電工與電子技術(shù)課程實(shí)施的教學(xué)研究

李德川+楊一軍+尹新國

【摘要】根據(jù)材料專業(yè)學(xué)生的專業(yè)需求，結(jié)合電工與電子技術(shù)課程的特點(diǎn)，分析該基礎(chǔ)課程在專業(yè)學(xué)習(xí)中的地位和學(xué)生在學(xué)習(xí)方面存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和動(dòng)手能力培養(yǎng)方面提出教學(xué)改革措施，較好的完成了材料專業(yè)電子技術(shù)的教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)了學(xué)生思考、綜合分析問題的習(xí)慣，強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和深造打下良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】電工與電子技術(shù) 教學(xué)研究 課程

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）05-0243-02

電工與電子技術(shù)課程內(nèi)容包含電子和電工兩部分內(nèi)容，主要介紹電路的基本元件、電路分析基礎(chǔ)、數(shù)字電路、模擬電路，以及數(shù)據(jù)的測(cè)量和采集等知識(shí)的一門學(xué)科[1]。內(nèi)容上相對(duì)獨(dú)立而又有交叉，同時(shí)包含大量的驗(yàn)證試驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生文化品質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的一本新教材。電工與電子技術(shù)的掌握，能夠造就一批從事電子信息系統(tǒng)的科學(xué)研究、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝制造和技術(shù)管理等方面的新型高級(jí)工程技術(shù)人才。而且材料類學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的自然、社會(huì)科學(xué)和材料科學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、組織管理能力等，能夠從事材料科學(xué)的基本理論研究、新材料和工藝的開發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)管理等工作的應(yīng)用型人才。從科學(xué)發(fā)展觀和人的全面發(fā)展來說，材料類的學(xué)生更應(yīng)該學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)。因?yàn)殡S著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，精密儀器，電子器件等都是由不同的電子元件組成的一個(gè)系統(tǒng)，不同元件間相互聯(lián)系，相互作用，該課程配套的大量實(shí)踐訓(xùn)練，有助于培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力、綜合分析和思考問題的能力，是加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)、提高文化知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神不可或缺的一門教材。因此，在材料專業(yè)開展電工與電子技術(shù)課程的教學(xué)是非常必要的。

然而，有些學(xué)生沒有給予電子科學(xué)相應(yīng)的重視，認(rèn)為材料專業(yè)只是與元素、化合物、材料的加工與合成相關(guān)，與電子系統(tǒng)無關(guān)，在心里上放縱，在學(xué)習(xí)時(shí)間的分配上投入的時(shí)間相對(duì)較少，而學(xué)生的電子基礎(chǔ)又很薄弱，造成學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解不透徹，在復(fù)雜的問題上不能從整體上系統(tǒng)的分析問題。因此，在本文中將從電工與電子學(xué)科的基礎(chǔ)出發(fā)，把材料專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，探討教材、教法、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)、考核方式等方面在課堂教學(xué)方面的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)素養(yǎng)，改善材料專業(yè)的學(xué)生在電工電子技術(shù)方面的學(xué)習(xí)熱情，開展非電子專業(yè)電工與電子技術(shù)的教學(xué)工作。

一、精選教學(xué)內(nèi)容，把知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行層次化歸類。

電工與電子技術(shù)這門學(xué)科是門基礎(chǔ)課，包含有數(shù)字電路和模擬電路兩大部分，對(duì)電工技術(shù)和電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面的介紹，知識(shí)點(diǎn)較多。而材料專業(yè)的學(xué)生主要以理科生為主，數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)較好，只要善于引導(dǎo)，誘發(fā)材料專業(yè)學(xué)生對(duì)于電子課程的學(xué)習(xí)熱情。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)，要從材料學(xué)的角度出發(fā)，分析電子元件的結(jié)構(gòu)和工作原理，建立不同層次間知識(shí)的聯(lián)系。例如N溝道的絕緣柵場(chǎng)效晶體管，我們從源極或漏極的形成機(jī)理出發(fā)，與材料學(xué)科相結(jié)合，在知識(shí)間產(chǎn)生共振，拉近學(xué)科間的舉例，提升學(xué)生的關(guān)注度。然后結(jié)合電場(chǎng)知識(shí)，分析N溝道導(dǎo)電路徑的形成原因，以N溝道形成的特點(diǎn)來區(qū)分場(chǎng)效晶體管是耗散型還是增強(qiáng)型MOS管。因此，善于精選教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生已有的知識(shí)為基礎(chǔ)，逐層深入，把知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解刨，利于學(xué)生消化與吸收，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

二、以知識(shí)點(diǎn)為依托，進(jìn)行發(fā)散式教學(xué)。

結(jié)合理科學(xué)生喜歡鉆研，善于推論的特點(diǎn)，拋出問題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行聯(lián)想，把知識(shí)體系連接起來，進(jìn)行發(fā)散式教學(xué)。以二極管為例，通過對(duì)二極管的P、N結(jié)的微觀形成機(jī)理的分析，掌握二極管的構(gòu)成；根據(jù)二極管的特性，推斷二極管的分類；通過P、N結(jié)不同的組合方式，構(gòu)成不同類型的三極管PNP或NPN元件；把不同二極管組合起來，構(gòu)成不同的門電路。知識(shí)的擴(kuò)展有利于把教材中不同章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)連接起來，讓知識(shí)點(diǎn)不再孤立，使之符合理科生思維的邏輯性，有利于教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施。

三、探討式教學(xué)，不拘泥于課堂講授。

豐富課堂教學(xué)形式，結(jié)合不同的教學(xué)手段，把提問式教學(xué)、總結(jié)式教學(xué)、專題活動(dòng)和多媒體教學(xué)等有機(jī)結(jié)合，掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與激情，提高教學(xué)質(zhì)量。

1.借助于互聯(lián)網(wǎng)，讓學(xué)生在查找中學(xué)習(xí)知識(shí)。

互聯(lián)網(wǎng)上資源豐富，把互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)作擴(kuò)展知識(shí)儲(chǔ)備的手段之一。智能手機(jī)的普及，拉近了我們與互聯(lián)網(wǎng)的距離，為知識(shí)的獲取提供了方便。然而，在課堂上雖然強(qiáng)調(diào)要專心聽課，但是仍然發(fā)現(xiàn)有一部分同學(xué)低頭看手機(jī)。既然手機(jī)在課堂上無法回避，那我們可以因勢(shì)利導(dǎo)，把知識(shí)的獲取轉(zhuǎn)移到資料的查找上來。例如通過提出電阻元件阻值的識(shí)別問題，讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)查找電阻的識(shí)別方法，了解色環(huán)電阻和貼片電阻的識(shí)別方法各是什么？這樣既避免學(xué)生無謂的看手機(jī)，活躍了教學(xué)氣氛，提高學(xué)生的課堂參與度。

2.轉(zhuǎn)換角色，讓學(xué)生體驗(yàn)一場(chǎng)課堂教學(xué)活動(dòng)。

課堂教學(xué)不僅僅是教師的課堂，更是學(xué)生的天地。組織一場(chǎng)由學(xué)生主導(dǎo)的、總結(jié)式的課堂教學(xué)活動(dòng)，通過資料的查找，課堂教學(xué)計(jì)劃的制定，鍛煉學(xué)生的組織能力，激發(fā)學(xué)生的對(duì)該課程的熱情。教師則負(fù)責(zé)點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)，通過教學(xué)活動(dòng)來了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，及時(shí)不同和總結(jié)，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

3.開展電子科技主題展示活動(dòng)，體驗(yàn)電子科技帶來的便利，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

在班級(jí)中，對(duì)電子科技熱衷、甚至癡迷的學(xué)生不在少數(shù)，智能手機(jī)，電腦、平板等設(shè)備更是層出不窮，利用這部分同學(xué)對(duì)電子設(shè)備的熱愛，進(jìn)行一場(chǎng)電子元件科普性質(zhì)的主題展示活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)電工與電子技術(shù)課程的熱愛。例如，展示一款臺(tái)式機(jī)的主板，講解下里面包含哪些電子元件，元件的容量大小，如何分辨，以及電路的設(shè)計(jì)圖等。主題活動(dòng)可以鍛煉學(xué)生查找資料的能力、組織能力，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，學(xué)以致用，培養(yǎng)既有理論基礎(chǔ)，又有實(shí)踐能力的新型復(fù)合型人才。

4.借助多媒體，豐富教學(xué)內(nèi)容。

借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，把知識(shí)內(nèi)容以文字、圖片、聲音、動(dòng)畫等形式通過多媒體展示出來，以不斷跳躍的課堂教學(xué)形式，吸引學(xué)生的注意力，提高課堂教學(xué)效率。

四、開放電子實(shí)驗(yàn)室，建立理論知識(shí)與實(shí)物間的橋梁。

實(shí)踐教學(xué)非常重要，是提升教學(xué)效率和學(xué)生興趣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、操作步驟等確定的條件下，學(xué)生認(rèn)識(shí)儀器，完成基本技能訓(xùn)練的一個(gè)環(huán)節(jié)。雖然認(rèn)識(shí)了電子元件，觀察到了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但不能最大程度的激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。尤其對(duì)于材料學(xué)科的學(xué)生具有聯(lián)系和挖掘現(xiàn)有現(xiàn)象的特點(diǎn)來說，僅僅是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不能滿足學(xué)生的發(fā)展要求。開放電子實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)、興趣和能力，選擇實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、元件，指定實(shí)現(xiàn)步驟，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師適當(dāng)?shù)慕o予引導(dǎo)，讓學(xué)生自主的完成實(shí)驗(yàn)科目，充分發(fā)揮其設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如，淮北師范大學(xué)電子實(shí)驗(yàn)室組織萬用表的組裝活動(dòng)，提倡學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，加深對(duì)電子元件了解，教師則負(fù)責(zé)提供技術(shù)支持。從萬用表要實(shí)現(xiàn)的功能、儀器測(cè)量的原理、電子元件的選擇以及電子線路的規(guī)劃全部由學(xué)生獨(dú)立完成，此次活動(dòng)既提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，又豐富了學(xué)生的生活。完成設(shè)計(jì)以后，學(xué)生紛紛在網(wǎng)絡(luò)上展示出自己的作品，激動(dòng)與興奮不言而喻?；顒?dòng)的開展提升了學(xué)生興趣，鼓舞了身邊的同學(xué)，極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。然而實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)受到經(jīng)費(fèi)和師資的影響，離完全開放電子實(shí)驗(yàn)室還有一段距離，但開放式教學(xué)帶來的顯而易見的優(yōu)勢(shì)，是教學(xué)改革不能忽略的[2]。

五、輕考核、重實(shí)踐，減壓增效。

減輕理論課在考核中所占的比重，注重能力素質(zhì)的培養(yǎng)。材料專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論課程，或多或少存在一定的排斥心理，在心理給予不了足夠的重視?？梢栽谡n程學(xué)習(xí)的伊始，告訴學(xué)生考核的標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生以輕松和積極的心態(tài)來對(duì)待這門課，提高學(xué)生的參與度[3]。我的方法是課堂上如果有關(guān)于知識(shí)點(diǎn)疑問，可以結(jié)合實(shí)際課程內(nèi)容，安排知識(shí)點(diǎn)的討論和總結(jié)，激發(fā)學(xué)生興趣，活躍課堂氣氛，達(dá)到寓教于樂的教學(xué)效果。

六、結(jié)論

電工與電子技術(shù)的教學(xué)改革涉及的知識(shí)范圍較大，需要教師投入足夠的精力，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，要以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的素質(zhì)為宗旨，堅(jiān)持把教學(xué)改革深入、長期的開展下去。教學(xué)改革正在穩(wěn)步進(jìn)行，教學(xué)效果明顯。

參考文獻(xiàn)：

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