因“材”施教在電子技術(shù)中的應(yīng)用研究

摘 要：鑒于《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的重要性和目前所面臨的教學(xué)困境，提出了因“材”施教的教學(xué)理念。根據(jù)這種教學(xué)理念，結(jié)合《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程中不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)，可以分別采用講授法、演示法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、模擬教學(xué)法等五種教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：因“材”施教；電子技術(shù)基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2014）02-0222-02

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》既是電子、電氣、信息、機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)技能課，也是機(jī)械、能源、建筑、計(jì)算機(jī)、經(jīng)貿(mào)管理等非電類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的理論性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性。它包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩部分內(nèi)容，不但知識(shí)點(diǎn)多，實(shí)踐任務(wù)繁重，而且學(xué)生擁有該課程的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱[1]。同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，傳統(tǒng)的教學(xué)方法不靈活，不能根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)隨機(jī)應(yīng)變，而且教學(xué)手段單一、落后，不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需要。為了提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生輕松地掌握這門課，需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知水平采取有針對(duì)性的教學(xué)方法，即因“材”施教。

一、講授法

講授法是課堂教學(xué)的主要教學(xué)方法。教師通過(guò)簡(jiǎn)明、生動(dòng)的口頭語(yǔ)言，依托黑板或圖表向?qū)W生傳授知識(shí)、傳遞信息，使學(xué)生的認(rèn)知能力和智力有所發(fā)展。

在教授《電子技術(shù)基礎(chǔ)》中，對(duì)于理論性和邏輯性比較強(qiáng)的章節(jié)，或者屬于說(shuō)明性和數(shù)學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容，使用講授法比較合適。例如，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》中電子技術(shù)的發(fā)展、電子技術(shù)基礎(chǔ)和電子技術(shù)的分類，以及半導(dǎo)體三極管放大電路的靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析等內(nèi)容，這些知識(shí)的教法適合采用講授法。把核心內(nèi)容和關(guān)鍵詞語(yǔ)寫在黑板上，既能夠使學(xué)生快速地從總體上把握課程脈絡(luò)，便于歸納，又可以使教師根據(jù)學(xué)生的接受能力有效地控制教學(xué)進(jìn)程，還便于師生之間進(jìn)行有效的互動(dòng)。

當(dāng)然，講授法對(duì)教師的要求非常高，教師備課必須充分，對(duì)所講授的內(nèi)容不但能用生動(dòng)形象、清晰準(zhǔn)確的語(yǔ)言表述出來(lái)，而且要根據(jù)學(xué)生的聽課情況進(jìn)行調(diào)整。如果運(yùn)用不當(dāng)，則會(huì)使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性受挫，出現(xiàn)教師滿堂灌、學(xué)生被動(dòng)聽的局面。

二、演示法

在理工科教學(xué)當(dāng)中，演示法是經(jīng)常使用的方法。教師通過(guò)實(shí)物、圖片、多媒體課件等進(jìn)行示范性操作，并配合講授法、談話法等一起使用，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高觀察和抽象思維能力。

在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)過(guò)程中，多數(shù)教師對(duì)于半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)、PN結(jié)的形成及特性、場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理等微觀變化的內(nèi)容不知如何講授，經(jīng)常是花費(fèi)很多時(shí)間和精力來(lái)解說(shuō)，結(jié)果學(xué)生還是一頭霧水，不知所云。如果借助多媒體課件，利用動(dòng)畫模擬載流子的運(yùn)動(dòng)情況，那么學(xué)生理解起來(lái)將更加容易。學(xué)生不但可以了解電子技術(shù)的微觀內(nèi)容，而且培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)該課程的興趣。因此，演示法非常適合通過(guò)觀察、分析可以得到結(jié)論的內(nèi)容。

但是，演示法也有明顯的缺點(diǎn)：視覺疲勞，對(duì)教學(xué)技能要求高，且課堂的內(nèi)容相當(dāng)熟練，太快太慢都會(huì)降低多媒體教學(xué)的效果，使學(xué)生不知所云，建立不起整體教學(xué)內(nèi)容。

演示法對(duì)于選擇合適的教具和演示方法要求較高，在演示過(guò)程中，要因材施教，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)目標(biāo)，有明確的目的，使學(xué)生能容易接受所講的知識(shí)；演示速度要適中，同時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生觀察，使學(xué)生的注意力集中于對(duì)象的主要特征、主要方面或事物的發(fā)展過(guò)程，才能得出正確結(jié)論；另外，演示時(shí)充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，積極采用互動(dòng)式教學(xué)，以教帶學(xué)[2][3]。

三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

所謂“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)”，就是教師給學(xué)生布置探究性的學(xué)習(xí)任務(wù)和要求，學(xué)生圍繞該任務(wù)查閱資料，開展學(xué)習(xí)有關(guān)理論知識(shí)，由各小組討論確定完成任務(wù)的方案，選出代表進(jìn)行講解，最后由教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，寫出報(bào)告，并且進(jìn)行全程考核。

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的科目。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但需要掌握電子技術(shù)的基本理論知識(shí)、工作原理、性能和特點(diǎn)，而且還要求學(xué)以致用，動(dòng)手制作電子電路和分析一些實(shí)際的問(wèn)題?！斗糯箅娐贰肥恰峨娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)》中的重點(diǎn)內(nèi)容，通常教師會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間去分析各種典型的放大電路，這樣做雖然可以提高學(xué)生的邏輯思維能力，但是總會(huì)使學(xué)生感到學(xué)無(wú)所用，從而產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。改變這種狀況最好的辦法就是教師帶領(lǐng)學(xué)生分析完典型電路后，再指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)諸如擴(kuò)音機(jī)放大電路的技能訓(xùn)練，并且進(jìn)行評(píng)價(jià)考核，作為總成績(jī)的組成部分，不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的積極性，而且可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力。

在使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)法時(shí)，需要注意的問(wèn)題有：第一，教師既要根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)、基礎(chǔ)知識(shí)、接受能力和個(gè)體差異設(shè)定合理的總目標(biāo)，又要把總目標(biāo)細(xì)化成學(xué)生容易掌握和實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)模塊。第二，教師在選擇技能訓(xùn)練時(shí)要避免任務(wù)的形式化和簡(jiǎn)單化，要兼顧基礎(chǔ)知識(shí)練習(xí)與實(shí)踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在完成“任務(wù)”的過(guò)程中，不斷提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。第三，建立合理的考核制度。只要在完成任務(wù)的過(guò)程中，仔細(xì)認(rèn)真，積極參與，在原有的基礎(chǔ)上有所收獲的學(xué)生都應(yīng)該得到優(yōu)異的成績(jī)[4]。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，使用一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，通過(guò)特定的操作步驟，引起實(shí)驗(yàn)對(duì)象的某些變化，從觀察這些現(xiàn)象的變化中獲取新知識(shí)或驗(yàn)證知識(shí)的教學(xué)方法。

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)。其中，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要訓(xùn)練學(xué)生儀器儀表的基本操作和使用，這些內(nèi)容在教學(xué)過(guò)程中需要采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，依托于試驗(yàn)臺(tái)，由教師先進(jìn)行演示，然后由學(xué)生訓(xùn)練的方法達(dá)到教學(xué)目的。例如《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》中雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字萬(wàn)用表、直流穩(wěn)壓電源等常用電子儀器的使用，單管放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量和調(diào)試，以及分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器動(dòng)態(tài)特性的影響，差動(dòng)放大器的主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法和零點(diǎn)漂移現(xiàn)象的觀察等內(nèi)容?！稊?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》中集成邏輯門的參數(shù)測(cè)試、集成邏輯電路的連接和驅(qū)動(dòng)、基本觸發(fā)器的功能測(cè)試等內(nèi)容。

運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法時(shí)，需要教師事先對(duì)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料仔細(xì)檢查，以保證實(shí)驗(yàn)的效果和安全。同時(shí)，需要學(xué)生在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，對(duì)該次實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、內(nèi)容和可能得到的結(jié)果心中有數(shù)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，采用啟發(fā)式和探索式方法引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[5]。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在教師的指導(dǎo)下寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

五、模擬教學(xué)法

《數(shù)字電子技術(shù)》是一門理論性強(qiáng)，而且需要多動(dòng)手實(shí)踐才能有收獲。但是由于內(nèi)容多，在有限的課時(shí)內(nèi)講完知識(shí)點(diǎn)已屬不易，還要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，更是心有余力不足。為了緩和課時(shí)緊張與教學(xué)任務(wù)繁重的矛盾，引入模擬教學(xué)方法。模擬教學(xué)法是在模擬情境條件下進(jìn)行實(shí)踐操作訓(xùn)練的教學(xué)方法，這種教學(xué)方法主要利用EDA技術(shù)，僅對(duì)已有系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中硬件組成結(jié)構(gòu)利用軟件中的模型庫(kù)實(shí)現(xiàn)，而其功能的實(shí)現(xiàn)利用軟件仿真。模擬教學(xué)法從一定程度上檢驗(yàn)了設(shè)計(jì)的正確性，并非利用真實(shí)的硬件實(shí)現(xiàn)，但是真正的系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)卻需要實(shí)際搭建電路[6]。

在講授《數(shù)字電子技術(shù)》中抽象的組合邏輯電路波形、難理解的輸出延時(shí)、競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象及點(diǎn)觸發(fā)器的約束條件、同步清零和異步清零等內(nèi)容時(shí)，運(yùn)用EDA技術(shù)不但可節(jié)約課時(shí)，而且可以加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解[7]。

模擬教學(xué)法通常在學(xué)生具備了一定的專業(yè)理論知識(shí)后，實(shí)踐操作前進(jìn)行。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法往往是基于試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，不但不利于發(fā)散性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開展，而且不利于實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的靈活安排，大大限制因材施教教學(xué)理念的實(shí)施。EDA技術(shù)引入教學(xué)當(dāng)中，既符合現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的新型設(shè)計(jì)手段，有利于綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，又使操作簡(jiǎn)單靈活，便于修改，降低了實(shí)驗(yàn)成本，提高了系統(tǒng)可靠性[6]。但是這種教學(xué)方法使用前需要學(xué)生掌握基于硬件描述語(yǔ)言的基本設(shè)計(jì)方法，從一定程度上增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。

六、結(jié)束語(yǔ)

為了更好地完成教學(xué)任務(wù)，應(yīng)根據(jù)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程中不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)采取不同的教學(xué)方法。理論性和邏輯性比較強(qiáng)的章節(jié)使用講授法；通過(guò)觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果得出結(jié)論的內(nèi)容要采用演示法；任務(wù)驅(qū)動(dòng)法適合需要?jiǎng)邮滞瓿傻膶?shí)踐任務(wù)；課程當(dāng)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法；對(duì)于不需要用硬件搭建電路就能完成電路的驗(yàn)證內(nèi)容則用模擬教學(xué)法。因“材”施教教學(xué)理念在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，是完成教學(xué)任務(wù)和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

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