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试谈教学改革“模拟电子技术”课程教学革新探索与实践

最后更新时间:2024-04-20 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:5523 浏览:12523
论文导读:基础性地位理论是实践的基础,所以要求学生重视理论知识的学习,能够熟练掌握基本概念和原理并能加以应用。在真正掌握了基础理论的情况下,才能进行实际电路的设计、仿真和焊接,同时需要避免学生的浮躁情绪。例如,有学生在电路设计过程中忽略理论知识的重要性,比如设计运算电路时需要用平衡电阻,但他没有掌握“直流平衡电阻
摘要:在“模拟电子技术”教学过程中,结合课程的特点和地方本科院校的现有基础,在掌握课程必要理论知识的前提下,以提高学生分析问题和实践能力为目的,对课程教学改革进行了初步的探索和实践,给出了具体实施措施,通过实践证明,教学改革的效果显著。
关键词:模拟电子技术;教学改革;探索;实践
作者简介:唐宏伟(1982-),男,湖南武冈人,邵阳学院电气工程系,讲师;尹进田(1981-),男,湖南邵东人,邵阳学院电气工程系,讲师。(湖南 邵阳 422004)
基金项目:本文系邵阳学院教改项目“模拟电子技术课程教学改革研究与实践”(项目编号:2012JG21)、“以应用型人才培养为导向的电类专业实践教学体系改革探析”(项目编号:2012JG23)、“地方院校自动化专业应用型人才培养体系构建与实践”(项目编号:2012JG22)的研究成果。
1007-0079(2013)32-0097-02
邵阳学院电气工程系有三个专业都开设了“模拟电子技术”课程,本课程是高等院校电类本科专业的一门重要的必修课,同时也是一门理论性、实践性都很强的专业基础课,一般都是在大学二年级的时候开设本课程。目前在地方本科院校实际教学中还存在着许多问题,比如注重理论教学,轻实验和实践教学等。这样不仅背离了人才培养的宗旨,也严重制约人才培养的质量。所以,不仅要加强学生理论知识的学习,还要想办法提高学生分析问题、解决问题的实践能力。邵阳学院在近几年的“模拟电子技术”课程教学中进行了探索和改革,取得了较显著的效果。

一、“模拟电子技术”课程教学改革的探索

课程教学改革要适合“模拟电子技术”课程具有综合性和关联性等特点。基于地方本科院校师生现状,在实际教学中对传统教学方法上存在的弊端进行了一些改革和尝试。

1.稳定理论教学的基础性地位

理论是实践的基础,所以要求学生重视理论知识的学习,能够熟练掌握基本概念和原理并能加以应用。在真正掌握了基础理论的情况下,才能进行实际电路的设计、仿真和焊接,同时需要避免学生的浮躁情绪。例如,有学生在电路设计过程中忽略理论知识的重要性,比如设计运算电路时需要用平衡电阻,但他没有掌握“直流平衡电阻”的概念,认为可用可不用,即使用到了平衡电阻也不知道应该选用多大的电阻,导致设计出来的电路性能很差,运算放大器偏置电流在两输入端之间就会产生附加的差模输入电压。在这种情况下,要求学生先掌握“直流平衡电阻”的理论,只有在掌握其电路基本原理的基础上再进行电路设计,电路设计和焊接的成功率才会得到提高。在平时的授课过程中,对于一些过于复杂的大量计算,尤其对于某些重复性计算,并不很强调其重要性,只要求学生学会或理解能用就好。对于一些重要的计算公式和结论,则重点传授给学生进行解决复杂计算的方法,并引导学生用其它方式加以解决和应用。例如,在设计基本“直流稳压电源”方面,一些常见的电阻和电容的取值范围应该熟练掌握,避免盲目的应用。如果能用计算机编程方式来解决则学会用计算机来解决,这样不仅仅学会了相关的理论知识,还学会了相关的一些软件。同时要求学生在焊接电路之前一定要用Proteus或Multisim等软件进行仿真,这样可以减小因直接焊接带来的没必要的损失。

2.注重培养协调能力

在学习“模拟电子技术”时,需要有一定的协调能力,学生需要进行全方位的综合考虑,并进行元件参数之间的相互关联调整。要让学生明白,在电路中调整一个元件参数时,需考虑这个元件参数的改变所带来的影响,而不能简单地换掉这个元件,如果是在可调范围内进行更换参数,对整体电路影响较小。例如,在“模拟电子技术”中所讲授的共集电极放大电路,一般情况下三极管的集电极是不接电阻的。但有些电路需要在集电极接上电阻,如果电阻取值不合适,三极管就有可能由放大状态进入饱和状态,从而失去了应有的放大能力,这需要学生具有一定的综合元件参数处理和协调能力。

3.注重综合能力的培养

老师按教材章节讲授课程知识是传统的授课方式,但是学生在设计摘自:毕业论文免费下载www.7ctime.com
电路时,不仅仅要掌握某个或某些知识点,更需要学生把所学到的知识融会贯通,此时就需要学生具有一定的综合能力。所以,提高学生综合能力的想法就要在平时的教学及实践中贯穿始终,适当增加论文导读:
综合性训练题比例,引导学生将所学过的知识有机结合起来,提高学生的综合能力。

二、适度调整教学内容,合理设置课程体系

由于学时有限,并且该课程涉及面广、概念多、理论性强,所以首先应该保证学生掌握模拟电子技术的基础知识,并结合实际不断融入一些新的发展内容,如PLD、EDA仿真技术。此外,因为课时有限,还需要放弃一些旧的内容。首先要更新教材,调整部分教学内容,以高等教育出版社胡宴如主编的《模拟电子技术基础》作少学时主讲教材,清华大学童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础》(第四版)和康华光《电子技术基础(模拟部分)》第5版作为参考教材。所用教材的突出特点是注重结论的实际应用,注重电子电路的分析和设计以及动手能力的培养,另外还介绍了Multisim仿真软件,在运算电路、信号发生电路、稳压电源等章节增加了集成电路的运用。
现在大学开设的课程较多,“模拟电子技术”课程的课时一直在压缩。如果按传统的授课方法则要将这些内容全部细讲,有关集成电路的部分就得压缩课时,教学内容的先进性难以保证,就只能讲一些经典理论知识。比如《基本放大电路》这一章,重点讲授共发射极放大电路,并通过大量的例题和习题使学生牢固地掌握放大电路的分析方法,并在加强监督的情况下,让学生自行完成共集电极和共基极放大电路的分析和设计,弥补了内容多学时少的不足,同时也提高了学生的自学能力。教学内容上,过时的、重复性的知识不讲或少讲,将与信息技术发展结合十分紧密的集成电路及其实际运用引入课堂,将目前电子技术发展的新技术与理论知识相关联的部分结合。比如,线性集成电路已广泛应用于通信、网络、控制等各类电子产品,要想完全掌握各类集成电路是难以做到的,把此部分内容与信号的运算和处理结合起来一起讲解和分析,理论结合实际,内容有新意,分析方法简单,提高了学生的综合理解能力和学习积极性。

三、“模拟电子技术”课程教学改革的实践

1.改革教学模式,多种教学手段相结合

“模拟电子技术”课程具有原理性强、概念多、知识较抽象等特点,教学方式以教师讲解知识为主,学生主动参与的环节较少。这种被动学习的方式效果很差,学生上课积极性普遍不高。研究性教学是目前国际上普遍认同和实施的模式,以问题为导向进行教学,增加多元化的课程训练环节,采取多种授课方式,如问题式、启发式、案例式等方式,教师作为引导者进行教学,学生由被动接收知识转化为自主学习的探求者,这是以学生为本,以问题为主线,突出探索精神、科学思维和创新意识的一种新的教学模式。
板书教学是传统的授课方式,这种方式使教师容易掌握上课节奏,并且在公式推导时可以一步一步写出来,逻辑性强,学生容易接受;分析过程性内容,如载流子运动或特性曲线过程时,更容易理解。但本课程内容较多,学时有限,仅靠板书教学会影响进度。而多媒体教学形象直观,通过动画演示可以增加学生对抽象事物与过程的理解,增加授课的生动性和灵活性。但是多媒体教学也容易造成教学进度过快,导致学生有时跟不上老师的进度,难以及时消化吸收课堂知识。因此采用多媒体与传统教学方式相结合,扬长避短,提高了课堂效率和教学效果。同时采用启发式教学,调动了学生学习的热情与兴趣,促进学生个性发展。这就要求在教学中根据教学内容的铺展循序渐进地不断引出问题,用问题引导学生按教师的思路不断思考,主动发现问题、分析问题并解决问题。[3]

2.实行课程理论和实验教学授课分离的模式

在邵阳学院电气工程系,“模拟电子技术”和“电工电子实验”是两门课程。其中“电工电子实验”是结合“模拟电子技术”、“数字电子技术”和“电路”三门课程开设的专门实验课程。在“电工电子实验”课程中设计动手考试环节,不仅避免了部分老师在轻实验思想指导下大力压缩实验课时的做法,同时也使学生们从思想上重视实验,重视理论知识的运用,在保证实验课时的前提下提高学生的动手和实践能力。

3.以课论文导读:

程实验、课程设计、课程实习、电子大赛及科研活动提高基础理论水平及综合实践和创新能力
加强理论课程基础知识的学习,打好理论基础后再到实验室完成一些基础实验,在验证理论知识的同时也加深了学生对知识的理解和记忆,提高了学生的基本操作能力。学生把基础知识学完后,再通过让学生制作一些中小规模的电子电路完成课程设计,锻炼学生的综合能力,必要的时候由老师加以引导和辅助。当电子电路完成以后,学生的综合能力显然能得到较大的提高。在“模拟电子技术”课程教学期间,也相继举办和参加各种级别的比赛,从电气系组织的电子小制作,到参加全国电子设计大赛,鼓励学生们积极参与并给予一定的物质和精神上的奖励。在课程开设后的第二个学期,还有电工实习等课程实习环节,给学生提供元器件让学生按照实习要求面向实际的操作。以前有学生在做实验的时候都不敢动手,他们怕被电击或怕损坏仪器设备,此时要鼓励学生多动手,提醒学生应该注意的安全事项,并演示部分内容,强调在学好理论的同时加强实践,在实践中学习。在平时,电气工程系积极鼓励学生参与老师们的各种科研项目并积极申请一些大学生项目,比如湖南省大学生研究性学习和创新性实验项目及邵阳学院大学生创新实验项目,以实际的项目研究方式带动学生的学习兴趣,训练和提高了学生的理论水平和实践动手能力。

4.对学生开放实验室,激发大学生创新精神

对传统的实验室进行改进,形成多功能开放式实验室。目前已经有一源于:大学论文格式范文www.7ctime.com
个专门针对学生的创新实验室,学生随时都可以进入实验室进行学习和实践。同时成立了创新小组,由专门的指导老师和创新小组负责人在指导老师指导下完成相关的实践和实验内容,同时由高年级学生带动低年级学生,提高学生的学习积极性。实验室针对全系学生开放,学生只要想进入实验室自学就可以申请开放实验项目,有专门的老师进行指导。[4]
四、总结
对“模拟电子技术”课程教学改革进行了一些初步的探索和实践,并给出了具体的实施方案和措施。从目前邵阳学院电气工程系的情况来看,效果还是比较明显的。迄今为止,学生们发表学术论文9篇,获得国家发明专利1项,获得软件著作权3项,实用新型专利1项,参与开发70kvar微机型低压动态静止无功补偿装置和50kvar新型静止无功补偿装置各1套,成功获得湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目5项,获得校级大学生科研立项项目6项,并已大部分顺利结题或取得很好的进展。同时,2009年获得“挑战杯”三等奖1项,2012年获得湖南省电子设计竞赛二等奖1项,三等奖1项。[5]立足于地方本科院校现有条件,对“模拟电子技术”课程传统教学中的一些矛盾和不足进行有效解决,在以后的教学实践中将不断思考、探索、改进和完善,提高本课程的教学效果。
参考文献:
李玉魁,王凤歌.高校本科模拟电子技术课程教学模式的一些探索、改革与思考[J].科技信息,2010,(33):430-431.
刘艺.“模拟电子技术”课程教学改革探索[J].高等理科教育,
2009,(1):133-135.
[3]闫慧兰,雷飞,徐萍萍.模拟电子技术多元化教学的探索[J].电气电子教学学报,2010,(5):86-88.
[4]唐杰,王跃球,邱雄迩,等.地方性本科院校电气类大学生创新与实践教育的研究与实践[J].中国电力教育,2008,(125):108-109.
[5]唐宏伟,唐杰,尹进田,等.依托科技创新基地培养创新型电气人才[J].中国电力教育,2009,(14):25-26.