独立学院电子技术课程教学研究

独立学院电子技术课程教学研究

一、优化教学内容

传统的“电子技术”课程教学注重理论知识的完备性,但主次不明晰,概念抽象及理论推导过程多,教学内容滞后于新技术。针对这些问题,结合我院学生的情况和培养目标,首先,重新组织教学内容,以元器件介绍为主线,辅以必要的理论知识,让学生能抓住重点,知识脉络清晰。其次,要处理好经典和现代、基础和应用的关系。以有效知识为主体,构建支持学生终生学习的知识基础。比如“电子技术”课程(模电部分)浓缩了二极管、三极管、场效应管等器件工作原理中有关物理机理的内容,删除了如分立元件构成放大电路的设计、变压器耦合功率放大电路等不符合电子技术发展方面的内容,重点讲解基本电路的原理和分析方法。最后,紧跟时展潮流,更新教学内容。电子技术发展迅速,其新技术、新器件不断涌现,集成化产品性能大大提高,应用日益广泛,电子线路设计手段日益现代化。为了使学生具有开阔的视野,适应电子技术的发展,在“电子技术”课程的各章节中,以集成电路为落脚点,增加集成器件的相关知识,注重器件的外特性和应用介绍,并及时介绍一些新技术,让学生及时了解学科的发展动态。课堂教学上,还增加了电子设计自动化(EDA)软件方面的内容,使学生在掌握电子仿真软件后,能自己分析电路,理解电路工作过程,把抽象的东西变得直观而易理解。

二、采用先进的教学方法

先进的教学方法是教学获得成功的关键。“电子技术”课程专业术语抽象,概念多,内容枯燥,为了吸引学生的注意力,调动学生情绪,提高课堂效果,在教学中就要注重方法,讲究艺术。

(一)启发式教学法

坚持“学生是学习主体、教师是教学关键”的指导思想,采用启发式教学,设置适当的问题,调动学生课内课外的学习积极性、主动性。如讲半导体基础知识时,为了更好地理解温度对半导体材料的应用影响,提出温度升高时,少子和多子数目的变化是否相同;浓度变化是否相同。让学生不仅仅是坐在课堂听,还要多思考,把知识学活。又如,在讲解场效应管的偏置电路时,先提出固定偏压电路有何优缺点,让学生带着问题去学习;然后提出该电路的缺点该如何克服,从而又引出自偏压电路的学习,但为何自偏压电路在实际应用中不多见,它有什么缺点;最后,再引出结合两者优点的混合偏压电路。通过问题的引导,让学生在分析、思考、解决问题过程中获得更好的学习效果。

(二)案例式教学法

“电子技术”课程具有工程性和实践性的特点,在教学中激发学生的学习兴趣至关重要。采用案例式教学,使学生对电路有感性、系统的认识,如“电子技术”课程(数字部分)讲述脉冲波形的产生与整形时,以日常生活中的门铃、报警器为例讲述555的应用;课堂上借助Multisim软件的仿真,直观的效果,让学生饶有兴趣地了解555器件的工作原理、结构、应用;课后要求学生分小组用555芯片设计各种简易的门铃或报警器。由于方案设计课堂已经讲解,因此,课后侧重参数计算、器件的选择、线路搭接、故障排查等方面。这样的方式既让学生更好地理解理论知识,将理论转化为实践,也提高了学生的学习兴趣。

(三)比较归纳法

“电子技术”课程知识点多,可采用比较归纳的方法,把一系列分散的知识点串联起来,加深学生对基本知识和原理的理解,帮助学生搭建知识框架。如在讲解半导体器件时,从结构、工作原理、特性曲线、参数等方面将三极管和场效应管进行比较归纳,并进一步比较两种器件的小信号模型,分析各自组成的基本放大电路的组态及其特点。此外,教师还可以通过课堂讲授、课堂讨论、网络指导和实验指导等多种形式组织教学。在课堂讲授时,教师着力组织好课堂教学内容,以生动、形象的语言吸引学生,把传统板书和现代多媒体演示有机结合起来。板书规范美观,信息保留时间较长,有利于师生交流的融合;多媒体动画的演示,使用仿真软件验证电路模型,实时的演示和观察各种电路的瞬态工作波形,使学生对电路有更直观的认识,使学生在课堂上得到最大的收益。在课堂讨论、网络指导和实验指导过程中,教师要把握住学习内容,做好参与者、对话者和观摩者的角色,调动学生的积极性和主动性,培养学生自己解决问题的能力。

三、强化实践教学

“电子技术”课程是一门集基础性、工程性与实践性于一体的基础课。以前开设的实验主要是为了巩固理论知识而开设的基础实验,无论对学生获取新知识、还是提高综合能力而言,都鲜有裨益;而且乏味的验证性实验也使学生缺乏专业兴趣。为实现应用型人才培养目标,在加强基础、整合教学内容的同时,更要注重学生实际能力和创新能力的培养。实践教学环节是实施创新教育、培养学生创新能力的重点,为此,我院强化实践教学,采用分层分级实验教学模式,实行实验室开放制度。

(一)分层分级实验教学

我院按照新的实验大纲的要求,减少、删除部分陈旧的演示性、验证性实验,增加综合性、设计性实验,提出“分层次、循序渐进”的实验教学方式,将实验教学环节分为三个台阶:基础实验、综合实验和工程实践。“基础实验”训练包括常用电子仪器的使用方法和电子电路的基本测试方法,它所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关,附属于课堂教学,为理论课的学习提供实践经验,也为第二台阶的学习打下基础。“综合实验”是对具有特定功能的模拟或数字系统(包括可编程器件)的设计和实现。在完成电子技术理论学习后,组织学生参加“电子技术课程设计”,3-5名学生为一组,设计课题由教师根据教学内容指定。如针对“数字电子钟”、“抢答器”、“数字锁”等简单的电子产品,要求学生通过查阅文献资料,确定设计方案,仿真验证,制作出实物并撰写设计报告。通过课程设计,一方面培养学生综合运用所学知识发现、提出、分析和解决实际问题的能力;另一方面,为大三大四的工程实践和毕业设计奠定实践技术基础。“工程实践”是模拟、数字电路、EDA、单片机的电子系统、传感器应用的设计和实现。由教师指定题目或学生自拟题目,由于该实践有一定的复杂性,工作量较大,因此,可采用学生课外设计与教师集中指导相结合的方式去完成。此外,我们也将课外科技活动、电子大赛等环节纳入教学活动中来,在全天候开放的实验室中,使学生课内课外学习相互结合。教师在此过程中要做好引导作用,启发学生不断综合学科知识,有想法,就会有创新。通过分层分级式实验教学开放模式,因材施教,课内实验与课外实践有机结合,使每一个学生按照自身的需求个性发展。鼓励学生参加各类比赛,如四川省电子竞赛、全国大学生电子竞赛、工信部电子竞赛等。通过竞赛提高学生的实战水平,形成学生的个人能力,获得良好的就业竞争水平。

(二)坚持实验室开放制度

我院与本课程相关的实验室共有7个,其中4个实验室都是对学生全天候免费开放,为学生创新实验、科技创作、竞赛等科技活动提供物质与技术支持。学生可以利用空余时间或寒暑假进入实验室做实验,自由选择实验内容。实验室开放制度既提高了实验室的利用率,也提高了学生的学习主动性,更好地培养了学生的实践能力与创新能力。

四、结语

在教学中注重从感性认识到理性认识,通过实践认识加深对理论的理解,并将已理解的理论知识再次应用到实践之中,这样一个学习和提高的过程,就是电子技术课程所追求的教学方法。独立学院电子技术课程只有通过有效实现教学内容、教学方法和教学实践方式的改革,对电子技术课程实施合理的理论教学和实践教学方式,注重“创新能力和实践能力”的培养,才能够体现独立学院应用型人才培养的办学特色,使学生更好地面向数字化时代,在激烈的竞争中占有一席之地。

作者:刘玲汪琳娜单位:四川师范大学成都学院电子工程学院