素質(zhì)教育下高校模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革的探討

楊彥從 魏幼平 王振翀

摘 要:素質(zhì)教育下高校模擬電子技術(shù)課程教學(xué)的目的在于引領(lǐng)學(xué)生掌握該課程的主要內(nèi)容并將其應(yīng)用于具體實踐,因此在教學(xué)活動中要注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。在上好第一堂課的基礎(chǔ)上,通過類比、比較、設(shè)問等教學(xué)方法,借助多媒體教學(xué)和仿真軟件等手段,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。通過建立理論考試與實踐考核相結(jié)合的評價體系,督促學(xué)生注重理論與實踐的結(jié)合,提高學(xué)生分析解決具體問題的能力。

關(guān)鍵詞:素質(zhì)教育 模擬電子技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)手段 教學(xué)效果考評

模擬電子技術(shù)課程是高等院校電類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容較多,又兼具理論性和實踐性的特點,一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點和教師教學(xué)的重點。隨著高等學(xué)校素質(zhì)教育的貫徹與深化,如何在較少的學(xué)時內(nèi)引領(lǐng)學(xué)生掌握該課程的主要內(nèi)容并將其應(yīng)用于具體實踐成為模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。本文在對課程內(nèi)容及學(xué)生特點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體的教學(xué)實踐經(jīng)驗從教學(xué)方法、教學(xué)手段以及教學(xué)效果考評這幾方面加以探討,提出一些提高教學(xué)質(zhì)量的體會和方法。

一、課程內(nèi)容及學(xué)生特點

模擬電子技術(shù)課程是電類專業(yè)學(xué)生在電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的課程,課程內(nèi)容較多,理論比較抽象,而實踐性又很強(qiáng),并且與前續(xù)課程如物理學(xué),電路等聯(lián)系緊密,需要一定的基礎(chǔ)知識,受學(xué)時所限,該門課程的教學(xué)進(jìn)度比較快,因此要學(xué)好該門課程有一定難度。模電課程一般設(shè)置在大二下學(xué)期,學(xué)生剛剛接觸有關(guān)專業(yè)性質(zhì)的課程,興趣比較濃厚,但是缺乏感性認(rèn)識和實踐經(jīng)驗,并且學(xué)習(xí)方法較之先前基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)方法有所區(qū)別,需要逐漸培養(yǎng),因而學(xué)生普遍反映該門課程比較難學(xué)。筆者就幾年的教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)學(xué)生之所以感覺該門課程比較難學(xué)的原因,主要有以下幾種情況:

1.由于該門課程內(nèi)容較多,采用的教材較厚,一些學(xué)生在學(xué)習(xí)課程之前就產(chǎn)生畏懼心理,以至影響對該門課程的學(xué)習(xí);

2.有些學(xué)生對先導(dǎo)課程的知識掌握的不夠牢固,從而影響了對該門課程的學(xué)習(xí);

3.電子電路最大的特點之一是其具有非線性,因而分析方法較其先導(dǎo)課程電路理論中對線性電路的分析方法有所區(qū)別,有些學(xué)生由于思維慣性容易將前面的分析方法沿襲下來,從而造成該門課程學(xué)習(xí)的困難;

4.該門課程的實踐性很強(qiáng),對于該門課程的更深入掌握不光只是在紙上會寫會算,而能夠在實踐中會選會干,而學(xué)生剛剛由對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入對專業(yè)的了解,缺乏感性認(rèn)識,因而對其動手能力具有一定挑戰(zhàn)。

針對這些問題,需要從教學(xué)方法和教學(xué)手段上加以改革,解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題,引導(dǎo)學(xué)生掌握課程的主要內(nèi)容,學(xué)會設(shè)計分析模擬電路的方法,并在實踐中進(jìn)行鍛煉,從而提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)修養(yǎng),培養(yǎng)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、教學(xué)方法

針對前面分析的課程特點和學(xué)生特點,在模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)方法的選擇上,要注重培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。只有改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生主動去學(xué)習(xí),才有可能在有限的學(xué)時內(nèi)幫助學(xué)生掌握課程的主要內(nèi)容。從筆者幾年來的教學(xué)感悟看,上好第一堂課是至關(guān)重要的。在緒論部分要解釋清楚該課程的研究內(nèi)容、研究方法、研究意義以及該課程與有關(guān)前續(xù)課程、后續(xù)課程的關(guān)系,從而幫助學(xué)生從整體上把握該課程的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。而且要對整個教學(xué)計劃做一介紹,這有助于學(xué)生了解學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度,及時安排學(xué)習(xí)時間。在對課程整體情況有了基本了解的基礎(chǔ)上,后續(xù)的每一堂課實際上就是對課程所涉及的一系列問題逐一進(jìn)行解答。這種先整體后局部的學(xué)習(xí)思路有助于學(xué)生從大的方面把握課程的學(xué)習(xí),而不至于陷入一些具體的小問題中而失去學(xué)習(xí)興趣及動力,也有利于學(xué)生在后面的教學(xué)環(huán)節(jié)中發(fā)揮主觀能動性,在教師的引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)掌握課程內(nèi)容。從教師的角度來看,在后面各章節(jié)的具體教學(xué)活動中,要探索應(yīng)用各種教學(xué)方法,將抽象的問題形象化,將復(fù)雜的問題系統(tǒng)化,引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容。以下是筆者在教學(xué)過程中用到的一些方法,以供參考。

1.類比教學(xué)法

模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)相對比較枯燥,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且使學(xué)生能更容易的理解所學(xué)知識,在課堂上可以適當(dāng)采用一些形象化的類比。比如,各種半導(dǎo)體器件參數(shù)對于實際設(shè)計電路時的器件選型十分重要,因此需要正確理解各參數(shù)意義,但有關(guān)器件參數(shù)的知識比較瑣碎,在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生往往不夠重視,受學(xué)時所限也不可能在課堂上一一詳細(xì)講解,因而初講二極管的主要參數(shù)時,筆者作了一個比喻,將二極管比作鞋子,有不同用途的鞋子,比如棉鞋、涼鞋、旅游鞋、登山鞋等,也有不同用途的二極管如普通二極管、穩(wěn)壓管二極管、發(fā)光二極管等;鞋子由不同廠家生產(chǎn),同樣二極管有許多生產(chǎn)廠家。某人要買某種鞋子,需要根據(jù)什么情況穿,買哪種鞋子;喜歡什么品牌,從而選擇廠家。但最重要的一點,需要清楚鞋子的號碼,才能穿著合適,二極管的主要參數(shù)就好比鞋子的號碼,是設(shè)計電路時選擇合適器件的依據(jù)。這樣通過作此形象類比,使學(xué)生清楚器件參數(shù)的重要,并且知道器件參數(shù)是怎么回事,對于各種半導(dǎo)體器件的具體各項參數(shù)意義學(xué)生也更有興趣去理解和掌握。因此在課堂上適當(dāng)作一些形象化的類比,可以使學(xué)生更容易理解所學(xué)知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且還可以活躍課堂氣氛。

2.比較教學(xué)法

模擬電子技術(shù)課程中各種電路比較多,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很容易混淆,教學(xué)中使用比較教學(xué)可以使學(xué)生更清楚的掌握各種電路。比如晶體管構(gòu)成的基本放大電路有共射、共集、共基3種接法電路。教學(xué)時將這3種基本接法電路進(jìn)行比較,首先從電路類型來看3種電路都是放大電路,這是其相同之處,再分析其不同,先從基本接法上讓學(xué)生清楚3種電路名稱的由來,從而使學(xué)生能夠認(rèn)識晶體管構(gòu)成的某一個基本放大電路是哪種接法,然后對3種接法電路分別進(jìn)行分析比較,得出各自的特點,再根據(jù)各自的特點闡明各種電路的主要應(yīng)用。這樣學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中能很容易的辨別出這3種電路,知道其有何特點,在電路中有何作用。再比如在學(xué)習(xí)各種運(yùn)算電路時,加法和減法電路作比較,積分和微分電路作比較,學(xué)習(xí)濾波電路時,低通和高通電路作比較,帶通和帶阻電路作比較等等,讓學(xué)生知道其相似之處,又明白其各自特點和不同,這樣可以使學(xué)生花較少的時間,但能更清楚地掌握各種電路。

3.問題教學(xué)法

問題教學(xué)法就是在教學(xué)的過程中,通過設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴},引導(dǎo)學(xué)生去運(yùn)用已有的知識去分析和解決新的問題,從而理解和接受新的知識。比如在講解差分放大電路時,學(xué)生在此之前已經(jīng)清楚了旁路電容在交直流分析時的不同處理,這時可以設(shè)置問題,長尾式差分放大電路中發(fā)射極電阻Re兩端是否可以接一旁路電容?學(xué)生通過對該種情況下對差分放大電路的交直流分析,從而不但清楚Re兩端是不可以接一旁路電容,而且更加理解了差分放大電路中發(fā)射極電阻Re的重要性。從幾年教學(xué)的效果來看,通過在課堂上設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴},不但可以使學(xué)生更加深了對所學(xué)知識的理解,而且可以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)欲望,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、教學(xué)手段

教學(xué)手段的選擇是教學(xué)活動中的重要內(nèi)容,科學(xué)有效的教學(xué)手段有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高教學(xué)效果。除了傳統(tǒng)的板書教學(xué),利用多媒體課件是一種重要的教學(xué)手段。此外,結(jié)合模擬電子課程的具體特點,充分利用各種仿真軟件也是非常有必要的教學(xué)手段,這有助于進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生分析解決具體問題的能力。下面對各種教學(xué)手段做一具體分析。

1.板書

傳統(tǒng)的板書教學(xué)雖然教學(xué)方法單調(diào),教學(xué)手段簡單,但也積累了不少寶貴的經(jīng)驗。盡管教師書寫黑板需要花費(fèi)一些時間,但對于學(xué)習(xí)新知識的學(xué)生來說,恰好有了一個緩沖的時間,使學(xué)生感覺授課的進(jìn)度比較適宜。而且黑板容納內(nèi)容較多,教師在講授新的內(nèi)容時,前段的內(nèi)容在黑板上有一段保留的時間,這樣不僅利于學(xué)生做筆記,也便于學(xué)生對知識的整體把握。另外,板書內(nèi)容可以根據(jù)課堂情況及時調(diào)整,便于師生交流,解決難點問題。但是完全依靠板書會占用寶貴的課堂教學(xué)時間,尤其是一些復(fù)雜的電路圖和計算過程,難以在較短時間內(nèi)寫在黑板上,而且許多抽象的內(nèi)容無法靠板書形象和生動的展示。

2.多媒體課件

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,采用多媒體輔助教學(xué)成為課堂的主要教學(xué)手段,采用多媒體教學(xué)有形象生動、節(jié)約時間,信息量豐富等諸多優(yōu)點。模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容較多,電路圖多而且復(fù)雜,并且有些知識比較抽象,學(xué)生不容易理解,采用多媒體課件輔助教學(xué),使得教師不用在課堂上手繪各種電路圖,節(jié)省了課堂時間,提高了教學(xué)效率。對于有些比較抽象的內(nèi)容,教師可以借助多媒體極強(qiáng)的表現(xiàn)力使學(xué)生更容易理解,比如半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識中PN結(jié)的形成,涉及多子的復(fù)合運(yùn)動,少子的漂移運(yùn)動,以及兩種運(yùn)動的平衡,一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點。采用多媒體軟件進(jìn)行動畫演示,可以使這一過程更加直觀,形象生動,使學(xué)生更容易理解,而且如電視畫面般的動畫演示替代原來單一乏味的講解,吸引了學(xué)生的注意力,更提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是單純采用多媒體演示時,學(xué)生往往感覺進(jìn)度較快,做筆記以及思考的時間較少,也不利于根據(jù)課堂情況做出及時調(diào)整,因此多媒體課件并不能完全替代傳統(tǒng)的板書,兩種方式需要有機(jī)結(jié)合、相互補(bǔ)充。

3.仿真軟件

模擬電子技術(shù)是一門實踐性較強(qiáng)的課程,課堂上講授的理論知識運(yùn)用到實踐中,才能被真正理解和掌握。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,理論學(xué)習(xí)與實驗練習(xí)是分開的,這就造成學(xué)生在課堂上不能實時觀察所學(xué)電路的工作情況,往往由于缺乏感性認(rèn)識而失去學(xué)習(xí)興趣,在實驗室又流于對實驗的簡單重復(fù),缺乏思考,不能學(xué)以致用。利用計算機(jī)仿真技術(shù)將虛擬電子實驗室引入教學(xué)過程中,可以隨時進(jìn)行電路連接、仿真和測量,增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性、形象性和生動性,有助于加強(qiáng)課堂互動,激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而實現(xiàn)了理論教學(xué)和實踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。

四、教學(xué)效果考評

傳統(tǒng)的課程教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)和方法單純依靠學(xué)生的試卷情況和出勤表現(xiàn),這導(dǎo)致教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)會圍繞“考試棒”來轉(zhuǎn)。如何由“應(yīng)試教育”轉(zhuǎn)向“素質(zhì)教育”,除了前面提到的在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革,教學(xué)效果考評的改革是亟須解決的關(guān)鍵問題。

以往在學(xué)生的潛意識里,學(xué)習(xí)就是解題,缺乏對實際問題的考慮。一張試卷定成績的考核方法更加重了學(xué)生片面關(guān)注理論知識的學(xué)習(xí),忽視了動手能力的培養(yǎng)。素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)對知識技能的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)學(xué)生親身參與探索實踐活動并獲得感悟和體驗,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性,而這是無法通過一張試卷進(jìn)行考核的。因此,教學(xué)效果的考評不僅要關(guān)注學(xué)生的理論水平,還要關(guān)注學(xué)生的動手能力和對知識的實際應(yīng)用能力。

鑒于這種情況,將實踐內(nèi)容列為考核內(nèi)容,學(xué)生的最終成績由理論考試、實踐考核以及出勤表現(xiàn)共同決定,各占一定比例,這就增強(qiáng)了學(xué)生對實踐的重視程度,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐動手能力。在出勤表現(xiàn)方面,考評不應(yīng)局限于是否缺勤、是否按時完成作業(yè),要切實把學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主觀能動性體現(xiàn)出來,例如是否積極回答問題、是否主動思考解決問題等等。這有助于活躍課堂氣氛、促進(jìn)師生交流,從而有效提高課堂教學(xué)效果。在實踐考核方面,可以考慮以小論文、小設(shè)計等形式對學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析解決具體問題的能力加以考評,也不妨以小組形式加以考評,培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊意識和協(xié)作能力。

五、結(jié)束語

在倡導(dǎo)素質(zhì)教育的今天,模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)改革是擺在高校教師面前的一個關(guān)鍵問題。教師的任務(wù)并不僅僅是將課程的主要內(nèi)容講授給學(xué)生,更為重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。因此教師在教學(xué)活動中要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生掌握該課程的主要內(nèi)容并將其應(yīng)用于具體實踐。通過不斷完善和改進(jìn)教學(xué)方法及教學(xué)手段,可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。通過建立科學(xué)有效的評價體系,可以督促學(xué)生注重理論與實踐的結(jié)合,提高學(xué)生分析解決具體問題的能力。教學(xué)實踐表明,通過這些改革和探索,提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,增強(qiáng)了課程的教學(xué)效果,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定了基礎(chǔ)。

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