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1.師資力量不足
專業課教師年輕化,教學和企業生產一線工作經驗不足。隨著近幾年來招生規模的擴大,學院引入了大量年輕教師,他們承擔了大部分的專業課程教學工作。這些年輕教師大部分是剛從普通高校畢業的研究生,他們均是從學科體系的教育模式下成長起來的,對于現代職業教育思想認識還不夠深刻,更缺乏企業生產一線工作經驗。也有一部分年輕教師是從企業引進的,但是他們在企業生產一線的工作時間都不長,仍然存在專業技術知識不足、實踐動手能力不強的問題。在學習領域課程的開發和教學過程當中,特別是對于學習情境的創設和開展,很多年輕教師顯得力不從心。
2.校企合作不夠深入
校企合作、工學結合是高職院校真正培養出高素質技能型人才的必由之路,這已經成為廣大高職院校的共識。雖然,在校企合作方面,學院近幾年來不斷健全了相關體制機制。但是,校企合作的深度也僅限于學生的企業參觀、生產實習、頂崗實習等活動,沒有完全深入日常的專業課教學、技能培養等方面。專業教師在學習領域課程開發過程中進行的崗位分析、工作過程分析、學習情境分析等活動,還僅限于理論分析層面,沒有落到實處。
3.學習資源匱乏、單一
學習資源包括實訓設備等硬件設施和教材等軟件資源,是學習領域課程開發和成功實施的基礎。對于硬件資源,一方面是學院經費不足,缺乏投入,另一方面是購買的硬件設備不能滿足學習領域課程改革的需要。對于軟件資源,專業教師缺乏編寫學習領域課程教材等資源的精力和經驗。
二、案例教學在”電子技術”學習領域課程開發中的應用
根據姜大源對德國職業教育學習領域的課程方案的研究,學習領域課程方案是范例指向的,因此放棄了學科系統的完整性。通過我們多年的教學改革實踐,根據學校自身硬件和軟件的實際,在”電子技術”課程教學中,設置了若干實用有效的電子制作案例,結合理實一體教學模式改革,進一步提高了”電子技術”課程的教學效果?,F以電子信息工程技術專業為例,說明”電子技術”課程的開發思路。
1.確定課程的總體教學目標
首先通過行業企業調研等手段對本專業畢業生從事的崗位進行分析,分析出本專業畢業生的初始崗位為電子產品裝配操作員,目標崗位為電子產品生產線線長,發展崗位為電子產品生產車間主任。從而確定本專業的培養目標:主要面向電子產品制造企業,培養德、智、體、美全面發展,適應電子產品的裝配調試、質量檢驗、生產管理等生產、服務、管理第一線需要,具備相關專業知識和技能,有良好職業道德的高素質技術技能型人才。然后,分析”電子技術”課程的性質和任務:是本專業的專業基礎課程之一,其主要任務是培養學生掌握電子電路的識圖、分析和調試等知識與技能,為學生學習本專業有關后續課程和畢業后從事電子產品制造相關工作打下堅實的基礎。最后,”電子技術”課程的總體教學目標可以總結歸納如下:學生能夠根據電路圖完成典型電子產品的裝配、調試和故障檢修。對于高職學生,我們弱化了學生電子電路的設計能力,重點培養學生在今后工作中需要的電子技術應用能力。
2.明確課程的能力、知識和素質目標
根據學生職業崗位分析和專業課程體系的分工確定能力目標,例如:能識別常用電子元器件,并判斷其好壞;能選擇并使用常用電子測量儀器對電路進行測量;能讀懂簡單的電路原理圖,能繪制典型電子產品電路原理圖;能根據電路原理圖進行電路的搭接和元器件的焊接;能進行電子電路的測試、故障判斷和排故。根據“必須、夠用”的原則,突出知識為案例學習服務,為案例學習所用,確定知識目標,例如掌握二極管、三極管的伏安特性;掌握三極管基本放大電路各組成部件的作用;掌握常用邏輯門電路的邏輯功能;了解邏輯函數的化簡方法等。根據學生將來主要從事的崗位素質要求,確定素質目標,例如:在電子產品制作與調試過程中能夠按照設備、儀器的操作規程進行操作,愛護實訓設備;在工作過程中養成文明操作意識,能夠自覺保持工作環境的整潔;在分組工作過程中能團結協作、服從組長的安排等。
3.選擇課程的能力訓練案例
根據電子技術模擬和數字兩個模塊的內容,我們選取了兩大類八個案例,開展教學。第一類包括四個模擬電路案例,分別是:直流穩壓電源制作實例、晶體管放大器制作實例、函數信號發生器制作實例、擴音器制作實例;第二類包括四個數字電路案例,分別是:三人表決器制作實例、智力競賽搶答器制作實例、循環彩燈控制器制作實例、數字電子鐘制作實例。案例的選擇本著實用性和趣味性的原則,使學生在學習過程中既能學到今后工作中要用到的專業知識和技能,又能引起學生的學習興趣,調動學生的學習積極性。我們將電子技術原課程知識點以八個電子制作實例為依據進行解構與重構,打破學科體系下的知識結構,將各知識點整合、序化到各個案例中,在完成一個個電子制作實例過程中使學生掌握知識、鍛煉技能,實現教、學、做一體化。課程選取的能力訓練案例,以及每個案例所包含的知識點和技能點。
4.設置情境組織教學(以第一次課為例)
(1)課程導入
播放電視知識競賽視頻,引出并展示直流穩壓電源、擴音器、表決器、搶答器和數字電子鐘等產品實物,介紹電子技術的應用和產品特點。
(2)模擬知識競賽現場
設置情境:安全用電知識競賽,學生角色:選三名學生為裁判,選八名學生為競賽選手,其余學生為觀眾,教師角色:主持人。教師提問安全用電知識,八名學生通過搶答器進行搶答,三名裁判利用表決器對搶答成功的選手回答情況進行表決,每名選手的回答時間由數字電子鐘進行計時。通過這個過程,學生體驗電子產品的應用情況。
(3)學生分組觀察產品實物結構
教師提出問題:這些電子產品是怎么裝配并制作出來的呢?如果使用過程中出現故障該怎么解決?教師引導學生進行分組,組織學生分組觀察產品實物,并設置簡單故障讓學生嘗試排除。
(4)教師進行課程介紹
重點介紹學習目標(學了這門課我們能干什么?):學生能夠根據電路圖完成典型電子產品的裝配、調試和故障檢修。介紹為何上這門課及對課程的認識,學生要知道課程在專業中的地位、作用以及前后課程的銜接,知道知識和技能在專業工作崗位中的重要性,課程目標,學習要求,課程內容的描述,學習安排,路線圖時間表,學習資源,學習情況的評價標準,學習方法(課堂及課外學習自我管理技巧,獲得好成績的技巧,常見的錯誤或誤解,特殊的學習策略),作業的形式,上交的期限,考試的次數、日期和形式。
(5)總結并布置作業
教師點評總結,布置課后作業:課后搜集三人表決器的裝配資料。
5.改革課程考核方案
課程的考核分為素質表現、能力培養和知識掌握三部分,在期末總評中分值所占比例為3:3:4。素質表現主要包括學生出勤、課堂參與和作業完成等日常學習素質表現情況。能力培養分為過程考核和期末測試,過程考核成績由每個項目結束后的學生自評、學生互評和教師評價組成;對于期末測試,從每個案例中選取一個典型工作任務構成實操試題庫,每個學生都要從試題庫中抽取一個題目進行實操測試。知識掌握分為單元測試和期末測試,在每個案例教學結束后要安排單元測試,通過抽簽的方式,每個小組選取一名學生對知識點進行測試,測試成績作為小組的集體成績;期末測試采用筆試的方式,主要測試學生對所學知識點的綜合應用能力。其中素質表現30分、能力培養過程考核10分、知識掌握單元測試10分在每個案例結束后均通過“考核評分表”進行考核評分,期末將所有案例的得分進行平均;能力培養期末考核20分、知識掌握期末考試30分在所有課程結束后進行考核評分。
三、結束語
1修改人才培養方案人才培養方案制定得是否合理,關系到本專業的生存和發展。隨著現代科學技術的迅猛發展,電類的各專業的界線越來越模糊,各學科相互交叉、相互滲透,電氣專業傳統的“發電、輸電、用電”知識結構已經不能滿足當今人才培養要求。因此,對人才培養方案和教學計劃要進行適當的修改和調整。由于電氣工程及其自動化專業是一個強電和弱電相結合的寬口徑專業,而電力電子技術是諸多學科相互交集的學科,是由基礎課到專業課過渡的橋梁和紐帶,是強電和弱電的有機結合。因此,在修改和調整人才培養方案和教學計劃時,要體現出電氣專業的“以強電為主、弱電為輔、強弱協調”的主導思想,加大教學力度,要意識到“電力電子技術”課程在電氣工程及其自動化專業教學中重要性和必要性,以拓寬學生的知識面,提高學生的工程實踐能力和創新能力以及擴大學生畢業后的就業面。
2教材內容的合理取舍任課教師要選擇一本合適的電力電子技術課程教材作為主教材,再參考其他的輔助教材,取長補短,主講教師應具有寬闊的知識面及豐富的電力電子工程實踐經驗,注重應用型人才培養目標。教材的內容既有豐富的理論知識,還要注重工程實際的應用,要體現電力電子技術發展的新技術,也要體現出“電力電子技術”課程是基礎課到專業課平穩過渡的橋梁,使教材內容更符合二本院校電氣工程及其自動化專業的人才培養的要求。主教材中除重點講授交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流四大類基本變流電路及它們的組合之外,還要聯系當今電力電子技術的發展趨勢及應用情況,注重電力電子技術在電力系統及其他工程領域中的應用,注重主電路設計、驅動電路設計、保護電路設計、參數計算及元器件選擇,還應該適當介紹SVC、SVG、高壓直流輸電、開關電源、UPS電源、感應加熱電源、光伏逆變器等裝置的工作原理和實際應用情況,以適應電氣工程及其自動化專業寬口徑就業要求。
3課堂教學方式改革教學過程中應以學生為主,教師為輔,避免一人堂和填鴨式教學方法,針對教學內容和學生的具體情況組織安排教學內容。由于“電力電子技術”課程的教學內容繁多,課堂教學中需要繪制大量的電路圖和波形圖,以及諸多公式推導及各種參數計算等。由于課程學時少而教學內容又多,僅僅依靠傳統的黑板加粉筆的教學方式顯然是達不到教學效果的,所以多媒體技術逐漸走進了“電力電子技術”的課堂教學,大大地提高了課堂教學效果。這里需要強調的是,多媒體教學的引進并非完全取消黑板加粉筆的課堂教學方式,二者應該相互協調、相輔相成,各有各的長處。對于復雜的電路及波形的繪制和分析,可以充分利用多媒體的音容并茂的特點,使學生更容易理解和掌握電路的基本原理和工作過程,如以flas的方式顯示電力電子器件的開通和關斷過程、過電流和過電壓的產生過程、電路的輸入輸出電壓和電流波形等,使學生感到生動而有趣,使學生的課堂學習不再枯燥無味;而對于簡單電路的分析以及例題習題的講解,還是黑板加粉筆的方式顯得更簡單便捷,更具親和力,加強了教師與學生間的互動和情感交流。總之,課堂教學十分重要,教師要根據自身的特點、教學內容、學生的素質,充分利用現代化教學手段及互聯網資源,在有限的課堂教學時間內,最大程度地使學生理解和吸收所學的知識。
4改革實驗教學環節為了提高學生的工程實踐能力,對原有的電力電子實驗室設備進行了更新和改造,引進近幾年內較為先進的電力電子實驗設備,對原有的驗內容和實驗計劃進行了修改和調整,盡量減少簡單的驗證性實驗,增大設計性和綜合性實驗的比例,根據專業的特點和理論教學情況組織實驗教學。我院現有的電力電子綜合實驗室可開出多種實驗,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大電力變換所需的實驗,如整流及有源逆變實驗、交流調壓及交流調功實驗、直流斬波實驗、無源逆變變實驗等。為了培養學生的科技創新意識,還增設了開放性實驗和創新性實驗,加強了教師與學生間的知識交流,也使電力電子課程的實驗教學延伸到課外,對教學時間的不足起了一定程度的彌補作用;同時,在我院的大學生電子挑戰杯大賽中,部分學生的競賽題目與電力電子技術有關,提高了學生的電力電子技能。另外,我院每個學期舉行教師實踐技能大賽,有相當一部分競賽題目與電力電子技術有關,大大提高了教師的電力電子技術實踐能力和實驗教學水平。
5將Matlab仿真軟件引進課堂教學和實驗教學Matlab仿真軟件是各院校普遍開出的課程,將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程相結合,在課堂上,利用Matlab仿真軟豐富友好的圖形界面,使學生更直觀地掌握所學的知識,也避免了教師畫電路圖、波形圖的繁瑣及時間的浪費;將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程實驗相結合,是原有的實驗操作的有益補充,同時又具備原有實驗裝置不具備的優點,如解決設備費用高、實驗所花時間長、危險性大的缺點。而利用仿真教學工具代替實際元件在計算機上進行仿真,既不擔心元器件損壞,也沒有任何危險,學生完全可以在無人指導的情況下,在任何地點的計算機上自行完成電力電子電路的仿真實驗,在此基礎上再進行適當的真實性實驗,這樣不僅激發了學生的學習興趣,更重要的是提高了學生發現問題、解決問題和實際動手的能力,會收到事半功倍的實訓效果。
6課程設計環節的改革“電力電子技術”課程教學改革后,在課程教學的后期,增加了課程設計環節,由主講教師布置該課程的設計任務,為避免雷同,每人一題,主要以電力電子技術的四大電力變換為核心,結合工程實際,根據給出的技術參數和技術指標,要求學生綜合運用所學的相關知識,設計出總體方案、主電路圖、驅動電路、保護電路等,并進行相關參數計算及元器件選擇。較簡單的題目,要求制作電路板和元器件焊接,并使用實驗室的儀器和工具進行調試;較復雜的題目要求用實驗室的實驗設備驗證或進行matlab仿真,最終以論文的形式完成課程設計,并進行課程設計答辯。課程設計環節的增加,拓寬了學生的知識面,提高了學生獨立分析問題、解決問題的能力,是理論與實踐相結合的有益補充,同時為后期的畢業設計、就業及將來打下基礎。
7畢業設計環節的改革為了提高電氣專業學生的電力電子技術理論知識和工程實踐能力,近幾年來,在電氣工程及其自動化專業畢業實習過程中,除了到發電廠、變電所參觀實習外,有相當一部分學生到電力電子裝置的廠家實習;有時也請電力電子產品的專家學者做專題報告。在畢業設計選題方面,除了發電廠、變電所、繼電保護、電氣照明等傳統設計題目外,許多教師在本科畢業設計中也增加了許多有關電力電子技術方面的設計課目,如感應加熱電源、大功率開關電源、UPS電源、光伏逆變并網系統、SVC、SVG、高壓直流輸電等方面的題目。有些設計題目還獲得了省級或校級優秀學士學位論文。
二、結束語
要培養出適應社會需求的技能型、應用型人才,這就對高職院校提出新的要求,改變傳統的課程教學模式,要使理論教學與實踐教學有機地結合在一起,有效解決學生學習中的理論與實踐結合的問題,就要開展教學理論與實踐有機結合的教學模式,提高和強化學生動手能力?!敖虒W做”一體化正是實現新的高職課程教學目標的有效手段。從教學改革入手,要求把教師的教與學生的學有機結合起來,做到邊教邊做、邊學邊做,在做中學,在學中做,從做中找出差距及時更正,重新復習所學的理論知識,再重新動手操作,學生學的過程也是融入做的過程。教師教完了整個項目,學生不僅學會了相關的理論知識,也學會實際的操作,使所學的理論得到實操的驗證,專業技術學會了,技能也得到加強。
2如何進行“教學做”一體化教學
“教學做”一體化教學模式也是一種項目驅動教學模式,是在老師的指導下,將項目交給學生,從信息的收集、方案的設計到項目實施及最終評價,都由學生負責。每個項目設置了多個任務,以任務為主線、教師為主導、學生為主體,將所要學習的新知識隱含在這些任務中,學生通過對所提出的任務進行分析、討論,學生在完成任務的過程中在老師的指導、幫助下找出解決問題的辦法,從而實現對所學知識的掌握?!敖虒W做”一體化教學一般包括“項目設計———項目實施———項目評價”等環節。通過“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”等一系列完整的行動來實施教學活動,在“做中學,在學中做”,理論和實踐有機的融合到了一起,教學往往能達到事半功倍的效果。例如,在“學習情境一直流穩壓電源的分析與實踐”模塊中,項目分成“掌握用萬用表識別與檢測二極管、穩壓二極管、電解電容、發光二極管的方法”,“用數字電壓表和示波器觀察、測試二極管單相橋式整流電容濾波硅穩壓管穩壓電路的波形和輸出直流電壓值”,“能按工藝要求進行電路的裝配與調試”,“能排除裝配、調試過程中出現的故障現象”4個任務,讓學生先了解要制作一個直流電源,不是照著電路圖進行機械裝配,還要了解其每個部分的作用,從而激發起學生的學習興趣。在提出任務后,教師可以對任務進行描述:在電子設備中,內部電路都由直流穩壓電源供電的。直流穩壓電源在使用時,能向負載提供一個穩定的直流電源。電路由四部分組成:變壓、整流、濾波、穩壓。其中變壓電路由電源變壓器將市電220V電壓降到電路所需的交流值,整流電路由半導體二極管構成的單相橋式整流電路組成,把變壓器次級交流電壓變換為脈動直流電壓,再經過電容濾波后送給穩壓管組成的并聯型穩壓電路得到一個平滑的符合負載需要的直流電壓。讓學生了解該項目情境,再分別列出完成這些任務必須要掌握的知識點和必須具備的技能,使得學生能夠明確自己通過此項目訓練得到那些收獲。這樣,學生能在任務的驅動下,帶著興趣學習,為了完成感興趣的實訓項目,而學習必須掌握的理論知識;為了順利實現項目,必須按照技能要求來操作,最后大部分學生都圓滿完成了設置的任務,不僅學習專業知識和技能,而且能夠通過經歷工作過程提高自身的職業素養,達到教學目的。其它的項目情境也是一樣,理論是依據設置的實踐項目而展開的,實踐是依據教師傳授的理論知識而開展的,兩者相輔相成。理論教學遵循夠用為原則,相應的設定需要掌握的實踐操作技能。實踐知識以深化為原則。實踐不僅可以促進學生技能水平的提高,而且可以檢驗理論、深化理論。因此,在項目制定中,實踐教學部分要充分考慮理論知識的延伸,真正體現做中學的理念。理論與實踐只有有機的結合到一起,通過一體化教學方式,才有可能促進學生綜合職業能力的提高,為學生的就業和職業生涯發展提供必要條件。
3結論
有許多現象、規律在生產及生活中有廣泛的用途,而學生是沒有見過或雖然見過但對其構造、原理了解不詳細,在教學中靈活運用多媒體的動畫效果,進行動態地模擬演示,將其現象或過程具體的適時地加以描繪,使學生如見其物,如臨其境,獲得清晰的感知表象。把呆板的理論變成靈活的知識體系,這樣既活躍了課堂氣氛,也易于學生接受知識,其內容自然記憶深刻。例如,在晶體管學習中,對晶體管的內部結構和原理的學習就很難理解和掌握,也很難描繪清楚。應用多媒體課件就可以把晶體管的內部結構演示出來,也可以用動畫展示出不可見的微觀現象,這樣學生就能很容易地接受。如果再配上聲效,學生就能從動畫、聲音、圖像全方位地感受,如置身于其景,也就能直觀、形象、輕松地掌握所學的知識,降低了他們學習電工電子知識的難度,也讓他們感覺到有趣、新奇。
二、運用多媒體技術強化課堂信息互動交流
傳統的電工電子教學中,主要是教師講、學生聽,不便于學生個性的發展。應用多媒體技術能夠真正改變學生和教師的位置,使學生成為學習的主體。當學生有問題時,可以及時提出或利用計算機網絡與同學討論,從而多渠道尋找解決問題的辦法;當學生對某個電工電子現象有自己的觀點時,也可以通過網絡提供給大家進行研討和交流,教師答疑也更快捷且可推波助瀾。在這樣的互動交流中,創造一個良好的心理環境,既可以溝通師生之間的感情,又能獲得深厚、多樣化的情感,使學生心情愉快,暢所欲言,點燃了學生思維的火花,更有利于發揮學生思維的想象力和創造力,實現學生主體、教師主導的現代教學思想。豐富了課堂教學內容,而且從根本上改變了過去“滿堂灌”的教學弊端,給學生較多的自由時間復習鞏固,優化了課堂教學,增加了課堂的信息量,也強化了課堂信息互動交流,課堂氣氛也就顯得活而不亂。
三、優化多媒體技術提高學生操作技能
多媒體技術用于電工電子演示實訓,能產生其他手段無法取代的效果。以往教師在講臺上操作時,總有部分學生看不清楚,若采用錄像教學,教師將演示過程拍成錄像或直接播放教學帶,可將演示過程和結果形象地展示給每一位學生,一目了然,事半功倍。例如,講授電工電子技能時,可先講解電路原理,讓學生懂得電動機如何實現正、反轉控制,再通過錄像演示如何安裝、調試電路,最后分析電路中可能存在的各種故障及排除方法。以往學生在實訓時,教師來回指導難免顧此失彼,也導致部分學生難以掌握正確的操作技能。采用多媒體技術可以簡單地解決這個問題,利用錄像顯示示范操作,并在操作前放映實訓錄像片。教師在放映時對重點、難點內容加以講解,然后進行分組實習討論。這樣,不但激發了學生的興趣,而且使學生明確操作步驟,提高了操作技能。再例如,在以前的電工電子實驗教學中,由于存在客觀因素,電工電子實驗連錯電路就會燒壞元件,造成財產損失。因此教師一般通過講解,讓學生了解連錯電路會造成什么后果,強調必須按照正確的電路圖來連接,剩下的實驗操作學生只須按圖索驥了,整個教學過程學生缺失獨立的思考,偶爾有的學生連錯了電路燒壞了元件,只有無奈的份兒,更不可能自己分析錯誤原因。若采用多媒體技術后,就可在做實驗前首先設計一個電路圖,并將電路圖中的實驗儀器尚未連接上,讓學生用鼠標連接,如果出現錯誤則會出現事先設計好的錯誤結果,如電源燒壞、電流表冒煙等,利用課件既知道錯誤的效果,又不會使元件損壞;然后再讓學生做實物連接的實驗,則犯錯誤的機會大大減小,從而提高學生連接電路的能力,讓學生嘗試地進行探究。這樣學生在探索中學,在嘗試中成功,使學生留下深刻的印象,對所學內容有了更深層次的理解。
四、制作電工電子多媒體課件的小技巧
應用多媒體課件進行教學,有助于電工電子教學中難點的突破和重點的把握,特別是一個好的課件更能吸引學生的注意力,啟發學生思維,發揮學生智能,順利地完成教學任務。因此,制作電工電子課件的方法很重要,筆者談談幾點體會供大家分享:
1.課件導入方法(1)單刀直入:開始以幾個關鍵字或短語鮮明地揭示主題,把學生的思維和興趣引向對知識的探索;(2)舉例導入:通過對典型事例作形象化的語言描繪導入,(3)提問導入:以問號喚起學生的自覺思維,導入主題。(4)逆向導入:有意用錯誤觀點導入新課,讓學員進行討論。
2.課件形式“圖文并茂”課件要充分發揮多媒體的特點,把文字、圖形、圖像、動畫、聲音及視頻等信息進行結合,做到“圖文并茂”。在內容的展開上,并不是直線型的羅列,根據大腦對知識的接受能力,將課件設計成文字逐句展示、內容層層展開、電路拆分、圖形分解,外加動畫演示等的表現形式效果會更好。
3.課件內容“熟”、“精”、“活”、“巧”根據每一節課的不同教學要求,課件要為學生提供不同的思維線索,環環相印,步步深入,才能顯著提高學員的學習效果,為此,教師設計課件內容時必須在“熟”、“精”、“活”、“巧”四方面下工夫。“熟”是熟悉教材與學生,熟練地駕馭知識,挖掘出教材的智能結構與思想底蘊,其目的是為給學生“備餐吃好”?!熬笔蔷ū鹃T學科,精心培養能力。課件制作要能積極開啟學生的智力,精心培養學生的創造性思維能力?!盎睢笔腔钴S學生思維,靈活運用知識于生活實際,把知識的發展和加深過程納入生活實際,這樣,學生在應用的過程中,自然就將課堂上所學的知識活化起來?!扒伞笔乔稍O課件排版,巧布置教學步驟。根據教材特點,抓住重點內容,深入地揭開矛盾,恰當地選擇突破口,巧妙而周密地布置教學步驟,引人入勝,不斷提高課堂教學效果。
4.課件巧妙結尾電工電子課件的結尾設計也和課件的導入一樣重要,在教學中若能根據授課內容,學生的知識水平和興趣愛好等,巧妙地設計出行之有效又生動有趣的結尾,能取得較好的教學效果。筆者總結了幾種方法:(1)總結結尾:總結就是對一堂課的內容,知識結構、技能技巧或用提綱,或畫表格,或以圖示等方法加以概括總結,強調要點,使學生對課堂有一個完整、清晰的印象。(2)呼應結尾:呼應,就是在一堂課將結束時解決上課開始提出的問題,前呼后應,使學生豁然開朗。(3)引伸結尾:引伸,就是根據所授內容,用各種方法把問題不斷引向深入。(4)引趣結尾:引趣,就是提出一些有趣的問題,培養學生對學習的興趣。(5)游戲結尾:游戲,就是在課堂結束時,安排一些與該課內容有關的游戲,使學生在游戲中進一步加深對所學的知識的認識。(6)伏筆結尾:伏筆,就是在講完舊知識后,要留一個“尾巴”,使學生感到言而未盡以引起他們探討“未盡”(新知識)的好奇心,為今后教學埋下一筆。
5.課件制作小常識課件制作上的一些細節處理得當,會大大提高課件的演示效果。好幻燈片設計必需做到:一目了然舉例;結構化思考,圖表化表達;邏輯化和視覺化;標題反映觀點,突出關鍵詞;利用分類的方法組織好素材,別讓幻燈片成為視覺垃圾。高速公路上哪些廣告牌給你留下印象呢?觀眾的忍耐力是有限度的,不是放的信息越多,觀眾就越容易記住,必須盡量讓你設計的幻燈片看起來簡潔。方法一:“少就是多”。一頁PPT中不超過7個概念,不要換行,不要超過10-12行,只用一層縮進小標題,不用傾斜字體。方法二:突出關鍵。加大字號:中文字體至少要加大2-4級字。變色:顏色是最常用的突出方式。加粗:粗體是很好的強調方式。變化字體:例如把宋體換成黑體強調。方法三:化繁為多。如果幻燈片一頁上的內容很紛繁復雜,那么把它們分散到幾張幻燈片上去。方法四:保持一致。不要過度使用換頁動畫,統一設計PPT的設計模板;統一正文的項目編號大小、色彩和圖案。方法五:推薦字體和字號。大標題至少用36號黑體或微軟雅黑;一級標題32號,再加粗,很清楚;二級標題28號,再加粗,也很清楚;三級標題24號,再加粗,還算清楚;四級標題20號,再加粗,再小就看不到了。
作為信息產業中重要的電類基礎課程,“電子技術基礎”介紹模擬與數字電子技術的基本概念、基本器件、基本理論、基本方法和基本應用,具有技術發展快、涉及知識點多、實踐性比較強、模擬與數字合一等特點。目前我校“電子技術基礎”課程教學學時分配為理論課程50學時,實驗課程10學時。在學時較少的情況下,課程教學中又涉及大量晶體管電路、集成運放電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路等電子電路的基本概念和理論分析,若理論授課時僅僅通過抽象的電路圖和預設的波形圖來分析理論電路工作原理,就不能讓學生及時理解電子電路工作原理等相關知識點,只能起到事倍功半的效果。目前Multisim、Proteus等一批優秀的EDA仿真軟件提供了豐富的仿真元器件庫、用于調試和測量的虛擬儀器儀表以及各種電子電路基本分析方法,使得虛擬仿真技術在電子電路分析與設計中得到了廣泛應用。盡管目前不少教師已經嘗試在“電子技術基礎”多媒體教學中引入仿真手段來改進教學方式,但這樣碎片式的仿真教學只能走馬觀花、流于形式,缺少對整個課程的設計,難以真正調動學生的積極性、提高學生的創造能力。因此,根據“電子技術基礎”教學內容的特點和要求,在教學實踐中利用學導式教學法并嵌入仿真輔助教學,將仿真教學融于學導式教學中,利用生動直觀的仿真效果化解電子技術教學難點,使煩瑣抽象的理論分析圖形直觀化。通過這種基于仿真的學導式教學方法,不但能加強學生對實際電路的感性認識,幫助學生消除對電路的陌生感和神秘感,快速理解知識點,破解教學難點,更能提高學生的課堂學習效率,培養學生的動手能力,加深其對電路知識的理解和實際應用。
2基于仿真的學導式教學法
基于仿真的學導式教學法的主要特征:作為主導,教師要提示要點、收集問題、講授理論、仿真輔導,其角色從教學的“主演者”向激發學生探索創新的主導者轉變;作為主體,學生自主學習、思考討論、仿真設計,其角色從教學的“被動者”向探索創新的主動者轉變。
2.1基于仿真的學導式教學法實踐步驟
基于仿真的學導式教學法努力突出學生的主體地位和教師的指導作用,將仿真貫穿于整個效果??紤]到合訓學生課外自主學習時間的實際情況,基于仿真的學導式教學法在“電子技術基礎”實踐過程中包括4個階段。
(1)自主學習階段。教師在課前提示自主學習的要求和重難點,引導學生閱讀教材、參考教材以及網絡教材。在教師的引導下,學生發揮主觀能動性,通過主動思考、互相討論、仿真驗證、查閱參考資料等方法,積極解決發現的問題,變一般性的預習為探索性的自主學習。教師收集、整理學生的疑問,為其答疑解惑,并及時了解學生的自主學習情況,指導學生的學習。
(2)課堂講授階段。課堂講授重在講透基本概念、原理、重點、難點,教師在教學過程中大量引入仿真電路,邊講理論邊實踐,將課堂講解和電路仿真有機結合,避免空洞的純理論教學,引導學生將所學知識應用到工程實踐中。課堂注意與學生互動交流,及時了解共性問題,重難點處設置問題,引導學生思考討論,考查學生自主學習和課堂掌握程度,利用歸納小結幫助學生對知識點進行理解。
(3)課后提高階段。教師通過在課后布置作業、練習、仿真設計和實踐報告等進一步引導、鞏固、提高學生的學習效果。通過檢查、批改、評價等及時掌握學生的學習效果,因材施教進行輔導。依托學生科技創新實踐平臺,鼓勵學生開展創新課題研究,積極引導學生開展自主學習,參與各種課外實踐和創新競賽活動,多渠道、多樣化、多層次鞏固所學知識。
(4)課程考核階段。課程考核用于評測教學效果,教師要重視教學過程和實踐環節的評價,使課堂表現、作業情況、平時成績、期終考試成績、仿真實踐情況等在課程的最終成績中占有合理的權重,期終考試成績占60分、平時學習占20分(包括全期作業完成情況、平時小測成績、期中測試成績、課堂表現以及仿真實踐成績)、實踐創新占20分(包括實驗成績和課外創新情況),使考核評價方式從傳統單一向靈活多樣轉變。此外,整個實踐教學中重視過程管理,教師要詳細記錄學生的各種學習情況,并做出準確的正面評價。為減輕學生課外負擔,提倡團隊合作,學習過程中實行小組協作制,將學生分成幾個小組,并選拔基礎好、有責任心的學生為小組長,負責協調、組織各組的自主學習、討論答疑、仿真實踐等活動,以點帶面使全體學生的學習能力、實踐能力和創新能力都有所提高。
2.2“電子技術基礎”教學實踐中的“仿真嵌入”
將仿真教學嵌入“電子技術基礎”的學導式教學實踐中,做到基本器件都有測試電路仿真、典型電子電路都有電路仿真,通過虛擬儀器儀表揭示電路工作過程,借助仿真平臺的基本分析方法分析電路,加強學生對電子器件、實際電路的感性認識,幫助學生掌握電子技術的基本概念、工程分析方法,從而提高學生的實踐能力,培養創新精神。例如,教學中介紹二極管、三極管、場效應管等模擬半導體器件時,利用仿真平臺中的虛擬器件引導學生認識基本器件的外形,利用IV分析儀等儀器輔助半導體器件伏安特性的理論講授;講授邏輯門、集成觸發器、MSI功能模塊等數字集成芯片特性時,通過邏輯分析儀或示波器來實時直觀顯示工作波形;介紹共射放大電路等單元電路的工作原理時,結合黑板理論推導或者多媒體理論教學,由仿真平臺中示波器等儀表顯示信號波形來揭示放大電路的動態工作過程,調節電路參數演示靜態工作點對電路的影響及電路的交流放大作用,利用直流工作點分析方法、瞬態分析方法等對比驗證理論講授的工程分析方法,加強電路工作原理的理解和電路分析方法的掌握;分析邏輯門或觸發器等構成的組合或時序邏輯電路時,通過數碼顯示、LED亮滅或波形圖等直觀顯示電路邏輯功能。“電子技術基礎”教學實踐中可以布置一些具有設計性和創新性的仿真作業,引導學生利用所學知識開拓思考、嘗試各種設計方案、仿真設計驗證,不斷提高學生的學習能力、實踐能力和創新能力。如在設計二極管限幅電路、有特定性能指標的晶體管放大電路、集成運放應用電路、樓道燈光智能開關電路、觸發器組成的搶答電路、24小時計時器、汽車尾燈控制電路以及月球車避障控制器等時,要求學生利用所學知識大膽思考,認真仿真設計驗證,完成并提交仿真實踐報告。
2.3基于仿真的學導式實踐教學案例
以“集成運算放大器的應用電路”中的“比例運算電路”為例,介紹基于仿真的學導式教學法的具體實施過程。
(1)教師在課前提出自主學習目標:熟悉基本運放電路,利用“虛短”“虛斷”、節點電流等方法求解電路電壓增益。學習的重點和難點是運算電路的分析方法與電壓增益的計算。學生通過閱讀教材和參考教材進行自主學習,提出了平衡電阻、輸入電阻、反饋組態等概念問題,由教師答疑解惑,及時指導學習方法。
(2)教師在課堂講授時注意引導學生觀察同相比例運算電路結構,提出收集的典型性問題,驅動全體學生思考,驗證學生自主學習的效果,控制教學節奏。引導學生利用“虛短”“虛斷”以及反饋節點電流方程法來完成電路的分析,完成對提出問題的解答;運行例題仿真電路,通過示波器顯示輸入/輸出波形及幅值大小,驗證電路同相比例運算功能及比例系數;提出“若提高輸入電壓值,輸出電壓會怎樣?”,引導學生展開課堂思考討論,提示集成運放工作狀態,邊討論邊仿真實踐,得到仿真驗證,最后教師歸納總結同相比例運算電路;提出“如果要引入反相比例運算電路,電路結構需要怎么修改,怎么分析?”引導學生思考反相比例運算電路的電路結構和分析方法,仿真驗證電路功能,引導學生總結反向比例電路特點。
(3)課后布置比例運算電路習題作業并要求學生進行仿真驗證,進一步鞏固學生的學習效果;通過檢查自主學習效果、批改課后作業、評價仿真實踐等及時掌握學生的學習狀態,因材施教進行輔導?;诜抡娴膶W導式教學中,仿真教學不再是碎片化的輔助教學手段,而是以學導式教學為載體的系統仿真教學。仿真始終貫穿于整個“電子技術基礎”課程教學實踐的各個階段。教師在教學實施的過程中,通過仿真引導學習、布置內容、仿真得證,化主演為主導;學生在接受電子技術知識的過程中,通過仿真自主學習、積極思考、仿真求證,化被動為主動。
3結語
(一)教師角色的轉換在傳統教學模式中,教師是知識的傳授者、灌輸者,教師是教學的主體,是課堂上的領導者,而學生是被動的接受者,缺乏獨立思考、自主探索的機會,學習動機不足。任務型教學法以學生為中心,強調學生在教學過程中的主體地位。教師與學生的主體地位相互轉換,教師的作用不再是一部百科全書或一個供學生利用的資料庫,而是成為一名向導和顧問。教師在指導學生完成任務的過程中,既能將所學知識傳授給學生,又能在幫助學生的過程中開闊思路,提升專業水平,達到教學相長的目的。
(二)教學目標的擴充新時期對高級人才的需求不僅僅是具有高智商,而且要具有高情商;不僅僅能在考試中得高分,還要具有獨立的思維和動手操作能力;不僅僅要能獨立完成某道題目,還要有與他人合作溝通的能力。任務型教學法可以幫助學生在完成任務的過程中,既學到知識,又學會獨立思考、與人溝通、分析策劃、動手操作,提高了創新能力、解決復雜問題的能力。
(三)理論與實踐相結合任務來源于現實生活。因此,要完成一個項目,學生必須從找到現實生活與理論知識之間的關系,從分解任務開始入手,將任務分解為多個小模塊,找到各模塊與所學知識的聯系,通過分工合作,完成任務。同時,實踐所得的結果引導學生思考是否是這樣,是否與書上講的一樣。
(四)從被動學習到主動學習在任務型教學法中,學生要完成任務,必須主動查找資料,主動思考解決問題的辦法,與小組成員討論完成方案。既有小組內部的合作,又有小組之間的競爭,學生的學習興趣大大提高,由過去的被動式學習,轉變為主動學習,養成良好的學習習慣,學習效果大大提高。
二、任務型教學法實施方案
(一)教學內容的分解與重組在教學中使用任務型教學法,必須把教材內容進行模塊化分解,合理劃分成若干知識單元,以滿足任務實施的需要。這就要求教師非常熟悉所有教學內容,并對任務需求清晰明確,結合學生的實際情況,將教學中原有的知識結構進行重組,劃分成若干模塊。以余孟嘗主編的《數字電子技術基礎簡明教程》為例,第一、二章講解了邏輯代數的基本概念、公式和定理,邏輯函數的化簡方法以及多種表示方法的相互轉換和EDA技術的基礎知識,半導體器件特性和分立元器件門電路,CMOS、TTL集成門電路;這一部分中卡諾圖化簡和分立元器件門電路在實際應用中已趨于淘汰,可以根據組合電路的設計需求重點學習邏輯代數的基本概念與表達方式的相互轉換部分,并將其作為一個任務;每一章最后的EDA技術部分,可以放在一起,作為另一個任務來完成,幫助學生學習課程相關新技術,鍛煉自學和創新能力。第三章為組合邏輯電路的分析與設計,包含多種中規模集成芯片的設計與使用,可以分解為若干個任務,利用譯碼器、數據選擇器、加法器和比較器等多種中規模芯片完成實用組合電路的設計與制作。第四、五章講解觸發器與時序電路的分析與設計,可以分解為多個任務,利用計數器、移位寄存器等集成芯片完成實用時序邏輯電路的設計與制作。第六、七章脈沖產生與整形電路和模數數模轉換電路,屬于電路的實際應用與擴展,可作為一個任務,并與電子技術綜合實訓課程聯系起來,進行先修與后續課程的有機結合。
(二)任務分配與實施教學過程包括學生分組、任務分析、教師引導、設計實施、討論與改進、成果展示和考核評估幾個階段。在教學過程中,教師的角色從教學主體轉變到教學引導者,以學生為中心,激發學生的學習興趣,發揮主觀能動性。下面以電子搶答器的設計為例,說明任務型教學法的實施過程。1.將班級學生分成3~5人一組,每一組都包含學習成績好的學生,也包含學習成績不好學習能力差的學生。將動手能力強的平均分布到各組,使整個班級的小組水平都實力相當,實現學優生帶動學困生,充分發揮每個學生的優勢的目的。2.在小組長的帶領下,學生討論并完成分析報告,教師在討論過程中根據實際情況進行一定程度的引導,將任務需求與所學的理論知識聯系起來。例如設計搶答器需要的輸入變量個數,邏輯賦值和特殊情況處理等。3.根據任務需求,小組內可以進行分工與合作??梢杂尚〗M長或者組員討論為每個成員分配一定的任務,責任明確到人,保證所有同學都有事做,可以做,愿意做。教師在任務實施過程中全程指導,適時加入理論知識的講解,做到“做中學”和“學中做”。學生可以在實驗室或者利用仿真軟件實現電子搶答器電路的搭建,讓學生看到實際效果,然后設計與改進。在設計過程中注意調動每個學生的積極性,鼓勵進行思維碰撞與分享,充分發揮和培養學生的團隊合作能力。4.任務完成后,由小組成員在全班進行成果展示,將設計過程和設計成果與其他小組成員分享。在展示過程中,學生既能加深對理論知識的理解,又能鍛煉表達能力,同時可以取長補短,對自己的設計進行改進,提高學生的創新意識和創新能力。5.教師對學生的考核可以由小組自評、小組互評和教師評價幾部分構成??己说膬热莶粌H有專業知識的掌握情況,還包括學生的語言表達能力、分析和解決問題的能力、團隊協作能力和創新能力等。同時在考核方法上加大實踐操作所占比例,目的是讓學生更加重視實踐動手能力的培養。
三、實施效果與反思
任務型教學法是將學生分成若干小組,教師將學習內容分布到多個任務案例中,在教師的指導下,學生按要求完成任務,在完成任務的過程中學習知識,達到“做中學”的目的。任務型教學法提倡利用多種感官協作學習,改變傳統只靠耳朵聽的學習方法,達到更高的學習效果。任務案例更貼近現實,學生更容易理解、更有興趣,能夠將理論知識與實際生活聯系起來,達到工程實踐的目的。一個具體的任務的完成通常需要多方面的知識,既包含專業知識,又包含學生查閱文獻資料,與小組成員分工合作,與人交流表達自己的想法,利用開創性思維解決問題等多方面的能力,這與學校培養應用型人才的目標吻合,更與我國新時期培養高級人才的目標吻合。任務型教學法不僅要“授人以魚”,更強調“授人以漁”,注重創新能力的培養與全面素質的提高。任務型教學法主要具有以下特點:
(一)教師角色的轉換
在傳統教學模式中,教師是知識的傳授者、灌輸者,教師是教學的主體,是課堂上的領導者,而學生是被動的接受者,缺乏獨立思考、自主探索的機會,學習動機不足。任務型教學法以學生為中心,強調學生在教學過程中的主體地位。教師與學生的主體地位相互轉換,教師的作用不再是一部百科全書或一個供學生利用的資料庫,而是成為一名向導和顧問。教師在指導學生完成任務的過程中,既能將所學知識傳授給學生,又能在幫助學生的過程中開闊思路,提升專業水平,達到教學相長的目的。
(二)教學目標的擴充新時期
對高級人才的需求不僅僅是具有高智商,而且要具有高情商;不僅僅能在考試中得高分,還要具有獨立的思維和動手操作能力;不僅僅要能獨立完成某道題目,還要有與他人合作溝通的能力。任務型教學法可以幫助學生在完成任務的過程中,既學到知識,又學會獨立思考、與人溝通、分析策劃、動手操作,提高了創新能力、解決復雜問題的能力。
(三)理論與實踐相結合
任務來源于現實生活。因此,要完成一個項目,學生必須從找到現實生活與理論知識之間的關系,從分解任務開始入手,將任務分解為多個小模塊,找到各模塊與所學知識的聯系,通過分工合作,完成任務。同時,實踐所得的結果引導學生思考是否是這樣,是否與書上講的一樣。
(四)從被動學習到主動學習
在任務型教學法中,學生要完成任務,必須主動查找資料,主動思考解決問題的辦法,與小組成員討論完成方案。既有小組內部的合作,又有小組之間的競爭,學生的學習興趣大大提高,由過去的被動式學習,轉變為主動學習,養成良好的學習習慣,學習效果大大提高。
二、任務型教學法實施方案
(一)教學內容的分解與重組
在教學中使用任務型教學法,必須把教材內容進行模塊化分解,合理劃分成若干知識單元,以滿足任務實施的需要。這就要求教師非常熟悉所有教學內容,并對任務需求清晰明確,結合學生的實際情況,將教學中原有的知識結構進行重組,劃分成若干模塊。以余孟嘗主編的《數字電子技術基礎簡明教程》為例,第一、二章講解了邏輯代數的基本概念、公式和定理,邏輯函數的化簡方法以及多種表示方法的相互轉換和EDA技術的基礎知識,半導體器件特性和分立元器件門電路,CMOS、TTL集成門電路;這一部分中卡諾圖化簡和分立元器件門電路在實際應用中已趨于淘汰,可以根據組合電路的設計需求重點學習邏輯代數的基本概念與表達方式的相互轉換部分,并將其作為一個任務;每一章最后的EDA技術部分,可以放在一起,作為另一個任務來完成,幫助學生學習課程相關新技術,鍛煉自學和創新能力。第三章為組合邏輯電路的分析與設計,包含多種中規模集成芯片的設計與使用,可以分解為若干個任務,利用譯碼器、數據選擇器、加法器和比較器等多種中規模芯片完成實用組合電路的設計與制作。第四、五章講解觸發器與時序電路的分析與設計,可以分解為多個任務,利用計數器、移位寄存器等集成芯片完成實用時序邏輯電路的設計與制作。第六、七章脈沖產生與整形電路和模數數模轉換電路,屬于電路的實際應用與擴展,可作為一個任務,并與電子技術綜合實訓課程聯系起來,進行先修與后續課程的有機結合。
(二)任務分配與實施教學過程
包括學生分組、任務分析、教師引導、設計實施、討論與改進、成果展示和考核評估幾個階段。在教學過程中,教師的角色從教學主體轉變到教學引導者,以學生為中心,激發學生的學習興趣,發揮主觀能動性。下面以電子搶答器的設計為例,說明任務型教學法的實施過程。
1.將班級學生分成3~5人一組,每一組都包含學習成績好的學生,也包含學習成績不好學習能力差的學生。將動手能力強的平均分布到各組,使整個班級的小組水平都實力相當,實現學優生帶動學困生,充分發揮每個學生的優勢的目的。
2.在小組長的帶領下,學生討論并完成分析報告,教師在討論過程中根據實際情況進行一定程度的引導,將任務需求與所學的理論知識聯系起來。例如設計搶答器需要的輸入變量個數,邏輯賦值和特殊情況處理等。
3.根據任務需求,小組內可以進行分工與合作??梢杂尚〗M長或者組員討論為每個成員分配一定的任務,責任明確到人,保證所有同學都有事做,可以做,愿意做。教師在任務實施過程中全程指導,適時加入理論知識的講解,做到“做中學”和“學中做”。學生可以在實驗室或者利用仿真軟件實現電子搶答器電路的搭建,讓學生看到實際效果,然后設計與改進。在設計過程中注意調動每個學生的積極性,鼓勵進行思維碰撞與分享,充分發揮和培養學生的團隊合作能力。
4.任務完成后,由小組成員在全班進行成果展示,將設計過程和設計成果與其他小組成員分享。在展示過程中,學生既能加深對理論知識的理解,又能鍛煉表達能力,同時可以取長補短,對自己的設計進行改進,提高學生的創新意識和創新能力。
5.教師對學生的考核可以由小組自評、小組互評和教師評價幾部分構成。考核的內容不僅有專業知識的掌握情況,還包括學生的語言表達能力、分析和解決問題的能力、團隊協作能力和創新能力等。同時在考核方法上加大實踐操作所占比例,目的是讓學生更加重視實踐動手能力的培養。
三、實施效果與反思任務
型教學法應用后,大部分學生感到受益匪淺,學生感覺到獲得的不僅是知識,而且有學習的樂趣和多種能力的提高。數字電子技術課程的任務型教學法實踐,激發了學生的學習興趣,強化了知識的掌握,同時拓寬了學生的知識面,提高了學生的綜合素質、實踐能力和創新精神。學生的興趣明顯提高,到課率也有一定增長,學生上課睡覺、開小差的現象明顯減少。學生學習也由被動轉為主動,學生提出問題、分析問題及解決問題的能力迅速提高。在實施過程中,存在以下幾個方面的問題。
1.任務型教學法對教師的水平有很高的要求。教師要引入任務型教學法,必須對教學內容充分理解,具有一定的工程實踐能力,具備創新思維,能為學生創造一個開放的課堂。
2.教學方式要合理并且多樣。對不同的內容,要采用不同的教學方法。不能單一使用任務型教學法,要根據教學內容的具體情況選擇合適的教學方式。
3.學時的限制。任務型教學法需要的時間和條件還有待完善,任務型教學法需要的時間比講授型多很多。目前的課時數還不能滿足要求,大部分工作是利用課余時間完成的,老師和學生為此付出了很多努力。
高職院校的學生并不擅長純理論的學習,如果在學習模電這門課程時,先進行一些感性認識的教學環節,他們往往更容易學習這門課程。科學家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。因此,在講授模電這門課程時,在講完緒論以后首先由老師做一些電子方面的趣味實驗,以激發學生的興趣和好奇心,以增強學生學習這門課程的積極性。如果有條件讓學生到實驗室動手做一些較簡單的電子實驗,這些實驗不僅能提高興趣,又讓他們認識了一些電子器件及特性,使今后在講授各種電子器件時不再空洞乏味。
2要引導學生進行思維方式的轉變
模電作為一門技術基礎課,有其自有的特點和規律,其課程更重視理論與實踐的結合。一般教學計劃都是電工基礎安排在模電課程之前來作為模電的基礎課程,但如果不加分析地用電工基礎的分析方法去分析模電,可能不會得到正確的結論。模電的理論有其自身的特點,表現在:第一,模電主要的電子器件二級管、三級管都是非線性器件,這與線性電路的分析和計算是有很大區別。第二,模電的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道決定靜態工作點,而交流通道是信號的通道。第三,反饋網絡是模電經常使用的電路,不管是運算放大器還是振蕩器都必須有反饋網絡的構成。以上幾點正是學生學習模電的難點,因此在講課過程中,要讓學生了解這些特點與難點,調整思維方式和學習方法,使學生能夠正確把握這門課程的學習特點。以下通過幾個實例說明如何引導學生思維方式的轉變。
2.1非線性電路與估算
在模電中常用的二極管、三極管的伏安特性為非線性,一般稱為非線性元件,而電阻、直流電源的伏安特性為線性,一般稱為線性元件。在模電中線性元件與非線性元件共同組成各種電路,那么電路的計算問題在電工基礎中并未涉及,那么計算這種電路目前使用估算法、圖解法。有的同學往往提出為什么不用解析法,而那樣計算的不是更精確嗎?在講解這類問題時要給學生講清楚估算法在工程計算中是非常重要的,它能使有些計算問題變得簡單,能較快地解決實際問題,而用解析法,一是目前學生的數學知識不能解決這種問題,二是如果能用高等數學的方法解決,但過程過于繁雜,雖然計算精度高,但與估算結果差距不大。因此在這里要讓學生思維方式有一個轉變。
2.2放大電路的直流通路與交流通路
在模電的放大電路中,直流通路和交流通路的分析也是模電獨特的電路分析方法,由于二極管、三極管中PN結死區電壓的存在,必須在交流信號通過放大電路時有一個直流電壓及電流的存在,這樣才能保證交流信號不失真地通過放大電路。這也是學生需思維轉變的一個重要方面。對于三極管、電阻、電容、電感、電源等電子元器件,它們分別在直流電及交流信號激勵作用下的不同響應決定了它們在直流電及交流信號中所起的不同作用,這些都是分析復雜放大電路的基礎。很難想象不清楚放大電路直流通路和交流通路的學生能夠學習好這門課程。
3通過課程綜合實驗提高學生的整體水平
由于模電是一門與實踐聯系非常密切的技術基礎課,通過一些綜合實驗來提升學生的理論水平和實踐技能是非常重要的,因此在課程講完之后,筆者就安排一個超外差式收音機綜合實驗來提升學生模電的理論水平和實踐能力。讀圖——提升學生的讀圖能力,課上講的模電電路一般是各類單元電路,如共射基本放大電路、振蕩電路、功率放大電路等。通過綜合實驗課可以將各個電路串成一個整體,筆者通過對一個超外差式收音機電路圖進行整體講解和分析,來提升學生模電電路的整體分析能力。一般超外差式收音機的電路組成為變頻級——中放級——檢波級——低頻放大級——功率放大級,對照理論教學所講授的內容,變頻級對應振蕩電路及基本放大電路,而該放大電路又工作在非線性區屬非線性放大,這樣才能混頻輸出差頻信號,在這里還要補充講解一下放大電路的非線性特性及應用,這樣使學生對三極管有了更深刻的認識,平時常常強調放大電路要工作在線性區,似乎非線性區是不可用的、多余的,但通過這樣一個實例讓學生明白,三極管放大電路工作在線性工作區時可進行線性放大,工作非線性區時可以進行混頻等應用。這樣一級一級來分析后面的中頻放大電路、檢波電路、低頻放大電路、功率放大電路等。實踐證明,通過整體電路的分析與講解,學生的讀圖和分析能力得到了明顯的提高。
4結束語
1.1是社會發展的需求
進入二十一世界以來,隨著科學技術和信息技術的快速發展,當今社會已經進入了一個多元化的信息時代,對人才的需求也越來越高。在要求學生具備基本的專業知識的同時,對學生其他方面也有諸多的要求。當前的中職電子技術課程教學依據采取傳統的教學模式,其培養出來的人才已經不能適應時代的發展,也不能滿足當前社會對復合型人才的需求。因此,中職電子技術課程應該加強改革,適應時代的發展和社會對人才的需求。
1.2是教育改革的需求
隨著社會的發展,教學改革也取得了良好的成績。新教學改革中要求教師在教學的過程中,要采取自主、探究以及合作式的教學模式,把學生作為課堂教學的主體,教師對學生進行有效的引導,做好教學活動的組織者和參與者的角色。因此,中職學校應該積極響應新課改的要求,加強對電子技術課程的改革。
1.3當前教學存在弊端
當前中職電子技術教學中還存在諸多的問題,教師觀念陳舊,電子技術課堂效率不高等,使得電子技術課堂教學效率低下,學生沒有學到電子技術相關知識。這些問題的普遍存在,成為了中職電子技術教學和其發展的瓶頸,中職學校要想獲得更好的發展,就要加強教學改革,適應現代化教學發展的需求,促進其更好的發展。
2我國中職電子技術課程教學現狀和問題
2.1中職電子技術教育現狀
中職學校中設立電子技術專業的時間雖然有一定時期,但對于電子技術課程的研究不夠深入,在實施教育的過程中,各種評價體系并沒有建立,缺乏一支穩定的電子技術專業師資隊伍,在人才培養目標和課程設置上也各部相同。中職電子技術是一門實踐性很強的專業,需要學生在學習的過程中,將理論知識和實踐相結合,但是在當前中職學校電子技術教育課程中,由于課程建設不完善,學生參與實踐的機會時間并不多,大多都是注重對理論知識的學習。在人才培養上面,中職學校并沒有對當前電子技術市場進行調查,對市場人才需求不了解,使得培養出來的人才不能滿足社會對電子技術人才的需求。
2.2教學內容不足
當前,大多中職學校采用的教學都差不多,一般采用的都是高等教育出版社出版的《電子技術基礎》。但是隨著社會的快速發展,其技術也在不斷的發展,當前的教材內容過于陳舊,沒有對其進行更新。電子技術的發展極為迅速,新的方法和技術在實際的應用中也越來越廣泛,但是這些新的技術在教材中也沒有得到體現,教材中的大部分案例都是以前的技術和方法。教師在教學的過程匯中,按照教材上的內容實施教學,和學生的實踐存在很大的差異,不利于學生專業技術的培養。同時,在教學內容上,還存在很多不合理的地方,其教學內容的制定不符合學生的實際學習情況,對于中職學生來說,其理論知識相對于實踐來說,對學生并沒有那么重要,學生需要重點掌握的是操作,在將來的工作中,才能更好的發揮。但是教師在實施教學的過程中,卻注重對理論知識的講解,忽略了學生的實踐,理論知識過于深奧,學生學習起來比較困難,打擊了學生學習電子技術課程的信心。
2.3電子技術教育中存在的問題
目前,中職學校在電子技術課程設計上還存在諸多的問題,讓電子技術課堂教學質量也得不到提高,主要表現在以下幾個方面:第一、教師對電子技術課程專業培養目標不明確,培養出來的人才沒有特色,不能滿足社會對電子技術人才的需求,學的知識大多廣而寬泛,不能很好的針對社會需要進行定向培養有技術性的人才;第二、課程設計不合理,人才培養模式以傳統的模式,沒有突破,沒有根據人才需求狀況進行改革和創新,這樣不利于與時俱進,應用型的人才培養比較落后;第三、學生學習觀念不強,積極性不高,學生與老師的課堂互動性不強,導致在教與學的過程中存在一定的問題,老師教的與學生所學到的知識存在一定的偏差,學而不精,缺少積極鉆研的態度。第四,當前中職學校還缺乏一支專業的電子技術教育師資隊伍,教師的專業性和教育方式還值得探究,如何培養出一個優秀頂尖的電子技術教育師資團隊,是中職學校和教育部門需要思考的問題,從而使得培養出來的人才在學習能力和實踐能力兩方面都能符合社會發展的需要,實現供需平衡。第五、教師在教學中缺乏對學生針對性的培養,對有突出表現的學生進行重點培養,而是采用單一的培養方式,不利于學生的個性化發展。
3中職學校電子技術教學改革對策
3.1改革教學內容
教師在實施電子技術教學的過程中,過多的為學生灌輸理論知識的意義并不大,理論知識過于深奧,學生在學習的過程中不僅聽不懂,還會打擊到學生對該課程的學習信心,使學生喪失對課程學習的興趣。因此,中職學校應該加強對電子技術教學內容的改革,注重教學內容的實用型和先進性。根據社會對電子技術人才的要求,將現有的教學內容進行精簡,刪去過于復雜的理論知識部分,并將使用部分增加。教師在教學的過程中,要考慮到學生在工作中的實際需要,不斷更新教學內容,堅持與時俱進,其教學內容要適當的增加新技術和新知識。
3.2注重對教學方式的改革
俗話說,興趣是最好的老師,學生對一門課程是否感興趣,直接決定了學生的學習效果。因此,教師在教學的過程中,要注重對教學方式的改革。傳統的教學方式使得學生在學習中處于被動的地位,學生缺乏對電子技術課程的學習興趣。在第一節電子技術課堂中,教師就要詳細的為學生介紹關于電子技術的相關知識,讓學生對電子技術課程有清晰的認識,認識到其價值,在以后的學習中,才會更加注重對該課程的學習。同時,教師在實施教學的過程中,為了提高學生學習的興趣,還要使用多種教學技術,并做到靈活的運用,提高學生對電子技術課程的興趣。
3.3加強對教學技術的改革
要提高教師運用現代教育技術的能力,首先就要轉變教師的觀念,加強教師對現代教育技術應用的意識。當今的社會是一個飛速發展的社會,信息日益更替,教師只有不斷的更新自己的知識,積累新的知識才能更好的進步,不被時代所淘汰。教師要認識到現代教育技術的優點和重要性,樹立現代教育技術理念。其次,學校要對教師進行培訓。學校要制定好培訓目標,并按照培訓目標制定培訓計劃,針對教師的現狀,實時地對教師開展現代教育技術的培訓,在重視教師現代教育技術技能掌握的同時,也要注重對教師理論知識的培訓。同時,學校也可以聘請校外的有關專家進學校,對教師進行培訓和指導,不斷的提高教師現代教育技術水平。
4總結