xué)生在開展一個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,通過實(shí)際操作將理論知識(shí)傳授給學(xué)生的教學(xué)模式。該模式主要包括項(xiàng)目的選取、項(xiàng)目模塊化、自主發(fā)揮部分、項(xiàng)目實(shí)施及總結(jié)評(píng)估幾個(gè)部分。
2.3推行校企聯(lián)合教學(xué)的模式
學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,可以與相關(guān)企業(yè)簽訂實(shí)習(xí)協(xié)議,安排學(xué)生去實(shí)習(xí),以提高學(xué)生的實(shí)踐能力,此外也可聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人才進(jìn)校開展主題講座,以給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)去了解行業(yè)的最新動(dòng)態(tài),適當(dāng)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方向,逐漸去適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展要求。
2.4調(diào)整考核方式
通過引進(jìn)更多的考核因素,如學(xué)生參加科技競賽獲獎(jiǎng)、自主做實(shí)驗(yàn)次數(shù)、實(shí)習(xí)期表現(xiàn)情況等方面,增強(qiáng)考試的公平性、合理性。
2.5多元化學(xué)習(xí)模式
同一專業(yè)同學(xué)可以根據(jù)自身的優(yōu)勢(shì)成立學(xué)習(xí)小組,團(tuán)隊(duì)成員間互相監(jiān)督和幫助,提高學(xué)習(xí)的積極性。此外還可以通過成立課余興趣小組、舉辦高校科技競賽等方式來營造多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境。
2.6實(shí)驗(yàn)室管理
更加人性化完善實(shí)驗(yàn)室管理,延長實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間,并配備值班教師在必要時(shí)指導(dǎo)課余時(shí)間自主做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)。
修改教學(xué)大綱和授課計(jì)劃,縮減“數(shù)字電子技術(shù)”課程的授課學(xué)時(shí),由64學(xué)時(shí)改為48學(xué)時(shí)。在教學(xué)內(nèi)容上要緊跟科技發(fā)展,結(jié)合實(shí)際工作需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,保證基礎(chǔ)知識(shí)講透徹,減少冗余知識(shí)點(diǎn),摒棄陳舊內(nèi)容,增加前沿科技,深入淺出的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。對(duì)本科生教學(xué)要注重基本電路原理分析,將簡單器件的原理解釋清楚。將該課程分解為“數(shù)字電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”兩門課,增加實(shí)驗(yàn)課時(shí),增加對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)投入,開放實(shí)驗(yàn)室,建立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室自主學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)方法改革
1.探究式教學(xué)
在理論教學(xué)中,注意引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問題、思考問題、解決問題,以增強(qiáng)其對(duì)理論知識(shí)的理解。首先由老師提出問題,啟發(fā)學(xué)生采用新方法解決問題。例如,由具有邏輯相鄰性的最小項(xiàng)相加可以合并為一項(xiàng),并消去一個(gè)不同因子,啟發(fā)學(xué)生是否可以利用圖形的方式,使邏輯相鄰的最小項(xiàng)在幾何位置上也相鄰,由此引出卡諾圖化簡。在CMOS門電路講解中,可以由普通CMOS反相器輸出端直接連接引起的短路問題,引出OD門來解決輸出端線與的功能。
2.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
多媒體輔助教學(xué)(CAI)已經(jīng)成為一種廣泛應(yīng)用的教學(xué)方式,在教學(xué)中如果能夠充分利用多媒體技術(shù),將大大豐富課程的內(nèi)容、增強(qiáng)其理解性。因此在教學(xué)改革中,對(duì)PPT進(jìn)行全面改進(jìn),增加電路板、集成芯片等實(shí)物照片,對(duì)復(fù)雜的工作原理和物理現(xiàn)象增加動(dòng)畫演示。在傳統(tǒng)PPT教學(xué)的基礎(chǔ)上,充分利用電路仿真軟件Multisim對(duì)電路工作過程進(jìn)行模擬仿真。該軟件提供了一個(gè)豐富強(qiáng)大的元件庫及虛擬儀器,可對(duì)復(fù)雜的電路原理圖進(jìn)行仿真分析。例如,教學(xué)過程中,理論分析之后,用該軟件對(duì)CMOS和TTL門電路進(jìn)行仿真,通過仿真軟件可以測量出門電路各部分原件的電壓、電流值,與理論分析相結(jié)合,使學(xué)生更容易理解CMOS和TTL門電路的基本原理。受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備、經(jīng)費(fèi)、課時(shí)等條件的影響,理論知識(shí)有很大一部分不能在實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中得到驗(yàn)證,因此借助Multisim軟件對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行仿真,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。
三、實(shí)踐教學(xué)改革
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)是工科類專業(yè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)的趣味性,更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),很大一部分學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握不牢固,其實(shí)驗(yàn)過程只是機(jī)械的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的步驟進(jìn)行操作,而并不思考其原理,也不會(huì)通過理論分析來判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正誤。針對(duì)這種情況,進(jìn)行了如下改進(jìn):首先要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),提前復(fù)習(xí)相關(guān)理論課程,并通過分析得出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理論數(shù)據(jù)。其次在實(shí)驗(yàn)之前對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行講解,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。最后在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行總結(jié),將理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比并分析誤差原因。
2課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生完成《數(shù)字電子技術(shù)》、《Multisim仿真分析》《DXP電路設(shè)計(jì)》等課程之后,獨(dú)立完成一個(gè)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì),例如多路搶答器、電子鬧鐘的設(shè)計(jì)等。以往的選題由教師決定,導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)指定選題沒有興趣,設(shè)計(jì)積極性不高。我們做了如下改進(jìn),由教師對(duì)已有固定選題進(jìn)行難易評(píng)估,學(xué)生可根據(jù)自身能力選擇不同難易程度的題目,對(duì)于創(chuàng)新性思維活躍、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,可自主選擇題目,由教師對(duì)其復(fù)雜程度進(jìn)行控制。選題完成之后,要求學(xué)生自主查閱資料,確定設(shè)計(jì)方案,并通過Multisim對(duì)電路進(jìn)行仿真,仿真實(shí)現(xiàn)之后,通過DXP繪制電路PCB,完成電路板的制作,最后對(duì)電路進(jìn)行安裝和調(diào)試,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
四、考核方式改革
將課程總考核成績分為三部分:平時(shí)成績占30%、期中考試占10%、期末考試占60%。其中平時(shí)成績分為到課率、作業(yè)、課堂提問、課堂筆記幾部分。增加平時(shí)成績比重,并細(xì)化平時(shí)成績考核內(nèi)容,更有利用督促學(xué)生重視日常學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)閉卷考試形式,學(xué)生需要識(shí)記內(nèi)容較多、負(fù)擔(dān)較大,很多學(xué)生通過死記硬背應(yīng)付考點(diǎn),而開卷考試又不適合主干課程的考試。因此我們創(chuàng)新式的改變傳統(tǒng)期末考試形式,采用半開卷考試方式。提前要求學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行歸納,并總結(jié)在一張A4紙上,期末考試時(shí)允許且僅允許攜帶該一張A4紙。通過自己完整的歸納總結(jié)一遍,學(xué)生可以更好地理解所學(xué)知識(shí),并在不知不加深了記憶。這種方式在近幾次的期末考試中取得較為滿意的效果,既可以檢查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,也反映出教學(xué)中存在的問題,以便在以后的教學(xué)中改進(jìn)。
五、結(jié)束語
科技發(fā)展越來越需要具有工程技術(shù)和創(chuàng)新能力的人才,在課程改革中要緊跟時(shí)代的步伐,注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),教師也要不斷學(xué)習(xí)提高自身水平,才能使教學(xué)質(zhì)量不斷提高。在教學(xué)中逐步引入雙語教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生查閱外文文獻(xiàn)資料,與國際接軌。此外,對(duì)電子技術(shù)興趣較為濃厚的學(xué)生,要組織他們積極參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等。總之,只有不斷的改進(jìn)教學(xué)方法,更新教學(xué)內(nèi)容,注重創(chuàng)新能力培養(yǎng),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),才能提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出社會(huì)需要的有用人才。
作者:鄭麗媛 李如 單位:河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院 河南科技學(xué)院高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]任希,侯建軍,李趙紅,路勇,曾濤.研究性教學(xué)在“數(shù)字電子技術(shù)”課程中的探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2010.08
[2]趙航.“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012.04
二、基于CDIO教育理念的“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)模式重構(gòu)
1.課堂授課策略的重構(gòu)
目前,在多數(shù)高校中“數(shù)字電子技術(shù)”課程普遍采用的是“教師講授+多媒體教學(xué)”的傳統(tǒng)教學(xué)形式,主要以教師講解為主,以幫助學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)為指導(dǎo)思想,一般是先利用幻燈片向?qū)W生介紹本章節(jié)涉及的邏輯單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和邏輯功能等,然后通過例題給學(xué)生講解組合邏輯電路或時(shí)序邏輯電路的工作原理及其實(shí)現(xiàn)過程。在整個(gè)課堂教學(xué)過程中,學(xué)生更多的是充當(dāng)“聽眾”的角色,跟著教師的思路去理解、記憶相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生的“學(xué)”完全圍繞教師的“教”來進(jìn)行,這種傳統(tǒng)的教師主動(dòng)“教”的模式,只能帶來學(xué)生被動(dòng)“學(xué)”的困境。不可否認(rèn),這種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生快速掌握課程知識(shí)點(diǎn)具有顯著的效果,但是,也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在未來工作中面對(duì)實(shí)際的工程項(xiàng)目束手無策的尷尬局面。根據(jù)CDIO“做中學(xué),學(xué)中做”的理念,教師要改變?cè)械慕虒W(xué)方法,采取能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的基于問題的教學(xué)方法(Prob-lembasedLearning,PBL)。PBL教學(xué)方式是先由教師在課前提出根據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計(jì)的具有啟發(fā)性的問題,再由學(xué)生通過查閱相關(guān)資料學(xué)習(xí)解決問題的“教與學(xué)”緊密結(jié)合的過程。在這個(gè)教學(xué)過程中,作為課堂教學(xué)主體之一的教師是學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)者、基礎(chǔ)知識(shí)的講授者、創(chuàng)新教學(xué)模式的整體設(shè)計(jì)者、學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控者、學(xué)習(xí)質(zhì)量的評(píng)價(jià)者和師生互動(dòng)之間的協(xié)助者;而作為教學(xué)過程中心的學(xué)生,需要自己解決學(xué)習(xí)問題,承擔(dān)自主學(xué)習(xí)的責(zé)任,成為學(xué)習(xí)過程的真正主體。“數(shù)字電路技術(shù)”課程中組合邏輯電路這部分教學(xué)內(nèi)容,教師可以立足于生活引出“數(shù)字顯示搶答器”的設(shè)計(jì)問題,由學(xué)生分組討論并各抒己見,讓學(xué)生的自得到尊重,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以激發(fā),在學(xué)生完成設(shè)計(jì)后,教師在現(xiàn)場用電子電氣設(shè)計(jì)自動(dòng)化(ElectronicDesignAutomation,EDA)軟件Multisim搭接電路并仿真實(shí)效,對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)做出評(píng)價(jià),EDA軟件具體可參考文獻(xiàn)。這樣的教學(xué)模式,不僅能讓學(xué)生在解決問題的過程中掌握相關(guān)的知識(shí)技術(shù)和學(xué)習(xí)策略,也有利于學(xué)生更好地適應(yīng)未來職場上創(chuàng)新性的開發(fā)工作,而于教師本身而言,也是一個(gè)教學(xué)相長的過程,對(duì)教學(xué)水平的提高和職業(yè)技能的開拓都大有裨益。
2.教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)
“數(shù)字電子技術(shù)”原有課程教學(xué)內(nèi)容以數(shù)字邏輯電路的基礎(chǔ)知識(shí)和原理為主線,教學(xué)目標(biāo)主要是讓學(xué)生了解或驗(yàn)證相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)的框架下,學(xué)生雖然能夠掌握單一的知識(shí)點(diǎn)及其應(yīng)用技巧,但不清楚如何在整個(gè)項(xiàng)目中合理地使用各類技術(shù),形成“只見樹木,不見森林”的認(rèn)知習(xí)慣,造成學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的單一性和淺薄性。筆者在教學(xué)過程中,經(jīng)常遇到學(xué)生反映教學(xué)內(nèi)容枯燥難懂,在未來工作中又沒有實(shí)際意義,由此形成了教學(xué)主客體的雙重尷尬局面。在CDIO特色的教學(xué)內(nèi)容體系下,通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系有機(jī)、系統(tǒng)地融合起來,所有的教學(xué)內(nèi)容都圍繞該項(xiàng)目展開;符合CDIO模式思想的“數(shù)字電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容,需要教師能從較高層次把握這些內(nèi)容各自的地位和作用,幫助學(xué)生理清課程中各種內(nèi)容之間的關(guān)系,從而凸顯設(shè)計(jì)和應(yīng)用,改變過去重視原理、忽視設(shè)計(jì)、忽視應(yīng)用的狀況。“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容以原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用為主線,將課程教學(xué)內(nèi)容劃分成與之對(duì)應(yīng)的三個(gè)部分:(1)數(shù)字電子技術(shù)原理部分,涉及邏輯門電路和觸發(fā)器等;(2)數(shù)字邏輯電子電路設(shè)計(jì)部分,涉及組合邏輯電路和有記憶功能的時(shí)序邏輯電路等;(3)數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用部分,涉及硬件描述語言、EDA電子仿真實(shí)驗(yàn)和硬件電路調(diào)試實(shí)驗(yàn)等。筆者擬建立基于CDIO特色的“數(shù)字電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容體系,如圖1所示,虛線框的內(nèi)容代表教學(xué)內(nèi)容,實(shí)線框的內(nèi)容代表教學(xué)內(nèi)容相應(yīng)教學(xué)的作用。
3.教學(xué)評(píng)價(jià)模式的重構(gòu)
在傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)模式中,理論考試和實(shí)踐考試分離,課程考核基本采用單一筆試的考評(píng)方式,像大部分課程仍采用“期末成績(70%)+平時(shí)成績(30%,包括出勤和作業(yè)兩個(gè)部分)”的評(píng)價(jià)模式,該模式簡單公正,但注重的是理論知識(shí)的考核。這種考核方式僅僅反映出學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,很難體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐能力和工作態(tài)度;此外,這種只關(guān)注結(jié)果的考核評(píng)價(jià)具有較濃的功利色彩,學(xué)生也僅僅為考試而學(xué)習(xí),沒有主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程的熱情,根本體會(huì)不到學(xué)習(xí)的樂趣,更談不到創(chuàng)新能力的提高。CDIO創(chuàng)新教學(xué)模式的愿景是要為工科學(xué)生提供一種強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)、建立在實(shí)際工程上產(chǎn)品的C—D—I—O過程的環(huán)境基礎(chǔ)上的工程教育;而基于CDIO的教育理念構(gòu)建的課程考核評(píng)價(jià)方式,應(yīng)將培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)界的工程師需要具備的各種能力和素質(zhì)變?yōu)閷W(xué)生考核的主要目標(biāo)。因此,我們擬建立以教師、實(shí)驗(yàn)師和學(xué)生三方為主體,結(jié)合學(xué)習(xí)過程、項(xiàng)目結(jié)果和考試三方面的綜合評(píng)價(jià)模式,在這種評(píng)價(jià)模式下課程的成績?cè)u(píng)定,采用“結(jié)果性”考核與關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)出的態(tài)度、素養(yǎng)、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力等“過程性”考核相結(jié)合的模式來決定。減少“結(jié)果性”期末理論考核在總評(píng)中所占比例,設(shè)定比例為35%,重點(diǎn)考查學(xué)生的知識(shí)和技術(shù)。加強(qiáng)“過程性”考核的力度,提高平時(shí)考核所占比例,學(xué)習(xí)過程和項(xiàng)目結(jié)果占的比例為65%,重點(diǎn)考查學(xué)生的能力和態(tài)度。學(xué)習(xí)過程考核主要由課堂表現(xiàn)16分和協(xié)作成績14分組成,教師評(píng)課堂表現(xiàn),學(xué)生互評(píng)協(xié)作成績;項(xiàng)目結(jié)果考核中項(xiàng)目質(zhì)量和創(chuàng)新占20分,項(xiàng)目答辯占10分,這兩部分成績是教師和實(shí)驗(yàn)師針對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)打出的,互評(píng)成績5分是根據(jù)項(xiàng)目組內(nèi)根據(jù)對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)程度由學(xué)生互評(píng)得出,既能使成績總體上取決于團(tuán)隊(duì)成績,使學(xué)生重視團(tuán)隊(duì)協(xié)作,又能衡量在一個(gè)項(xiàng)目組內(nèi)各學(xué)生對(duì)項(xiàng)目貢獻(xiàn)的大小。然而,項(xiàng)目設(shè)計(jì)的結(jié)果往往不是唯一答案,因此,要重點(diǎn)關(guān)注有特點(diǎn)、亮點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案,并給予大力鼓勵(lì)與表揚(yáng)。總之,“結(jié)果性”和“過程性”課程的考核評(píng)價(jià)不僅注重知識(shí)和技術(shù)的評(píng)價(jià),而且要注重能力和態(tài)度的評(píng)價(jià)。
目前,我院的“電工電子技術(shù)”課程實(shí)訓(xùn)設(shè)備由于資金短缺,使用的仍然是十幾年前購置的設(shè)備。隨著新知識(shí)、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),原有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代的步伐,理論知識(shí)和實(shí)踐操作相脫節(jié)。
1.2理論教學(xué)時(shí)間和實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)間比例、關(guān)系密切度安排不合理
受教學(xué)大綱規(guī)定所限,“電工電子技術(shù)”課程學(xué)時(shí)較少,但是課程內(nèi)容信息量涵蓋很大,這就要求教師在較短的時(shí)間內(nèi),既要完成該課程的基本理論教學(xué),又要在實(shí)訓(xùn)中更好地運(yùn)用本課程的相關(guān)知識(shí),無形中就加大了教師的工作難度和工作量。傳統(tǒng)教學(xué)模式下都是重理論、輕實(shí)踐,導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐中甚至不知道如何下手,以致于不能完成練習(xí)任務(wù),沒有很好地把理論和實(shí)訓(xùn)的課時(shí)時(shí)間安排緊密結(jié)合。
1.3教考分離,不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,采用期末考試?yán)碚摻y(tǒng)一閉卷考試,學(xué)生就等著期末考試前一段時(shí)間任課教師給畫畫范圍,臨時(shí)抱佛腳,背一下,就能及格了,嚴(yán)重挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對(duì)平時(shí)上課教學(xué)秩序和教學(xué)質(zhì)量的提高沒有幫助。
2“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)改革措施
2.1整合教材,降低理論教學(xué)難度
“電工電子技術(shù)”課程無論采用哪本教材都會(huì)存在不可避免的局限性,因?yàn)榻滩氖庆o態(tài)的,理論性太強(qiáng),概念、公式、原理都很抽象,學(xué)生理解起來很費(fèi)勁。為降低理論教學(xué)難度,筆者首先對(duì)教材進(jìn)行整合,把教材按照所講內(nèi)容分為強(qiáng)電和弱電,各占一個(gè)學(xué)期時(shí)間進(jìn)行講述。其次,在保證課程重、難點(diǎn)清晰明了的情況下,盡量保證照顧到高職學(xué)生的特點(diǎn),使課程內(nèi)容更加簡單化:盡量去弱化不實(shí)用又難學(xué)的器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識(shí),重點(diǎn)放在電路的外特性及其應(yīng)用上;刪除一些煩瑣的理論推導(dǎo),對(duì)一些公式、定律直接給出結(jié)果,便于學(xué)生接受新的知識(shí);保證課程內(nèi)容前后連貫的前提下,調(diào)整課程內(nèi)容安排次序,刪除后續(xù)課程重復(fù)的內(nèi)容和添加對(duì)后續(xù)課程有用而教材中又缺少的內(nèi)容。
2.2綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
第一,興趣導(dǎo)入法。筆者在教學(xué)過程中非常重視對(duì)該課程緒論部分的教學(xué),緒論課結(jié)束后通常會(huì)用2個(gè)課時(shí)的時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生們參觀該課程所用的所有實(shí)訓(xùn)室,讓學(xué)生身臨其境,自由提問,為以后的教學(xué)做好鋪墊。第二,情境教學(xué)法。在課程教授過程中,筆者通常會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境,比如讓學(xué)生結(jié)合家庭用電,計(jì)算一下電費(fèi)的問題。講到放大電路的時(shí)候,結(jié)合多媒體上自帶的麥克風(fēng),講述電路的放大原理,帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。第三,多媒體教學(xué)法。多媒體教學(xué)擁有傳統(tǒng)的教學(xué)手段所無法比擬的優(yōu)點(diǎn),能將抽象、生澀、陌生的知識(shí)直觀化、形象化,并且可以增大信息量,有效擴(kuò)展課時(shí)容量。再加上配上逼真的音效,可以活躍課堂氣氛,加深鞏固教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的喜悅,寓學(xué)于樂。
2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革
根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)大綱安排,“電工電子技術(shù)”現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)少,內(nèi)容多是一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。筆者在教學(xué)過程中,注意增加一些設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),減少一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),和實(shí)訓(xùn)室溝通,建立了相應(yīng)的規(guī)章制度后,成立了電學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以帶著問題隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室,或驗(yàn)證理論的正確性,或進(jìn)行一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),這顯著提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的熱情和主動(dòng)性。另外,筆者還建議學(xué)生們開展課外興趣小組,比如開展一些電子小制作、電路板的焊接、小家電的維修等,以點(diǎn)帶面,全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)科學(xué)的編制電子課程設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容,大力推舉開放性實(shí)驗(yàn)室的管理模式的完善建立,在編制課程設(shè)計(jì)的大綱環(huán)節(jié)上,我們應(yīng)該充分了解電子技術(shù)課程設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)的定位,以新一輪的教學(xué)改革為指導(dǎo)方向,要充分注重教學(xué)的實(shí)踐性、素質(zhì)教育、自主創(chuàng)新,要突出對(duì)學(xué)生的自主創(chuàng)新的能力和實(shí)際操作能力的雙方面能力培養(yǎng),為學(xué)生制定出一系列的、分為不同層次的、不同渠道的實(shí)踐訓(xùn)練課程,推動(dòng)課程結(jié)構(gòu)和其他科目的貫通,從而使電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)能跟上時(shí)展的腳步,能滿足社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)對(duì)這樣的人才需求。當(dāng)今社會(huì)信息化發(fā)展突飛猛進(jìn),我們必須要用現(xiàn)代化的信息武器來武裝自己,充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)的設(shè)備、教學(xué)材料和各種教學(xué)媒體進(jìn)行模擬演練、虛擬實(shí)驗(yàn)練習(xí)并構(gòu)建完善的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)題庫,使這一教學(xué)具有科學(xué)、綜合、實(shí)踐、新穎、包含的知識(shí)量多、內(nèi)容完善的特點(diǎn),從而可以推動(dòng)學(xué)生對(duì)研究電子科學(xué)的積極性。我們?cè)诰帉懻n程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的時(shí)候,要對(duì)學(xué)生參與實(shí)踐操作的環(huán)節(jié)加以充分的重視,讓學(xué)生通過查詢各種不同的資料,為他們提供自主創(chuàng)新、通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬、接通電力原件、測試調(diào)試環(huán)節(jié)的依據(jù),從而使學(xué)生在科學(xué)有效的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)自主的實(shí)踐的充分鍛煉。
1.制定符合高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)和切合高職學(xué)生實(shí)際情況的教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)前,國內(nèi)高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)主要是使學(xué)生獲得某一特定職業(yè)所需的實(shí)際能力,提供通向某一職業(yè)的成才路徑。高職學(xué)生的普遍現(xiàn)狀是學(xué)科性知識(shí)基礎(chǔ)較差,不愿意聽教師長篇大論地講授理論性知識(shí),而接受新鮮事物和動(dòng)手操作能力均較強(qiáng)。因此,教學(xué)目標(biāo)需要設(shè)定為使學(xué)生理解必要的電子學(xué)科知識(shí),掌握必備的電子專業(yè)技能;教學(xué)活動(dòng)實(shí)施方向和預(yù)期效果應(yīng)當(dāng)不再是掌握復(fù)雜的定律原理和繁瑣的計(jì)算方法,而是熟練掌握和靈活運(yùn)用電子專業(yè)技術(shù)的能力。
2.針對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的高職學(xué)生,需要大量刪減電子元器件內(nèi)部工作原理以及繁冗的計(jì)算公式等教學(xué)內(nèi)容,僅傳授給學(xué)生基本理論與最終結(jié)論,而精簡定律演化過程和公式推導(dǎo)過程等內(nèi)容。可以采用一種比擬或演示的方式形象而簡明地進(jìn)行講授,即讓學(xué)生只需知道是什么和怎么用,不必知道為什么,可以把重點(diǎn)授課內(nèi)容放在怎樣使用和如何操作上。例如,在模擬電路課程中,需要重點(diǎn)講解二極管屬于哪種類型及其在具體使用過程中需要注意哪些事項(xiàng),以及沒有注意到的情況下會(huì)發(fā)生哪些嚴(yán)重后果等內(nèi)容,而不必浪費(fèi)過多時(shí)間來講解二極管內(nèi)部的電子、空穴擴(kuò)散和漂移過程對(duì)PN結(jié)形成的影響等。又如,在高頻電子線路課程中,“調(diào)制”是一個(gè)較難理解的概念,為使學(xué)生有效理解這一概念的內(nèi)涵,可以通過比喻方式進(jìn)行講解,即“調(diào)制”就是高頻周期信號(hào)和低頻有用信號(hào)“嫁接”的過程,高頻周期信號(hào)就像一個(gè)搬運(yùn)工,把低頻信號(hào)“背”在身上送到其他地方。這樣,學(xué)生在頭腦中獲得的是一種生動(dòng)有趣的形象,而不是一條枯燥乏味的定義。
3.引進(jìn)一些新型的教學(xué)方法,如項(xiàng)目教學(xué)法等。項(xiàng)目教學(xué)法就是將需要學(xué)習(xí)的知識(shí)融合在一個(gè)項(xiàng)目中得以呈現(xiàn)給學(xué)生,使其通過完成項(xiàng)目任務(wù)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的掌握。與傳統(tǒng)的講授法相比,由于項(xiàng)目任務(wù)全部由學(xué)生全程跟進(jìn)完成,遇到的困難或問題均由學(xué)生自行解決,學(xué)生全部或部分地獨(dú)立組織和安排學(xué)習(xí)行為,因而更能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,并且更加牢固地掌握知識(shí)的來龍去脈及其相互關(guān)系,還能促使學(xué)生在教師指導(dǎo)和自主學(xué)習(xí)過程中構(gòu)建完整的知識(shí)體系,深刻地理解各種電子現(xiàn)象背后的本質(zhì)。運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法可以使學(xué)生提前感知如何著手一個(gè)具體項(xiàng)目、了解項(xiàng)目進(jìn)展全過程以及細(xì)節(jié)處理方法。
4.引進(jìn)一些諸如電子電路計(jì)算機(jī)仿真和EDA等的新技術(shù),比如Multisim、Protel、KeilC和Proteus等軟件,將仿真軟件應(yīng)用于電子專業(yè)課教學(xué)中會(huì)達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。仿真軟件的應(yīng)用有助于一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的講解與分析在多媒體教室中進(jìn)行,而不必局限于實(shí)驗(yàn)室中,這對(duì)于傳統(tǒng)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相脫離等弊端能夠起到明顯的改進(jìn)作用。
5.在講完所有專業(yè)課之后,需要開設(shè)一門綜合性課程,聘任經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行講授,以便揭示各門專業(yè)課之間的內(nèi)在聯(lián)系以及相互交叉、滲透、融合的部分。經(jīng)過綜合性課程學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)更易于清晰掌握各門課的知識(shí)脈絡(luò),深刻理解本專業(yè)的知識(shí)架構(gòu)。該課程可以配合綜合性實(shí)驗(yàn)而同步進(jìn)行,除了在理論上幫助學(xué)生完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)以外,還要將理論掌握落實(shí)在實(shí)踐操作上。例如,學(xué)生在電路分析基礎(chǔ)課程中學(xué)習(xí)了電容器和電感器的概念、特性和種類,在模擬電子線路課程中學(xué)習(xí)了三極管的類型以及各極引腳如何區(qū)分判別,在高頻電子線路課程中理解了調(diào)諧、調(diào)制和解調(diào)等概念,以及在電子實(shí)驗(yàn)課程中掌握了一種電子實(shí)驗(yàn)工具———面包板及其插用方法之后,教師需要開展一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)———收音機(jī)制作來將上述所學(xué)知識(shí)點(diǎn)統(tǒng)一聯(lián)系起來。如果學(xué)生制作完成的收音機(jī)收不到電臺(tái)節(jié)目或者調(diào)臺(tái)時(shí)出現(xiàn)雜音,那么此時(shí)學(xué)生的好奇心與求知欲是最旺盛的,教師可以趁機(jī)給學(xué)生講解和展示如何排除收音機(jī)故障,這樣不僅激發(fā)了學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣,而且還能滿足學(xué)生的自尊心和成就感。
(1)充分考慮電子技術(shù)的發(fā)展,將新器件和新技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)課中來,例如隨著CMOS技術(shù)的普遍應(yīng)用,低頻電路和數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)都應(yīng)增加有關(guān)CMOS集成電路有關(guān)參數(shù)測量、實(shí)際應(yīng)用、接口問題等方面的項(xiàng)目.
(2)重視現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步,充分利用現(xiàn)代科技發(fā)展成果,運(yùn)用Multisim和Pspice等EDA仿真軟件,開發(fā)EDA仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.EDA虛擬實(shí)驗(yàn)既可以單獨(dú)進(jìn)行,也可以與實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,做到虛實(shí)結(jié)合,虛實(shí)互動(dòng).改革后的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
同時(shí),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上突出學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的容量方面,每次實(shí)驗(yàn)課均提供選做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,供時(shí)間充足的學(xué)生完成,并作為評(píng)分依據(jù).鼓勵(lì)學(xué)生使用各種不同實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手操作,對(duì)于有自選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)生提供最大程度的理論指導(dǎo)和場地、實(shí)驗(yàn)耗材的支持.
2改革教學(xué)手段和方法,采用開放式互動(dòng)教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法
在教學(xué)過程,綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、提升教學(xué)效果與效率.采用黑板粉筆、電子教案、軟件仿真和實(shí)物投影相結(jié)合的教學(xué)手段,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容尋求最佳的方式.開放式互動(dòng)教學(xué)法:開放式互動(dòng)教學(xué)方法貫穿于實(shí)踐教學(xué)全過程.結(jié)合課內(nèi)外實(shí)踐,在時(shí)間、空間、方式上全方位開放實(shí)踐教學(xué).通過課外準(zhǔn)備與課前檢查相結(jié)合,課內(nèi)互動(dòng)與臨界指導(dǎo)相結(jié)合,課后總結(jié)與鞏固提高相結(jié)合,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、科學(xué)思維、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì).任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法:對(duì)綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)課題,采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法.在每次實(shí)驗(yàn)課開課前一周,將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理等內(nèi)容發(fā)放給學(xué)生,并通過課前檢查評(píng)分的方法促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做好充分的準(zhǔn)備.在給定設(shè)計(jì)任務(wù)和要求的情況下,從資料收集、方案論證、原理設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、故障分析到項(xiàng)目總結(jié),強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的全面性和自主性,有利于學(xué)生整合課程知識(shí)、形成項(xiàng)目能力,有利于學(xué)生分析問題與解決問題的能力培養(yǎng),有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成.
3改革考核方式,強(qiáng)化過程考核、突出實(shí)踐能力評(píng)價(jià)
采用“課前準(zhǔn)備得分+課中表現(xiàn)得分+實(shí)驗(yàn)結(jié)果得分+其它得分”的考核記分方式,重點(diǎn)突出過程考核,如圖2(a)所示.實(shí)驗(yàn)過程考核,重點(diǎn)是突出工程實(shí)踐能力的評(píng)價(jià),綜合考慮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)、儀器儀表的操作、EDA工具的應(yīng)用能力、芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)閱讀理解能力、電路安裝調(diào)試及故障排除能力、數(shù)據(jù)測量及處理的能力,給出真實(shí)可靠的評(píng)價(jià).
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是武警初級(jí)指揮院校武警指揮本科專業(yè)開設(shè)的一門重要必修課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)員較系統(tǒng)地掌握電路和電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論、主要電路和電子器件的技術(shù)特性與應(yīng)用,具有對(duì)一般電路進(jìn)行分析和應(yīng)用的能力,具有嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維方式和分析方法,為相關(guān)課程的學(xué)習(xí)以及新裝備的正確使用與維護(hù)奠定必要的技術(shù)基礎(chǔ)。我院于2003年在本科學(xué)員隊(duì)首次開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程,并于2007年完成了《電子技術(shù)基礎(chǔ)》網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)。該網(wǎng)絡(luò)課程主要由網(wǎng)絡(luò)教材、仿真實(shí)驗(yàn)、在線測驗(yàn)三部分組成。通過近年來在教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們總結(jié)出一些運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課程提高《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)質(zhì)量的做法。
一、發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程資源優(yōu)勢(shì),促進(jìn)相關(guān)課程知識(shí)前后連接
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》在武警指揮專業(yè)的教學(xué)體系中并不是一門孤立的課程,它需要《高等數(shù)學(xué)》和《大學(xué)物理》的相關(guān)內(nèi)容作為預(yù)備知識(shí),并為《軍事高科技》和《武警基層常用技術(shù)裝備器材》等后續(xù)課程提供理論支持。為了提高《電子技術(shù)基礎(chǔ)》及其后續(xù)課程的教學(xué)質(zhì)量,可利用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)資源共享方便、配置靈活的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)前后相關(guān)課程的知識(shí)連接。
二、利用網(wǎng)絡(luò)課程加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際的結(jié)合,調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣
武警指揮專業(yè)開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程,要求學(xué)員除了掌握各種電路與器件工作原理以及簡單的定量分析外,還應(yīng)具有將理論知識(shí)與部隊(duì)裝備中典型電路相結(jié)合的能力,這與地方工科院校開設(shè)該課程主要強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)和定量計(jì)算有一定差別。學(xué)員在學(xué)習(xí)中也普遍表現(xiàn)出對(duì)電路實(shí)際應(yīng)用更感興趣的現(xiàn)象。為了使學(xué)員學(xué)有所用,教員平時(shí)可以注意收集與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)聯(lián)的部隊(duì)裝備的相關(guān)案例,然后將它們?nèi)谌刖W(wǎng)絡(luò)課程中,增強(qiáng)課堂講授與部隊(duì)實(shí)際的聯(lián)系。電子技術(shù)在部隊(duì)的應(yīng)用日益廣泛,教員應(yīng)隨時(shí)注意對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增刪修補(bǔ),吐故納新。
三、運(yùn)用多媒體制作軟件將抽象的理論轉(zhuǎn)化成學(xué)員易于接受的具體現(xiàn)象
網(wǎng)絡(luò)課程區(qū)別于其他教學(xué)方式的最大特點(diǎn)是可以將教學(xué)信息通過多種媒體進(jìn)行加載。其中常用的媒體有:文本、圖形/圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫)。相對(duì)于傳統(tǒng)教材的文字與靜止圖像,網(wǎng)絡(luò)課程拓寬了教師對(duì)教學(xué)素材的選擇,能有效加大教學(xué)過程中的信息量。特別是針對(duì)一些比較抽象的授課內(nèi)容,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)十分明顯。例如第5章《半導(dǎo)體器件》中的二極管及三極管工作原理這個(gè)知識(shí)點(diǎn),學(xué)員若只通過書本上的文字和幾幅簡單的原理圖進(jìn)行學(xué)習(xí),要深刻理解和掌握其原理就顯得比較困難。而網(wǎng)絡(luò)教材內(nèi)容如果只做書本的翻版,這也將喪失網(wǎng)絡(luò)課程在技術(shù)上的先天優(yōu)勢(shì)。因此在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)中,我們利用動(dòng)畫制作軟件Flash制作了相關(guān)演示動(dòng)畫,詳細(xì)地描繪出電子器件內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)過程。通過動(dòng)畫的演示,學(xué)員普遍反映比書本教材理解更為直觀形象。
四、使用電路仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)作為理論知識(shí)的實(shí)踐過程,可以使學(xué)員加深對(duì)課堂理論講授的印象,提高學(xué)習(xí)效果。由于學(xué)時(shí)限制,我們只選取了6個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:常用電子儀器的使用、動(dòng)態(tài)電路RC充放電、單管放大電路分析、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用、組合邏輯電路的測試與設(shè)計(jì)、集成觸發(fā)器邏輯功能測試。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)所需器材的價(jià)格較為昂貴,并且部分實(shí)驗(yàn)效果也不直觀明顯。基于這兩個(gè)缺點(diǎn),我們改革了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式,通過利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件ElectronicsWorkbench在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)替代了傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)。EWB軟件界面形象直觀、操作方便。運(yùn)用圖形界面可以很方便創(chuàng)建電路,并且還提供了多種虛擬儀器。使用該軟件進(jìn)行電路仿真,既解決了購置高檔儀器以及大量元器件之難,又避免了儀器被損壞等不利因數(shù),還使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果形象直觀,學(xué)員易于接受。
2課程改革的措施和解決問題的辦法
模擬電子技術(shù)研究的對(duì)象是半導(dǎo)體器件以及以半導(dǎo)體器件為核心的基本電路,具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)踐性,因此,模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革必須堅(jiān)持理論與實(shí)踐并重的原則。
2.1調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間
大連理工大學(xué)教學(xué)課程改革在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間安排上做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)時(shí)間盡量與理論教學(xué)時(shí)間并行,緊跟理論教學(xué)的進(jìn)度,做到理論課剛講完的內(nèi)容馬上安排實(shí)驗(yàn),以增強(qiáng)學(xué)生的記憶效果,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,配合好理論教學(xué),幫助學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握更多的理論知識(shí)。
2.2優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容,更新教學(xué)方法
(1)在第一次儀器實(shí)踐課上,增設(shè)了二極管的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在以往的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中,沒有安排二極管的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,但二極管是模擬電路的基礎(chǔ),如果學(xué)生不能很好地理解二極管的工作原理,摸透二極管的工作特性,那么后續(xù)課程的學(xué)習(xí)必將受到影響。本次教改,將二極管的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與儀器實(shí)踐課安排在一起,讓學(xué)生在熟悉儀器使用的過程中,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,測試二極管的特性,掌握二極管的工作原理,讓學(xué)生在電路設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)測試的過程中掌握儀器的使用。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生可以根據(jù)不同二極管的參數(shù)特性,選擇自己認(rèn)為合適的電阻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,測試并計(jì)算二極管的導(dǎo)通電壓、工作電流、耗散功率、動(dòng)態(tài)電阻等參數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到?jīng)Q定二極管工作狀態(tài)的主要參數(shù)是流過二極管的工作電流,知道二極管的導(dǎo)通電壓、耗散功率和動(dòng)態(tài)電阻都是由流過二極管的工作電流決定的。讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到分析工作電流在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中的重要性。
(2)在單管放大電路的設(shè)計(jì)與測試實(shí)驗(yàn)中,以往只安排了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,讓學(xué)生在面包板上搭接指定電路參數(shù)的共發(fā)射極單管放大電路并測試。由于學(xué)生第一次在面包板上搭接實(shí)驗(yàn)電路,不熟悉面包板的結(jié)構(gòu),在搭接實(shí)驗(yàn)電路的過程中耗時(shí)過多,雖然只安排了一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,但也有很多學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)。本次教改,設(shè)計(jì)了一個(gè)專用實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上給學(xué)生提供了偏置電流可以調(diào)節(jié)的靜態(tài)工作電路,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn),設(shè)計(jì)共發(fā)射極、共集電極、共基極三種不同組態(tài)的單管放大電路,測試、計(jì)算、比較并分析這三種不同組態(tài)放大電路的異同點(diǎn)。并通過改變靜態(tài)工作點(diǎn),觀察、測試并分析放大電路的失真波形。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整,滿足了多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求,實(shí)驗(yàn)技能稍差的學(xué)生,可以在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;實(shí)驗(yàn)技能較好的學(xué)生,可以充分利用新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)完成三種不同組態(tài)單管放大電路的設(shè)計(jì)與測試。這種層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,有利于提高學(xué)生的實(shí)踐技能。
(3)在差分放大電路的設(shè)計(jì)與測試實(shí)驗(yàn)中,本次教改后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增設(shè)了恒流源負(fù)載的射極耦合差分式放大電路的設(shè)計(jì)與測試。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在靜態(tài)工作點(diǎn)相同的條件下,比較電阻負(fù)載和恒流源負(fù)載這兩種射極耦合差分放大電路的異同點(diǎn)。本次教改之前,在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi),大多數(shù)學(xué)生只能完成一個(gè)電阻負(fù)載射極耦合差分式放大電路的電路搭接和數(shù)據(jù)測試。為了幫助學(xué)生能夠在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)完成兩個(gè)差分放大電路的測試與比較,在本次教改的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,給學(xué)生提供了差分放大的基礎(chǔ)電路,靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置與調(diào)節(jié)電路需要學(xué)生自己連接。在新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,保證學(xué)生可以通過調(diào)節(jié)電位器,將兩個(gè)差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)成一致,以保證在靜態(tài)工作點(diǎn)相同的前提下,比較兩個(gè)不同負(fù)載射極耦合差分放大電路的動(dòng)態(tài)特性,幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中真正理解恒流源負(fù)載射極耦合差分放大電路在性能上的提高。
2.3調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置原則
本次教改的重點(diǎn)集中在電路器件的選擇上。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)器件都是老師設(shè)定好并準(zhǔn)備好的,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)器件完全統(tǒng)一,學(xué)生只需要按照實(shí)驗(yàn)教材上規(guī)定的實(shí)驗(yàn)電路,用統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)器件搭接實(shí)驗(yàn)電路、測量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、驗(yàn)證理論計(jì)算就能夠完成實(shí)驗(yàn)。本次教改調(diào)整了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置原則:在保證實(shí)驗(yàn)器件可以安全工作的前提下,盡量讓學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器件,全部實(shí)驗(yàn)的器件一起交給學(xué)生,讓學(xué)生根據(jù)廠家提供的器件手冊(cè)自己設(shè)置實(shí)驗(yàn)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式基本上能保證每組實(shí)驗(yàn),學(xué)生所選用的實(shí)驗(yàn)器件不完全一致,在實(shí)驗(yàn)的過程中培養(yǎng)學(xué)生使用生產(chǎn)廠家提供的器件手冊(cè)設(shè)計(jì)實(shí)際電路的能力。
2.4設(shè)計(jì)全新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
為保證在增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下,不影響學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度,本次教改設(shè)計(jì)了一個(gè)全新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,給學(xué)生提供了一部分基礎(chǔ)電路,學(xué)生可以在基礎(chǔ)電路上進(jìn)行擴(kuò)展,設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)電路。這樣既可以保證學(xué)生在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)完成必做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)還保證了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的多樣性,解決了層次化教學(xué)管理這一難題。保證實(shí)踐能力相對(duì)較強(qiáng)的學(xué)生有更多的實(shí)驗(yàn)條件,設(shè)計(jì)完成更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;同時(shí)也保證實(shí)驗(yàn)技能相對(duì)較弱的學(xué)生能在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)完成基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,做到了既注重精英人才的培養(yǎng),又照顧到多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,保護(hù)好每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過程中得到充分的鍛煉,為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)以及走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。為了能更好地貼近實(shí)際應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,在本次教改設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,還增設(shè)了多項(xiàng)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如稱重傳感器小信號(hào)的檢測與放大,室內(nèi)光強(qiáng)變化的檢測與控制,環(huán)境溫度變化的檢測與控制,障礙物的檢測與判斷等多種模擬傳感器檢測電路,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里就能直觀地體驗(yàn)到所學(xué)到的模擬電子技術(shù)知識(shí)可以應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中去,以充分調(diào)動(dòng)出學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)際電路的創(chuàng)作熱情。
2.5改革考核制度
為了幫助學(xué)生鞏固所學(xué)到的知識(shí),本次教改還建立了一套全新的實(shí)驗(yàn)考核制度,明確了每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目重點(diǎn)考核的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以及每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體考核辦法。實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容分為儀器使用、電路設(shè)計(jì)、搭接實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測試、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等五個(gè)方面。細(xì)化到每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)考核的側(cè)重點(diǎn)有所不同。例如:實(shí)驗(yàn)一重點(diǎn)考核學(xué)生學(xué)習(xí)使用電子儀器的能力;實(shí)驗(yàn)二重點(diǎn)考核學(xué)生設(shè)計(jì)電路的實(shí)踐能力;實(shí)驗(yàn)三重點(diǎn)考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)電路測試和數(shù)據(jù)分析能力;實(shí)驗(yàn)四重點(diǎn)考核學(xué)生在面包板上搭接實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)踐操作能力;實(shí)驗(yàn)五綜合考核學(xué)生在電路設(shè)計(jì)中的綜合實(shí)踐能力。通過對(duì)具體能力的考核打分方式,幫助學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到自己的不足,從而有針對(duì)性地學(xué)習(xí),提高自己的薄弱環(huán)節(jié),以幫助學(xué)生提高電路設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。
主管單位:中國科協(xié)
主辦單位:中國電子學(xué)會(huì)
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號(hào):0732-2112
國內(nèi)刊號(hào):11-2087/TN
郵發(fā)代號(hào):2-891
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1962
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
中科雙高期刊
第二屆全國優(yōu)秀科技期刊
第三屆(2005)國家期刊提名獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
《電子學(xué)報(bào)》(月刊)創(chuàng)刊于1962年,是中國電子學(xué)會(huì)主辦的高級(jí)學(xué)術(shù)刊物, 刊登電子與信息科學(xué)及相鄰領(lǐng)域的原始(original)科研成果。 本刊的辦刊宗旨是反映中國電子與信息科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的新理論、新思想、新技術(shù),具有國內(nèi)外先進(jìn)水平的最新研究成果和技術(shù)進(jìn)展,為促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)中國電子與信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展服務(wù)。
本刊的辦刊宗旨是反映中國電子與信息科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的新理論、新思想、新技術(shù),具有國內(nèi)外先進(jìn)水平的最新研究成果和技術(shù)進(jìn)展,為促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)中國電子與信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展服務(wù)。
本刊設(shè)有:學(xué)術(shù)論文,科研通信,綜述評(píng)論等欄目。凡以電子與信息科學(xué)為主體(交叉學(xué)科論文必須側(cè)重電子與信息領(lǐng)域),在理論與應(yīng)用實(shí)踐上具有創(chuàng)新的,代表我國研究水平的學(xué)術(shù)論文,有科學(xué)依據(jù)和可靠數(shù)據(jù)的技術(shù)報(bào)告,階段性成果報(bào)告,以及屬于前沿學(xué)科,并對(duì)學(xué)科發(fā)展有指導(dǎo)意義的展望評(píng)論性文稿,均可向本刊投稿。