姚恒
摘要:模擬電子技術(shù)全英課程是一項極富挑戰(zhàn)性且有意義的課程,教好該課程需要從教材選擇、課程內(nèi)容設(shè)置、中英文教學(xué)對比和授課方式等多方面加以摸索,最終找到屬于自己的教學(xué)特色。本論文從自身教學(xué)經(jīng)歷出發(fā),介紹模電英文教學(xué)過程中的探索體會。
關(guān)鍵詞:模擬電子線路;全英教學(xué);國際化辦學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)13-0249-02
模擬電子技術(shù),簡稱模電,是廣大電子信息類本科院校開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。學(xué)習(xí)好模電課程將為后續(xù)本科及研究生專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ),同時學(xué)生畢業(yè)后在工程應(yīng)用中模電知識仍然必不可少。然而,傳授模電課程并非易事,需要深厚理論基礎(chǔ)和扎實的實踐經(jīng)驗,目前國內(nèi)高等院校多采用中文教材中文授課方式開展模電課程教學(xué)。隨著中國國際化的深入,越來越多有條件高等院校正逐步與世界接軌,開設(shè)雙語課程或者全英課程。全英課程授課方式為英文教材英文講解,因此從授課和聽課方式上均面臨較大挑戰(zhàn),目前現(xiàn)有全英教學(xué)范例有限,需要不斷探索,本文著重從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容選擇、中英模電課程差異和教學(xué)方式等多方面探討模電課程全英教學(xué)體會。
一、教材選擇
英文原版教材具有邏輯思路清晰和圖表描述生動等優(yōu)點,對培養(yǎng)學(xué)生具有邏輯縝密的思維習(xí)慣和國際范圍內(nèi)無縫對接的閱讀和交流均大有裨益。今后學(xué)生不論進一步研究深造或者從事技術(shù)工作,熟練掌握模電專業(yè)英語均成為電氣、通信等專業(yè)的迫切需求。由于國內(nèi)電子技術(shù)起步較晚,多數(shù)專業(yè)詞匯由英文翻譯而來,因此從理解角度英文原文更能夠幫助理解術(shù)語含義,如集電極、直流偏置、反饋等術(shù)語如果從其英文名稱collector terminal、dc biasing、feedback入手更能夠準(zhǔn)確了解模擬電子線路工作原理。
目前可供選擇的英文模擬電子教材主要有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]。兩本教材均為模電領(lǐng)域的經(jīng)典之作,也各有所長,其中R. Boylestad教授所著教材更為通俗易懂,而D.Nieman教授寫作風(fēng)格更具深度。考慮到后者幅面較大且模電全英教學(xué)中專業(yè)詞匯過多,非線性元器件復(fù)雜度高,又由于前者配有相應(yīng)中文翻譯教材《模擬電子技術(shù)》[3],因此筆者選擇前者作為模電全英授課指定教材,同時將其翻譯版推薦給學(xué)生作為學(xué)習(xí)輔助教材,在中英文對照基礎(chǔ)上學(xué)生可以更進一步體會模電的奧妙和比較模電這門課與之前電路原理課程的異同。選定教材自1972年首次出版以來被美國多所大學(xué)作為教材使用,在經(jīng)歷不斷修訂后,現(xiàn)成為優(yōu)秀經(jīng)典教材。
二、教學(xué)內(nèi)容選擇
國外教學(xué)多采用啟發(fā)式教學(xué),課堂互動環(huán)節(jié)和學(xué)生課后討論環(huán)節(jié)明顯多于國內(nèi)多數(shù)高校,國內(nèi)模電課程由于受到課時和語言限制很難全部涉及全書所有內(nèi)容,因此需要從教材中適當(dāng)挑選重點給學(xué)生講解。
經(jīng)過與中文課程的對比,選擇diode applications、common-emitter BJT circuits,common-collector BJT circuits、differential amplifier circuit、operational amplifiers applications和feedback circuits作為授課重點。在課時允許的條件下,再補充Field-effect transistors circuits和power amplifiers等內(nèi)容。而原版教材中數(shù)字集成電路、電子電路EDA分析和設(shè)計在國內(nèi)課程設(shè)置中有數(shù)字電路和電子實驗課程所傳授,因此在授課中可以不再重復(fù)講授。
三、中英文模電教學(xué)區(qū)別
首先作為初學(xué)者,國內(nèi)和國際電子元器件存在明顯區(qū)別是學(xué)習(xí)中首先要克服的問題,在多數(shù)中文版模電教材中[4],電子元器件如電阻、電容、電感符號均采用國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)符號,而相反英文原版教材[1]多采用國際標(biāo)準(zhǔn)符號。逐步引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)和熟悉國際符號是順利開展全英授課的第一步。圖1為國外教材中常用電路符號。
其次國外教材中的特征曲線和圖表相比于國內(nèi)教材更加生動形象,基于此可以在開課伊始著重引導(dǎo)學(xué)生增加對圖表的觀察和分析,特征曲線的觀察更容易對模擬電子元器件性能有直觀認識。
另外相比于國內(nèi)教材偏重于計算的特點,英文教材中更注重原理的論述,因此上課時提供給學(xué)生的例子可能難度并不大但是更必須確保學(xué)生可以完全理解范例。
最后模電課程在國外往往和電路原理統(tǒng)稱為電路理論,因此課程安排上往往更加注重融會貫通,國內(nèi)的課程往往將這門課分割為兩門獨立課程,因此兩門課程的銜接是國內(nèi)課程設(shè)置應(yīng)當(dāng)重視的地方。
四、授課方式
模電教學(xué)歷來屬于本科課程中的難學(xué)難教課程,由于模電中引入電子期間多數(shù)呈現(xiàn)非線性特征,而學(xué)生普遍對線性器件更加熟悉,因此在教學(xué)中非線性器件向線性器件模型的近似轉(zhuǎn)化成為學(xué)生理解模電的關(guān)鍵。
在全英模電教學(xué)中,美觀生動和細致的課件成為提升課堂質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。由于網(wǎng)絡(luò)中供參考課件多為美國等英語母語國家英文課件因此相對較為簡潔,作為英語尚不十分熟練的國內(nèi)本科生來說,如果完全靠上課口述很難讓學(xué)生抓住重點,因此課程中的知識點要全部明確直觀的在課件中有所體現(xiàn)。同時上課課件也需及時上傳到公眾平臺或者個人網(wǎng)站供學(xué)生下載復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí)之用。
選定教材中的例題均為Boylestad教授在長期授課中精煉總結(jié)而成習(xí)題,可能學(xué)生在課程介紹中尚沒有完全掌握知識點,但是通過生動的例題,多數(shù)學(xué)生可以一步步讀懂習(xí)題并且根據(jù)這些例題來幫助加深相關(guān)內(nèi)容的理解。因此上課講解例題時應(yīng)預(yù)留時間供學(xué)生當(dāng)堂閱讀例題和思考解題方法并讀懂例題。原理介紹到例題再回歸原理介紹,才是掌握課本知識的捷徑。
以三極管電路為例,在教材中分別在第三至第五章介紹。其中第三章介紹三極管的基本性能、第四章和第五章分別介紹三極管直流和交流分析方法。教材編排由簡入深,比較符合多數(shù)學(xué)生的思維習(xí)慣。然而國內(nèi)教材在介紹三極管部分將直流和交流分析放在同一章介紹,一次性介紹的優(yōu)點在于便于比較學(xué)習(xí),缺點是容易忽視直流偏置的作用。因此在全英授課中,可以依照先講直流分析,再講交流分析的順序,但是在交流介紹完一定要回顧直流分析過程。英文教學(xué)中每一章節(jié)的總結(jié)非常重要,附以簡明清晰的圖表更能夠快速幫助學(xué)生找到本章學(xué)習(xí)的重點和難點。
最后在課后要有充足時間與學(xué)生進行討論,無論留學(xué)生還是國內(nèi)學(xué)生均要鼓勵學(xué)生用英文進行課后交流,在交流中可以輔助中文翻譯,只有通過交流才能更好把握上課進度和難度。
五、結(jié)論
模擬電子線路全英教學(xué)是一門富有挑戰(zhàn)性的教學(xué)活動,相對于中文課程教學(xué),首先要克服語言上障礙,教學(xué)前充分閱讀并精煉原版教材,力求簡明同時準(zhǔn)確介紹教材中重點內(nèi)容,其次要打破中文授課慣性思維,逐步適應(yīng)英文教材描述順序,保證將原汁原味的經(jīng)典內(nèi)容介紹給學(xué)生,最后要勤于與學(xué)生互動,在交流中提高自己對課程的掌控。
參考文獻:
[1]R.Boylestad,等.模擬電子技術(shù)[M].李立華,改編.北京:電子工業(yè)出版社,2007.
[2]D.Neamen.電子電路電路分析與設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.
[3]R.Boylestad,等.模擬電子技術(shù)[M].李立華,等,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2007.
[4]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)-模擬部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.