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【中图分类号】 G642【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297(2012)10-0179-02
21世纪是信息化的社会,随着多媒体技术的发展和高等院校课程改革的推进,信息技术逐渐与课程教学整合,已成为高校教育教学模式的必然趋势。
模拟电子技术课程是高校电信类电子类各专业的一门重要的专业技术基础课,具有强大的知识理论体系。本课程理论教学特点是:①教学难度大。模拟电子技术课是电子技术课群中难度最大的课程,被戏称为“魔电”。②学时少、内容多、课堂信息大。因此教学要采用学生自主学习、教师指导--学生探究学习、教师主导学习等多种教学方式相结合的方式。与此同时,必须合理选用教学媒体才能解决课堂信息大的问题,单靠传统的“黑板加粉笔”是无法完成的。③电路复杂、电路图多。单靠传统的“黑板加粉笔”效率太低并且太差,无法完成教学目标。④电子科学技术的发展异常迅速,新知识、新技术、新产品不断涌现,使得电子技术课程的深度和广度都在增加。
本文针对信息技术与高校模拟电子技术课程理论教学整合后的教学模式、评价体系、教学效果、存在的问题进行一些初步的探究。
一 信息技术与高校模拟电子技术课程理论教学整合后的教学模式
模拟电子技术课程具有完整而又强大的知识体系,为更好地掌握该课程的基本原理、基本理论、基本知识,必须将信息技术有效地与模拟电子技术课程的理论教学进行整合。根据整合时所采用的教学手段和形式,结合笔者多年的教学实践,将整合后该课程的教学模式分为三种:教师主导教学模式、学生主讲教学模式、探究式教学模式。
1.学生主讲教学模式。
这样的好处是不在课堂上自学、合作,提前在课余课前进行,不占用课堂时间,提高了效率,同时更为重要是这种方式既调动了学生自主学习的积极性,学习气氛热烈,又锻炼了学生自学合作的能力。运用这种教学模式要注意两点:一是要保证学生自学的自觉性和积极性,采取的措施是将学生的课件和课堂主讲按质量评分并以一定比例计入课程成绩;二是要选择一些难度相对较小的教学内容。
2.教师主导教学模式。
但有别于传统的教师主讲课,要对各种教学资源、要素、环节等精心设计,主要从以下五个方面进行:①在教师的主导和调控下,营造自主、探究的学习氛围,引导学生“发现”和“创新”,培养学生的思维能力和创新意识。②把信息技术融入学科教学,为学生创设探究学习的环境,该环境能支持实现情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面要求的教学方式与学习方式。③培养学生工程化思维和工程应用能力,要将这一目标有意适得落实到每一堂课。④注意教书育人和素质教育,落实情感方面的教学目标。⑤关注学科前沿的发展动向。这种模式的好处主要有:①刺激学生的多种感观,从而提高教学效率。研究与实验表明,在教学中应用多种媒体组合能真正实现视听的完美结合,有效地提高学生的注意力和记忆力,从而提高教学效率。②改进信息的呈现方式,从而提高教学质量。
3.探究式教学模式。
探究式教学模式即应用信息技术提供信息、收集信息、整理信息、深化理解、灵活虚用、培养创新能力。运用这种方式要注意两点:①要认真指导、修改、评阅学生上交的论文。②要根据学生的学习态度、论文质量评分并以一定比例计入课程成绩。
由于模拟电子技术课程学时少、内容多、教学难度大,因此在信息技术与模拟电子技术课程的整合中,教师主导教学的课堂教学依然是主要的教学形式,而学生主讲教学和探究式教学是其有效的、必要的补充,而且每种教学形式,都少不了双主的相辅相成、相互联系。
二 信息技术与高校模拟电子技术课程理论教学整合后的评价体系
教学成效的测量和评价是教学过程中的重要环节,对学生的评价方式主要采用了形成性评价和总结性评价,评价内容主要包括了:作业、课程小论文、课堂主讲及课件、期末考试。传统课堂教育的质量评价体系是在经历了数百年的发展才逐步形成和完善起来的,对于信息教育这一全新的教育方式,建立一套科学实用的质量保障和评价体系也需要教育工作者长期不懈的探索与实践。
三 信息技术与高校模拟电子技术课程理论教学整合后的教学效果
为了研究信息技术与高校模拟电子技术课程教学整合后的教学效果,笔者选取了本系09级电子信息工程本科1、2班作为对照班,其中1班采用与信息技术整合的、既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的双主教学模式进行教学,2班采用黑板加粉笔为主的、以教师的教为中心的传统教学模式进行教学。教学效果采用的是模拟电子技术课程成绩指标。课程成绩=平时成绩×30%(作业占10%、课程小论文占10%、课堂主讲和课件成绩占10%)+期末考试成绩(期末理论考试卷面成绩)×70%。
为了研究信息技术与高校模拟电子技术课程教学整合后的教学效果,笔者分别从两个班级的课程成绩分布以及两个班级的各分数段的人数分布做了数学统计,并将统计结果采用表1、表2清楚、直观地表达出来。
从可以表1、表2看出:采用新型教学模式教学后,学生的课程成绩明显提高了,而且优秀率、良好率、合格率都显著上升了。
四 结论
1.优势:
采用信息技术与高校模拟电子技术课程教学进行整合后,对学生的优势表现在:有助于激发学生的学习动机,增强学生的自信心和自豪感;有助于提高学生的信息索养;有助于增强学生之间进行“协作”的能力;有助于提高学生的设计技巧。
2.问题:
采用信息技术与高校模拟电子技术课程教学进行整合时有待进一步解决的问题为:教师综合素质的提高是实施“整合”的前提;建立恰当的评价体系是“整合”的重要组成部分;资源建设和应用是搞好“整合”的关键。
参考文献
[1] 潘春月,颜晓河.“模拟电子技术”课程的教学改革探索[J].温州职业技术学院学报,2005( 01)
【关键词】高职教育;模拟电子技术;教学内容;教学方法
一、《模拟电子技术》课程的地位与特点
模拟电子技术课程是电子信息与电气类专业学生的必修专业基础课,是学习其它后续课程的基础,并且是一门理论性和实践性都很强的课程。同时,模拟电子技术课程又是计算机课程和集成电路应用以及数字电子技术课程的基础内容,它始终反映和跟踪者当今计算机技术发展的最新动态与理论。尤其是EDA和计算机仿真技术的引入,使得它成为一门前沿的、基础的、应用性极强的课程。
模拟电子技术课程是在介绍一些常用的半导体器件的基础上,着重研究电子线路的基本概念、原理和一些基本电路的分析方法。模拟电子技术是学生接触的第一门工程实践性较强的专业基础课,通过理论与实践相结合,使学生获得模拟电子电路方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生的创新意识、分析与解决工程实践问题的能力。为今后进一步学习、研究和应用电子技术打下坚实的基础。
二、《模拟电子技术》课程的教学现状
模拟电子技术课程具有内容多而且杂,既要求记忆又要求灵活应用、知识更新快的特点,同时由于该门课程理论抽象、电路多、难度系数大且难点呈集中分布,有“魔电”之称。大部分学生在学完这门课程后只是了解一些专业术语,掌握了一些基本电路的原理及计算公式,但理论知识运用不够灵活,稍微复杂的电路图就看不懂了,也不会分析和调试电路,更谈不上设计和制作电路了。
该门课程实践性强,按道理说,学生对实践性强的课程会很感兴趣,但是长期以来,学生对这门课程的学习普遍感到比较吃力,甚至于一些学生由于在学习该课程时产生的畏惧感,导致在以后的学习中凡是遇到和模电有关联的课程时都不自觉的带有畏难情绪,从而影响了后续相关专业课程的学习;对于教师来说。也有许多老师反映该门课程难教,教学效果比较差。另外,课时的不足以及课程内容的陈旧、繁多使得教学理论不能深入,实验流于形式或是根本没有实验课程的安排。
实际上,看似枯燥的课程在理论的运用上又很强的灵活性,对于该课程在教学中存在的问题,已经有许多文献做了探讨,本人根据几年来的教学体会,在提高教学效率及培养学生的学习兴趣的基础上,阐述自己的几点看法。
三、《模拟电子技术》教学改革的探索与实践
1.改革课程内容与体系
教学内容改革的主要思路是:跟踪国内外电子技术理论的发展,加大课堂讲授内容信息量,将课程学习和计算机有机结合起来,拓宽视野,所选教材应符合高职学生的层次,应突出电子技术的应用;同时应做到内容精炼,联系实际。教学中,应将课程重点放在基本电路的分析与应用上,突出集成电路内容,以“分立为集成服务”的原则来处理必要的分立元件电路;应当构建从外部电路来分析电子器件的教学内容;从工程思维的概念出发,不过分追求理论分析的严谨,强调定性概念理解;增加应用电路举例;注重分析规律和思维方法的讲授,分析电路以典型电路为例,实现举一反三;例题与习题的理解、掌握,应达到巩固基础知识、启发学生思路、培养自学能力的目的。
模拟电子技术课程中主要讲述电子技术中最基本的内容,即基本理论、基本知识、基本技能,称为”三基“。具体地说,基本理论是电子电路的原理与分析方法;基本知识是电子器件和电子电路的性能与应用;基本技能是电子电路的实验能力、运算能力和读图能力。先修课程为高等数学、物理、电工学,这三门课程的掌握程度将直接影响模拟电子技术课程的学习。
总之,教学内容的安排应突出基本原理、基本方法,以分立元件为基础,适当加强集成电路相关知识。笔者以本院用的某教材和教学大纲为例。模拟电子技术课程的教学内容的重点是:PN结的单向导电性,半导体二极管的伏安特性、工作原理和主要参数;共射、共集放大电路的静、动态分析;集成运放的基础知识、集成运放构成的运算电路、信号发生电路;功率放大电路;反馈的概念类型、反馈对放大电路的影响;正弦波振荡电路;直流稳压振荡电路。
根据理论教学以实际教育为目的,以够用为尺度的高职教学要求,降低了放大电路的图解分析法、场效应管放大电路、多级放大电路的计算、放大电路频率响应、差动放大电路的分析计算、晶闸管应用电路的教学要求。同时,删去放大电路的频率特性、有源滤波器这两个教学内容。
2.调整思路,推进理实一体化教学
“实验”是理论联系实际的桥梁,是培养学生分析问题、解决问题、提高操作技能,培养协作精神、创新精神等综合能力的主要途径。在传统的实验教学方法中,学生始终处于被动的地位。学生按照规定的时间进入实验室,执行统一的实验步骤,获得进入实验室之前便已知晓的实验结果。这样的实验的确可有可无,难怪有些学生对实验课无兴趣、无动力,把实验课当成“休息课”。
鉴于此,我们对专业教学内容确立以下调整思路:理论实践并重,强化两者融合。按照这一思路,我们精心改革。将《模拟电子技术》和《模拟电子技术实验》(其中理论48学时,实验24学时)改为理实一体化的《电子电路安装与调试》课程,总课时56学时(其中理论实践各占28学时),,并将原来的24学时验证性实验改为28学时的非验证性实验;将78学时的《EDA辅助设计》改为64学时学训交替的《EDA工程应用》(其中理论32学时,实训32学时)。同时,为重视应用能力和基本训练,在本课程的教学计划中开设了一周的《模拟电子技术课程设计》,亦是一种相关的实践教学环节,该环节放在理论与实践课结束后,集中一周进行。通过改革,让学生自主设计和开展实验,从而提高了其挑战性,也极大地激发了学生的创新欲望,对培养学生的实际动手能力和创新精神是非常有利的。
这正好符合张尧学司长“两个系统”讲话精神,“一个系统是培养学生实践动手能力的系统,再一个系统是要培养学生可持续发展能力的基础知识的系统培养,这是两个人才培养体系,这两个体系要灵活的、交叉的进行应用。
3.改进教学手段,将多媒体教学与传统板书结合起来
模拟电子技术课程逻辑性强,教学基础要求高,对电路应用的要求也高。一些电路结构比较复杂,集成化程度高。因此,它比较适合采用与多媒体教学的方式相结合。而多媒体教学的不断完善,又使得它的教学形式更加生动有趣,形象生动,具有观赏性和知识性,便于学生更好横快的融入到教与学的环境中。随着电子技术的迅速发展,新概念、新技术和新设计方法不断涌现,使电子技术基础课程的教学面临着新的挑战,传统的教学方法和教学模式将不能适应现代教学的要求。
多媒体辅助教学以丰富的信息量和极强的表现力迅速走进课堂,成为课堂的主要教学手段,给现代教育注入了活力。但同时多媒体教学也存在弊端:(1)信息保留时间短,稍有疏忽就赶不上趟,不便于学生把握信息的局部和整体之间的关系;(2)信息量大,节奏快,学生的思维处于高度紧张状态,不便于学生深入思考;(3)记笔记受到影响,不便于知识的消化和吸收。为此,我们建立了以多媒体授课为主、以板书为辅的授课方式。我们在模拟电子技术教学课件的制作和使用过程中摸索规律,扬长避短。在课件制作过程中,教师亲自动手,融入教师的学术水平、教学技艺及艺术修养,创建适于高职教学目的特点、教师个人特点和风格的课件,在课堂讲授中,教师适时走动,用生动形象的讲解和丰富的语言适时调控讲课节奏、课堂气氛和学生情绪,声情并茂,充分体现教师的气质、风度和魅力,同时这种教学模式有效的发挥、丰富和提升了多媒体教学的优势,使多媒体辅助教学健康的发展。
4.改变传统教学模式
学生是教学活动的主体,而教师在教学活动中处于主导地位。为提高学生学习模拟电子技术课程的积极性,思维的活跃性,必须摒弃传统的以教师为中心的教学模式,除教师主讲外,应尽可能提高讨论式、启发式、研究式等不同的教学模式采用的比例,充分体现学生在认知过程中的主体作用。我们将以学生为主体的教学模式贯穿课程教学的始终,使整个教学过程在自然流畅、张弛有度、生动活波的气氛下进行。
在教学中开展讨论式教学,教师现提出问题,让学生预习,鼓励学生大胆提出自己的看法,然后围绕问题展开课堂讨论,形成师生互动关系。再由教师根据学生的讨论情况进行归纳整理,对重点、难点内容详细讲解;应用现场教学,教师在现场将理论知识与实际应用联系起来,激发学生的好奇心和学习兴趣,加深理解和记忆,从而培养学生的观察力和分析解决实际问题的能力。
注重启发式教学。教学活动中学生在教师启发下通过自己主动思考获取知识。在教学中调动每个而学生的积极性,是提高学生能力的重要环节。交给学生学习的方法比传授给学生知识更重要。采用启发式教学是调动学生学习热情与兴趣,促进学生个性发展的有效手段。
研究式教学方法是由教师布置研究题目,学生自行查阅资料,在规定时间内,提交研究报告,然后由教师归纳总结。通过研究式教学方法可以培养学生的自主能力和查资料的能力,激发学生的求知欲,同时也为做毕业论文打下基础。
四、结束语
对于高职院校的模拟电子技术这一门课程来说,改革是一个系统工程,包含了许多方面,其中教学内容是基础,教学方法的改进是关键。要突出高职院校的办学特色,提高模拟电子技术的教学效果需要教师们在教学实践中不断地探索和努力。
参考文献
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首先将模拟电子技术课程的教学体现在三个方面:课堂理论教学、计算机仿真技术辅助教学和实践教学。其次,模拟电子技术相关知识点的实践应用则贯穿于大二(下)到四年级的毕业设计,如大二的电子技术基本技能训练、模拟电子技术课程设计,大三的综合电子系统设计,大四的毕业设计等。其三,除了这些必修科目以外,在一些选修类项目,如大学生科技创新、电子设计竞赛、社团组织中也体现了模拟电子技术知识的运用。通过培养方案的调整,可以行之有效的保证学生在校学习期间不断学习、实践模拟电子的相关知识,将学以致用的理念贯穿于整个在校学习期间,使学生在反复学习实践中不断拓展知识的深度和广度,具有分析问题、解决问题的工程实践能力。
二、改革探索更加有效的教学模式
(一)教学手段不断改革
为了改进教学质量,提高教学效果,为培养应用型人才提供有力支持,近年来,我们在教学手段的不断改进方面做了有益的尝试。
第一,引入计算机仿真技术,将理论与实践有机结合。在教学中引入仿真技术,有效的改进了教学效果,增强了学生分析问题、解决问题的能力。首先,站在教师的角度,仿真技术的使用,使教师在原有电子课件的基础上,加入了对实际电路的分析过程,使得教学生动直观,加深学生对概念和规律的理解和掌握。通过仿真软件,不仅可以帮助学生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在电路中,各元件参数对电路的影响。其次,从学生的角度看,将计算机仿真技术与模拟电子技术教学内容有效结合,使学生通过仿真直观的了解本课程研究中所能解决的实际问题,有利于激发学生的学习兴趣与参与探索的求知欲。如在学习完相关理论后,引导学生利用仿真软件自行设计波形信号发生器、多路输出的直流稳压电源、心电图信号放大器、低频功率放大器、光电报警器等。学生通过这样一些模拟电路的实际应用,了解了课程的作用,明确了学习目标,产生了好奇心,激发了学习动力。在教学中引入计算机仿真技术,使学生在教师的引导下带着问题进行自发学习,使整个学习过程始终处于探索研究、再探索研究到最终验证的良性循环过程。
第二,开放实验室,提供探究和创新的良好环境。模拟电子技术是一门实践性很强,并且面向工程的课程,基本的应用电路在掌握了基本理论后,都需要实验来验证。通过实验验证理论发现问题结合理论修正问题再次进行实验验证,通过这样一个螺旋式过程,学生学习知识的深度和广度均不断拓展。同时,也让学生深刻体会到了实践和理论的差异,在实践中切实锻炼了学生分析解决问题的能力。院系面向电子信息类学生开放电子技术实验室,为学生提供了理论联系实践的场所,更为学生进行探究式学习提供了不可取代的自主学习平台,是培养学生探究未知能力、实践能力和创新能力的必要途径。
除集中实验外,课后及其他学期学生根据自己的兴趣及时间安排,自行登记到实验室进行实验和研究。电子技术实验室安排值班教师为实验学生答疑,帮助学生探究和创新。实验室的开放,满足了不同层次学生培养实践能力的要求,体现了因人而异、因材施教的教育理念。第三,充分利用网络资源,引导学生自主学习。模拟电子技术课程为校级精品课程,目前在建校级资源共享课程。现有的精品课程网站,为学生的课外学习提供了一个高效的研究型学习平台。精品课程网站提供了丰富的和教学相关的资讯。学生可以根据自己的兴趣和爱好,进行探索式研究式自主学习。这样的学习模式不受空间和时间的制约,延伸了学生获取知识的途径,不仅使得学生的学习变得更加便捷,而且学习起来更加自主、高效,更重要的是在学生能力培养方面起到了不可或缺的作用。
(二)教学方法不断改进
教学是一个获取知识、启迪思想、激发潜能、培养能力的过程,它需要教师根据自己的教学能力设计一种教学策略,通过优化的教学手段和教学方法,在课堂上将教学内容精彩而生动地展示给学生,并且在课后进一步挖掘学生自主学习的潜力。在培养应用型人才思想指导下,我们不断在教学方法上进行探索和改进,侧重培养学生的工程应用能力。
1.采用启发探索式教学激发学生学习兴趣,提高教学质量。
采用启发探索式教学提高学生的学习兴趣,教师在教学中主要承担主导作用。在对课程进行教学设计时,在保证基本概念的基础上部分重点采用案例式教学,通过分析实际电路,引入知识点。通过课堂讨论、仿真软件演示、习题研究等环节,引导学生自主学习,让学生由被动的接受知识转化为主动的探索知识,充分发挥学生在教学中的主体作用。教师在完成一个知识点或一个章节的教学后,布置两到三个综合性的问题,让学生自由分组形成课题组。利用课余时间自行通过查阅资料完成题目的分析、方案选择、电路仿真设计、结果分析,并制作出一份多媒体课件及电子文档说明原理、分析过程、重难点及注意事项,由课题组选派一名同学在课堂上进行讲解,并且接受老师和同学的提问,进行讨论。在这个过程中,学生不仅从中领会自学的思路,学会分析问题和解决问题,而且还培养了团队协作能力和科技论文的写作能力。还有一点也是很重要的,即讲解之后还要接受老师和同学的提问,进行讨论。在这个环节中,不仅可以查漏补缺,检查出学生在学习过程中的薄弱环节,及时加以弥补,而且也可以有效的促进教学相长,教师可以根据讨论中学生反映出的兴趣点对教学过程进行进一步优化。最后,在教与学的位置互换中,学生亲身体验了“教”,这有助于加强师生之间的互相理解。
2.鼓励支持学生自主学习,拓展知识广度与深度。
课堂教学无论在时间和内容上都是有限的,除了课堂教学,课后可供学生自主支配的时间很多。引导学生利用好课余时间,是提高学习质量的一个有效工具。如在初期给出参考书目,让学生阅读,撰写读书报告;给出优秀的模拟电子技术学习网站或电子论坛,指导学生进行自主学习;订好答疑时间,定期解答学习过程中遇到的问题;鼓励学生参加专业社团及校省级大学生创新项目;在学生自愿报名的基础上,优选学生参与省及国家的电子设计竞赛和智能车大赛;鼓励和帮助学生在校学习期间发表学术论文等。参与以上活动的优秀学生,根据培养方案中规定,均奖励相应的学分,旨在鼓励和培养学生的研究创新能力。通过近几年的实践,反映出学生普遍对面向实际、有挑战性的课题比较感兴趣。而兴趣是促进学习的强大动力,在强大的兴趣驱动下,在团队精神的鼓舞下,学生自发学习,分析问题、解决问题的能力得到了迅速的提高。近年来,电信专业的学生在大学生电子设计竞赛、智能车大赛中均获得省级以上奖项。
(三)重组优化教学内容,充分发挥课堂教学的效果
在课时压缩的客观条件下,教学内容必须进行优化重组。教学内容在保证本课程基础及关键知识点完整的前提下进行了合适的优选。在电子教案中增加了本学科领域的技术前沿和新科技成果的应用介绍,在不多占用课时的基础上扩展了知识的广度,提高了学生的学习兴趣,同时也为学生的自主学习指引了方向。
关键词:模拟电子技术;教学改革;创新设计
作者简介:郭华(1977-),女,山西忻州人,西安交通大学城市学院电气与信息工程系,讲师;申忠如(1946-),男,陕西米脂人,西安交通大学城市学院电气与信息工程系,教授。(陕西 西安 710018)
基金项目:本文系2011年西安交通大学城市学院第四批教改基金项目(项目编号:110022)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0147-02
模拟电子技术是电子类专业中一门重要的专业基础课,它课程内容多,理论性和实践性都较强,学习存在一定难度。这就要求教师在讲授知识的过程中结合实践教学方法,深化理论知识、进行科学训练、培养学生创新精神和实践能力。[1-5]
西安交通大学城市学院依据高素质应用型人才的基本培养目标构建了实践教学体系,针对模拟电子技术课程的实践教学可分为如下几个层次:基础实验、课程设计、综合实训。在这种训练下,从主动学习、自主测试到自主设计和创新设计逐步激发学生的求知欲望、创新欲望,取得良好的教学效果。
一、突出“应用型”特色是模拟电子技术实践教学改革的关键
根据独立学院的培养目标和学生的特点,在专业教育上不能过分强调“宽口径”,否则会造成学生“什么都学过,什么都不懂”;应突出独立学院“应用型”特色,重点在实践能力的提高。针对模拟电子技术实践教学环节,通过基础实验、课程设计和综合实训三个层次的培养模式,加强对模拟电子技术课程的掌握,使学生具备获取知识的能力,学习必要的基础理论知识,能够解释现象、分析问题,掌握学习方法,在需要进一步深造时具备再学习的能力;具有较强的实践动手能力、应用系统设计能力、发现问题和解决问题的能力,从而更好地完成后续课程。[6]
1.基础实验:验证课本知识
基础实验包括与课本章节相关的8个验证性实验:双踪示波器使用、共射极放大电路性能测试等,旨在加强学生对模拟电子技术基本知识的掌握,训练学生分析、设计与调试电路的基本方法。
教师结束课堂教学之后,根据理论内容给出实验题目要求,提出预习问题,要求学生通过查阅资料写出预习报告,熟悉实验内容;然后按照实验教材给出基本电路及其工作原理,学生自己搭建电路、测试其性能指标,验证理论知识的正确性;熟悉仪器设备的使用,学会利用仪器设备发现并找出电路的故障。
2.课程设计:培养动手能力
课程设计是课堂教学和课程实验结束后的综合应用实践环节。本项教学改革将模电课程设计分为两部分,一是为弥补实验设备不足而进行的仿真设计。仿真设计包括三个环节,首先进行常用单元模块电路仿真;然后结合课本知识,给定电路参数和设计要求,进行仿真电路设计;最后拓展内容,对一些实际应用广泛的应用电路仿真进行学习。三个环节对学生的要求层层递进,前两个环节为“必做”,第三个环节为“选做”。
二是从设计、制版、焊接直至调试全过程的综合设计制作选题。有两个题目供学生选择:MAX038函数发生器的设计和音频功率放大器的设计与调试。题目要求尽可能实用有趣。
3.综合实训:提升综合素质
模拟电子技术实践教学改革的最后一个环节是综合实训。这其中已经不只是模拟电子技术一门课程,它将与数字电子技术、单片机技术应用等课程综合开发设计题目,训练学生的系统设计的能力。在训练方法上通过主动学习、自主设计和创新设计三个步骤激发学生的求知欲望和创新意识。
(1)主动学习:根据实验系统需要实现的基本功能和达到的指标要求,学生通过查阅文献,确定自己的设计方案;利用软件仿真电路,并通过调试确定适合的参数;写出预习报告。
(2)自主设计:根据软件仿真电路搭建实际系统的硬件组件;完成系统程序设计;进行软硬件调试,通过查找错误、解决问题,达到锻炼提高的作用;测试系统的基本参数和功能。
(3)创新设计:完成实验系统的进阶指标:如增加功能或提高指标;对系统进行最终测试,给出误差分析;写出实验报告,提交实验作品。
综合实训使学生较系统地掌握电子系统设计过程的选题、立项、方案论证、电路设计、装配调试、系统测试、总结报告、文档整理等全过程,培养学生理论知识的综合运用能力。
二、进一步完善实践教学体系
1.严格考核制度
要想使模拟电子技术实践教学顺利地进行下去,必须进行严格的考核制度,以保证实践教学的良好效果。
(1)基础实验。根据学生每次做实验前的预习报告和实验中的操作表现、实验后的结果分析,给出实验成绩,占模拟电子技术课程总成绩的20%。模拟电子技术课程总成绩 = 70%的期末考试卷面成绩 + 20%的实验成绩 + 10%的平时成绩。
(2)课程设计。完成课程设计中常用单元模块电路仿真,成绩为“及格”;完成课程设计中常用单元模块电路和规定电路的仿真设计,成绩为“中等”;完成课程设计中全部软件仿真设计,成绩为“良好”;完成课程设计中全部软件仿真设计和一个综合设计制作选题,成绩为“优秀”。
2.完善实践教学体系的配套工作
除上述改革措施外,为进一步完善实践教学体系,实验室硬件设备和运行经费的投入是必要条件;编写相应教材,加强较适合学生之间的交流也十分重要。已经完成或正在进行的工作如下:
(1)吸取经典教材的宝贵经验和新的教学理念,结合独立学院的人才培养目标以及本院课程设置和课程大纲的要求,编写适用于应用型本科的教材——《模拟电子技术基础》[7]以及配套的实验及课程设计指导书。
(2)开设电子设计工程师认证考试(EDP),为学生就业增加砝码;指导优秀学生参加全国大学生电子竞赛、全国大学生专业竞赛等,促进“因材施教的个性化培养”。
(3)建立了模拟电子技术课程与实验的网站,实现了指导教师与学生、学生与学生之间的互动,拓宽了主动学习的空间。
三、结论
经过3年的试点,模拟电子技术实践教学的改革、探索和实施取得良好的效果。课程基础知识与实践教学环节进行了有效融合,学生的学习兴趣提高了,动手能力增强了;科学的实验思维、实验方法、实验步骤得到了训练;分析数据、讨论误差、撰写报告的能力得到提高;符合因材施教培养应用型人才的要求。实践证明:通过良好的训练,学生毕业设计及论文写作的完成质量明显提高;我院自2009年第一次参加全国大学生电子竞赛以来,除2011年获得1个三等奖外,每年都有1项一等奖。教学改革需要长期、系统地工作,还要继续努力,培养更加优秀的专业人才。
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关键词:模拟电子技术基础;研究型教学;教学改革;创新能力;教学辅助软件
作者简介:刘浩(1977-),男,四川达州人,东华大学信息学院,副教授;任立红(1966-),女,内蒙古赤峰人,东华大学信息学院,副教授。(上海 201620)
基金项目:本文系2012年度上海市教委重点课程项目(项目编号:901-07-010155)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)35-0052-02
以培养学生创新能力为基本出发点,研究型教学是与国家创新体系和高等教育改革高度契合的一种现代教学模式。实施研究型教学是我国创建高水平大学的重要路径和改革方向。[1]创新能力是不仅关注知识结论本身,还要探究其背景、概念、方法、局限性等,善于发现问题、研究问题,注重逆向思辨的综合能力。[2]研究型教学模式已成为当前重点高校教学改革亟待解决的深层次问题。“模拟电子技术基础”是电类本科专业一门重要的专业基础课,是学好后续专业课的前提,在电类学生创新能力培养中具有承上启下的重要作用。[3]近年来,在学校“稳量提质”的新目标下,笔者结合“模拟电子技术基础”课程特点及我校信息学院的实际情况,从教改思路、内容体系、教学方法、实践环节等方面对研究型教学改革进行了有益的探索和实践,取得了一定的成果。
一、教改的基本思路
一方面,“模拟电子技术基础”课程具有较强的工程性和实践性。这一特点打破了学生习惯于数学分析的思维模式,教师应通过启发式和讨论式教学方法培养学生面向应用的创新意识。另一方面,电子学科发展迅速,该课程应与现代教育技术充分结合,从发展的角度更新课程内容体系,并适当通过双语教学吸收国外先进的教学成果。因此,该课程确立了“夯实经典,面向发展,注重实践,促进创新”的教改思路,坚持理论性、工程性和前沿性并重的原则,在教学中实现线性与非线性、理论解析与工程方法、基础理论与前沿应用、元件与系统的辩证统一,并推进以创新能力培养为目标的多元化考核方式。教师以“元器件基础电路电路系统”为主线,从设计的角度讲授某一电路的获得过程,引导学生站在系统的高度解析电路及其局限性,并获得重新构造电路的思路。课程教学将发现问题放在更重要的地位,并用研究的方法解决问题,从而培养学生的创新意识和能力。
二、课程内容体系的更新
“模拟电子技术基础”课程需要在有限的学时内(理论教学64学时,实验20学时)使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。新修订的课程内容体系更加注重理论教学与实践教学的衔接,在保证经典理论的基础上重点讲授集成运放组成的各种信号运算、信号处理和信号产生电路,并延伸到模拟集成电路和模数混合系统等内容,培养学生系统级的分析与设计能力。理论教学应简化器件内部机理的介绍,弱化缺乏工程背景的解题技巧及公式记忆,强化器件的组合应用与接口扩展机制,加强主流新技术的探讨;实践教学应重点引入研究型和设计型实践教学环节,为此出版了课程配套的“十一五”规划实验教材《电子技术实验与模拟电子技术课程设计》。目前,多媒体教学和电子设计自动化(EDA)的发展使得教学辅助软件能够融入课堂,为学生丰富的探索和实践提供了现代化手段。适用于该课程的研究型教学辅助软件包括EDA仿真软件Multisim、Proteus和工程计算软件Matlab、MathCAD。[4]在此基础上,笔者将EDA仿真作为理论课的工具及学生进行硬件实验的前提,建立了“理论·仿真·硬件”相互融合的教学模式,以保证研究型教学落到实处。
三、教学方法与教学手段的改进
1.通过网络辅助教学平善课程体系
随着信息技术的发展,世界各国高校都在大力开展网络化教学应用,然而海量的数字化资源会使学生感到无所适从。为此,笔者通过网络辅助教学平台给学生提供少而精的数字化资源,与课堂教学相辅相成。除了教学大纲、教学日历和教学课件,网络辅助教学平台提供的数字化教学资源还包括教学辅助软件、往届试卷及答案详解、国家级电子技术精品课程和国际一流大学电子技术课程的网址,方便学生进行自主学习。网络辅助教学平台还提供与课程相关的在线辅导答疑,并通过微博、QQ群、飞信群等网络互动方式开展忆阻器、在系统可编程模拟器件、新型传感器等前沿技术的专题讨论,并让学生通过网络调查模拟电子技术的相关专利与应用,撰写调研报告,促进学生开展研究性学习。
2.将EDA仿真演示融入理论教学
EDA技术是电子设计领域的一场革命,改变了以变量估算和硬件实验为基础的电路设计方法。在理论教学中引入重点内容的EDA仿真演示,有利于快捷地将理论性和应用性融于一体,实现理论教学的拓展,并为实践教学打下基础。由于学时与场所限制,教师需要在备课时充分考虑课堂投影演示与本机显示的不同,精心设计演示范例与互动环节,引导学生思考,由学生得出结论,并事先做好演示范例的中间版本以便重点演示关键步骤。例如,笔者在课堂上利用EDA仿真软件边演示边讲解电路引入负反馈前后各种参数、输入输出信号波形、频率响应特性的异同,学生通过直观的比较加深了对负反馈作用的理解。此外,笔者在布置书面作业时还鼓励学生对作业中的疑难问题进行仿真,并在作业本上写出心得体会。
3.强化“系统化模拟电路”的定性思维
现行的理论教学往往只讲器件和基础电路,很少涉及如何由各种元器件通过某种联结组成一个实用系统。笔者在绪论课中就结合实际阐明电路系统的组成及各部分的作用,并给出简图;之后课程中每一个新内容都会回到系统简图上来,逐渐深化、细化,并引导学生寻找反例,这样不但使学生建立了系统的概念,而且能够举一反三。在EDA的辅助下,学生对各种电路无须精确的理论计算,但要掌握近似估算的方法,弄清楚电路系统的设计思路及其局限性、性能指标的折衷考虑。要注意各章节之间的相互配合和衔接,坚持培养学生“系统化模拟电路”的定性思维,强化以集成运放为基础的知识体系,使学生建立系统观念、工程观念,学会定性分析与辩证的思维方法。
四、多层次的实践教学
1.利用Multisim软件开展虚拟实验
研究型教学是理论和实践有机结合的一种教学方式。然而由于学时、实验条件的限制,课内实验的教学效果难以达到预期目标,利用EDA软件开展虚拟实验能够弥补当前课内实验的不足。目前EDA软件的种类很多,其中Multisim软件提供了多种常用的虚拟电子仪器与元器件,特别适合于模拟电路系统的虚拟实验。[5]学生可以通过这些仪器观察电路的运行状态,查看电路的仿真结果,许多设置、使用和读数与实际的测量仪器类似。因此,课内实验是首先在EDA实验室安排了一节课的Multisim认识实习,随后按教学日历分为基础实验、综合实验、课程设计三个阶段。各阶段都增加了相应的仿真设计内容。在课内实验之前,笔者要求学生预习实验内容并进行Multisim仿真及课外研究,再进入实验室通过仪器设备进行实际的硬件操作。虚拟实验和硬件实验不可重此轻彼,而应软硬结合。笔者通过实验课件的演示减少讲解时间,让学生有更多的时间用于实际操作与硬件调试。这种“理论·仿真·硬件”相互融合的教学模式将仿真考核和课外研究作为实验成绩的重要部分,增强了学生对理论知识的理解与掌握,提高了学生的仿真能力、设计能力和系统调试能力。
2.重视综合实验和课程设计
研究型教学需要一种类似科学研究的氛围以及一对一的师生互动。综合实验和课程设计能够较好地弥补理论教学大班授课的不足。有限的学时在一定程度上制约了实践教学的深入开展,为此笔者压缩了前期验证型基础实验的次数,在实验课程的后期安排了三次融合整学期知识点的综合实验,帮助学生强化“系统化模拟电路”的定性思维。期末的课程设计则由指导教师布置若干难度适中的研究课题,要求学生从查阅资料开始自主进行电路设计,对设计的电路进行仿真分析,经教师审查后方可选购器件,安装调试电路,测量各种参数,进行实验分析,提出改进意见,并根据规范格式书写课程设计报告,完成一次较完整的工程研究训练。鼓励学生进一步拓展课程设计内容并发表科技小论文,在课程设计中表现突出的学生将被选拔参加各种课外科技活动和竞赛。
五、结束语
研究型教学是面向创新型国家建设的新型教学实践活动,也是创建高水平大学的重要途径。本文以“模拟电子技术基础”课程为例,从教改思路、内容体系、教学方法及实践环节等多个方面探讨了研究型教学改革的具体措施和方法,建立了学生为主体、教师为向导的教学模式。教学实践表明,这些改革措施有效地调动了学生探索学习的积极性和主动性,提高了电类本科生的科学素养与创新能力。
参考文献:
[1]唐朝京,涂瑞斌,库锡树.电子信息类大学生创新能力培养体系建设研究[J].高等教育研究学报,2009,(2):88-90.
[2]丁国强,郭凌云,崔光照.“电子技术”课程研究性教学模式应用研究[J].中国电力教育,2012,(14):73-74.
[3]华成英,王红,叶朝辉.电子技术基础课程研究型教学模式的探索与实践[J].北华航天工业学院学报,2011,(4):41-43.
关键词:模拟电子线路;全英教学;国际化办学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)13-0249-02
模拟电子技术,简称模电,是广大电子信息类本科院校开设的专业基础课程。学习好模电课程将为后续本科及研究生专业课程学习打下坚实基础,同时学生毕业后在工程应用中模电知识仍然必不可少。然而,传授模电课程并非易事,需要深厚理论基础和扎实的实践经验,目前国内高等院校多采用中文教材中文授课方式开展模电课程教学。随着中国国际化的深入,越来越多有条件高等院校正逐步与世界接轨,开设双语课程或者全英课程。全英课程授课方式为英文教材英文讲解,因此从授课和听课方式上均面临较大挑战,目前现有全英教学范例有限,需要不断探索,本文着重从教材选择、教学内容选择、中英模电课程差异和教学方式等多方面探讨模电课程全英教学体会。
一、教材选择
英文原版教材具有逻辑思路清晰和图表描述生动等优点,对培养学生具有逻辑缜密的思维习惯和国际范围内无缝对接的阅读和交流均大有裨益。今后学生不论进一步研究深造或者从事技术工作,熟练掌握模电专业英语均成为电气、通信等专业的迫切需求。由于国内电子技术起步较晚,多数专业词汇由英文翻译而来,因此从理解角度英文原文更能够帮助理解术语含义,如集电极、直流偏置、反馈等术语如果从其英文名称collector terminal、dc biasing、feedback入手更能够准确了解模拟电子线路工作原理。
目前可供选择的英文模拟电子教材主要有R. Boylestad教授等著的Electronic Devices and Circuit Theory,ninth edition[1]和D. Nieman教授等著的Microelectronic Circuit Analysis and design,third edition[2]。两本教材均为模电领域的经典之作,也各有所长,其中R. Boylestad教授所著教材更为通俗易懂,而D.Nieman教授写作风格更具深度。考虑到后者幅面较大且模电全英教学中专业词汇过多,非线性元器件复杂度高,又由于前者配有相应中文翻译教材《模拟电子技术》[3],因此笔者选择前者作为模电全英授课指定教材,同时将其翻译版推荐给学生作为学习辅助教材,在中英文对照基础上学生可以更进一步体会模电的奥妙和比较模电这门课与之前电路原理课程的异同。选定教材自1972年首次出版以来被美国多所大学作为教材使用,在经历不断修订后,现成为优秀经典教材。
二、教学内容选择
国外教学多采用启发式教学,课堂互动环节和学生课后讨论环节明显多于国内多数高校,国内模电课程由于受到课时和语言限制很难全部涉及全书所有内容,因此需要从教材中适当挑选重点给学生讲解。
经过与中文课程的对比,选择diode applications、common-emitter BJT circuits,common-collector BJT circuits、differential amplifier circuit、operational amplifiers applications和feedback circuits作为授课重点。在课时允许的条件下,再补充Field-effect transistors circuits和power amplifiers等内容。而原版教材中数字集成电路、电子电路EDA分析和设计在国内课程设置中有数字电路和电子实验课程所传授,因此在授课中可以不再重复讲授。
三、中英文模电教学区别
首先作为初学者,国内和国际电子元器件存在明显区别是学习中首先要克服的问题,在多数中文版模电教材中[4],电子元器件如电阻、电容、电感符号均采用国内标准符号,而相反英文原版教材[1]多采用国际标准符号。逐步引导学生适应和熟悉国际符号是顺利开展全英授课的第一步。图1为国外教材中常用电路符号。
其次国外教材中的特征曲线和图表相比于国内教材更加生动形象,基于此可以在开课伊始着重引导学生增加对图表的观察和分析,特征曲线的观察更容易对模拟电子元器件性能有直观认识。
另外相比于国内教材偏重于计算的特点,英文教材中更注重原理的论述,因此上课时提供给学生的例子可能难度并不大但是更必须确保学生可以完全理解范例。
最后模电课程在国外往往和电路原理统称为电路理论,因此课程安排上往往更加注重融会贯通,国内的课程往往将这门课分割为两门独立课程,因此两门课程的衔接是国内课程设置应当重视的地方。
四、授课方式
模电教学历来属于本科课程中的难学难教课程,由于模电中引入电子期间多数呈现非线性特征,而学生普遍对线性器件更加熟悉,因此在教学中非线性器件向线性器件模型的近似转化成为学生理解模电的关键。
在全英模电教学中,美观生动和细致的课件成为提升课堂质量的关键因素之一。由于网络中供参考课件多为美国等英语母语国家英文课件因此相对较为简洁,作为英语尚不十分熟练的国内本科生来说,如果完全靠上课口述很难让学生抓住重点,因此课程中的知识点要全部明确直观的在课件中有所体现。同时上课课件也需及时上传到公众平台或者个人网站供学生下载复习或预习之用。
选定教材中的例题均为Boylestad教授在长期授课中精炼总结而成习题,可能学生在课程介绍中尚没有完全掌握知识点,但是通过生动的例题,多数学生可以一步步读懂习题并且根据这些例题来帮助加深相关内容的理解。因此上课讲解例题时应预留时间供学生当堂阅读例题和思考解题方法并读懂例题。原理介绍到例题再回归原理介绍,才是掌握课本知识的捷径。
以三极管电路为例,在教材中分别在第三至第五章介绍。其中第三章介绍三极管的基本性能、第四章和第五章分别介绍三极管直流和交流分析方法。教材编排由简入深,比较符合多数学生的思维习惯。然而国内教材在介绍三极管部分将直流和交流分析放在同一章介绍,一次性介绍的优点在于便于比较学习,缺点是容易忽视直流偏置的作用。因此在全英授课中,可以依照先讲直流分析,再讲交流分析的顺序,但是在交流介绍完一定要回顾直流分析过程。英文教学中每一章节的总结非常重要,附以简明清晰的图表更能够快速帮助学生找到本章学习的重点和难点。
最后在课后要有充足时间与学生进行讨论,无论留学生还是国内学生均要鼓励学生用英文进行课后交流,在交流中可以辅助中文翻译,只有通过交流才能更好把握上课进度和难度。
五、结论
模拟电子线路全英教学是一门富有挑战性的教学活动,相对于中文课程教学,首先要克服语言上障碍,教学前充分阅读并精炼原版教材,力求简明同时准确介绍教材中重点内容,其次要打破中文授课惯性思维,逐步适应英文教材描述顺序,保证将原汁原味的经典内容介绍给学生,最后要勤于与学生互动,在交流中提高自己对课程的掌控。
参考文献:
[1]R.Boylestad,等.模拟电子技术[M].李立华,改编.北京:电子工业出版社,2007.
[2]D.Neamen.电子电路电路分析与设计[M].北京:清华大学出版社,2007.
论文关键词:项目实训,电子电路,实践课程,改革
1 电子电路实践课程改革的内容
1.1 电子技术实践课程体系的改革
为了体现电子技术实践课程的自主学习、知识综合、创新设计、工程实现、研究探索、项目规划、交流沟通、团队合作的宗旨,拟把电子电路实践课程体系划分为5个模块20多个实验项目构成,如图1所示,每个实验明确局部目标,每个模块完成阶段目标,可配合理论教学,在二年级分阶段性实施教学。实现课程内多知识点融合、跨课程知识体系融合、已学与拓展知识融合与课外研学融合的实践。使学生尽早综合运用知识,尽早接触工程实际,尽早开展探索研究,向前覆盖已学知识,向后拓展未学知识。
1.2 进行实验项目内容的改革
项目内容要突出工程背景、方法多样、综合应用及研究探索。对学有余力的学生引导其尝试运用电子新技术。
选择具有生活和工程背景的内容,让学生在体验“学有所用”的乐趣中,激发兴趣这一原始动力。着重选择实现方法具有多样性,实验结果具有变化和不确定性,展示科学研究的研究和探索性,尽量设计少有现成方案借鉴的项目。
课程内开展设计性实验项目的研究,尽量做到从点到面,分层次地扩大知识面覆盖率。课程之间开展综合性实验项目的研究,在模拟电路、数字电路课程都学完后进行综合电路设计,可以融合模拟电路、数字电路、FPGA、多门课程的知识与技术方法,实现跨课程知识融合,最后完成从单元到系统的综合。
研究项目既然融合了已学的模拟电路或数字电路等知识,则更需要自学FPGA、PSOC、单片机等拓展技术,实现已有知识与拓展知识融合。电子电路可在咫尺之间产生千变万化,鼓励学生学习电子的新器件、新技术与新方法,借助于日臻完善的电子电路及系统设计与实现的软硬件结合的平台,激发学生的想象力和创造力,保持课程内容体系的先进性。
课程团队可以组织指导创新大赛、飞思卡尔大赛、电子设计竞赛等课外研学活动,完成理论到工程认知的转变和创新。
1.3 实验项目考核要求的竌母?通过综合设计性、工程实践性、研究探索性实验项目的实践过程,考察学生在观察分析、设计构思、项目计划、组织管理、工程实现、总结表达等方面的综合能力,激励实践过程中表现出的思维、应变、研究探索、团队合作等综合素质。
考核学生运用基本理论进行项目需求分析的能力,如电路方案的合理性;理论计算和仿真结果是否合理;实验表格是否完整等。
督促学生建立实践的观念,电子电路与系统设计不能纸上谈兵,解决好原理—仿真—硬件实现的关系,即考核学生的动手能力,如硬件电路布局是否清晰,连线是否整齐,是否预留测试接口;仪器使用是否熟练、操作是否规范,功能与性能指标的完成程度、完成时长等。
考核学生对项目各功能构思的技巧性、自主思考与独立解决问题的能力。中学语文论文
考核参数测试方案的合理性(包括各关键点的波形及实测数据)。完成设计的基本要求或提高要求程度如何,实验原始数据必须当堂找老师进行现场验收并登记,以保证考核的公正和严谨性。
通过验收作品,演讲答辩、交流总结等,考核学生实验总结表达、应变、研究探索及团队合作等方面的综合能力。
1.4 实践模式的改革
教师可以采用多样化教学形式、层次化任务驱动、过程化考核激励,引导学生关注实践过程,做精做透每一个实验。如专题讲座、技术展示、案例分析、主题讨论、方案论证、质疑讲评等方法教学,鼓励学生自主选择任务要求、自主设计方案进程、自主构建实验平台、自主展示实践成果,实现学生自主研学、创新实践过程。
1.5 综合优化实践环境的建设
统筹布局,集成打造建成多学科交融、软硬件一体、资源丰富、配置合理、充分开放的先进实验教学环境,满足学生学习、研究、设计、分析、仿真、实验、制作、焊接、测试等不同环节的软硬件需求。
2 课题研究需解决的关键问题
课题研究需解决的关键问题是精心设计一整套实验内容、教学模式与考核方式。最重要的是,它应渗透着实验教学改革的理念,相对做到科学性、基础性与先进性的有机融合,具有较好的实用性和适用性,对综合培养学生知识、能力和素质有较显著效果,有示范性。其中设计的案例应具备的教学思想如下。
2.1 科学性
(1)案例要体现实验的科学研究目的与实际应用背景。(2)案例是精心设计的。(3)教学内容与要求的定位切合学生实际,服务于培养目标。(4)案例经过教学检验证明可行。
2.2 基础性
(1)突出经典的基本概念、基本方法和基本电路。(2)应始于基础,循序渐进地提升要求。不能讲创新就忽视经典基础内容,创新始于基础。(3)要掌握好涉及基本概念、理论和方法的基础单元电路实验,应有指标性要求,训练测量操作与结果分析的规范方法。(4)能激励学生对经典实验对象进行适度的探究。
2.3 先进性
(1)反映新技术和教学改革的可行成果。这是开展人才培养模式改革的具体成果。(2)合理地运用了新技术手段。实验内容反映并运用新技术,实验手段与时俱进,实验教学以多种方式辅助开展。(3)强调实验方法。强化实验过程中的方案比较、定性与定量分析。(4)采用多元考核。注重实验过程与效果,有不同于传统方式的、客观量化的多元考核方式。
2.4 实用性
(1)应该配合学校办学定位和人才培养目标。(2)在综合培养学生的知识、能力和素质上具有可操作性,能体现学科专业培养特色。(3)实验系统与装置应实用、完整、正确,是优质实验教学资源的具体展现。
2.5 互动性
(1)强调师生之间的互动性、交流的生动性,以拓展知识、引发思考。(2)促使学生之间开展探讨、合作,在智力与非智力素质培养上能取得一定育人效果。
2.6 适用性
(1)具备分等级的评价系统,能够提供不同定位的需求。(2)采用模块分层结构,适于不同专业、不同层次要求的实验教学需求。(3)具有相应的分级评价标准,考核适用性较强。
2.7 强调特色
(1)案例是精心设计的,培养目标是明确的,能够实现具体教学目的之达成。(2)案例设计应服务于该校人才培养目标的定位,照搬未必适合该校实际,要有所创新。(3)案例应反映专业培养侧重,有自身特色。
3 结语
对电子技术实践课程的实训项目内容进行改革和探索,是针对新世纪能力型人才培养的需要, 着力提升学生的工程素养,着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力,引导学生了解电路系统在生活和工程实际中的应用,体验电路功能实现方法的多样性及根据工程需求进行技术方案选择的过程。使学生尽早综合运用知识、尽早接触工程实际,熟悉工程实践中应用必要的技术和现代化工具的方法。鼓励学生站在基础、面向未来,关注电子新技术发展,尽早开展探索研究。
参考文献
[1] 候艳红.电路分析课程教学设计的研究与实践[J].考试周刊,2015(81):104,170.
这次烟机设备维修电工技师鉴定是国家实行技师资格鉴定后昆明卷烟厂第一次组织的通用工种类技师鉴定,鉴定工作由云南省第155国家职业技能鉴定所负责实施。参加鉴定人员自愿申报,然后由部门推荐经昆明卷烟厂技师(高级技师)资格审查推荐领导小组严格按照申报条件进行审核。考生先经过集中培训,然后由云南省第155国家职业技能鉴定所根据维修电工技师国家职业技能鉴定标准对考生分别进行基础理论、模拟电子电路、电路故障排除、变频调速、plc编程、教案编写及授课技能、论文写作与答辩等项目的考核,全部考核项目都及格者,才能取得烟机设备维修电工技师职业资格证书。
现就维修电工职业技师资格鉴定的申报条件、鉴定程序和鉴定内容摘抄如下:
鉴定对象和申报条件:
从事维修电工职业的专业人员,经过规定学时技师资格培训合格,并具有下列条件之一者可申报维修电工技师资格鉴定:
1.取得本职业三级(高级)资格证书后在本职业连续工作4年以上;
2.高级技工学校毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作2年以上;
3.本专业大专以上毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作3年以上;
4.连续从事本职业工作15年以上,并取得三级(高级)资格证书。
知识考试范围:
电子技术:晶体管多级放大电路分析;运算放大器组成的典型线路分析及参数设定;典型逻辑组合电路,时序逻辑电路的分析及设计方法;综合性电子电路的分析及设计方法。
电力电子技术:电力电子器件、晶闸管整流电路、逆变电路基本概念。
电气自动控制技术:自动控制基本原理;双闭环直流调速系统工作原理和参数设定;常用传感器工作原理及检测电路分析;复杂设备电气系统安装、调试知识及电气检测与诊断技术。
可编程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,进行程序设计;用plc控制生产工艺流程的步骤及设计方法;将继电气线路改造成用plc控制的流程图、程序表。
新技术:数控系统的基本概念;微机应用及接口-技术基本概念;网络通讯基本概念;交流变频调速系统基本概念;交流电机矢量控制调速系统基本概念;专业发展方向。
熟悉气动控制、液压控制的基本原理以及识图、分析及排除故障的方法。
检修工艺编制:能够制定电气系统与电气设备检修、大修工艺,了解电气设计基本方法。
《电子技术》作为电类专业重要的专业基础课之一,是一门实践性、应用性、综合性、前瞻性很强的学科,教师的教育理念、教学内容和教学方法,直接影响到学生的知识结构、能力结构和专业技能。如何在较短的时间里既完成教学任务又能更好地培养学生的动手能力和创新意识,是摆在我们面前的一道难题。
1、电子技术课程改革的意义
电子技术是高职院校电类专业的一门重要专业基础课,与其它传统的基础课如数学、物理等一样,《电子技术基础》课程在电类专业学生的培养过程中起着重要的作用。《电子技术基础》课程教学的目的是为了培养学生对电子线路的分析和设计能力,为学生在将来的工作中应用电子技术解决各种实际问题打下牢固的基础。这门课程内容多,概念抽象,学生普遍反映枯燥难学。为了适应高职教育的人才培养目标,提高学生学习兴趣,我们有必要改变原先注重理论原理分析的教学方法,提出一种侧重实际应用,注重学生掌握其应用方法和技能的教学方式。
2、传统电子技术教学现状
传统的电子技术课程教学内容重视理论、概念和独立性,忽视了实践性、应用性和相关性,造成了理论越来越深,内容越来越多,加重了工科学生的负担,造就了学生动手能力差,自学应变能力差等恶果。许多学生只知应负考试不知如何把学到的知识转化为社会效益和经济效益,缺少将科研转化为生产力的强烈愿望。到了高年级,在毕业实习,毕业设计中只会将原理照搬照套,无实用性,无创新性。
3、电子技术教学改革思路
(1)自主性教学
电子技术作为电子信息类专业重要的专业基础课,在构建学生电子技术的基本理论和基本技能、培养学生的学习能力和创新意识等方面起着关键性的作用。自主性,表现为学生可根据自身特点,自行确定学习方法、自主控制学习过程、自我评价学习效果。在教学实践中,笔者体会到,只有当学生清楚了所学内容能解决什么问题时,才会产生兴趣,自觉参与教学活动,并从中体验收获的快乐。而在参与过程中主动获取的知识,才更容易记住和理解。在教学过程中,可以挑选几个典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例为引导,以项目训练为动力,逐步深入、全面展开课程内容教学,使学生掌握电路的设计、布线工艺、元器件选择、焊接组装技能以及整体调试检测等程序。
(2))采用多样化的教学方法
课堂教学是学校传授知识、育人的基本形式,从某种意义上说,学生的科研创新能力的培养在很大程度上还是依赖课堂教学中教师有目的,有意识的培养,其关键在老师。我们结合电子技术教学特点,在教学中采用多样化的教学方式。(一)要改变以老师为中心的传统的教学观念为学生是教学过程中主体的教学观念。在电子技术教学过程中,应大力提倡讲思路、讲方法、讲重点,注意调动学生的主动精神,培养学生应用知识的能力。首先:教师要注意学生独立性的训练。在电子技术教学中加强自学指导,对多数学生可以看懂的内容,让学生自学,然而再讨论总结。其次,教??讲授知识必须分清主次,选精拔萃,而且要把讲解知识的过程,变为学生学习知识的探索过程,巧妙地引导学生把听课思路与讲课思路一道活动,进入创造性思维的"角色",从而使学生通过老师讲解的重点、难点、疑点去思考问题,解决问题,形成创造性学习的情景。(二)"兴趣是最好的老师。"学生如果对所学知识发生了研究的兴趣,他们就会产生强烈的求知欲,就会如饥似渴地学习和钻研。我们在电子技术教学中,废除了传统的"注入式"教学方法,采用了"问题式"的教学方式。即教学之始,即将对教材内容的不同理解或争论告诉学生,然后围绕某一问题让学生展开讨论,共同探讨解决问题的思路和方法,以求得对问题的科学解决,培养学生发现问题,解决问题的能力。例如:在设计计数器时,我们即可以用置数法,又可以用置零法,两种解法有何不同呢?孰优孰劣,如何选择?有意式地让学生的思维处于"问题情境中",他们就会调动所有相关知识,积极思考,经过探索,最终得到正确结论。从而激发学生创新意识和能力。(三)教给学生基本的科研方法、途径、技巧,培养其初步的科研能力。"授之以鱼不如授之以渔。"一个好的老师,不是单纯地把知识告诉学生,而是教给他们获取知识的方法。因此在课堂教学中,教师要教给学生最基本的科研方法,这样他才能在以后的工作中不断研究解决各种各样的新问题,才能在愈趋激烈的人才素质竞争中永远立于不败之地。例如我们在电子技术教学中有意识地布置一些综合性大作业或小论文题目,让学生进行科研的基本训练,教师再加以必要的指导与辅导,使学生初步掌握科研的方法和途径。