時(shí)間:2023-04-03 09:45:39
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
【1】閻石.?dāng)?shù)字電子技術(shù)(第五版):高等教育出版社,2009
【2】王孝儉、鄧勝全.?dāng)?shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書:西北農(nóng)林科技大學(xué),2007
【3】唐亞楠.?dāng)?shù)字電子技術(shù)同步輔導(dǎo):中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2009
【4】邱關(guān)源.電路(第五版):高等教育出版社,2008
【5】華成英、童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].第四版:高等教育出版社,2006
參考文獻(xiàn)
[1]《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》,伍時(shí)和主編,清華大學(xué)出版社
[2]《一種電子密碼鎖的實(shí)現(xiàn)》,楊茂濤主編,福建電腦2004
[3]《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)》(第二版),王硫銀主編,高等教育出版社
[4]《555時(shí)基電路原理、設(shè)計(jì)與應(yīng)用》,葉桂娟主編,電子工業(yè)出版社
[5]《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第四版),閻石主編,高等教育出版社1997
[6]《新型電子密碼鎖的設(shè)計(jì)》,李明喜主編,機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新2004
[7]《電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)》(第五版),康華光主編,高等教育出版社
[8]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第三版),童詩白華成英主編,高等教育出版社
[9]《電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試》(第三版),謝自美主編,華中科技大學(xué)出版社
參考文獻(xiàn)
[1]周潤(rùn)景張麗娜丁莉.基于PROTEUS的電路及單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真(第二版).北京航天航空大學(xué)出版社2009.12
[2]李朝清.單片機(jī)原理及接口技術(shù)(第三版).北京航天航空大學(xué)出版社.2006.12
[3]周興華.手把手教你學(xué)單片機(jī).北京航天航空大學(xué)出版社.2006.12
[4]張文利.微機(jī)原理及單片機(jī)接口技術(shù).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社2007.7
參考文獻(xiàn)
[1].閻石數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社,2005
模擬電子技術(shù)是電子信息類各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性[1].課程涉及半導(dǎo)體基礎(chǔ)、放大器、反饋、信號(hào)的產(chǎn)生及處理等多方面內(nèi)容,要求學(xué)生有較扎實(shí)的電路分析基礎(chǔ)和物理基礎(chǔ).作為專業(yè)基礎(chǔ)課,開課時(shí)間一般是在大二上學(xué)期,此時(shí)學(xué)生對(duì)專業(yè)尚迷茫,加之課程的強(qiáng)理論和工程實(shí)踐性,使課程教學(xué)推進(jìn)困難.因此,在創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式下,如何調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,轉(zhuǎn)聽講為互動(dòng)交流;如何直觀地傳授模電課程,為學(xué)生今后的專業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)等,一直是教師探討的問題.本文針對(duì)課程教學(xué)存在的問題,從專業(yè)相關(guān)活動(dòng)的舉辦到應(yīng)用在課堂上進(jìn)行教學(xué)改革,旨在提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性.
1教學(xué)現(xiàn)狀分析
在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生反映模擬電子技術(shù)學(xué)習(xí)普遍存在幾個(gè)問題:(1)學(xué)生對(duì)電子類從業(yè)應(yīng)具備的技能比較迷茫,不清楚模擬電子技術(shù)與后續(xù)相關(guān)課程的聯(lián)系;(2)課程理論性強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)相對(duì)被動(dòng),以聽為主,無法與教師討論,枯燥乏味時(shí)直接放棄;(3)由于電路基礎(chǔ)和物理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,所以學(xué)習(xí)半導(dǎo)體基礎(chǔ)如二極管、三極管時(shí),過半學(xué)生對(duì)非線性器件的特性不能理解,造成后續(xù)章節(jié)如二極管的穩(wěn)壓原理、三極管的放大原理等學(xué)習(xí)效果不佳,以致于進(jìn)入惡性循環(huán).究其原因:(1)學(xué)生對(duì)專業(yè)的從業(yè)方向不了解,不能把握應(yīng)用的學(xué)習(xí)目的;(2)模擬電子技術(shù)課程較難,理論推導(dǎo)多,大部分教材較為深入;(3)模擬電路涉及到了非線性器件的應(yīng)用,要在掌握器件特性的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)電路,對(duì)學(xué)生來說確實(shí)較難.為了讓學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生興趣,把握學(xué)習(xí)課程的目的,發(fā)揮主觀能動(dòng)性[2],扭轉(zhuǎn)“我聽老師講”為“我跟老師切磋”的互動(dòng)交流模式.一方面,學(xué)生得以學(xué)以致用,另一方面,督促教師改變“依書教書”的習(xí)慣,提高自己的專業(yè)水平.如此循環(huán),形成良好的學(xué)風(fēng)和教風(fēng),提高課程的整體教學(xué)水平.因此,對(duì)模擬電子技術(shù)課程教學(xué)進(jìn)行了改革探索.
2教學(xué)改革思路
在分析模擬電子技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,改變“你教我學(xué)”的局面,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和課程體系,鼓勵(lì)學(xué)生多參加活動(dòng),包括:(1)開展“精英講壇”,邀請(qǐng)企業(yè)界精英人士分享創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)或者職業(yè)發(fā)展歷程,為學(xué)生帶來從業(yè)方向的指導(dǎo),系統(tǒng)把握專業(yè)學(xué)習(xí)的目標(biāo);(2)與企業(yè)聯(lián)合形成實(shí)踐基地,組織學(xué)生到企業(yè)短期學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)專業(yè)的分工合作、部門設(shè)置和崗位職能等,系統(tǒng)上認(rèn)知就業(yè)所需的職業(yè)技能;(3)組建校園小家電義務(wù)維修隊(duì),將所學(xué)知識(shí)與日常結(jié)合,學(xué)習(xí)系統(tǒng)的模塊布局,認(rèn)識(shí)二極管、三極管及放大器等的應(yīng)用,切身感受電路就在生活中;(4)發(fā)揮學(xué)院科技協(xié)會(huì)的帶頭作用,定時(shí)舉辦科技節(jié),宣傳參加競(jìng)賽的重要性,并定期舉辦焊接、院級(jí)電子設(shè)計(jì)/挑戰(zhàn)杯等賽事,組建種子隊(duì),備戰(zhàn)全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽.提出一條以應(yīng)用為基本出發(fā)點(diǎn),以科技競(jìng)賽、實(shí)踐項(xiàng)目為引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)的良好局面的教改思路.
2.1應(yīng)用是基本出發(fā)點(diǎn)
電子技術(shù)應(yīng)用在海陸空無孔不入,小到生活中可見的手機(jī)家電,大到航天船舶,更深入的是物聯(lián)網(wǎng)智能時(shí)代[3].作為電子信息類的學(xué)生,不僅是既有領(lǐng)域的繼承者,更是未來領(lǐng)域的開拓者.模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí),就是使學(xué)生獲取入門鑰匙.模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容給出的是基本單元電路的原理和參數(shù)處理過程,缺乏系統(tǒng)的功能應(yīng)用[4-5].學(xué)以用為先,結(jié)合多年的工程經(jīng)驗(yàn),以直流電源系統(tǒng)[6]為例(見圖1),系統(tǒng)地給學(xué)生展示電子技術(shù)的應(yīng)用.該系統(tǒng)用來產(chǎn)生1.2~5V的直流電壓源,輸出電流為1A.系統(tǒng)涵蓋了模擬電子技術(shù)的大部分內(nèi)容,包括差分放大電路(EA)、低通濾波(typII)、比較器(PWM)和互補(bǔ)輸出級(jí)(MP&MN)等.在講述相應(yīng)的課程內(nèi)容時(shí),結(jié)合模塊電路在系統(tǒng)中的功能進(jìn)行講解,并結(jié)合EDA工具[7](如Multisim等),仿真給出模塊的輸入輸出波形,使得模塊功能可觀可測(cè).講述差分放大時(shí),讓學(xué)生設(shè)計(jì)差分電路(見圖2a),涉及到了器件的對(duì)稱性和電流源的設(shè)計(jì);當(dāng)講述集成運(yùn)放時(shí),以低通濾波器(見圖2b)和比較器(見圖2c)為例,讓學(xué)生明白集成運(yùn)放線性和非線性應(yīng)用的區(qū)別;當(dāng)講述功放時(shí),引入互補(bǔ)輸出級(jí)(見圖2d),讓學(xué)生明白功放管的工作原理、極限參數(shù)的依據(jù),順帶地復(fù)習(xí)了大功率管的相關(guān)參數(shù)及器件選擇;當(dāng)講述反饋時(shí),以系統(tǒng)的電源穩(wěn)定輸出調(diào)節(jié),讓學(xué)生直觀地明白反饋的自我調(diào)節(jié)原理;從整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),學(xué)生可以了解到直流電源的產(chǎn)生和輸送原理.因此,從應(yīng)用的角度,全局把握系統(tǒng)功能,分化模塊作用,直觀上明白所學(xué)基本單元的用處.
2.2科技競(jìng)賽、實(shí)踐項(xiàng)目是引導(dǎo)
目前,各大高校都在探索如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[8-10].從完善模擬電子技術(shù)“理論課——實(shí)驗(yàn)課——實(shí)訓(xùn)課”的課程設(shè)置到開放創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室,讓感興趣、想做事的學(xué)生能切實(shí)地將想法實(shí)現(xiàn);從舉辦焊接大賽、院級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽到組織學(xué)生參加省級(jí)或全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽,讓學(xué)生在有限的時(shí)間里完成項(xiàng)目制作,真切體會(huì)所學(xué)得以所用的成就感;和企業(yè)聯(lián)合建立實(shí)踐基地,為學(xué)生提供假期、畢業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),從實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目中得到能力的提升,如器件識(shí)別、器件使用、測(cè)試方法和設(shè)計(jì)過程等,學(xué)會(huì)做事的基本流程,從項(xiàng)目管理上學(xué)會(huì)把握進(jìn)度,責(zé)任落實(shí)到人.以2016年校電子設(shè)計(jì)大賽的賽題“簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)”為例,來說明學(xué)生如何在賽事引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用.題目的要求是產(chǎn)生一個(gè)頻率、幅度可調(diào)的信號(hào)發(fā)生器,包括三角波、方波和正弦波.從開題到作品上交,為期3天,成果需包括實(shí)物和論文以及現(xiàn)場(chǎng)答辯,學(xué)生以3人一組,分工合作.題不難,但是時(shí)間短,需要學(xué)生平時(shí)對(duì)專業(yè)知識(shí)的把握以及如何應(yīng)用有個(gè)較清晰的思路.結(jié)合專業(yè)知識(shí)以及平常所教,學(xué)生需對(duì)題目進(jìn)行仔細(xì)分析之后,通過文獻(xiàn)查閱,方案比較,然后選購器材、焊板調(diào)試,并根據(jù)結(jié)果做出論文以及答辯PPT.其中獲獎(jiǎng)學(xué)生的信號(hào)發(fā)生器方案見圖3.該方案涉及到了集成運(yùn)放的應(yīng)用及反饋原理,包括積分電路(方波到三角波的變換)、正反饋振蕩(方波的產(chǎn)生)以及帶通濾波(方波到正弦波的變換),融合了模電的基本知識(shí).通過該方案的仿真和調(diào)試,以及論文和答辯的理論闡述,相信學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用可以更直觀、更身有體會(huì).學(xué)生疲于學(xué)習(xí),很多時(shí)候源于沒有成就感.從應(yīng)用出發(fā),加之科技競(jìng)賽、實(shí)踐項(xiàng)目的引導(dǎo),學(xué)生能夠獲得階段性的成就感,樹立專業(yè)學(xué)習(xí)的信心,從而有了和教師討論和溝通的驅(qū)動(dòng)力.學(xué)生向教師求知,而非教師在灌輸,這樣的良好互動(dòng)局面,是學(xué)生熱情學(xué)習(xí)的環(huán)境.
3結(jié)語
結(jié)合多年的工程經(jīng)驗(yàn),將應(yīng)用帶入教學(xué)中,同時(shí)將從業(yè)方向信息與學(xué)生分享,并鼓勵(lì)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)時(shí),不用局限于題目,只要有新想法,都可以拿來實(shí)現(xiàn).每次的實(shí)現(xiàn)都是一次鍛煉的機(jī)會(huì),厚積薄發(fā),就可以在以后的競(jìng)賽中更有實(shí)現(xiàn)作品的能力.該教學(xué)方法在學(xué)生的反應(yīng)中收效很好,真切體現(xiàn)出學(xué)生是為了探索和解惑而學(xué)習(xí),而非為了應(yīng)付學(xué)分,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性.
參考文獻(xiàn):
[1]華成英.模擬電子技術(shù)基本教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006
[2]趙益波,孫心宇,張秀再,等.模擬電子線路平臺(tái)課程中創(chuàng)新教學(xué)改革[J].高師理科學(xué)刊,2017,37(1):92-94
[3]劉愛,汪瑞雪.模擬電子技術(shù)教學(xué)改革探討[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):理學(xué)版,2012(2):177-180
[4]盧翠珍,陸冬妹.模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].科教文匯旬刊,2016(7):64-65
[5]張?jiān)隽郑骄俊赌M電子技術(shù)》課程教學(xué)改革[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014(31):162-162
[6]邵宇鋒.同步降壓型DC-DC變換器設(shè)計(jì)與研究[D].南京:東南大學(xué),2014
[7]曳永芳,杜啟高,景彥君,等.EDA技術(shù)在電子信息工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2014(5):12-14
[8]王琨,劉大茂.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下模擬電子電路教改初探[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2016,14(3):135-137
1.引言
地方技校是職業(yè)教育體系的重要組成部分,其教學(xué)定位與教學(xué)實(shí)踐對(duì)于模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)的培養(yǎng)具有基礎(chǔ)性作用。而模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)的存在形式則是很高水準(zhǔn)的,模擬電子技術(shù)人才的培養(yǎng)需要高水準(zhǔn)的教師隊(duì)伍,而目前模擬電子技術(shù)專業(yè)師資大都沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),很難擺脫坐而論道的舊框。
2.技校模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐存在問題
2.1理論與實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)
模擬電子技術(shù)專業(yè)是一個(gè)應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè),但教師在課堂上對(duì)知識(shí)的講授大多是照本宣科,他們不了解模擬電子技術(shù)學(xué)的前沿知識(shí),更不能通過自己的實(shí)踐經(jīng)歷讓學(xué)生學(xué)到應(yīng)用型的知識(shí),這極大的影響了學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的提高。在教師的教學(xué)過程中,很多教師只是生搬硬套,只講理論,沒有與理論學(xué)習(xí)相配套的完整的實(shí)踐,講解內(nèi)容枯燥乏味,應(yīng)用性不強(qiáng),這也極大的影響了學(xué)生對(duì)本課程的興趣。比如我們第三學(xué)期的課程模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)學(xué),模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,開設(shè)這門課程的目的就是通過系統(tǒng)的模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)理論和實(shí)務(wù)的學(xué)習(xí),讓我們能掌握模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)的基本原理和實(shí)務(wù),然而教學(xué)中這門課程并沒有設(shè)置公關(guān)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),因而做不到將理論與實(shí)際相結(jié)合。
2.2師資力量薄弱
技校教師不僅需要扎實(shí)的理論知識(shí),還要具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力。就我們學(xué)校情況看來,師資隊(duì)伍主要存在以下三個(gè)問題:一是實(shí)踐教師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)與動(dòng)手能力結(jié)構(gòu)分布不合理。職業(yè)教育的實(shí)踐具有靈活性和系統(tǒng)性,大多數(shù)模擬電子技術(shù)專業(yè)教師沒有受過正式和系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn)。二是實(shí)踐教師缺少培訓(xùn)機(jī)會(huì)。在平時(shí)實(shí)踐教學(xué)中不了解行業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的新的技能,知識(shí)難以更新、技能難以提高。三是培養(yǎng)“雙師型”教師缺乏有效措施。真正意義上的“雙師型”教師是既具有理論知識(shí)又具有實(shí)踐能力,并具有運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐的能力的人員。同時(shí),本專業(yè)的雙師型專業(yè)教師只有3、4個(gè),且專業(yè)教師大多沒有經(jīng)過系統(tǒng)扎實(shí)的模擬電子技術(shù)學(xué)理論的學(xué)習(xí),也沒有任何模擬電子技術(shù)職業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷。
3.技校模擬電子技術(shù)實(shí)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐與創(chuàng)新對(duì)策
3.1將理論與實(shí)踐相結(jié)合
電子中的概念是反映電子現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性的思維方式,是電子技術(shù)事實(shí)的抽象。它不僅是電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)的一個(gè)重要組成部分,而且也是構(gòu)成電子技術(shù)規(guī)律和公式的理論基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的過程,其實(shí)是在不斷地建立電子技術(shù)概念的過程。因此概念教學(xué)是學(xué)生學(xué)好電子技術(shù)的基礎(chǔ),更是學(xué)好電子技術(shù)的關(guān)鍵。在實(shí)際教學(xué)中如何才能讓學(xué)生有效地掌握、理解并運(yùn)用好高中電子技術(shù)概念呢,從實(shí)際教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)中體會(huì)到,采用靈活多變的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變抽象為形象,可以提高概念教學(xué)的效果。
1、聯(lián)系、聯(lián)想記憶法
電子技術(shù)中有很多抽象的概念,例如:電場(chǎng)、電力線,磁場(chǎng)、磁力線,電場(chǎng)、磁場(chǎng)看不到但卻實(shí)存在(可以利用實(shí)驗(yàn)證明),而電力線和磁力線不存在為了分析問題方便而畫出來的(可以看到)。利用電力線或磁力線的方向表示電場(chǎng)或磁場(chǎng)的方向概念現(xiàn)象,利用電力線或磁力線的疏密來表示電場(chǎng)或磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
半導(dǎo)體中載流子的運(yùn)動(dòng)也是如此:一般我們看不到,為了分析方便往往把空穴和自由電子畫出來??昭◣д姾?,自由電子帶負(fù)電荷,主要靠空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為空穴型半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體;主要靠自由電子導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為電子型半導(dǎo)體或稱為N型半導(dǎo)體??昭ㄍǔS脠A圈O表示,P去掉尾巴就是O;電子帶負(fù)電N就可以想成三個(gè)負(fù)號(hào)。通過總結(jié)空穴、電子,P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體就比較容易記了。
2、教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示法
電子技術(shù)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實(shí)施概念教學(xué)時(shí),演示實(shí)驗(yàn)法往往是一種行之有效的教學(xué)方法,一個(gè)生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),可創(chuàng)設(shè)一種良好的電子技術(shù)環(huán)境,提供給學(xué)生鮮明具體的感性認(rèn)識(shí),再通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象特征的概括形成自己的概念。
如“整流”概念的教學(xué),用直流電源和單向半波整流電路演示,讓學(xué)生體會(huì)到外加電源的正極接二極管的正極,電源的負(fù)極接二極管的負(fù)極,二極管受正電壓,二極管導(dǎo)通,電路中通過大的電流IF;反之外加電源的正極接二極管的負(fù)極,電源負(fù)極接二極管的正極,電路中幾乎無電流通過。從而揭示了二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>
3、電教圖象剖析法
有些高中電子技術(shù)概念,無法實(shí)驗(yàn)演示也無法從生活中體驗(yàn)。如PN結(jié)的形成,空穴和電子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)、漂移運(yùn)動(dòng)等論文開題報(bào)告范例。可以用圖象、電教手段(如FLASH動(dòng)畫)展示給學(xué)生觀看。電子技術(shù)圖象通過培養(yǎng)學(xué)生的直覺,從而培養(yǎng)學(xué)生的高層次的形象思維能力,建立起電子技術(shù)概念的情景;電教手段能以生動(dòng)、形象、鮮明的動(dòng)畫效果,模擬再現(xiàn)一些電子技術(shù)過程,學(xué)生通過觀看、思考,就會(huì)自覺地在頭腦中形成建立電子技術(shù)概念的情景。這種方法符合“從生動(dòng)的直觀,到抽象的思維”的基本認(rèn)識(shí)規(guī)律,是現(xiàn)代教學(xué)中提高概念教學(xué)效果的一種重要手段。
4、興趣引導(dǎo)法
興趣是最好的老師,實(shí)際生活,生產(chǎn)實(shí)踐及現(xiàn)代高科技中一些有趣的電子技術(shù)現(xiàn)象會(huì)吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍學(xué)生的思維,提高學(xué)生的理解能力,有利于知識(shí)的掌握。
如對(duì)放大概念的認(rèn)識(shí)概念現(xiàn)象,以門鈴的工作過程為例。可以先不加放大三極管時(shí)接好電源和音樂片,門鈴發(fā)聲,聲音很小只能在耳邊才能聽到;接著接好電源、音樂片,門鈴發(fā)聲,聲音比較大,整個(gè)班都可以聽到。使學(xué)生親身感受到門鈴發(fā)出聲響的明顯變化的現(xiàn)象。說明和分析什么是放大的概念,通過學(xué)生對(duì)“放大”現(xiàn)象切身的體會(huì)來理解掌握這一概念。利用振蕩電路組成的閃光燈電路即提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生對(duì)電路的分析對(duì)知識(shí)的掌握。
5、循序漸進(jìn)法
循序漸進(jìn),通過復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入新知識(shí),是實(shí)際教學(xué)中常用的一種教學(xué)方法。通過復(fù)習(xí)已掌握的電子技術(shù)概念,并對(duì)此概念加以擴(kuò)展,延伸,或使其內(nèi)涵、外延發(fā)生變化從而得到新的概念。
如:二極管的“單向?qū)щ?rdquo;和二極管“整流”。二極管具有單向?qū)щ娦?,利用其特性組成相應(yīng)的整流電路,接在交流電路中就可實(shí)現(xiàn)“整流”。利用三極管的放大作用,給三極管加上合適的偏置,搭接相應(yīng)的電路就可實(shí)現(xiàn)“放大”。
據(jù)調(diào)研,目前國(guó)內(nèi)大部分高職院校所開設(shè)的電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括:收音機(jī)組裝與焊接、數(shù)字電子鐘的裝配、直流穩(wěn)壓電源及聲光控延時(shí)開關(guān)等,這些項(xiàng)目涉及電子技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容比較單一,僅包括模擬電子或數(shù)字電子,且電路比較簡(jiǎn)單,已經(jīng)不太適用本課程的實(shí)訓(xùn)。我校開設(shè)的電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以收音機(jī)組裝與焊接為主,該實(shí)訓(xùn)內(nèi)容雖然成熟,且在我校使用多年。然而,收音機(jī)套件元件以模擬電子元件為主,不包含數(shù)字電子元件,越來越集成化,以致所使用的電子元器件越來越少,已不適用于我?,F(xiàn)在的電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)教學(xué)。因此,本論文致力于尋找新的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,包括模擬電子和數(shù)字電子電路的所有知識(shí)點(diǎn),以便提高學(xué)生電子技術(shù)基礎(chǔ)的綜合水平。
2電子技術(shù)基礎(chǔ)課程包括的知識(shí)點(diǎn)匯總
2.1模擬電子技術(shù)部分
分立元件:二極管、三極管(晶體管)、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等。集成元件:集成運(yùn)算放大器、晶振、三端集成穩(wěn)壓管等。常用電路:三極管放大電路、集成運(yùn)算放大電路、負(fù)反饋放大電路、振蕩電路、直流穩(wěn)壓電源等。
2.2數(shù)字電子技術(shù)部分
集成元件:各種集成芯片(與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門、同或門、異或門、加法器、編碼器、譯碼器、數(shù)值比較器、數(shù)據(jù)選擇器、RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、寄存器等)。常用電路:組合邏輯電路(無記憶功能)和時(shí)序邏輯電路(有記憶功能)。
3電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的改革
根據(jù)以上電子技術(shù)基礎(chǔ)課程所包括的知識(shí)點(diǎn),查找到比較更切合實(shí)訓(xùn)要求的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容即數(shù)字溫度計(jì)[1]。數(shù)字溫度計(jì)主要由溫度檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路、V/F變換電路、頻率測(cè)量電路、超溫告警電路和電源電路所組成??驁D中各部分電路簡(jiǎn)介:溫度檢測(cè)電路:溫度檢測(cè)電路主要由并聯(lián)式穩(wěn)壓器、電橋和差分放大器組成。信號(hào)放大電路:同相比例運(yùn)算放大器,主要有2個(gè)作用,其一是用于將上一級(jí)的信號(hào)進(jìn)行同相放大,其二是調(diào)整因元件參數(shù)偏差引起的測(cè)量誤差。V/F變換電路:電壓頻率轉(zhuǎn)換電路。計(jì)數(shù)譯碼顯示電路:設(shè)有鎖存器、七段顯示譯碼器和輸出驅(qū)動(dòng)電路,顯示選用3只七段LED數(shù)碼管。門控電路:采用V/F轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,就應(yīng)該對(duì)V/F轉(zhuǎn)換器輸出的頻率在固定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)門控信號(hào)為高電平時(shí),計(jì)數(shù)器允許計(jì)數(shù),當(dāng)門控電路變化為低電平時(shí),計(jì)數(shù)器禁止計(jì)數(shù)。以上電路中包括了電子技術(shù)基礎(chǔ)中大部分的常用分立元件、集成芯片及電路,學(xué)生可以通過對(duì)元件的檢測(cè)進(jìn)一步熟悉各種分立元件,在整個(gè)電子線路的分析中,學(xué)生通過分模塊進(jìn)行分析,掌握分析電路的方法和產(chǎn)品的調(diào)試。因此,數(shù)字溫度計(jì)符合本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容改革需要。
作者簡(jiǎn)介:孟瑋(1982-),女,河北邯鄲人,軍械工程學(xué)院無人機(jī)工程系,講師;李愛華(1982-),女,河北唐山人,軍械工程學(xué)院無人機(jī)工程系,講師。(河北 石家莊 050003)
基金項(xiàng)目:本文系軍械工程學(xué)院“信息化條件下電類課程中學(xué)員創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究”教學(xué)研究立項(xiàng)課題(課題編號(hào):jx1x12w31)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)05-0080-03
在信息時(shí)代大背景下,社會(huì)知識(shí)總量增長(zhǎng)迅速,知識(shí)更新速度飛快,快速準(zhǔn)確海量先進(jìn)所需信息的獲取能力成為信息時(shí)代人類所需的基本素質(zhì)。因此,培養(yǎng)具有良好信息素質(zhì)的學(xué)員是當(dāng)前院校教育的重中之重。
“模擬電子技術(shù)”課程是電類專業(yè)學(xué)科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程具有理論和實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn),是學(xué)習(xí)基本模擬電子器件、電子電路及電子系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法的專業(yè)基礎(chǔ)課程,為學(xué)員后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),在培養(yǎng)學(xué)員分析和設(shè)計(jì)模擬電子系統(tǒng)能力,提高其學(xué)習(xí)能力、表達(dá)能力、創(chuàng)新能力以及信息化能力培養(yǎng)方面具有重要作用。因此筆者以學(xué)員信息素質(zhì)培養(yǎng)為導(dǎo)向,積極研究探索“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革方法與途徑,借助豐富信息資源,應(yīng)用多樣教學(xué)模式,實(shí)施多種考核措施,在“模擬電子技術(shù)”課程中發(fā)揮學(xué)員主體地位,培養(yǎng)學(xué)員的信息素質(zhì),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、信息素質(zhì)內(nèi)涵
信息素質(zhì)(information literacy)是指人的信息需求、信息意識(shí)、信息知識(shí)、信息道德、信息能力方面的基本素質(zhì)。[1]信息素質(zhì)教育是素質(zhì)教育的重要組成部分,注重培養(yǎng)學(xué)員利用信息的意識(shí)及能力,其目的是培養(yǎng)大學(xué)生的信息意識(shí),提高大學(xué)生的信息道德水平,激發(fā)并提高大學(xué)生的信息能力。
二、“模擬電子技術(shù)”課程學(xué)員培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
第一,學(xué)員學(xué)習(xí)被動(dòng)。傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中教員主導(dǎo)教學(xué),學(xué)員被動(dòng)接受。隨著技術(shù)的發(fā)展和對(duì)學(xué)員培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變,雖然“模擬電子技術(shù)”課程的課堂授課已經(jīng)逐漸由傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式向多樣化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,同時(shí)為了提高學(xué)員的課堂積極性,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)員的實(shí)踐能力,授課中采用了多媒體課件、Flas、軟件仿真等多樣的課堂呈現(xiàn)形式。盡管采用了多樣化教學(xué)模式和信息化教學(xué)形式,在課堂學(xué)習(xí)過程中仍然主要采用教員講解、教員操作、教員演示的方式,學(xué)員只是被動(dòng)地接受新模式的成果,并沒有真正地處于學(xué)習(xí)的主導(dǎo)地位。
第二,課程的考核模式單一。目前考核主要以卷面成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)員學(xué)習(xí)好壞的指標(biāo)。雖然新課程標(biāo)準(zhǔn)的制訂已經(jīng)將卷面成績(jī)和平時(shí)成績(jī)的占分比由80%和20%調(diào)整為70%和30%,但是這種評(píng)價(jià)的模式依然以模式化的題型作為考試的重點(diǎn),最終導(dǎo)致的結(jié)果是學(xué)員只會(huì)做題,缺乏實(shí)踐能力,不能夠鍛煉學(xué)員分析問題和解決問題的能力。
第三,信息化資源的利用率低。軍械工程學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我院”)擁有豐富的圖書信息資源和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,盡管擁有如此豐富的資源,但是學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中沒有意識(shí)到資源的重要性,對(duì)資源的利用率低,導(dǎo)致資源浪費(fèi)。
三、學(xué)員信息素質(zhì)培養(yǎng)方法及途徑
從學(xué)員主導(dǎo)地位、課程考核方式、信息資源獲取等學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析看出,目前教學(xué)形式對(duì)學(xué)員信息素質(zhì)的培養(yǎng)重視還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此,為了培養(yǎng)學(xué)員分辨信息、獲取信息和綜合利用信息等信息能力,筆者認(rèn)為在教學(xué)中需要從以下幾方面進(jìn)行改革探索。
1.多樣教學(xué)模式應(yīng)用
對(duì)于目前學(xué)員處于被動(dòng)學(xué)習(xí)地位的情況,調(diào)整課堂授課模式,使學(xué)員向主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)化,具備自主解決問題和協(xié)調(diào)解決問題的能力。課程學(xué)習(xí)過程中可以引入討論教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)模式等不同的開放式教學(xué)模式。[2]
(1)討論教學(xué)模式。采用分析討論的方法引導(dǎo)學(xué)生掌握問題,討論模式重視的是討論的過程而不是問題的最終結(jié)果。比如:針對(duì)“模擬電子技術(shù)”課程中基本放大電路和多級(jí)放大電路的學(xué)習(xí),可以引入討論模式。
問題提出:基本放大電路如圖1(a) 、圖1(b)所示,設(shè)圖1(a)電路為Ⅰ,圖1(b)電路為Ⅱ,由電路Ⅰ、Ⅱ組成的多級(jí)放大電路如圖1(c)、圖1(d)所示。討論哪個(gè)電路輸入電阻大,哪個(gè)電路電壓的源電壓放大倍數(shù)大,這兩種電路適用于什么情況。
討論模式:分組討論,討論和陳述時(shí)間設(shè)定為15分鐘,給出問題的答案及分析思路。
該形式的應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn):使學(xué)員深入掌握了各種基本放大電路的特點(diǎn);使學(xué)員了解基本電路組合后電路性能的變化;將基礎(chǔ)的理論問題實(shí)踐化,培養(yǎng)學(xué)員自主思考問題的能力;交流過程中實(shí)現(xiàn)信息互換,培養(yǎng)學(xué)員綜合獲取信息的素質(zhì);培養(yǎng)學(xué)員的思維能力和語言表達(dá)能力。
(2)實(shí)踐教學(xué)模式。實(shí)踐教學(xué)模式的應(yīng)用,不僅鍛煉了學(xué)員的動(dòng)手能力,還利于對(duì)教學(xué)中概念、原理、現(xiàn)象的理解,也利于學(xué)員探究意識(shí)的形成。[3]以往“模擬電子技術(shù)”課程學(xué)習(xí)中,已經(jīng)將Multisim軟件仿真作為一種實(shí)踐方式在課堂上引入,該軟件仿真功能強(qiáng)大,可實(shí)現(xiàn)元器件編輯、電路圖繪制、電路工作狀況測(cè)試、電路特性分析等功能,而且硬件要求不高,只需要配備計(jì)算機(jī),并安裝軟件即可。經(jīng)過嘗試性的引入,這種實(shí)踐方法在課堂上也得到了學(xué)員的認(rèn)可,但是以往仿真軟件的應(yīng)用都是以驗(yàn)證性的形式出現(xiàn),而且都是以教員課堂演示的形式體現(xiàn),沒有充分鍛煉學(xué)員應(yīng)用仿真軟件的能力,以及自主的分析問題和解決問題的能力。
后續(xù)課程學(xué)習(xí)中,可以將實(shí)踐的主要權(quán)交給學(xué)員,教員提出大問題,學(xué)員利用課余時(shí)間,獨(dú)立設(shè)計(jì)電路,分析電路,理解電路變化對(duì)輸出結(jié)果的影響,從仿真的過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,提高對(duì)知識(shí)的理解。比如:基本放大電路失真部分的學(xué)習(xí),可以交由學(xué)員自主構(gòu)造簡(jiǎn)單的電路,通過調(diào)整各個(gè)元件及參數(shù),觀察電路輸出結(jié)果的變化,理解電路元件參數(shù)變化對(duì)放大電路失真的影響。這種軟件實(shí)踐形式的應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn):使學(xué)員深刻理解電路不同參數(shù)變化對(duì)輸出結(jié)果的影響;掌握了Multisim仿真軟件的應(yīng)用;在仿真軟件的應(yīng)用過程中培養(yǎng)學(xué)員信息資源的利用能力。
2.多種考核措施實(shí)施
現(xiàn)行的考核內(nèi)容主要局限于教材、課堂筆記、教員劃定的重點(diǎn)等,缺乏對(duì)學(xué)員綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的考核;現(xiàn)行的考核方式也比較單一,主要局限于閉卷考試和學(xué)員作業(yè)完成情況,導(dǎo)致成績(jī)反應(yīng)的結(jié)果具有片面性。針對(duì)以上情況,要對(duì)現(xiàn)有的考核措施進(jìn)行改革。在考試內(nèi)容上,要樹立適應(yīng)信息化素質(zhì)培養(yǎng),創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,減少記憶型基礎(chǔ)知識(shí)和單個(gè)知識(shí)技能的考核,增加知識(shí)體系的考核和實(shí)踐應(yīng)用以及創(chuàng)新型、信息化知識(shí)的考核。在考核方式上,可以根據(jù)課程本身的特點(diǎn),采用多樣的考核方式,引入答辯,撰寫專題報(bào)告,實(shí)踐操作,撰寫學(xué)術(shù)論文等。
“模擬電子技術(shù)”課程是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程,考核內(nèi)容上除了重點(diǎn)基礎(chǔ)理論知識(shí)的考核,側(cè)重點(diǎn)要放在對(duì)功能性電路的分析和設(shè)計(jì)上。根據(jù)目前現(xiàn)有的情況,可以輔助以選題設(shè)計(jì)電路等方式進(jìn)行考核。比如可以設(shè)計(jì)以下考核內(nèi)容和方式。
考核內(nèi)容:針對(duì)目前火災(zāi)等危險(xiǎn)情況頻繁發(fā)生的狀況,設(shè)計(jì)檢測(cè)報(bào)警電路。[4]電路原理圖如圖2所示。
呈現(xiàn)形式:電路設(shè)計(jì)圖1份;Multisilm軟件仿真結(jié)果1份;設(shè)計(jì)報(bào)告1份。
該形式的應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn):使學(xué)員在掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,了解電路的實(shí)際應(yīng)用;鍛煉學(xué)員綜合電路的設(shè)計(jì)能力;鍛煉學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力;使學(xué)員掌握Mutisilm等仿真軟件的應(yīng)用;培養(yǎng)學(xué)員查找資料等獲取信息資源的能力;培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新性思維的綜合信息運(yùn)用能力;鍛煉學(xué)員撰寫論文、設(shè)計(jì)報(bào)告的能力。
3.豐富信息資源的利用
這是一個(gè)信息化的時(shí)代,教育資源以多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、圖書館資源等多種信息化方式展現(xiàn),信息資源呈現(xiàn)出范圍廣、形式多、資源豐富的特點(diǎn)。由于信息資源,特別是網(wǎng)絡(luò)資源缺乏統(tǒng)一的管理和科學(xué)的評(píng)估機(jī)制,所以能夠合理充分地利用信息資源,對(duì)學(xué)員的發(fā)展和進(jìn)步具有顯著的作用。要培養(yǎng)學(xué)員獲取信息、分辨信息和利用信息的能力,使學(xué)員能夠從各種途徑中獲得實(shí)用性、全面性、準(zhǔn)確性、權(quán)威性、新穎性、獨(dú)特性的信息資源。[5]
(1)圖書館資源利用。高校擁有豐富、海量、獨(dú)立的圖書館資源,比如我院圖書館館藏文獻(xiàn)達(dá)58萬余冊(cè),數(shù)字化圖書館建設(shè)完備,包含各類數(shù)據(jù)庫40余個(gè)。但是大部分學(xué)員并沒有意識(shí)到圖書資源和數(shù)據(jù)庫資源的重要性,造成了資源的隱性浪費(fèi),為了培養(yǎng)學(xué)員的信息素養(yǎng),教員可以在課程學(xué)習(xí)過程中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)員運(yùn)用圖書館資源。
“模擬電子技術(shù)”課程是理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,在課程學(xué)習(xí)過程中引入了一些新的學(xué)習(xí)方法,比如說采用“工程近似法”,為簡(jiǎn)化分析問題過程,將非線性模型等效線性化分析。這些新方法是學(xué)員在其他課程的學(xué)習(xí)中沒有接觸過的,理解起來有一定的難度,單獨(dú)地依靠課本不能深入掌握問題,所以在授課過程中教員可以推薦學(xué)員自主選擇課程相關(guān)的書籍和文獻(xiàn)資料進(jìn)行輔助學(xué)習(xí)。另外,對(duì)于一些關(guān)鍵電路的學(xué)習(xí),可以提倡學(xué)員采用圖書館的期刊檢索系統(tǒng)檢索相關(guān)論文資料等,積極汲取其他學(xué)習(xí)思路。同時(shí),可以鼓勵(lì)學(xué)員在學(xué)習(xí)理解的基礎(chǔ)上,以論文的方式發(fā)表自己對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的新想法和新思想。
(2)網(wǎng)絡(luò)資源利用。網(wǎng)絡(luò)作為一種信息傳播的方式,具有及時(shí)性、動(dòng)態(tài)性、開放性及共享性的特點(diǎn),是學(xué)員自主學(xué)習(xí)的一種途徑。針對(duì)“模擬電子技術(shù)”課程內(nèi)容多、課時(shí)少的特點(diǎn),利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程。網(wǎng)絡(luò)課程的建立要具有針對(duì)性,有明確的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo),需要教員提供專業(yè)的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)資源。學(xué)員可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)的效果和能力,有目的性地選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容。為了更充分地體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì),可以將單向的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換成雙向的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),建立網(wǎng)上交流平臺(tái)和公共電子郵箱,引入評(píng)價(jià)與反饋。[6]學(xué)員在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)了問題,或是對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法有建議或意見,都可以與教員直接進(jìn)行交流;同樣,教員對(duì)學(xué)員的學(xué)習(xí)要求和建議也可以通過該方式進(jìn)行反饋。
另外,在“模擬電子技術(shù)”課程學(xué)習(xí)過程中學(xué)員會(huì)遇到的各種各樣的疑問,教員可以鼓勵(lì)學(xué)員應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源解決問題。通過加入網(wǎng)上各種學(xué)習(xí)論壇,答疑解惑,交流經(jīng)驗(yàn)??紤]到網(wǎng)絡(luò)信息資源的良莠不齊,學(xué)員在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)的過程中需要具有一定的信息分辨能力。
學(xué)習(xí)過程中豐富信息資源的應(yīng)用具有以下的優(yōu)點(diǎn):輔助學(xué)員更深入的理解課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容;培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)的能力;培養(yǎng)學(xué)員分辨信息的能力;培養(yǎng)學(xué)員獲取信息和運(yùn)用信息的能力。
四、結(jié)論
學(xué)員的信息素質(zhì)培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)的工程,是一項(xiàng)重要的任務(wù)。教師在今后的教學(xué)過程中要意識(shí)到信息教育的重要性,提高學(xué)員的信息素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)員的信息能力,培育出一批能夠適應(yīng)新形勢(shì)的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]范全青,崔德文,郭維真.基于大學(xué)生信息素質(zhì)培養(yǎng)的文檢課教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].科技信息,2012,(28):53-55.
[2]方林佑.虛擬教學(xué)共同體——大學(xué)教學(xué)模式的新探索[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2013,(1):43-45.
[3]楊孝,李朝霞.課程實(shí)踐教學(xué)模式的構(gòu)建探討[J].咸寧學(xué)院學(xué)報(bào),2012,(4):25-26.
中圖分類號(hào):TN79 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)32-0058-02一、引言
數(shù)字電子技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,其實(shí)驗(yàn)是電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,擔(dān)負(fù)著鞏固理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重任,在專業(yè)教學(xué)中具有舉足輕重的地位。但由于原先的培養(yǎng)計(jì)劃是將三大電路即《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》的實(shí)驗(yàn)作為一門課程——《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》,放在第五學(xué)期開課,和該課程不同步,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不甚良好。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要以演示性、驗(yàn)證性為主,為做實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),學(xué)生興趣不濃,學(xué)習(xí)被動(dòng),缺乏實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的開發(fā)和培養(yǎng)。
為此,近兩年來在學(xué)院和系領(lǐng)導(dǎo)的支持下,我們對(duì)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了多方位的改革,主要是建立開放性實(shí)驗(yàn)室、實(shí)踐教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施辦法的改革。
二、建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室
開放性實(shí)驗(yàn)室是高等學(xué)校從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)或科學(xué)研究、生產(chǎn)試驗(yàn)、技術(shù)開發(fā)的教學(xué)或科研實(shí)體。我們根據(jù)電子、信息類專業(yè)的特點(diǎn)建設(shè)了電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,包括線路板制板室、電子產(chǎn)品制作室和調(diào)試室,主要設(shè)備有計(jì)算機(jī)、示波器、信號(hào)發(fā)生器、電源、仿真器等。該實(shí)驗(yàn)室的建立、運(yùn)行和實(shí)施,對(duì)電子信息工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了積極的推動(dòng)作用。
三、實(shí)踐教學(xué)體系的改革
基于開放性實(shí)驗(yàn)室,我們構(gòu)建了《數(shù)字電子技術(shù)》課程的實(shí)踐教學(xué)體系。首先調(diào)整數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)同步進(jìn)行,并精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是初學(xué)者理性認(rèn)識(shí)與感性認(rèn)識(shí)相結(jié)合不可缺少的入門教學(xué)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是理論與實(shí)踐相結(jié)的進(jìn)一步深化。其次強(qiáng)化專周課程設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)性的要求上,改變傳統(tǒng)的一個(gè)班級(jí)用一個(gè)單一的設(shè)計(jì)題目的方式,采用給定幾個(gè)題目,由學(xué)生自由選擇感興趣的題目進(jìn)行設(shè)計(jì),并且同一題目也要求每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)有不一樣的地方。例如:設(shè)計(jì)數(shù)字頻率計(jì)都要用到計(jì)數(shù)器,但每個(gè)學(xué)生在選用計(jì)數(shù)器的芯片型號(hào)就可不同,在具體實(shí)施的過程中,就要求學(xué)生獨(dú)立查閱資料,提出設(shè)計(jì)電路,合理選擇所需器件,最后安裝調(diào)試,測(cè)試電路指標(biāo),并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。另外,鼓勵(lì)學(xué)生自主命題,自主創(chuàng)新,只要達(dá)到本課程設(shè)計(jì)的要求就可以,對(duì)完成出色的學(xué)生給予加分等。第三,在理論課堂教學(xué)中引入仿真軟件,對(duì)各類芯片的功能進(jìn)行演示,并要求學(xué)生可以利用自己的電腦進(jìn)行各類電路的仿真,解決學(xué)習(xí)中遇到的一些問題。第四,構(gòu)建立體化數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,進(jìn)一步完善實(shí)踐教學(xué)手段,利用開放性實(shí)驗(yàn)室,引導(dǎo)學(xué)生積極參加學(xué)院的學(xué)生科研和開放性項(xiàng)目的科技創(chuàng)新活動(dòng)。
四、實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施
1.實(shí)踐教學(xué)安排。根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)計(jì)劃,制定出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃,實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)為21學(xué)時(shí),占總課時(shí)75學(xué)時(shí)的28%,共安排7個(gè)實(shí)驗(yàn),分別為常用電子儀器的使用、與非門的測(cè)試、組合邏輯電路、集成觸發(fā)器、計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路、555集成定時(shí)器和籃球競(jìng)賽24秒定時(shí)電路。數(shù)字電子技術(shù)課程安排在第二學(xué)期,在模擬電子技術(shù)之前,和電路分析同時(shí)開設(shè),是我們學(xué)生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是學(xué)生第一次接觸本專業(yè)的硬件電路實(shí)驗(yàn),所以第一個(gè)實(shí)驗(yàn)安排了常用電子儀器的使用。
專周課程設(shè)計(jì)采用一人一組,安排在第四學(xué)期,共34學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)1~8每次安排4學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)9安排2學(xué)時(shí),共計(jì)34學(xué)時(shí),每周安排兩次實(shí)驗(yàn),連續(xù)5周完成。結(jié)合模擬電子技術(shù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)完整的電路作品。
仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室開放性項(xiàng)目主要安排在課外,由教師提供Proteus仿真指導(dǎo)書和電子產(chǎn)品指導(dǎo)書,由學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好,利用課余時(shí)間自己主動(dòng)完成。
2.實(shí)踐教學(xué)要求。除嚴(yán)格要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程及有關(guān)規(guī)定外,在實(shí)驗(yàn)課上先進(jìn)行講解、示范,然后要求學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立調(diào)試、獨(dú)立驗(yàn)證。教師以啟發(fā)、引導(dǎo)為主,鼓勵(lì)學(xué)生相互討論。對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,鼓勵(lì)他們?cè)谧龊没A(chǔ)實(shí)驗(yàn)后,再對(duì)思考題或自己設(shè)計(jì)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn);對(duì)動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生,強(qiáng)調(diào)聯(lián)系理論解決實(shí)際問題;而對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差的學(xué)生,鼓勵(lì)他們獨(dú)立解決問題,培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)興趣。
專周課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生通過一個(gè)完整電子系統(tǒng)——如數(shù)控電壓源的裝配和調(diào)試,培養(yǎng)學(xué)生電路焊接、裝配、調(diào)試和測(cè)量等方面的基本技能和方法,了解并掌握該電路的基本原理。本課程嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)習(xí)檢查制度,凡預(yù)習(xí)未通過者不得參加實(shí)驗(yàn)。三次及以上未參加實(shí)驗(yàn)者無資格參加驗(yàn)收考核。
在開放性實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好利用課外時(shí)間制作電子產(chǎn)品,以學(xué)生自我管理為主,教師提供相應(yīng)的專業(yè)指導(dǎo)。另外由教師申報(bào)學(xué)院開放性項(xiàng)目立項(xiàng),根據(jù)“關(guān)于開展甌江學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目申報(bào)工作的通知”,填寫《溫州大學(xué)甌江學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目申請(qǐng)書》,內(nèi)容要充分考慮學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)和特點(diǎn),是實(shí)驗(yàn)課內(nèi)必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的延續(xù)和提高,合理安排開放項(xiàng)目的內(nèi)容和難度。學(xué)院對(duì)項(xiàng)目的立項(xiàng)、經(jīng)費(fèi)資助、實(shí)施過程管理、教師工作量補(bǔ)貼、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)都有明確的規(guī)定。實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的立項(xiàng)有利于科技創(chuàng)新與競(jìng)賽項(xiàng)目的培育,有利于學(xué)生申請(qǐng)專利和軟件著作權(quán)項(xiàng)目的培育,有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.實(shí)踐指導(dǎo)書。由于該實(shí)驗(yàn)課程國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材較多,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書選用經(jīng)典的國(guó)家優(yōu)秀教材——陳大欽主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》第三版。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求,每個(gè)實(shí)驗(yàn)制作相應(yīng)的教學(xué)PPT,實(shí)驗(yàn)后,要求學(xué)生認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
專周課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)書由教師自編。包括課程介紹和制作任務(wù)說明,課程介紹由課程簡(jiǎn)介、課程教學(xué)實(shí)施、課程成績(jī)?cè)u(píng)定、綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文格式及要求等部分組成。制作任務(wù)說明由實(shí)訓(xùn)任務(wù)和要求,實(shí)訓(xùn)目的、各單元任務(wù)內(nèi)容以及有關(guān)參考資料等組成。
教師在課堂理論教學(xué)時(shí),為了更好地理解一些中規(guī)模集成電路芯片的功能和作用,與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,對(duì)部分芯片或電路進(jìn)行仿真演示,使學(xué)生通過感官認(rèn)識(shí)提高教學(xué)效果。教師在教學(xué)中積累了豐富的Proteus、Mutisim仿真電路,形成仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,提供學(xué)生利用課余時(shí)間在自己電腦里學(xué)習(xí)。
電子產(chǎn)品指導(dǎo)書由教師自編,共約20個(gè)電子產(chǎn)品制作指導(dǎo),如數(shù)字頻率計(jì)、數(shù)字電子鐘、數(shù)字電子稱、紅外數(shù)字轉(zhuǎn)數(shù)表、超聲波測(cè)距儀等,每個(gè)產(chǎn)品制作指導(dǎo)包括設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)提示、設(shè)計(jì)參考電路、元器件清單等。學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好選擇電路,利用課余時(shí)間在開放性實(shí)驗(yàn)室制作。
4.實(shí)踐成績(jī)?cè)u(píng)定。實(shí)驗(yàn)成績(jī)由平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)組成,為了全面、客觀、公正地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,各項(xiàng)成績(jī)所占比例分別為平時(shí)成績(jī)占50%,主要由出勤率、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和實(shí)驗(yàn)成功率等內(nèi)容組成。實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占50%,成績(jī)依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成情況及實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量等情況。實(shí)驗(yàn)成績(jī)總分100分以20%計(jì)入本課程成績(jī)。
專周課程設(shè)計(jì)將通過嚴(yán)格驗(yàn)收考核對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)效果進(jìn)行等級(jí)通過認(rèn)定。等級(jí)通過認(rèn)定包括驗(yàn)收和考核兩個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)完成后進(jìn)行作品驗(yàn)收,通過驗(yàn)收后進(jìn)行考核,考核通過則可以參加成績(jī)?cè)u(píng)定。對(duì)未通過驗(yàn)收的將可以參加兩周—次的多次驗(yàn)收,連續(xù)2次仍未通過驗(yàn)收,原制作電路作品收回,再重新自行安排時(shí)間重做,并參加多次驗(yàn)收。學(xué)期結(jié)束還未通過驗(yàn)收的為不及格。對(duì)未通過考核的將可以參加兩周后補(bǔ)考,補(bǔ)考未通過的為不及格。課程成績(jī)包含實(shí)驗(yàn)態(tài)度、設(shè)計(jì)及制作、功能及性能測(cè)試、綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文四部分。滿分100分,其中實(shí)驗(yàn)態(tài)度占10%,設(shè)計(jì)及制作占40%,功能及性能測(cè)試占20%,綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文占30%。
實(shí)驗(yàn)室開放性項(xiàng)目立項(xiàng)的根據(jù)學(xué)院的“通知”精神,需要組織驗(yàn)收,合格的根據(jù)學(xué)生實(shí)際參與時(shí)數(shù)授予1~2學(xué)分。
五、結(jié)語
經(jīng)過幾年的努力,數(shù)字電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)形成了體現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院特色的多層次的教學(xué)體系。提高了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)效果,強(qiáng)化周課程設(shè)計(jì)的要求和管理,為學(xué)有余力的同學(xué)提供了良好的平臺(tái),使他們有效地提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,教學(xué)效果明顯提升。
參考文獻(xiàn):
[1]陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
《電子技術(shù)》是我院機(jī)電與電子專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,也是較能整合新科學(xué)、新技術(shù)、新知識(shí)的一門重要的技術(shù)性綜合課程, 是與實(shí)踐聯(lián)系緊密, 培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)施創(chuàng)新教育的重要課程。在課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn), 學(xué)員往往陷入繁雜而較抽象的理論中不能自拔, 在課程學(xué)習(xí)的理解上存在較大的偏差, 即不知道學(xué)什么, 怎么學(xué), 如何做到理論應(yīng)用于實(shí)踐,更談不上理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。隨著電子時(shí)代的快速發(fā)展, 以多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、EDA 技術(shù)為主的現(xiàn)代教學(xué)方法應(yīng)運(yùn)而生, 正如火如荼地應(yīng)用于教育教學(xué)之中,《電子技術(shù)》的教學(xué)也不例外。這些教學(xué)形式的應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的挑戰(zhàn), 也是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的革新, 更是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的繼承和發(fā)展。
1 多媒體課件在教學(xué)中的應(yīng)用多媒體課件是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)應(yīng)用最廣泛的形式之一。教學(xué)中遇到學(xué)員難以理解的概念、規(guī)律等重點(diǎn)知識(shí)或不便攻克的難點(diǎn),利用多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì),通過圖形、動(dòng)畫、視頻、文本、聲音等方式加以表現(xiàn)。教師邊演示邊講解,將抽象問題形象化,復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,既縮短了教學(xué)時(shí)間,又使得教學(xué)過程生動(dòng)有趣、易于理解,這是傳統(tǒng)的教學(xué)方法所無法比擬的。論文參考。論文參考。例如講PN 結(jié)的形成過程和三極管電流分配和放大規(guī)律時(shí), 都用到載流子的定向移動(dòng), 學(xué)員對(duì)載流子沒有感性認(rèn)識(shí)。若利用動(dòng)畫課件, 自由電子用黑色, 空穴用紅色, 像小蝌蚪游動(dòng), 相遇時(shí)消失表示復(fù)合運(yùn)動(dòng)等, 這樣既能把枯燥無味、難以理解的規(guī)律形象化, 也培養(yǎng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣, 提高了課堂教學(xué)效果。再如放大電路的圖解分析,一直是學(xué)員學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),教員費(fèi)很大勁講解,學(xué)員還是感覺抽象,難以理解。通過動(dòng)畫方式加以表現(xiàn),使學(xué)員對(duì)放大電路中工作點(diǎn)的變化及輸入對(duì)輸出的控制過程都有了清楚的認(rèn)識(shí),花費(fèi)較少的時(shí)間即可將此難點(diǎn)問題學(xué)懂。
2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化( EDA) 技術(shù)越來越成為電子業(yè)的重要開發(fā)工具,使得電子線路的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造過程更快更好。論文參考。EWB是90年代初推出的專用于電子線路仿真的虛擬“電子工作臺(tái)”。 它可以對(duì)模擬、數(shù)字和混合電路進(jìn)行電路的性能仿真和分析。它采用圖形界面,創(chuàng)建電路、選用元器件和測(cè)試儀器均可直接從屏幕圖形中選取,且測(cè)試儀器的圖形與實(shí)物外型基本相似,與其它電路仿真軟件相比較,具有界面直觀,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。利用EWB作為電子技術(shù)課程的輔助教學(xué)手段,不僅解決了場(chǎng)地、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等因素的限制,避免了因誤操作而對(duì)儀器造成的損壞,而且對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)中不易觀察到的現(xiàn)象,也可以仿真得出。另外,通過仿真,還能加深學(xué)員對(duì)課程內(nèi)容的理解,幫助他們掌握常用儀器的使用方法和測(cè)量方法,提高學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。
實(shí)例 工作點(diǎn)穩(wěn)定問題
在講解工作點(diǎn)穩(wěn)定問題時(shí),我們只能通過原理分析溫度變化對(duì)工作點(diǎn)產(chǎn)生的影響,要從實(shí)驗(yàn)中觀察此現(xiàn)象,就比較困難了。而在EWB中,則非常容易辦到。方法如下:
(1)輸入固定偏置電路,調(diào)節(jié)RB的參數(shù),使Ic=1mA。方法為:
在Analysis欄中選擇Parameter Sweep(參數(shù)掃描)選項(xiàng),輸入各參數(shù)如下:
元件:R1起始值:100KΩ終止值:2000KΩ
掃描類型:線性步長(zhǎng):10KΩ輸出節(jié)點(diǎn):3
并選擇對(duì) DC Operating Point 進(jìn)行掃描 。
2基于課程體系建設(shè)的調(diào)整優(yōu)化
“電路分析基礎(chǔ)”、“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”三門課程的內(nèi)容前后聯(lián)系緊密,考慮課程之間的相互銜接,從課程體系角度對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合是目前較為有效的解決方案。
2.l課程銜接設(shè)置與內(nèi)容整合
課程內(nèi)容改革要從整體考慮,即應(yīng)著眼于課程體系建設(shè)為目標(biāo),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、整合和改革。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)保證課程的完整性和系統(tǒng)性避免重復(fù)性,將最基本的知識(shí)、技能傳授給學(xué)生是必須面對(duì)并設(shè)法解決的問題。為保持課程體系的銜接和緊密聯(lián)系,陜西理工學(xué)院電子信息工程專業(yè)采用“電路分析基礎(chǔ)“”模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”課程開設(shè)順序,為保證該課程體系與后續(xù)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”等課程的前后銜接關(guān)系,將原培養(yǎng)計(jì)劃中的開設(shè)時(shí)間前移?!半娐贩治龌A(chǔ)”設(shè)置為第二學(xué)期第三學(xué)期開設(shè),第二學(xué)期講授“電路模型和電路定律“”電阻電路的等效變換“”電阻電路的一般分析”“電路定理”“儲(chǔ)能元件“”一階電路和二階電路的時(shí)域分析”等基礎(chǔ)知識(shí),并適當(dāng)引入二極管、三極管、集成運(yùn)放等電子元器件的介紹,且在課程中以例題形式說明其基本的模型和分析方法,同時(shí)加強(qiáng)非常重要的戴維南定理的內(nèi)容,以便為第三學(xué)期開設(shè)的“模擬電子技術(shù)”打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在學(xué)生學(xué)習(xí)完“模擬電子技術(shù)”后第四學(xué)期前十四周開設(shè)“數(shù)字電子技術(shù)”課程,“微機(jī)原理與接口技術(shù)”設(shè)置為第四學(xué)期第四周開設(shè)。通過優(yōu)化理順課程間的相互關(guān)系,此方案的實(shí)施不僅解決了課程理論學(xué)時(shí)壓縮的困境,而且有助于教學(xué)質(zhì)量的提高。
2.2理論與實(shí)踐教學(xué)相互補(bǔ)充與加強(qiáng)
“電子電路”課程體系中課程的共同特點(diǎn)是兼有理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié),二者相輔相成,相互補(bǔ)充。為保證內(nèi)容進(jìn)度上的協(xié)調(diào),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)理論知識(shí)理解和工程實(shí)踐動(dòng)手能力提高的效果,從課程體系建設(shè)角度出發(fā),制定了統(tǒng)一的教學(xué)大綱。為了幫助學(xué)生更快地將實(shí)際電子電路與理論教學(xué)建立直接的聯(lián)系和對(duì)比,更好地掌握教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn),提高學(xué)生的動(dòng)手能力和工程應(yīng)用的素養(yǎng),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)按照理論教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為了加強(qiáng)理論與實(shí)驗(yàn)知識(shí)傳授的標(biāo)準(zhǔn)化,減少雙方知識(shí)的重疊,對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的時(shí)間和任務(wù)以及任務(wù)量做合理的調(diào)整和安排。
2.3層次型實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)
從培養(yǎng)工程系創(chuàng)新型人才的角度出發(fā),基于“電子電路”課程體系建設(shè)的思想,建立“以人為本,激勵(lì)創(chuàng)新,目標(biāo)驅(qū)動(dòng),融合貫通”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性四個(gè)層次,并在第三學(xué)期末和第四學(xué)期末增加“電工電子工藝實(shí)習(xí)”“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐環(huán)節(jié)?;A(chǔ)驗(yàn)證性、綜合性實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和方法,學(xué)會(huì)正確記錄數(shù)據(jù),科學(xué)分析處理數(shù)據(jù),規(guī)范撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)具體的應(yīng)用問題,從實(shí)際工程應(yīng)用角度完成設(shè)計(jì)、仿真、安裝調(diào)試的全部過程,以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和工程創(chuàng)新意識(shí)。
3教學(xué)方法和手段的改革
3.1轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和授課方式
從過去的以教師為中心,課堂為中心、傳授知識(shí)為目的的傳統(tǒng)教育觀念,轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為中心,學(xué)生學(xué)到和如何利用知識(shí)的新觀念,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中增加主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)分析問題和解決問題的能力。采用多媒體結(jié)合板書授課的同時(shí)引入演示實(shí)驗(yàn),用投影儀展示實(shí)驗(yàn)的實(shí)物和實(shí)驗(yàn)的波形、結(jié)論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加對(duì)知識(shí)的理解。
3.2開放課堂教學(xué),培養(yǎng)仿真設(shè)計(jì)能力
課堂教學(xué)與工程教育新模式“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)作”進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,精心設(shè)計(jì)課堂引導(dǎo)問題,在課堂教學(xué)中與學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)?!半娐贩治龌A(chǔ)”從基本電路階段就開始引入EWB仿真軟件,結(jié)合電路對(duì)EWB的功能和使用加以介紹;“模擬電子技術(shù)”講授模擬電子基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)引入Multisim等仿真軟件的使用介紹;“數(shù)字電子技術(shù)”課程講授的同時(shí)引入VHDL語言,利用ALTERA公司的QUARTUS軟件綜合訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)。
3.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)歸納總結(jié)能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性四個(gè)層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過“電工電子工藝實(shí)習(xí)”和“電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì)”強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的理解應(yīng)用,把“電路分析基礎(chǔ)”“、模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來。培養(yǎng)學(xué)生以工程問題為背景來分析計(jì)算具體的電子電路。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中教師的指導(dǎo)形式采用自然分層分流,因材施教的方案,營(yíng)造人人可以成才、人人都能成才的育人環(huán)境。分流分層,因材施教思想的核心是根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型指導(dǎo)形式明確化,驗(yàn)證性、綜合性對(duì)全體學(xué)生開設(shè),采用集體輔導(dǎo)和講解的形式進(jìn)行,所有學(xué)生必須掌握基礎(chǔ)知識(shí)、常用工具和基本分析技能。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,通過專題講座的形式開出設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)講解與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試手段,鼓勵(lì)學(xué)生自主提出不同的設(shè)計(jì)方案。從而實(shí)現(xiàn)分流分層培養(yǎng),達(dá)到因材施教,個(gè)性化培養(yǎng)的目的。實(shí)驗(yàn)考核與測(cè)試科學(xué)規(guī)范化,根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型不同安排多次階段考核與交流答辯,幫助學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高工程實(shí)踐水平。重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均要求學(xué)生按照正式論文格式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,必須重點(diǎn)處理實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),嚴(yán)謹(jǐn)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
應(yīng)用型本科院校電子信息類專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生獨(dú)立完成課題的方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、原理圖與PCB圖設(shè)計(jì)、實(shí)物制作與調(diào)試、撰寫論文以及答辯等多個(gè)環(huán)節(jié),是對(duì)電子信息類畢業(yè)生工程實(shí)踐技能和科學(xué)研究能力的綜合考核。但是,近年來由于高校擴(kuò)招和生源質(zhì)量的下降,以及畢業(yè)生就業(yè)壓力增大的影響,導(dǎo)致電子信息類專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量出現(xiàn)明顯的下降。因此,如何提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量已成為高校教學(xué)改革研究的一個(gè)重要課題。
1 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中的主要問題
1.1 學(xué)生缺乏工程實(shí)踐能力
我校工程實(shí)踐教育中始終存在著“重理論、輕實(shí)踐”的認(rèn)識(shí)傾向,忽視了大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),因此學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),有的不會(huì)做方案設(shè)計(jì);有的缺乏研究思路和方法;有的儀器操作不熟練,不會(huì)排除在實(shí)物制作與調(diào)試中遇到的故障和問題,導(dǎo)致實(shí)物沒調(diào)試成功;這些極大地挫傷了學(xué)生的積極性,影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
1.2 學(xué)生投入的時(shí)間、精力嚴(yán)重不足
我校的畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第8學(xué)期的1~16周,正是企事業(yè)單位招聘的高峰時(shí)刻,由于如今經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,大學(xué)生就業(yè)壓力巨大,尋找一個(gè)好單位,需要花費(fèi)大量的時(shí)間去參加招聘會(huì)和面試,如果面試成功,用人單位希望學(xué)生馬上頂崗實(shí)習(xí),使得學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中實(shí)際投入的時(shí)間和精力不足,當(dāng)然還有極少數(shù)學(xué)生忙于補(bǔ)考等遺留問題的解決也牽扯了大量的精力,影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
1.3 學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)上有誤區(qū)
我校大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為畢設(shè)對(duì)尋找工作單位沒有影響,同時(shí)認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)總是可以通過的,沒有將畢業(yè)設(shè)計(jì)看成是大學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中最重要的綜合實(shí)習(xí),是對(duì)自己工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是自己清晰了解設(shè)計(jì)過程的學(xué)習(xí),是自己論文撰寫能力的培養(yǎng),對(duì)自己在以后的實(shí)際工作中盡快適應(yīng)社會(huì),影響巨大。
2 提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的措施和建議
2.1 合理設(shè)置課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
我校作為應(yīng)用型本科院校,為培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,對(duì)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱進(jìn)行了修改,突出學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),使學(xué)生有進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)據(jù)處理的能力。課程體系改革中進(jìn)行了如下修改:(1)將課程體系分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、實(shí)踐教學(xué)五個(gè)模塊。(2)重視專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺(tái)建設(shè),對(duì)電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化,主要強(qiáng)調(diào)電路理論的基本理論和概念,電子器件的外部特性,突出實(shí)踐運(yùn)用,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),在實(shí)驗(yàn)性教學(xué)中增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。(3)對(duì)一些實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,如單片機(jī),將其由專業(yè)基礎(chǔ)課調(diào)整為選修課,考核方式為項(xiàng)目設(shè)計(jì),突出學(xué)生的實(shí)踐能力。(4)針對(duì)應(yīng)用型本科的特點(diǎn),調(diào)整專業(yè)選修課程內(nèi)容,突出實(shí)踐運(yùn)用,將一些理論性較強(qiáng)的選修課進(jìn)行調(diào)整,如模式識(shí)別、圖像處理等,調(diào)整為射頻電路及CAD技術(shù)、FPGA通信設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、ARM原理與應(yīng)用等。(5)優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,增加了電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),專業(yè)實(shí)踐課程體系更加合理有序,符合認(rèn)知規(guī)律,學(xué)生在一、二年級(jí)注重專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的儀器操作能力和建立基本的系統(tǒng)概念,掌握基本的設(shè)計(jì)流程和動(dòng)手制作實(shí)物的能力;三、四年級(jí)則是專業(yè)工程設(shè)計(jì)的培養(yǎng),使學(xué)生具備獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)完整電子系統(tǒng)的能力。(6)為提高學(xué)生實(shí)踐能力,建立實(shí)驗(yàn)室開放機(jī)制,電子工藝實(shí)驗(yàn)室全天開放,學(xué)生自主管理,其他專業(yè)實(shí)驗(yàn)室由學(xué)生申請(qǐng),系部批準(zhǔn)后對(duì)申請(qǐng)學(xué)生開放,盡可能提供實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生使用,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。(7)改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入仿真工具和軟件,如MATLAB,MULTISIM,PROTELL等。尤其是單片機(jī)教學(xué)采用CDIO模式取得了較好的效果。(8)校企合作,與企業(yè)合建實(shí)驗(yàn)室,如與TI公司合建單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室,將最新的電子技術(shù)引入教學(xué)中;并設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新基地,鼓勵(lì)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索和開展科研活動(dòng)。(9)開設(shè)科技講座,擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和興趣。
2.2 對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的時(shí)間、模式進(jìn)行調(diào)整
(1)由具有中級(jí)職稱以上的有責(zé)任心的中青年教師組成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))選題小組和指導(dǎo)小組,對(duì)選題的綜合性、實(shí)用性、創(chuàng)新性和時(shí)效性進(jìn)行評(píng)價(jià)和篩選,強(qiáng)調(diào)選題以設(shè)計(jì)類題目為主,要求軟硬件相結(jié)合。(2)學(xué)生的選題時(shí)間可靈活調(diào)整,我校鼓勵(lì)學(xué)生參加各種學(xué)科競(jìng)賽。如大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)可選取與學(xué)科競(jìng)賽相近的題目;參加飛思卡爾的可選取智能車的題目;還有一些學(xué)生可在第6學(xué)期單片機(jī)實(shí)踐時(shí)就選取自己感興趣的題目作為選題,如有學(xué)生在單片機(jī)實(shí)習(xí)時(shí)做的是電子搶答器,畢設(shè)時(shí)做的是無線搶答器,學(xué)生完成得非常好。(3)對(duì)學(xué)生加強(qiáng)教育,認(rèn)真開好畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員大會(huì),提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐、探索和創(chuàng)新的過程,是學(xué)生參加實(shí)際工作的一個(gè)預(yù)演,對(duì)學(xué)生很重要,消除學(xué)生的認(rèn)識(shí)誤區(qū),提高學(xué)生的積極性。(4)嚴(yán)格畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))考核制度,對(duì)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查中不合格的給予警告,如在畢業(yè)設(shè)計(jì)中確實(shí)不合格的要求二次答辯,二次答辯還不合格的則畢業(yè)設(shè)計(jì)判定不合格。
3 總結(jié)
近年來我校通過不斷地探索和調(diào)研,借鑒其他學(xué)校的一些經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合本校的實(shí)際情況,科學(xué)設(shè)置課程體系,優(yōu)化突出應(yīng)用型教學(xué)內(nèi)容,合理安排畢設(shè)時(shí)間和組織機(jī)構(gòu),整合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源,與企業(yè)合建實(shí)驗(yàn)室,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,達(dá)到提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的目的,從實(shí)施的效果來看,已初步扭轉(zhuǎn)質(zhì)量下滑的趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊英桂.淺談高校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中存在的問題及對(duì)策[J].化學(xué)高等教育,2006:89(3):65-67.
[2] 彭熙偉,鄭戌華,王向南.工科專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的幾點(diǎn)思考[J].高教論壇,2010(12):45-47.
[3] 劉港.提高本科畢業(yè)論文質(zhì)量的途徑[J].沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010(4):49-51.