時(shí)間:2023-11-03 10:09:59
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇電子技術(shù)入門知識范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
《模擬電子技術(shù)》課程對學(xué)生能力培養(yǎng)的要求進(jìn)行綜合訓(xùn)練性質(zhì)的課程,其目的是讓學(xué)生通過有關(guān)課題的設(shè)計(jì)和線路搭試調(diào)試,進(jìn)一步加深對所學(xué)基礎(chǔ)知識的理解,培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)踐動手能力和分析解決實(shí)際問題的能力。這門課程的難點(diǎn)在于,既不能不注意到前期課程的作用和效果,又不能把“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”課處理得和“電子制作”等課程完全在同一層次上,即應(yīng)該體現(xiàn)課程設(shè)計(jì)類課程的特點(diǎn)和要求。模擬電子技術(shù)課程教材建設(shè)就需要從課程設(shè)計(jì)理念、課程體系構(gòu)建和課程內(nèi)容選取、實(shí)踐教學(xué)等諸多方面建設(shè),才能符合當(dāng)前社會形勢下對高職教育的要求。
一、模擬電子技術(shù)課程性質(zhì)
模擬電子技術(shù)是一門非電專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程,是電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課;是機(jī)械電子、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、農(nóng)機(jī)化類專業(yè)必修的學(xué)科基礎(chǔ)課。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是電氣、電子信息類和部分非電類專業(yè)學(xué)生在電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課,具有自身的體系和很強(qiáng)的實(shí)踐性。它的主要任務(wù)是本課程通過對常用電子器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握模擬電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程、將電子技術(shù)運(yùn)用到自動化與信息技術(shù)領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。理論課程內(nèi)容設(shè)計(jì),全課程以電路基礎(chǔ)知識和模擬電子技術(shù)的基本理論及分析方法為主線,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。充分體現(xiàn)了高職高?!皦蛴煤蛯?shí)用”的教改方向,在基本理論部分特別強(qiáng)調(diào)對一些重要的基本概念和定律的理解,去掉或避開通常煩瑣的理論推導(dǎo)過程。在模擬電子技術(shù)部分根據(jù)現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展,側(cè)重集成電路器件的應(yīng)用。突出對學(xué)生應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),同時(shí)還把課堂教學(xué)同生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,通過實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等措施,使得理論與實(shí)踐形成了有機(jī)的結(jié)合以利于學(xué)生實(shí)際能力和素質(zhì)的提高。
二、機(jī)電專業(yè)模擬電子技術(shù)教材現(xiàn)狀分析
現(xiàn)今模擬電子技術(shù)教科書的理論框架是晶體管發(fā)明以后美國科學(xué)家從上世紀(jì)50年代開始匆匆忙忙搭建起來的。一個(gè)學(xué)科理論完善起來至少需要幾百年時(shí)間。模擬電子學(xué)只有短短幾十年歷史,因此是難以完善的。傳統(tǒng)模擬電子學(xué)基礎(chǔ)理論有很多缺陷,傳統(tǒng)模擬電子技術(shù)教材有很多問題甚至錯(cuò)誤。模擬電子學(xué)深層次的問題有概念錯(cuò)誤及方法低效等。例如小信號放大器概念虛幻縹緲,圖解法笨拙低效及放大器性能指標(biāo)參數(shù)敘述殘缺不全等。模擬電子技術(shù)教科書缺陷錯(cuò)誤長期存在的根本原因是傳統(tǒng)理論的錯(cuò)誤沒有及時(shí)得到糾正。數(shù)字電子技術(shù)等很多學(xué)科都能挑到比較好的書,而模擬電子技術(shù)很難找出一本好書,而且抄襲風(fēng)盛行,其根本原因就是目前模擬電子學(xué)基礎(chǔ)理論有系統(tǒng)性錯(cuò)誤和空白,但是長期沒有人敢碰它。結(jié)果教材不少,但難有發(fā)揮,基本都是互相抄的。“那些譯本也是漏洞百出,只能將就著看”。
傳統(tǒng)模擬電子技術(shù)教科書的系統(tǒng)性問題實(shí)際反映了模擬電子學(xué)的思維混亂。基礎(chǔ)理論上的思維混亂不解決,必然引起教材作者的思維混亂。而教材作者的思維混亂必然引起讀者的思維混亂和工作效率及學(xué)習(xí)效率低下。幾個(gè)方面的思維混亂和效率低下是當(dāng)今模擬電子技術(shù)難教難學(xué)和教學(xué)質(zhì)量差的根本原因。
三、模擬電子技術(shù)教材編寫原則與思路
(一)以現(xiàn)代職教理念為平臺,倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新
實(shí)驗(yàn)是研究自然科學(xué)的一種重要方法,而電子學(xué)又是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。在模擬電子技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)中,電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)不僅是進(jìn)一步鞏固學(xué)生理論知識的重要手段,更是訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生掌握電子實(shí)驗(yàn)操作技能和方法的必要途徑,編寫教材的目的是培養(yǎng)學(xué)生熟練操作實(shí)驗(yàn)儀器和獨(dú)立開展基本實(shí)驗(yàn)的能力,幫助學(xué)生建立基本電路分析和設(shè)計(jì)的理念并培養(yǎng)學(xué)生熟練、準(zhǔn)確地測量和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果的能力,進(jìn)而從實(shí)際工程和系統(tǒng)應(yīng)用出發(fā),提高獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新意識,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程以及將來從事電類專業(yè)工程技術(shù)工作奠定必需的專業(yè)基礎(chǔ)。編寫教材的原則是:以學(xué)生為本,因?yàn)榻滩膬?nèi)容首先是給學(xué)生閱讀用的。即使教師沒有講的內(nèi)容,學(xué)生也應(yīng)該去閱讀,因此所編寫的教材就應(yīng)是讓學(xué)生讀得懂的教材。教材不是專著。用通俗易懂的語言來編寫教材。深?yuàn)W難懂的地方,絕對不能用一兩句話一帶而過,而必須多用些具體材料或?qū)嵗右哉f明,深入必須淺出。強(qiáng)化器件外特性,淡化器件內(nèi)部原理;強(qiáng)化宏觀設(shè)計(jì)應(yīng)用,淡化微觀細(xì)節(jié)內(nèi)容;強(qiáng)化定性分析,淡化定量推導(dǎo);增加應(yīng)用電路舉例。
(二)教學(xué)內(nèi)容與教材素材之間的協(xié)同性
為了適應(yīng)電子信息科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的需要,以及新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革的需要,我們根據(jù)教學(xué)基本要求,總結(jié)了多年從事模擬電子技術(shù)教學(xué)工作的豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),針對模擬電子技術(shù)課程的基本要求和學(xué)習(xí)特點(diǎn),為滿足課程學(xué)時(shí)壓縮的實(shí)際需要,將傳統(tǒng)的“電路基礎(chǔ)”、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”兩門課程合并,鑒于近幾年來就業(yè)形勢的嚴(yán)峻,各個(gè)學(xué)校都對專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)進(jìn)行壓縮,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課的同時(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容銜接上的不連貫使得學(xué)生對本門課程的掌握普遍感覺困難,所以本書的編寫思路是保證基礎(chǔ)、注重應(yīng)用、講清概念、力求精練。在模擬電子基礎(chǔ)部分,將難點(diǎn)分散,循序漸進(jìn)。
電子技術(shù)是技工學(xué)校電子專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,它具有內(nèi)容多和理論性、實(shí)踐性、連貫性強(qiáng)等特點(diǎn)。學(xué)生開始接觸電子技術(shù)前,對這門課程感到很陌生,再加上目前技校的學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)知識差、學(xué)習(xí)動力不足的現(xiàn)象,使大多數(shù)學(xué)生感到入門難,甚至有厭學(xué)的狀況出現(xiàn)。為了解決這些問題,提高他們學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)他們的興趣,對他們進(jìn)行入門的教育尤為重要。下面結(jié)合我多年從事電子技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐,淺談一下對學(xué)生進(jìn)行入門教育的做法。
一、聯(lián)系生活實(shí)際,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,沒有興趣,也就沒有學(xué)習(xí)的動力。因此,在開學(xué)之初的頭幾節(jié)課,我改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法,沒有按照課文原有的安排來授課,而是拿一些課前安裝好的電子電路示教板,如電子鳥、熊貓眨眼電路、聲光控延時(shí)熄滅電路、書寫臺燈調(diào)光電路等,在課堂上給學(xué)生演示,并告訴他們這些電路有的用在兒童的玩具上、有的用在我們?nèi)粘I钪?,總的來說,電子技術(shù)與我們的日常生活息息相關(guān)。
二、基本功的教學(xué)
對學(xué)生進(jìn)行基本功的教學(xué),為今后學(xué)習(xí)其它電器課程打下良好的基礎(chǔ),是一項(xiàng)關(guān)鍵的任務(wù),這就要求學(xué)生每人要做、每人要勤做、每人要做好,一切從最簡單的操作方法開始,循序漸進(jìn),點(diǎn)點(diǎn)積累。那么如何對學(xué)生進(jìn)行基本功的教學(xué)呢?
1、教會學(xué)生正確使用萬用表。
以MF50型萬用表為例,可按以下方法進(jìn)行教學(xué):
(1)了解儀表的性能。首先讓學(xué)生認(rèn)識萬用表面板和刻度盤上的功能,如面板上有機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零、功能轉(zhuǎn)換開關(guān)、正負(fù)極表筆插孔、三極管放大倍數(shù)插孔、100μA和2.5A插孔的位置、作用以及功能轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至不同位置的量程范圍。按著講解刻度盤上各條刻度線的含義與功能轉(zhuǎn)換開關(guān)各擋位如何配合使用、電池的正確安裝方法。在用萬用表測量電阻之前,應(yīng)首先歐姆調(diào)零。
(2)選擇擋位。用萬用表測量電阻時(shí),應(yīng)先選擋。如何選擋呢?任意選一個(gè)測量電阻擋位,然后把紅、黑表筆直接接觸電阻器的兩端,看指針是否指在歐姆刻度線從左算起的1/2-2/3之間的刻度范圍內(nèi),因?yàn)橹挥性谶@個(gè)范圍內(nèi)讀出的數(shù)據(jù),才比較準(zhǔn)確。完成了此步驟后,可選此擋進(jìn)行測量。 轉(zhuǎn)貼于 若指針偏向“0Ω”刻度處時(shí),則選取小一擋再試,若指針偏向“∞Ω”刻度處時(shí)則選取大一擋再試,直到選出使指針落在合理的讀數(shù)范圍內(nèi)為止,此時(shí)為測量電阻的最佳擋位。但要注意,每換一個(gè)擋位測量電阻時(shí),必須進(jìn)行歐姆調(diào)零,否則讀出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
(3)測量和讀數(shù)。選定擋位并測量后應(yīng)如何讀數(shù)?將紅、黑表筆接觸電阻器的兩根引腳,指針示數(shù)穩(wěn)定后可讀數(shù),讀數(shù)時(shí),視線與被讀刻度線應(yīng)垂直。此外,在用萬用表測量某元件的電壓時(shí),應(yīng)以并聯(lián)方式接入;測量某元件通過的電流時(shí),應(yīng)以串聯(lián)方式接入。無論是測量電阻、電流還是電壓,應(yīng)注意所選擋位的單位和倍率。
(4)整理和維護(hù)萬用表。在完成每一項(xiàng)測試后,特別是在完成電阻測試后,一定要牢記將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至OFF擋或交流電壓最高擋,防止在下次測量時(shí),誤用電阻擋來測量電壓,導(dǎo)致萬用表損壞。
2、學(xué)習(xí)認(rèn)識和檢測元件。
要讓學(xué)生學(xué)會認(rèn)識元件的圖形符號和與之相應(yīng)的實(shí)物,了解各元件制作的材料、功能、主要的參數(shù)和不同的分類,掌握各元件的命名、部分的含義和標(biāo)識。例如電阻器的直接標(biāo)志法和色環(huán)標(biāo)志法,二極管正負(fù)極性的判別和三極管發(fā)射極、基極、集電極的判別以及它們各自的命名。除此之外,還要掌握對電子元件好壞的檢測。
3、掌握手工焊接方法。
(1)學(xué)會正確使用電烙鐵的方法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電烙鐵漏電時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查和處理,直到確認(rèn)安全后方可使用。
(2)對烙鐵頭進(jìn)行處理。新使用的電烙鐵,必須用砂布或銼刀將烙鐵頭表面的鍍鉻層去掉,然后將電烙鐵通電加熱至一定的溫度時(shí),再給烙鐵頭鍍上一層焊錫后,才能焊接。
(3)在焊接電路練習(xí)時(shí),教師必須邊示范、邊講解,甚至要手把手地去輔導(dǎo),對學(xué)生在焊接練習(xí)中出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)牡胤?,及時(shí)糾正和引導(dǎo)。
電子技術(shù)是一門比較抽象難懂的課程,但卻是職業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)學(xué)生必學(xué)的一門課。由于職業(yè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)較差,而且大部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,所以,他們對電子技術(shù)知識接受起來更加吃力。但是,只要在教學(xué)中采取適當(dāng)?shù)拇胧龑?dǎo)得當(dāng),還是能夠使他們較快地入門的。
筆者從事中等職業(yè)學(xué)校機(jī)電專業(yè)教學(xué)工作,在教學(xué)中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。下面我結(jié)合自己的親身經(jīng)歷就如何使學(xué)生較快地學(xué)好電子技術(shù)這門課程談一些經(jīng)驗(yàn)和體會。
一、培養(yǎng)學(xué)生對電子技術(shù)的興趣,以興趣促學(xué)習(xí)
“興趣是最好的老師。”在教學(xué)過程中,針對學(xué)生好奇心強(qiáng)、思維活躍等特點(diǎn),只要在教學(xué)中設(shè)法激發(fā)學(xué)生的興趣,就邁出了成功的第一步?,F(xiàn)在電子產(chǎn)品已經(jīng)滲透到生活中的各個(gè)領(lǐng)域。在教學(xué)中,可以從日常生活中經(jīng)常使用的電子產(chǎn)品談起,激發(fā)學(xué)生的興趣。
例如,在學(xué)極管整流電路時(shí),可以拿學(xué)生平時(shí)使用的手機(jī)充電器為例提出問題:我們知道,日常生活中使用的電源大部分都是220 V,50 HZ的交流電,手機(jī)充電器的電源輸出的卻是直流電,那么手機(jī)充電器是怎樣把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的呢?這是因?yàn)槭謾C(jī)充電器內(nèi)部有一個(gè)整流電路,它能把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。
這樣就自然而然地引出了課題,并且激發(fā)了學(xué)生的好奇心,讓他們自然地聯(lián)想到整流電路的組成元件是什么?它的原理是什么?然后再借題發(fā)揮,講一下整流電路的結(jié)構(gòu)及原理。講完之后再讓學(xué)生拆開手機(jī)充電器觀察其結(jié)構(gòu)及接線方式。課后與學(xué)生交流,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這一部分內(nèi)容印象深刻,學(xué)習(xí)積極性也很高,收到了很好的效果。
另外,在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用教具也能夠激發(fā)學(xué)生興趣,收到很好的效果。在講各種基本電子元件的時(shí)候,例如二極管,可以先讓學(xué)生認(rèn)識實(shí)物,說明元件的基本作用,激發(fā)學(xué)生想知道元件為什么會具有這種作用的興趣,這樣就達(dá)到了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。
接下來在講原理的時(shí)候,學(xué)生樂于接受,理解起來就容易多了。因此,只要掌握了興趣這一塊敲門磚,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好電子技術(shù)這門課就容易多了。
二、初學(xué)電子技術(shù),理論不要太多
對中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來說,他們畢業(yè)之后從事的一般是理論簡單而實(shí)踐性強(qiáng)的工作,不需要進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā),所以,在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)降低理論難度,注重結(jié)果的傳授。對理論不要講得太多、太深。而且理論多了也容易使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理,喪失學(xué)習(xí)興趣。
在教學(xué)過程中對初次學(xué)習(xí)電子技術(shù)的學(xué)生,應(yīng)該先不要講過多的理論和原理,可以先直接把結(jié)果告訴學(xué)生,讓學(xué)生對基本元件的作用有一個(gè)整體認(rèn)識,首先克服他們的畏懼心理,使學(xué)生感到電子技術(shù)這門課并不難。對于比較復(fù)雜的理論知識,有些是沒必要讓學(xué)生掌握的。
例如,大規(guī)模集成電路,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理就沒必要讓學(xué)生深入了解,只需讓學(xué)生掌握它的作用及各個(gè)引腳的外圍元件就可以了。至于深層次的了解,等學(xué)生具有一定水平后再進(jìn)行學(xué)習(xí)研究,就會比初學(xué)時(shí)容易得多。
三、注重實(shí)踐,以實(shí)踐促提高
“實(shí)踐出真知?!彪娮蛹夹g(shù)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。如果只講理論而沒有實(shí)踐,學(xué)生學(xué)完之后還是不能完全地掌握。在教學(xué)中講清理論的同時(shí),通過實(shí)踐來鞏固所學(xué)知識,加深學(xué)生對知識的理解和認(rèn)識,可使他們的知識水平在實(shí)踐的過程中得到迅速提高。
在教學(xué)過程中每講完一部分內(nèi)容要隨時(shí)安排實(shí)驗(yàn)。例如,在學(xué)習(xí)兩級功率放大電路時(shí),我利用學(xué)校的電工電子實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生準(zhǔn)備好所需器材,并給出電路圖,讓學(xué)生根據(jù)電路圖,自己動手組成電路。等老師檢查無誤后,再指導(dǎo)學(xué)生在電路的輸入端加上輸入信號,讓學(xué)生測量電路中各個(gè)電壓及電流值,并用示波器觀察輸出信號,最后將得出的結(jié)論與所學(xué)原理相對照。
這一過程中,學(xué)生親自動手組裝電路來驗(yàn)證理論知識,加深了學(xué)生對知識的印象。學(xué)生更樂于接受,老師也省去了不少麻煩。另外,還可以讓學(xué)生試著去維修一些日常生活中常用的電子產(chǎn)品,例如,收音機(jī)、手機(jī)電源等,讓他們將所學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐之中。通過這種理論聯(lián)系實(shí)際的方法,能夠使學(xué)生在實(shí)踐中體會到學(xué)習(xí)的樂趣,從而在學(xué)習(xí)中取得很大的進(jìn)步。
四、運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段,變抽象為直觀
利用多媒體教學(xué)課件不僅可以使教師講課更為省力,而且可以把抽象的理論變得比較直觀,讓學(xué)生接受起來更為容易。
在電子技術(shù)課程中,信號是看不見摸不著的,因此信號的流程就更為抽象,單靠教師的講解學(xué)生接受起來非常吃力。通過多媒體課件來輔助教學(xué)就不一樣了。通過課件可以演示信號的流程及信號在傳輸過程中的變化,使原本看不見摸不著的東西變得一目了然,學(xué)生學(xué)習(xí)起來就容易多了。所以說,作為當(dāng)今社會的專業(yè)教師,必須掌握現(xiàn)代教學(xué)手段。
作者簡介:丁新平(1975-),男,甘肅定西人,青島理工大學(xué)自動化工程學(xué)院,副教授;馬淋淋(1979-),男,黑龍江黑河人,青島理工大學(xué)自動化工程學(xué)院,講師。(山東 青島 266520)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)06-0053-02
隨著半導(dǎo)體器件技術(shù)的日益成熟和數(shù)字控制技術(shù)(Digital Signal Control)的飛速發(fā)展。電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越突出:節(jié)能減排的很大一部分比重都是通過以電力電子技術(shù)為核心的變頻調(diào)速、高效節(jié)能燈具等電力電子節(jié)能產(chǎn)品完成。在國家大力發(fā)展的新能源利用以及分布式發(fā)電等領(lǐng)域,電力電子技術(shù)也是大有用武之地,作用越來越明顯。同時(shí),電力電子技術(shù)人才供不應(yīng)求,國家需要大量電力電子技術(shù)的應(yīng)用型人才。
本科教學(xué)中,對電力電子技術(shù)的要求越來越高。而電力電子技術(shù)教學(xué)中存在的主要問題是該門功課屬于理論和實(shí)踐結(jié)合性非常強(qiáng)的課程,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到學(xué)習(xí)效果。高校中電力電子技術(shù)課堂教學(xué)主要以理論講解為主,在教學(xué)過程中配以部分典型電路的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等實(shí)踐教學(xué)。而實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完全封閉性(考慮到學(xué)生安全性等原因)造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的盲目性和迷茫感。學(xué)生很難把課堂所學(xué)理論知識和實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目聯(lián)系起來。筆者調(diào)研后發(fā)現(xiàn),學(xué)生由于缺乏對理論知識相對應(yīng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的感性認(rèn)識,學(xué)習(xí)的主動性和積極性不高。學(xué)生最主要的迷茫感是——學(xué)習(xí)的電力電子電路能用到什么地方?怎么去用?成天講的電力電子器件在實(shí)際中到底如何控制?這些問題在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中得不到有效解決,久而久之,學(xué)生就喪失了學(xué)習(xí)的積極性。單純?yōu)榱朔謹(jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)使得教師教得費(fèi)勁,學(xué)生學(xué)得沒勁。
Saber仿真軟件是一款專門針對電力電子學(xué)而開發(fā)的仿真軟件,其主要應(yīng)用于科研人員對新型拓?fù)潆娐返尿?yàn)證上,為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供相關(guān)參數(shù)和對新電路的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。[1,2]先有很多仿真軟件都是把物理特性用數(shù)學(xué)模型表示出來,然后在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真。這些仿真電路和實(shí)際硬件電路相差較多,更不能給人帶來更直觀的硬件電路設(shè)計(jì)指導(dǎo)作用。Saber仿真軟件最大的優(yōu)點(diǎn)是“硬件化”仿真思想的植入,其在仿真時(shí)能夠完整還原真實(shí)系統(tǒng),而不是用數(shù)學(xué)模型來代替系統(tǒng)特性進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。Saber仿真軟件應(yīng)用在電力電子技術(shù)課堂教學(xué)中將解決目前在學(xué)習(xí)過程中困擾學(xué)生的主要難題。
第一,增加學(xué)生的成就感,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。很多時(shí)候,學(xué)生在接觸到一門新課的時(shí)候,都會有一個(gè)過程:滿懷信心和好奇地去了解和學(xué)習(xí)感性認(rèn)識和理論入門主動(或被動)學(xué)習(xí)考試。在一門課程學(xué)習(xí)過程中,起關(guān)鍵作用的是感性認(rèn)識和理論入門階段,如果此時(shí)能有真實(shí)的應(yīng)用電路來入門,其必然的結(jié)果將是學(xué)生主動和有興趣去學(xué)習(xí),效果將不言而喻。Saber軟件的“硬件化設(shè)計(jì)”給人以電力電子電路的真實(shí)感,解決了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中由于理論公式推導(dǎo)而造成的“實(shí)際電路和理論分析對不上號”的困境,能夠起到“感性認(rèn)識電路仿真出結(jié)果學(xué)習(xí)成就感學(xué)習(xí)興趣”的良性循環(huán)。
第二,培養(yǎng)學(xué)生的主動思考能力。一改傳統(tǒng)教學(xué)中課堂上教師枯燥地講和學(xué)生被動聽的教學(xué)模式,變被動聽課為主動參與設(shè)計(jì)電路,通過在仿真軟件上自己搭建電路及設(shè)計(jì)閉環(huán)控制器,培養(yǎng)了學(xué)生主動思考問題的能力。
第三,在課堂教學(xué)中,引入硬件仿真電路的現(xiàn)場演示,增加電路的直觀和感性認(rèn)識。通過仿真電路對電力電子電路工作原理和工作模式的驗(yàn)證和演示,現(xiàn)場用“硬件電路”驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果,加深了學(xué)生對所學(xué)電力電子電路知識的認(rèn)識和掌握。
第四,實(shí)驗(yàn)前認(rèn)識電路工作原理,驗(yàn)證各部分實(shí)驗(yàn)波形,為知識點(diǎn)的更好掌握和實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行做前期準(zhǔn)備工作。有些論文介紹計(jì)算機(jī)仿真軟件能夠部分或者全部代替實(shí)驗(yàn)教學(xué),[3]筆者持否定觀點(diǎn)。仿真軟件無外乎是理論知識的驗(yàn)證,其根本代替不了實(shí)驗(yàn)對學(xué)生實(shí)踐動手能力的鍛煉。筆者認(rèn)為要學(xué)好學(xué)通“電力電子技術(shù)”這門課程,不但要保留電力電子實(shí)驗(yàn),還應(yīng)該增加相關(guān)課程創(chuàng)新項(xiàng)目等實(shí)踐活動來增加學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)中對理論知識的加強(qiáng)和融會貫通。
一、典型電力電子電路工作原理介紹
幾乎所有的電力電子電路都可以用Saber軟件實(shí)現(xiàn)仿真,其中包括各種電能轉(zhuǎn)換電路:AC-DC,DC-DC,DC-AC,以及AC-AC電路。在現(xiàn)代電力電子技術(shù)里面頗具代表性的幾種典型電路有:應(yīng)用于開關(guān)電源中的DC-DC斬波電路之Boost /Buck/Buck-boost電路;廣泛應(yīng)用于節(jié)能減排中,作為變頻調(diào)速系統(tǒng)主要能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的電壓源全橋逆變電路(VSI);大功率場合應(yīng)用較廣的可控整流電路。限于篇幅限制,本文主要以Boost電路和電壓源逆變器為例進(jìn)行闡述。
作為應(yīng)用較廣的電路之一,Boost電路能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入電壓的任意升壓功能,通過控制開關(guān)管的占空比能夠控制輸出電壓的大小。在閉環(huán)控制器的作用下,該電路能夠抑制輸入電壓擾動和負(fù)載擾動對系統(tǒng)的影響,保持恒定的輸出電壓。Boost電路除了應(yīng)用于開關(guān)電源DC-DC中外,主要應(yīng)用在PFC電路實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的校正。同時(shí),在新能源能量轉(zhuǎn)換電路中,其可以作為前級電路以實(shí)現(xiàn)MPPT(Maximum Power Point Tracking)調(diào)整功能,在實(shí)現(xiàn)光伏模塊和燃料電池等新型能源的最大功率輸出的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對輸入電壓的升壓功能。圖1所示為Boost電路在光伏電池發(fā)電中實(shí)現(xiàn)MPPT和升壓功能的原理圖。圖2為實(shí)現(xiàn)PFC功能的Boost電路,能夠?qū)崿F(xiàn)較高的功率因數(shù),減少了開關(guān)電源對電網(wǎng)的影響,并得到相對穩(wěn)定的直流電壓。
圖3為應(yīng)用廣泛的變頻器主電路圖,電網(wǎng)輸入,經(jīng)過二極管不控整流得到6脈波波動的直流電,再通過電壓源逆變器實(shí)現(xiàn)DC-AC轉(zhuǎn)換,得到所需的可控交流電(CVCF或者VVVF),實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變頻調(diào)速功能。全橋電壓源逆變器控制可以采用比較簡單的SPWM控制或者SVPWM方法實(shí)現(xiàn)。
二、Saber軟件在電力電子典型電路中的應(yīng)用
1.課堂授課中的應(yīng)用
Saber軟件應(yīng)用到課堂教學(xué)中,可以增加上課時(shí)學(xué)生的參與性和理論知識驗(yàn)證的直觀性。為枯燥的課堂教學(xué)帶來生機(jī),具體例子為:在講授DC-DC斬波電路時(shí),必須要講明白兩個(gè)前提(概念):一是穩(wěn)態(tài)的概念,二是電感的伏秒平衡(電容的安秒平衡)法則。在此基礎(chǔ)上,所有的變換電路都可以解釋并推導(dǎo)出來。在講到這兩個(gè)概念的時(shí)候,學(xué)生很難理解透徹,大多數(shù)情況下學(xué)生都是一知半解的狀態(tài),這時(shí)能夠利用Saber軟件進(jìn)行說明則會起到事半功倍的效果。在電路啟動階段,此時(shí)電感電流從零開始上升,然后振蕩幾個(gè)周期,最后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段,具體如圖4所示。穩(wěn)態(tài)狀態(tài)最關(guān)鍵的現(xiàn)象是:每個(gè)開關(guān)周期,電感電流的上升變化量和下降變化量保持相等,通過電感公式VL=Ldi/dt可以推導(dǎo)出電感的伏秒平衡法則。用該法則可以推導(dǎo)出幾乎所有DC-DC斬波電路輸出-輸入電壓關(guān)系。用該仿真軟件直觀驗(yàn)證和理論推導(dǎo)相結(jié)合教學(xué)效果非常好。
在講不同DC-DC電路輸出-輸入電壓關(guān)系時(shí),推導(dǎo)的公式可以直接用Saber仿真軟件驗(yàn)證,具體如圖5所示,Vout=(1/(1-D)Vg=12/0.6=20V。圖5直觀顯示出兩個(gè)關(guān)鍵現(xiàn)象:一是讓學(xué)生知道了開關(guān)管是如何驅(qū)動的;二是輸出-輸入電壓增益的驗(yàn)證。DC-DC斬波電路另一個(gè)比較關(guān)鍵的概念是電路的連續(xù)工作模式(CCM)和斷續(xù)工作模式(DCM)。通過仿真軟件能夠非常直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,當(dāng)電感電流較大的時(shí)候,電路工作在連續(xù)工作模式(CCM)下;當(dāng)電感電流變小到在一個(gè)開關(guān)周期里面有部分時(shí)段電感電流等于零,此即進(jìn)入了斷續(xù)工作模式(DCM)。具體仿真演示結(jié)果如圖6所示。
在講到其他電力電子電路時(shí),Saber仿真軟件在講課中的直觀性優(yōu)勢也非常明顯,譬如以電壓源逆變器為例,其交流輸出電壓頻率和幅值受調(diào)制波的控制而變化。最直觀的講解如圖7仿真所示,圖7上半部分為調(diào)制因子M的波形,可以控制交流輸出電壓的大小,也就是說輸出交流電的頻率和調(diào)制信號頻率相同,而幅值和調(diào)制信號幅值成正比。通過上下兩部分仿真圖的比較,非常直觀地看出逆變器輸出電壓和調(diào)制信號之間的關(guān)系。
2.課后設(shè)計(jì)電路時(shí)的應(yīng)用
Saber仿真軟件還可以作為課后設(shè)計(jì)電路參數(shù)和閉環(huán)控制器的主要依據(jù)。工業(yè)應(yīng)用中,絕大部分產(chǎn)品都是工作在閉環(huán)控制方式下,以達(dá)到抑制輸入擾動和負(fù)載擾動、最后輸出穩(wěn)定的直流電壓。在主電路參數(shù)(L,C)選型和閉環(huán)控制器設(shè)計(jì)上,Sabrer軟件起到指導(dǎo)和驗(yàn)證的作用。在控制器參數(shù)設(shè)計(jì)完畢后,可以通過Saber仿真軟件進(jìn)行初期驗(yàn)證,對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和微調(diào)以得到最優(yōu)的控制參數(shù)。圖8所示是Boost變換器在閉環(huán)控制器的作用下進(jìn)行的負(fù)載擾動和輸入擾動仿真驗(yàn)證,由圖可以看到在PI閉環(huán)控制器的作用下,系統(tǒng)具有抑制負(fù)載擾動和輸入電壓擾動的能力,輸出電壓Vout很少受兩種擾動的影響。
三、結(jié)論
本文研究了Saber仿真軟件在“電力電子技術(shù)”教學(xué)中的應(yīng)用。在教學(xué)中通過引入Saber軟件使得課堂教學(xué)生動直觀,一改傳統(tǒng)教學(xué)中的死板和枯燥。以“電力電子技術(shù)”課程里的幾種典型電路為例,詳細(xì)地說明了如何有效地應(yīng)用Saber軟件輔助傳統(tǒng)課堂教學(xué)以收到直觀生動和事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn):
2靈活多用的教學(xué)方法
為了讓學(xué)生愿意去學(xué)他們想學(xué)的知識,在教學(xué)過程中有必要采取多種教學(xué)方法,如:興趣教學(xué)法、啟發(fā)引導(dǎo)教學(xué)法、團(tuán)隊(duì)合作教學(xué)法。這里我們以興趣教學(xué)法為例,講解教學(xué)方法多的好處。很多學(xué)生反映,想學(xué)但是總是學(xué)不好,或者不知道如何去學(xué)。老師上課講的知識都背了,記了,但是一碰到題目還是不會,久而久之,當(dāng)初勵(lì)志學(xué)好該門課程的決心垮了,日子一久就真的扶不起來了。其實(shí)導(dǎo)致這種原因的根本,還是興趣和應(yīng)用的問題,正像佛學(xué)說的一樣,要“入門”。在項(xiàng)目開始之前,教師把提前做好的實(shí)物,演示給學(xué)生觀察,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的主動性,然后分析完成這個(gè)電子產(chǎn)品,我們應(yīng)該具備哪些知識,接下來,就是知識的引入,這就好像數(shù)學(xué)的證明題一樣,我們先給出結(jié)論,然后拿條件去證明,這樣學(xué)生就會知道學(xué)這些知識的目的了,他們也就愿意去學(xué),也能聽懂。
對電氣類專業(yè)的學(xué)生來說,電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門具有關(guān)鍵性作用的入門課程。鑒于中職學(xué)校的學(xué)生在基礎(chǔ)方面比較薄弱從而導(dǎo)致理論知識和專業(yè)技能方面能力欠缺的問題,要求學(xué)校在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí),應(yīng)該調(diào)整教學(xué)的方式以及方法,把教學(xué)的重點(diǎn)放在課本上,并且以專業(yè)的目標(biāo)作為起點(diǎn),使學(xué)生對專業(yè)知識更加理解,提高總體掌握專業(yè)知識的程度,改變學(xué)生整體呈畏難趨勢的狀況。
一、中職電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)存在的問題
1.教材設(shè)置的弊端
目前,中職學(xué)校電子技術(shù)教科書在編排內(nèi)容方面過于注重知識的嚴(yán)密性以及知識之間的邏輯關(guān)系,這樣會使教學(xué)內(nèi)容過于深?yuàn)W,比如在講解電路原理的時(shí)候就過于深?yuàn)W,導(dǎo)致很多中職學(xué)校的學(xué)生不能接受,因?yàn)樗麄兊睦碚撝R和專業(yè)技能方面的基礎(chǔ)薄弱,所以在教學(xué)安排上應(yīng)該把教學(xué)的重點(diǎn)放在實(shí)用性比較強(qiáng)的理論知識以及專業(yè)技能方面。
2.教學(xué)模式的弊端
目前,中職學(xué)校的教學(xué)在處理學(xué)生問題以及授課方面依然采用傳統(tǒng)的落后的觀念以及方法。例如:依然是“你聽我講,你記我念”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,在觀念和教學(xué)方式上絲毫沒有任何的更新和創(chuàng)新,學(xué)習(xí)評價(jià)毫無亮點(diǎn)可言,而且在教學(xué)上缺少實(shí)踐,幾乎很少有符合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程,對于這種幾乎有很少的“理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合”的教學(xué)模式,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中已經(jīng)無法接受,同時(shí)由于在教學(xué)過程中很少對學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì),所以這樣的教學(xué)效率不是很高。
二、中職電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)的優(yōu)化改革
1.教材內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)
①在進(jìn)行優(yōu)化《電子技術(shù)基礎(chǔ)》中必須注重以及掌握好教學(xué)中基礎(chǔ)知識的重要性,盡量遵守“需要、夠用”原則,中職教育的基本目標(biāo)就是向社會提供一線的服務(wù)、生產(chǎn)以及管理方面的人才,因此在培養(yǎng)專業(yè)知識方面一定要注意實(shí)用性強(qiáng)而且針對性強(qiáng)。②《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的改革與完善應(yīng)該是圍繞畢業(yè)生的應(yīng)用能力和技術(shù)進(jìn)行,確定了如何提升畢業(yè)生的應(yīng)用能力和技術(shù)這一主干后,圍繞這一主干,進(jìn)行去粗取精,刪繁就簡,以此來凸顯教材的實(shí)踐性應(yīng)用方面的優(yōu)勢,培養(yǎng)和提高學(xué)生的專業(yè)能力。③除了現(xiàn)有的教材之外,學(xué)校還應(yīng)該根據(jù)具體情況,結(jié)合校內(nèi)以及校外的實(shí)驗(yàn)和訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn),在已有教材的基礎(chǔ)上再增編《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》和《電子技術(shù)基礎(chǔ)綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)——收音機(jī)的組裝指導(dǎo)書》等學(xué)習(xí)指導(dǎo)書來幫助學(xué)生學(xué)習(xí),進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)技能。
2.教學(xué)手段的優(yōu)化改革
教學(xué)是一門科學(xué)也是一種藝術(shù)。應(yīng)該以學(xué)生的實(shí)際情況和教育教學(xué)的規(guī)律為基礎(chǔ)來進(jìn)行改革。在進(jìn)行教學(xué)的過程中應(yīng)該注意教學(xué)氣氛的和諧,提出問題之后應(yīng)做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),讓學(xué)生產(chǎn)生對知識的好奇心,這樣學(xué)生就會積極主動的去學(xué)習(xí)。如通過情境教學(xué)的手段將電流的定義講解給學(xué)生:在教室中將學(xué)生作為電子,把座位看作是空穴。讓幾個(gè)學(xué)生承擔(dān)自由電子的角色,通過電場的作用,它們均能夠定向移動最終形成電流。這樣就可以使課堂氣氛變得活躍,學(xué)生就會對知識產(chǎn)生興趣,在輕松的氛圍下就會輕而易舉地學(xué)到知識。
3.學(xué)生技能水平的逐步提高
所有技能的掌握都不是一蹴而就的,它是一個(gè)不斷被學(xué)習(xí)掌握的過程。以教材和客觀事實(shí)為依據(jù),筆者認(rèn)為把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在萬用表的使用上(測量電流、電阻和電壓),重點(diǎn)學(xué)習(xí)萬用表的基本結(jié)構(gòu),這樣才能有效提高電子技術(shù)基礎(chǔ)技能,所以,應(yīng)該對萬用表的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)。在這個(gè)基礎(chǔ)之上,進(jìn)行電阻測量,組接基本的簡單電路,測量電壓和電流,讓學(xué)生一步一步地掌握和學(xué)會正確地使用萬用表。具體到教學(xué)過程中,為了鞏固和提升學(xué)生使用萬用表的熟練度和技能,還可以每學(xué)習(xí)一種元器件,就讓學(xué)生使用萬用表檢測一次。在完成一般電子元器件的學(xué)習(xí)以后,教學(xué)生進(jìn)行焊接。為了讓學(xué)生的動手能力、分析能力和水平得到切實(shí)的提高,可以讓學(xué)生自己動手實(shí)踐。
總之,要以“服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為方向,發(fā)展產(chǎn)學(xué)一體的教育,為我國建設(shè)提供高素質(zhì)技能型的專門人才”為宗旨和行動指南,使電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)水平進(jìn)一步得到提高。
[中圖分類號]G427 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1006-5962(2013)03(a)-0013-01
人的發(fā)展是社會發(fā)展的根本目的和基本保障,教育作為實(shí)現(xiàn)人的發(fā)展的主要途徑,顯得尤為重要l學(xué)生的主體性發(fā)展不可避免地對傳統(tǒng)的教育觀念和教學(xué)方法形成了強(qiáng)烈的沖擊。作為教育工作者,應(yīng)該研究教育、教學(xué)與學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律,使自己的教育行為符合學(xué)生發(fā)展與社會發(fā)展的要求。為能在有限的課時(shí)內(nèi),有效地將最精華的內(nèi)容介紹給學(xué)生,提高課程的教和學(xué)的水平,筆者將研究性學(xué)習(xí)應(yīng)用到《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)中,受到了學(xué)生的普遍歡迎。
1.《模擬電子技術(shù)》課程特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問題
1.1課程特點(diǎn)
《模擬電子技術(shù)》是電氣信息類的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是培養(yǎng)學(xué)生掌握“硬件能力”的關(guān)鍵課程之一。其基本作用和任務(wù)是:通過對常用電子器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),使學(xué)生系統(tǒng)地掌握各種功能單元電路的工作原理和分析設(shè)計(jì)方法,為電子系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)和后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下必備的基礎(chǔ)。
1.2教學(xué)中存在的問題
課程知識點(diǎn)多,難度大,不及格率比較高;課程強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和工程實(shí)踐能力,無法速成。這就要求教育者通過教學(xué)使學(xué)生具有符合時(shí)代要求的知識體系,掌握扎實(shí)的電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識和基本實(shí)驗(yàn)技能;強(qiáng)化對學(xué)生的工程實(shí)踐能力、意識的培養(yǎng),啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
2.研究性學(xué)習(xí)簡介
2.1作為學(xué)習(xí)方式的研究性學(xué)習(xí)
研究性學(xué)習(xí)作為一種學(xué)習(xí)方式,就是以類似科學(xué)研究的過程、方法和形式進(jìn)行的學(xué)習(xí),簡稱研究性學(xué)習(xí)方式。研究性學(xué)習(xí)是與接受性學(xué)習(xí)相對的一個(gè)概念,就人的發(fā)展而言,兩者都是必要的。我國新的基礎(chǔ)教育課程體系別強(qiáng)調(diào)研究性學(xué)習(xí),是因?yàn)槲覀冞^去過多地倚重接受性學(xué)習(xí),而研究性學(xué)習(xí)被完全忽略或退居邊緣。強(qiáng)調(diào)研究性學(xué)習(xí)的重要性是為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,從而使以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心的素質(zhì)教育落到實(shí)處。
2.2作為教學(xué)策略的研究性學(xué)習(xí)
研究性學(xué)習(xí)作為一種教學(xué)策略,是指教師通過引發(fā)、促進(jìn)、支持、指導(dǎo)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)活動,來完成學(xué)科教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)思想、教學(xué)模式和教學(xué)方法,簡稱研究性教學(xué)策略。教師的研究性教學(xué)策略與學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)活動是相互依存的。
3.針對《模擬電子技術(shù)》的教學(xué)改革措施
3.1打破傳統(tǒng)教育觀念束縛,提倡研究性學(xué)習(xí)
為了提高教學(xué)質(zhì)量,必須打破傳統(tǒng)教育觀念的框架。傳統(tǒng)教育理論認(rèn)為,學(xué)生是知識的接受者和教師教學(xué)活動的被動承受者。而建立在主體哲學(xué)基礎(chǔ)上的教學(xué)論則強(qiáng)調(diào)樹立正確的學(xué)生觀,其中包括:學(xué)生是具有主體性的人,學(xué)生具有對教育影響的選擇性、學(xué)習(xí)的獨(dú)立性、學(xué)習(xí)的自覺性、學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性。
研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中,獲得豐富的知識經(jīng)驗(yàn)和情感體驗(yàn),形成永不滿足、追求卓越的科學(xué)態(tài)度和克服困難、超越自我的意志力;通過綜合能力和素質(zhì)的提高及個(gè)性、特長的張揚(yáng),獲得一種成功的體驗(yàn),從而升華出對自身精神價(jià)值的肯定和不斷發(fā)展與完善自我的追求。
3.2發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,積極應(yīng)用研究性教學(xué)策略
研究近三十年來電子技術(shù)發(fā)展,明確電子技術(shù)的發(fā)展潮流,以此為基礎(chǔ),確定課程改革基本思路為:堅(jiān)持以分立元件為基礎(chǔ),以集成電路為主導(dǎo)的原則。
研究教學(xué)內(nèi)容,以半導(dǎo)體元件為基礎(chǔ),以放大電路分析為核心,以電路設(shè)計(jì)EDA為拓展,以分析方法為重點(diǎn),以實(shí)踐應(yīng)用為目的。換句話說教會學(xué)生過電子線路四關(guān):器件關(guān)(入門基礎(chǔ)),近似關(guān)(工程估算的分析方法),動手關(guān)(實(shí)踐應(yīng)用),EDA關(guān)(設(shè)計(jì)開發(fā))。
研究教學(xué)過程的設(shè)計(jì)。第一要打好基礎(chǔ),重在入門,“寧淺勿深”;第二要學(xué)準(zhǔn)方法,勤于實(shí)踐,“寧實(shí)勿虛”;第三要志在提高,掌握EDA,“與時(shí)俱進(jìn)”。
3.3改革課堂教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)方式
(1)理解學(xué)生。初次接觸專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)生普遍反映課程難學(xué),針對這種情況,筆者并不是批評或者嘲笑,而是表示理解,在人格上把學(xué)生看成是與自己平等的成人。
(2)信任學(xué)生,讓他們充分發(fā)揮自己的主體性,積極參與教學(xué)活動。因?yàn)閷W(xué)生是具有主體性的人,是有潛能的人,學(xué)生是年輕的成年人,天生具有爭強(qiáng)好勝不認(rèn)輸?shù)奶匦?,在他們的想法中,既然老師能學(xué)好,那自己肯定也能學(xué)會,從而激起了他們的學(xué)習(xí)興趣。
(3)幫助學(xué)生,筆者也幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)內(nèi)容,安排適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)資料。
(4)激勵(lì)學(xué)生,互動教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生探索。在教學(xué)過程中,筆者打破滿堂灌的教育傳統(tǒng),充分采用師生互動的方式,例如講到集成電路一章時(shí),由于集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,學(xué)生比較發(fā)怵,如果直接講有可能導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)心理。于是,筆者就先從學(xué)生比較熟悉的手機(jī)說起,問大家手機(jī)都有什么功能,學(xué)生的好奇心就來了,怎么問這個(gè),是否跟集成電路有關(guān)系?待學(xué)生回答之后,筆者又問這些功能怎么實(shí)現(xiàn)的?如果用分立元件電路的話,手機(jī)的體積得多大呀!這樣以來,學(xué)生們就對小小的集成電路如此巨大的功能產(chǎn)生了濃厚的興趣。
實(shí)驗(yàn)課分設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn),激勵(lì)學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)用實(shí)驗(yàn)器材模擬;課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路,并搭建調(diào)試,取得了較好的效果。
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(jì)”、“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(jì)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(diǎn),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(jìn)行性定性分析,其次,要求能夠進(jìn)行定量計(jì)算。以我院電子科學(xué)與技術(shù),微電子科學(xué)與工程兩個(gè)專業(yè)為例,“模擬電子技術(shù)”教學(xué)計(jì)劃共64學(xué)時(shí),其中56學(xué)時(shí)為課堂理論教學(xué),8學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為進(jìn)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(jì),作為實(shí)踐環(huán)節(jié)的補(bǔ)充。經(jīng)過比較甄別,采用文獻(xiàn)[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(yùn)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(gè)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(yùn)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(gè)單元安排2學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程,分別為三極管放大電路(單級、差分)、運(yùn)算電路、反饋放大電路和直流電源,考慮與實(shí)踐環(huán)節(jié)“電子線路課程設(shè)計(jì)”的銜接,僅安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
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(shí)有限,以及相關(guān)知識點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn),應(yīng)避免復(fù)雜的理論和公式推導(dǎo),在教學(xué)時(shí)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(diǎn)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(diǎn),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(diǎn)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(yùn)算放大電路的應(yīng)用,包括基于集成運(yùn)算放大器的信號運(yùn)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(diǎn)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(shí)的實(shí)驗(yàn)??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(dú)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(diǎn)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(gè)理念,合理安排相關(guān)知識點(diǎn)的教學(xué)順序,深刻領(lǐng)會知識點(diǎn)的內(nèi)涵是教學(xué)過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。首先,針對第一單元知識點(diǎn)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(diǎn)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(bǔ)輸出電路的學(xué)習(xí),需注意與集成運(yùn)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(gè)難點(diǎn),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(diǎn)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(diǎn),在當(dāng)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(shí)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(diǎn)順序,特別參考相關(guān)文獻(xiàn)對一些知識難點(diǎn)分解、細(xì)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(shí),對一些比較適合板書講解的知識點(diǎn),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(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐動手能力。
由于技校學(xué)生普遍具有基礎(chǔ)知識薄弱、學(xué)習(xí)方法欠缺的特點(diǎn),再加上電子技術(shù)課程本身的不易理解,使技校學(xué)生初次接觸這門知識時(shí),大多表現(xiàn)出入門困難、甚至厭學(xué)的狀況,教師的主導(dǎo)性起著關(guān)鍵作用。蘇霍姆林斯基說:“教師應(yīng)當(dāng)成為孩子的朋友,深入到他的興趣中去,與他同歡樂,共憂傷,忘記自己是老師,這樣,孩子才會向老師敞開他的心扉?!惫P者利用課余時(shí)間經(jīng)常深入班級內(nèi)部,與學(xué)生們一起搞衛(wèi)生、說故事,贏得了學(xué)生的尊敬,被他們當(dāng)成知心朋友。因?yàn)椤皭畚菁盀酢钡男睦碛绊?,學(xué)生因喜歡老師而喜歡他所任教的學(xué)科,從而對電子技術(shù)這門課程也產(chǎn)生興趣。興趣是學(xué)習(xí)動機(jī)中最活躍的部分,它使人積極主動、心情愉快、全神貫注地學(xué)習(xí),不以學(xué)習(xí)為負(fù)擔(dān),而以學(xué)習(xí)為享受。所以,人們在濃厚的興趣下所獲得的一切,常會掌握得迅速而牢固。
二、消極學(xué)科情感的成因
電子技術(shù)成為消極學(xué)科,究其原因,并不都是學(xué)生的智力因素,而是教師在教學(xué)中只重視向?qū)W生傳授知識,但忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)中積極的情感因素的培養(yǎng)。
1.教師的消極情感的影響
在電子教學(xué)過程中,教師的情感對學(xué)生具有強(qiáng)烈的感染作用。在當(dāng)前的電子技術(shù)課堂教學(xué)中,為數(shù)不少的老師或因缺乏足夠的專業(yè)思想和教學(xué)熱情,致使在課堂教學(xué)中表情麻木冷漠,講授平淡無奇,造成課堂氣氛壓抑、沉悶,學(xué)生則易不專心聽講,不愿回答老師的問題。久而久之,導(dǎo)致了對電子學(xué)科的消極情感。
2.缺乏成功的情感體驗(yàn)
美國心理學(xué)家馬斯洛在《動機(jī)和人格》一書中,將情感列為人的五種基本需要之一。成功和失敗在學(xué)生心理上會引起不同的情感體驗(yàn),對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生不同的影響。電子技術(shù)概念嚴(yán)謹(jǐn),推理周密,要求學(xué)生具有較強(qiáng)的抽象能力和理解能力。而學(xué)生的已有知識和能力還比較欠缺,一些學(xué)生在不能將老師所講知識掌握、作業(yè)頻繁出錯(cuò)、提問回答不對、測驗(yàn)得不到好成績時(shí),又常會被老師一味地責(zé)備為不認(rèn)真學(xué),從而使他們感到自己比別人差,產(chǎn)生自卑感,致使一些學(xué)生產(chǎn)生“反正學(xué)不會,干脆不學(xué)了”的想法。
3.師生關(guān)系的影響
教師和學(xué)生構(gòu)成了電子技術(shù)教學(xué)的兩個(gè)重要方面。學(xué)生的學(xué)科情感常取決于對任課老師的喜好。如果學(xué)生對教師的政治業(yè)務(wù)素質(zhì)不滿意,或受到教師的過多指責(zé)等,都可能使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒變壞,從而對教師產(chǎn)生討厭、對抗的不良情感,導(dǎo)致知識的傳授過程受阻。
三、培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)科情感
1.熱愛本職工作,提高自身修養(yǎng)
教師如果沒有對本職工作的熱愛,哪會有講課時(shí)津津樂道的熱情呢?又哪會獲得學(xué)生的尊敬與愛戴呢?所以,教師應(yīng)敬業(yè)為先,滿腔熱情地投入到電子技術(shù)工作中去,不斷自我完善,以飽滿的、積極向上的熱情帶領(lǐng)學(xué)生去探索電子技術(shù)世界的奧秘。這樣,就會對學(xué)生學(xué)習(xí)情感產(chǎn)生巨大的影響。正如贊可夫所說:“如果教師本身就燃燒著對知識的渴望,學(xué)生就會迷戀于知識的獲取?!?/p>
2.建立良好的師生關(guān)系
教師要熱愛自己的學(xué)生,關(guān)心他們的學(xué)習(xí)和成長。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到困難和挫折時(shí),教師要耐心地幫助他們分析原因,而不應(yīng)過多地苛求、指責(zé),讓每位學(xué)生都感受到老師的愛和期望。師生的情感交流是雙向的,教師必須主動采用相應(yīng)的感情交流途徑與方法,正確理解師道尊嚴(yán)的內(nèi)涵,清除盲目的“唯我獨(dú)尊”的心理,主動積極地營造融洽的師生關(guān)系。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);一體化教學(xué);探索;實(shí)施
電子技術(shù)課程由兩大部分組成,即模擬電路基礎(chǔ)和數(shù)字電路基礎(chǔ),是研究各種半導(dǎo)體器件的性能、各種單元電子電路的工作原理、功能及應(yīng)用的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。其目的就是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐獲得電子方面的基礎(chǔ)知識和基本技能,提高學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力及分析問題解決問題的能力,同時(shí)提高學(xué)生使用相關(guān)電子儀器設(shè)備的能力和電子組裝工藝水平。由于該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),在整個(gè)電子專業(yè)的教學(xué)中起著重要的作用。但是,我們的學(xué)生卻很難學(xué)好這門課,原因就在于陳舊的教材及老式的教學(xué)方法不適應(yīng)技校學(xué)生的特點(diǎn),也與中職校培養(yǎng)社會上需要的操作型、技能型、實(shí)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)。因此有必要進(jìn)行探索與改革。
一、電子技術(shù)課程教材及老式教學(xué)方法存在的問題
目前,中職校電子類專業(yè)使用的電子技術(shù)教材,內(nèi)容較落后,很多教材都是由大學(xué)教材改編而來,理論性太強(qiáng),就現(xiàn)在的技校生而言,基本上都不能完全理解和接受,容易使學(xué)生產(chǎn)生放棄學(xué)習(xí)該課程的念頭;重理論,輕實(shí)踐,與中職校培養(yǎng)社會上需要的操作型、技能型、實(shí)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法也不能適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的需要。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是先在教室上理論課,講授的是諸如各種電子電路的基本概念、工作原理、各種參數(shù)的推導(dǎo)與計(jì)算等看不見摸不著的抽象知識。然后再讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,是由老師事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)電路和器材,實(shí)驗(yàn)時(shí)先由老師將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容及過程、實(shí)驗(yàn)中可能發(fā)生的問題及注意事項(xiàng)講述一遍,然后讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。由于現(xiàn)今的技校生基礎(chǔ)知識相對較差,學(xué)習(xí)能力欠缺,無法全面掌握課程的理論基礎(chǔ)知識,不能詳盡地分析各種單元電路的工作原理,其結(jié)果是大部分學(xué)生成了實(shí)驗(yàn)的旁觀者,而在做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生也是“照葫蘆畫瓢”,機(jī)械地完成了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,甚至于做完后還不知道自己到底做了什么,要解決的是一個(gè)什么問題。結(jié)果使學(xué)生失去了實(shí)驗(yàn)興趣,而對高深的理論知識更是望而卻步。因此有必要對電子技術(shù)課程的教材和教學(xué)過程進(jìn)行新的探索,找出一條由純理論教學(xué)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式到既能讓學(xué)生掌握一定的理論知識,又能通過實(shí)驗(yàn)(實(shí)習(xí))提高學(xué)生操作技能的、適合中職校學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。
二、電子技術(shù)課程一體化教學(xué)的探索
根據(jù)中職校對電子類人才的培養(yǎng)目標(biāo),本著理論知識夠用,重在實(shí)際能力培養(yǎng)的原則,對原課程內(nèi)容進(jìn)行大膽整合,對理論偏深的內(nèi)容和陳舊知識進(jìn)行刪減,對于各種單元電路,只要求掌握其工作過程及功能作用,而對于繁瑣的理論分析和公式推導(dǎo)計(jì)算則刪去不講,把重點(diǎn)放在如何“用”這些電路上。故而將本門課程的教學(xué)全部放在實(shí)習(xí)室進(jìn)行,由過去的“理論+實(shí)驗(yàn)論證”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)到“知識+操作技能”的全新的一體化教學(xué)模式。為此,將電子技術(shù)課程整合為多個(gè)主模塊和子模塊進(jìn)行一體化模塊式教學(xué),每個(gè)模塊都給出要掌握的知識點(diǎn)和要達(dá)到的操作技能。在使學(xué)生掌握常用電子儀器儀表使用方法的前提下,能分析判斷各模塊電路發(fā)生故障的原因和部位,不斷提高學(xué)生的基本操作技能和組裝各種電路的工藝水平。重點(diǎn)要求學(xué)生掌握各模塊的知識點(diǎn)及對各模塊電路的功能測試、分析與應(yīng)用。
三、電子技術(shù)課程一體化教學(xué)的實(shí)施
電子技術(shù)課程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,要想收到很好的教學(xué)效果,在具體教學(xué)內(nèi)容的編排上要做到模塊與模塊之間的銜接。對于模塊與模塊之間的知識連接點(diǎn),一定要向?qū)W生闡述清楚,否則前后知識脫節(jié),就很難取得較好的教學(xué)效果。對于電子電路,幾乎所有的電路參數(shù)、數(shù)據(jù)、波形都必須通過電子儀器儀表才能反映出來,電路原理圖與實(shí)物裝配圖之間的轉(zhuǎn)換也是一個(gè)難點(diǎn)。因此,要取得較好的學(xué)習(xí)效果,提高學(xué)生的動手能力,必須從以下幾個(gè)方面入手:
1、狠抓基本功練習(xí)。要求每位學(xué)生都要學(xué)會萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、示波器等電子儀器的使用方法;練好元器件在線路板上的焊接基本功;認(rèn)識電阻、電容、二極管、三極管等元件,并能用萬用表測量其參數(shù)。
2、合理安排理論知識點(diǎn)的講授時(shí)機(jī)。對于每個(gè)模塊理論知識點(diǎn)的講授,要進(jìn)行科學(xué)的安排,有的模塊可放在學(xué)生動手操作前講述,如電子儀器的使用,老師必須要邊講授邊示范,然后讓學(xué)生動手操作練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生入門。有的則可放在實(shí)習(xí)后用討論、提問、總結(jié)的形式獲得。如集成運(yùn)算放大器組成的放大電路,可先讓學(xué)生動手裝配與測試,學(xué)生通過自己測量得到的數(shù)據(jù)得出集成運(yùn)放組成的放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)只取決于反饋網(wǎng)絡(luò)的電阻與輸入電阻的比值,與集成運(yùn)放本身的參數(shù)無關(guān)。這種由學(xué)生自己得出的結(jié)論,容易被學(xué)生接受和牢記。
3、循序漸進(jìn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。對于每個(gè)子模塊的教學(xué),要循序漸進(jìn),開始的幾個(gè)模塊都要將電路原理圖中的元件與其對應(yīng)的實(shí)物進(jìn)行對照說明,引導(dǎo)學(xué)生在萬能板上設(shè)計(jì)電路裝配圖。要加強(qiáng)實(shí)習(xí)過程中的巡回指導(dǎo),對于實(shí)習(xí)中發(fā)生的故障,以引導(dǎo)的方式指導(dǎo)學(xué)生分析故障可能產(chǎn)生的原因和部位,逐步縮小故障范圍,直到排除故障,讓學(xué)生感受到成功帶來的喜悅,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
4、表彰先進(jìn),激發(fā)積極向上的學(xué)習(xí)熱情。每個(gè)模塊結(jié)束后,都要評出該模塊的“學(xué)習(xí)之星”,表彰先進(jìn),激發(fā)學(xué)生你追我趕,積極向上的學(xué)習(xí)熱情。
5、改變學(xué)習(xí)成績的評定方法。改變過去以理論考試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績決定學(xué)生學(xué)習(xí)成績的方法,而是根據(jù)學(xué)生在整門課程的學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、操作情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、參與實(shí)踐教學(xué)的主動性、創(chuàng)造性、正確性來綜合評定學(xué)生的成績。扭轉(zhuǎn)學(xué)生只重視理論考試、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不重視實(shí)習(xí)過程、不動腦筋、抄襲別人實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。真正把學(xué)生培養(yǎng)成既有一定的理論知識又有很強(qiáng)的實(shí)際動手操作能力和創(chuàng)新能力的實(shí)用型人才。
參考文獻(xiàn)