电子电路基础学习范文
时间:2023-09-25 18:25:15
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篇1
【关键词】电子技术 电路原理图 技校 识读教学
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)24-0178-02
一 针对技校学生学习现状,激发学识图兴趣
技校学生入学时,多数学习基础差,理论学习能力较低,缺乏学习动力,对理论知识的学习有一种抵触和畏难情绪,尤其是遇到电子技术中的电路图更是无从下手。针对这一现状和这门课的实际教学情况,在教学中可以选择一些生活中常见的电路图实例,如扩音器、直流稳压电源、助听器、简易数字钟、门铃、收音机等,通过展示这些产品和相应的电路图,告诉学生:通过学习,掌握基本电子元件和电路原理图的识读,弄清原理,这些产品都可以通过自己动手制作出来。从而激发学生的学习兴趣,使他们从开始的厌学到想学再到主动去学。
二 采用模块式教学,让学生容易接受
电子技术基础一体化教学主要有模拟电子和数字电子两大模块。在电子制作项目中学生对识读电路原理图有困难,因此,有必要提高他们在识图技巧方面的能力。可以安排一定的课时对其进行电路原理图识读技能训练。根据一体化教学课程安排的特点,本文对电路原理图识读教学分以下三部分进行探讨。
1.模拟电路原理图的识读
电子产品制作课题中元器件较多,教学中一般不要求学生进行定量计算,而是要求学生进行定性分析。从这一点看,教学上要让学生了解交流信号的传输线路,知道交流信号经过的具体元器件及受到的处理,明白经过一个单元电路后信号幅度是增大还是减小。识读电路原理图应从以下几方面来进行教学安排。
第一,分析放大器类型。单级放大器类型有三种,分别是共射极放大器、共基极放大器和共集电极放大器。共射极放大器能放大电流和电压,这种放大器应用最广泛;共集电极放大器只能放大电流不能放大电压,应用也很广泛;共基极放大器的频宽很大,通常用来做高频放大器。放大器类型的判别方法简单,以共射极放大器为例,基极是信号输入电极,集电极是信号输出电极,而共用发射极的,就是共射极放大器。
第二,分析直流电路。有源电路需要直流电压才能工作,振荡器也需要能量的补充,如放大器和变频器。由于电容器具有隔直特性,将电路图中的所有电容器看成开路;由于电感器具有通直特性,将所有电感器看成短路。直流电路的识图方向从右到左,再从上向下。
第三,分析信号传输过程。信号传输过程分析就是信号在该单元电路中如何从输入端传输到输出端,信号在这一传输过程中受到怎样的处理,是放大还是衰减。信号传输的识图方向一般是从左到右。
第四,分析元器件作用。元器件作用分析就是电路中各元器件各起什么作用,有时不必对各个元器件进行详细分析,比如掌握耦合电容的作用后,在进行元器件作用分析时只要判断出某些电容是耦合电容即可。
第五,分析耦合电路。一级放大器的放大量是有限的,实用电路往往采用多级放大器,级间用耦合电路来连接。耦合电路不仅用于两级放大器之间,还用于信号源与第一级放大器之间、最后一级放大器与负载之间的耦合。耦合电路有RC耦合电路、直接耦合电路、LC耦合电路和变压器耦合电路等。
第六,分析电路故障。电路故障分析就是假设电路中元器件出现开路、短路、性能变劣后,对整个电路工作造成的不良影响,使输出信号出现故障现象,比如没有输出信号、输出信号小、信号失真、有噪声等。掌握电路工作原理后,元器件的故障分析将会变得简单。
2.数字电路原理图的识读
中职技校的数字电子技术一体化教学涉及门电路、编码器、译码器、触发器、分频器、计数器、比较器和555定时器等。电子制作中,它们一般以集成块的形式出现,一个集成块里有一个或多个完整的单元电路。数字电路的识图是电路原理图分析中的一个重点。识图方法可以从以下几个方面来分析:
第一,分析集成块特点。一般情况下集成块的内电路不需要分析,它具有规律性,在掌握了它们的共性后,可以方便地分析许多功能相同而型号不同的集成块。一个集成块在电路原理图里通常是一个方框加多个引脚,许多学生初学时觉得原理图大而繁,比起分析分立元器件的电路来更困难而不敢下手。实际上识图也好、检修也好,集成电路比分立元器件电路更为简单。
第二,分析集成块引脚类型。集成块引脚一般有以下几种类型:一是电源引脚。通常电源引脚只有两个,一个接电源的正极,用VCC来表示,一个接电源的负极,用GND来表示。大部分集成电路的电源正极引脚编号最大,电源负极引脚编号是电源正极引脚编号的一半。电源引脚接直流电源为内电路提供工作能量,电子制作中一定不能漏接。二是输入输出引脚。电路原理图中一般输入引脚在集成电路的左侧,输出引脚在集成电路的右侧。三是控制类引脚。控制类引脚的作用是控制集成电路的工作状态,影响输出信号,比如使能、清零、灭灯引脚等。此外,还有一种没用到的引脚,符号一般记为NC。
第三,分析集成电路引脚小圆圈表示的功能。电路原理图中集成电路输入端有小圆圈,输出端也有小圆圈,许多学生几个电路做下来对此更是迷惑不解,因此有必要进行分析。左侧的小圆圈表示的功能为:输入端的小圆圈表示低电平有效,高电平时无效(不起作用);控制端的小圆圈表示低电平有效,执行控制功能,高电平时无效。右侧的小圆圈表示的功能为:互补输出时表示两个输出反相;单端输出时表示输出与输入反相;译码器中表示低电平输出有效。
第四,数字电路原理图的分析。数字电路原理图主要是信号传输过程的分析。与模拟电路原理图信号传输过程一样,要掌握信号在电路中如何从一个单元电路传输到下一个单元电路,了解经过一个单元电路后信号波形的变化。信号传输的识图方向也是从左到右。
3.复杂电路原理图的识读
电子制作中往往会遇到元器件较多的项目,给学生理解及分析造成极大的不便,通常把复杂电路原理图简化成原理方框图来表示。原理方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。讲解和分析原理方框图要让学生了解以下几个方面:
第一,原理方框图表示了电路原理图各单元电路之间的信号传输方向,包含了各单元电路之间的传输次序。
第二,根据原理方框图中所标出的电路名称可以知道信号在这一单元电路中的处理过程。
第三,方框图粗略地表达了电路的组成,通常给出复杂电路的主要单元电路名称、位置,以及各部分单元电路之间的连接关系。
参考文献
[1]胡斌.图表细说电子技术识图[M].北京:电子工业出版社,2006
[2]李萍.电子电路识图[M].北京:化学工业出版社,2011
篇2
此次2012电子电路系列本科人才培养方案的制定经过了我校多级领导和专家学者的严谨指导,广大教员的积极参与,可谓集思广益,精心研讨,最终提出了此初步方案,形成了以下特点:
(一)基础理论为根本,思维培养为目标
电子电路系列课程是电子科学与技术学科中电路与系统等多个学科方向的核心基础课程,其最大的特点即为“基础性”。但基础并不意味着“一成不变”,当前,半导体集成工艺的发展迅猛,但已趋极限,各种新工艺、新器件亟待研究,各类新的思维方式亟需提倡。鉴于这样一种背景,此次2012方案中,我们在参照清华大学电子工程系在09本科培养方案[3]和MIT电气工程与计算机科学系[4]等多所国内外著名高校课程设置方案的基础上,结合目前电子技术发展的新技术、新工艺,对09方案中原有“微电子导论”课程内容进行整合更新,新增了“电子器件导论”这门限选课程,以使学生了解半导体及各种新型器件的基本工作原理、技术参数、主要应用领域和发展趋势,为将来从事科学装备的研制、应用和管理提供理论指导和技术支撑。课程前四章引入了对半导体器件物理、PN结和晶体二极管、双极型晶体管、MOS场效应管等内容的讲解,这些知识模块在原电路系列核心课程“电路分析基础”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“高频电子线路”等课程中均有讲解,但内容分散,部分内容多门课程重复讲述。由于缺乏系统性,学生总无法很好地理解,建立正确的概念,现将这四章内容组成核心章节进行连续讲解,不但可以形成系统概念,而且通过统一对比可以让学生充分理解知识点,为后续电路课程的学习奠定坚实的基础;课程后四章从集成角度和MEMS(微电子机械系统)、生物芯片、量子器件、纳米电子器件等新型电子器件技术角度对课程进行了较深的拓展,具有很强的前沿性和启发性。总之,课程从“分立元件”到“集成器件”,从半导体工艺到新型工艺,形成了一张完整的底层器件MAP图,具有很好的系统性,从而可以更好的完善电子科学与技术学科的知识体系。
(二)着眼系统讲技术,围绕功能讲原理
2012培养方案制定过程中,我们提出了“着眼系统讲技术、围绕功能讲原理、注重创新强实践”的总体指导思想,其中“着眼系统讲技术”在“射频电子线路”课程中得到了重要体现。该课程将结合典型的雷达系统或通信系统,按系统模块来组织教学,分章节讲解各模块中包含的技术,如:收发前端技术、频率变换技术、频率合成技术、高速AD/DA技术、数字调制解调技术、宽带高功率放大器;与这些技术相对应的模块或器件讲解包括:射频前端匹配电路、低噪放、混频器、锁相环、高速AD(DA)器件;与这些技术相对应的算法讲解包括:数字变频、数字滤波;与实际应用紧密相关的一些重要概念讲解包括:如噪声抑制、高稳定度时钟产生和分配、同步、频率基准等。从内容安排不难看出,“射频电子线路”课程经过这样的改革,不仅融合了原高频、微波、通信、信号等多方面的知识,有利于学生建立系统工程的概念,同时也可做到“学以致用”,知道这些知识模块可以用在哪些实际系统中,有利于培养学生的工程素养,提高学生的学习兴趣,真正掌握课程知识。
(三)教学实践相融合,能力培养为牵引
此次12方案制定过程中,特别突出了能力培养和实践教学的重要性,具体体现在:首先,对“电子线路基础”和“数字逻辑设计”等核心课程的实验进行单独设课,由原来与理论课程捆绑分离成两门课程,且实验内容由先期的“基础型”、“验证型”转变到“课程设计”、“综合实验”及大型设计与制作,以期加强学生综合实践能力的培养。其次,增设了“电子设计与制作”课程,鼓励全校学有余力、对电子技术很感兴趣的同学选修该门课程,以提升学生的实际应用和工程创新能力。此次实验教学改革,我们在强调学生参与的同时,也摒弃了教师在实验教学中仅仅充当“管理员”的陈旧印象,加大了教师在实验环节的指导作用,具体体现在“现代电子器件与应用电路”选修课程的增设上。该课程结合现代传感器、功率输出、强电输出等器件,分专题重点讲解多种实用性非常强的电子电路和接口电路的工作原理与具体电路,内容涉及信号处理、通信和电子等多学科,与电子科学与技术学科科研背景和实际装备研制结合非常紧密,为学生架构了理论学习与实际工程实践的有力桥梁,突显了教师在实验教学中的指导地位。
二、方案实施建议
此次2012方案的改革思路好,力度大,但如果不能有效实施,无非是“纸上谈兵”而已。下面提出以下几点实施建议:
(一)积极合理安排课程,确保系列课程的体系性
此次2012电子电路系列培养方案最大特点是体系性相当强,体现在理论由基础到核心,实验由基本到综合,层层深入,环环相扣,因而课程安排方面不能有一丝疏漏,而且部分课程的并行性被加强,如大一选修“电子器件导论”课程后,“电子线路基础”和“数字逻辑电路”课程可在大二同一学期进行开设,这不但可使同学们尽早掌握基础知识体系,而且两门课程同时学习,对比增强,有助于对课程内容的深入理解,因而在课程编排时可充分考虑课程的总体体系性,并行实施。
(二)理论课程与实践课程分离,确保实践课程的独立
有效2012电子电路系列培养方案中部分核心基础课程的实验教学由09方案的嵌入理论课程中实施变为单独设课,不但实验课时大幅增加,相对集中,而且实验的综合性大大增强,实验内容设置取材于平时的科研任务和历届大学生电子设计竞赛试题,实验平台也由MSI芯片集成向EDA、单片机、嵌入式系统等前沿专业设计平台过渡,这就要求实践教学管理严谨有序,保障有力,能切实为学生提供丰富的设计资源和强大的设计工具,真正为学生实践能力和创新能力的培养提供有利条件。
(三)大胆改革课程评价机制,注重学生综合素质的培养
在09方案中,系列课程中各主干课程的考核仍以理论考试为主,部分课程虽加强了实验考核的比例,并规定实验课程不合格整门考试即不合格[5],但在具体操作时基本流于形式。12方案中,我们拟对各门课程的考核进行更为深入的改革,加大研讨和平时表现的分值比,尤其对独立设课的实验课程,我们将按照“项目式管理”的方式,依据项目选题、方案制定、项目实施、项目验收和项目总结等环节依次计分,强调学生综合素质的培养,以切实培养学生严谨踏实的科研作风和高超扎实的科研技能。
三、结束语
篇3
关键词:电工基础?电子电路?教学心得?教学方法?能力培养
电工基础与电子电路基础课程是电子类专业的基础课程,其理论内容深、范围广、实践性强,如何用最佳的教学手段让学生学好这两门课,是每一位老师急需解决的问题。在教学过程中,笔者发现技校的学生普遍基础薄弱、学习积极性不高,尤其对于工科专业课而言,他们往往会因为听不懂而丧失学习的动力,有些甚至产生放弃心理。为了提高学生的兴趣,让学生最大程度地理解知识、吸收知识,笔者做了一些尝试并总结了自己的教学心得,现阐述如下。
一、明确电工基础与电子电路课程是相互联系、相互交叉,并不是毫不相干的
电工基础与电子电路这两门课虽说是作为两门独立的电子专业基础课程开设的,但它们二者在某些知识运用上是互有关联的。有的时候在处理电子电路课程中遇到的一些问题时,如果采用电工基础课程中学到的相关知识,不但会起到事半功倍的效果,而且不易出错。更重要的是,通过老师在课堂上巧妙地将两门课的知识相结合、相运用在一起,学生会恍然大悟,体会到原来学到的知识并不是无用的、用不上的,而是会帮助他们能更快、更好地学习理解新知识,这在一定程度上激发了学生学习的兴趣和动力。例如在讲解电子电路课程中有关晶体二极管知识时,有种题型是求解含有晶体二极管的电路中的某段电压值,若采用电工基础课程中的基尔霍夫第二定律,即列KVL方程,则会提高解题的正确率,其电路如图1所示。
该题的解题思想为:先假设二极管V断开,求该二极管两端的电压,根据二极管单向导电性原则(正向电压导通,反向电压截止,若两端电压大于零,则导通;若两端电压小于零则截止)判断出二极管在该电路中的状态后,再去求。在这步过程中利用列KVL方程就会比较方便,不易出错。(;KVL:;则)由此可以看出,只要掌握该题思想,无论怎么变化,都不会有任何问题。再如,在讲解电子电路课程中有关调谐放大器时,在解释调谐选频性能时,教师就可以结合电工基础课程中有关谐振电路的知识,通过分析LC并联谐振电路的电压谐振曲线图,说明调谐选频原理,从而将这两门课的相关知识很好地联系起来。
二、采用循序渐进的启发式教学手段,培养学生思考、动脑能力,提高积极性
所谓循序渐进是指按照一定的顺序、要求或步骤逐步深入或提高。学习要有一定的过程,依照一定的难度由浅入深,由简入繁,学生才会有一定的时间去适应知识,逐步吸收知识。为了提高课堂效率,笔者在讲授新知识时,大多会采用此方法,而且效果较好。在电子电路这门课中,由于该课程涉及大量的复杂电路,分析起来也比较繁琐,因此比较适合采用该方法:先根据要求分析最简单的电路,而后在分析该电路的基础上找出问题所在,启发学生提出改进措施,最后修改电路、难化电路,在使电路逐步趋于完善的过程中,完成全部课程的讲授。例如,电子电路课程中最重要、最典型的一个知识点――三极管组成的放大电路,最适用、最重要的应属分压式稳定静态工作点偏置电路。但如果直接讲述该电路,绝大多数学生会被复杂的电路图给“吓倒”,从而没有信心去学,最终导致学习的积极性下降。因此,笔者会从最简单的阻容耦合式共射基本放大器讲起,分析该电路各元器件的作用及原理,而后针对该电路的不足和缺陷――静态工作点不稳定,会影响输出信号的失真,从而启发学生提出改进措施(图2)。在这个过程中,我们可以适当地引用行为引导学中的“大脑风暴”法,集思广益,激发学生的思考、动脑活动,进而改进、完善电路,即采用分压式稳定工作点偏置电路,具体分析该电路的原理。在电工基础这门课中,如在学习基尔霍夫定律知识时,可以采用循序渐进的教学方法来完成。先分析最简单、最熟悉的电路,运用以前学过的欧姆定律、分流公式及分压公式就可以很快并无障碍地解出所求的各个量,然后逐渐改变该电路的结构,如变换电阻的连接方式、个数,虽然电路变复杂了,但仍可以用以前学过的知识解决,最后变换电源,增加电源的个数、变换电源之间的极性。这时,学生就会提出疑问:为什么用以前的知识解决不了呢?学生便很快对此感到好奇,急于想知道该如何解决,这在一定程度上激发了学生的兴趣,也活跃了课堂的气氛。通过老师前面有目的的引导和铺垫,基尔霍夫定律就会较深刻地留在学生的脑海里,也容易被学生接受和掌握。
三、抓住学科特点,突出教学重点,用言简意赅的概括性语句来教学
电子电路及电工基础这两门专业理论课,理解性较强、复杂性较大,学起来也有一定的难度。而对于技工院校的学生而言,由于学生本身基础薄弱,因此,如果一字一句地详细讲解,他们会觉得厌烦,也会因为一大堆的分析弄得大脑“混乱”,反而达不到效果。针对这种现状,笔者在教学过程中,尽量抛开不必要的细节,直接抓住核心内容,突出重点,用最简洁、最易懂的语言把关键内容概括出来,让学生能一目了然。例如在电子电路课程中,在讲授正弦波振荡器的自激振荡条件时,要求振荡器必须同时满足相位平衡条件及振幅平衡条件,即,AF=1,学生一看这两个公式就不能理解具体意思。因此,笔者在讲解该知识点时,直接突出两点,即相位平衡条件就是要求振荡器中必须引入正反馈;而振幅平衡条件就是要求振荡器中的放大电路中的三极管工作在放大状态,这样学生就能较好地理解了。又如在电工基础课程中,分析RLC串、并联正弦交流电路会比较复杂,这时,只要把前面讲过的关于纯电阻、纯电容及纯电感正弦交流电路中的相关结论引用到RLC串、并联正弦交流电路中,只要抓住相关的概括性结论就可以了,不必大费周章地进行分析讨论。再如,在讲述电磁感应定律时,只要抓住两大点就可以了:一是法拉第电磁感应定律,确定感应电动势的大小;二是楞次定律,确定感应电动势的方向。这样,学生大脑就会比较清晰,容易记住。
四、通过实验,巩固知识点,锻炼操作技能,培养学生发现、分析、解决问题的能力
电子电工课程中的电路部分内容较枯燥,学生不易理解。同时,我们也知道这是一门与实践联系较紧密的课程。而技工院校培养的目标主要是技术操作人才。因此,通过实验,一方面能锻炼学生的动手能力,提高知识的吸收度;另一方面可以培养学生在操作过程中形成一种自我思考、自我分析及自我解决的能力。电子电路及电工基础这两门课程中涉及大量的实验电路,笔者在教学计划中会安排相应的课时给学生实验锻炼机会。电子电路中的单管低频小信号放大器是一个比较重要的内容。通过理论讲解,学生虽然知道该电路的功能是输入信号的电压放大,也知道该电路的静态工作点的设置是为了产生不失真放大作前提的,但是只单纯讲解,学生会觉得枯燥无味,也不能很好地掌握。通过自己搭接电路、调试仪器、观察波形、计算数据,学生可以很直观、很感性地从实验数据中得出结论,从而掌握要点。最重要的是,在实验过程中,学生会不断地发现问题:为什么我搭的电路不出波形?为什么我的输出波形会比输入波形幅值大、相位相反?为什么我的波形会失真?从而根据出现的问题自己去分析:会不会是电路接错了?会不会是某个元器件损坏了?会不会是示波器的设置出问题了?最后通过排查和老师的指点,自己解决了问题:原来是线路接错了,原来是示波器没调好,原来该电路是共射级放大器,输出和输入信号相位是反相的,原来是……这样无形中锻炼了学生的动手能力,锻炼了学生的思维能力,同时也让学生认识了相关的元器件、学会了使用相应的仪器设备。电工基础课程中学习叠加原理时,为了使学生更好地理解和掌握该内容,笔者采用了先实验后教学的方法。在做实验前,给学生提出两个问题:一是电源在电路中起什么作用?二是在复杂电路中,多个电源是起何作用的?启发学生带着问题去做实验。结果两节课下来,学生都较好地完成了学习任务。
五、改革实践性教学,适当地运用行为引导型教学,培养学生的创新意识和创新能力
“行为引导型”教学是一种以能力为本的教学法。它强调的是一种新的教学指导思想,即以培养学生活动能力、方法能力、个人和社会交往能力为中心的教学方法。教学的结果是让学生具备学习的能力,有利于提高学生的职业行为能力、培养学生相互合作的团队精神、调动学生的学习积极性。在该教学过程中还可以培养学生一定的创新意识和创新能力,同时也有利于促进教师的业务水平的提高,从而真正体现了“以学生为主体”的教学理念。例如,在实验教学过程中,一方面通过布置相关固定的实验要求,让学生自己去摸索;另一方面对实验内容做一些修改,增加一些设计性的步骤。这样,既充分调动了学生的积极性、主动性,也加强了学生自学能力、思维能力及创新能力的培养。
篇4
关键词:计算机电路基础;教学
中图分类号:TP3-05 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 04-0000-01
Computer Circuits Basis Teaching
Bian Lu
(Computer and Information Engineering School of Yinchuan Technology College,Yinchuan 750105,China)
Abstract:The computer circuit based on both content and form is a very rigorous,and highly theoretical,logical,practical course,which was formerly based on circuit analysis,analog electronic circuits and digital circuits based on the basis of three courses,now the more compressed content,but fewer hours.Therefore,how to conduct a reasonable curriculum,using a wide range of teaching methods and improve the effectiveness of the teaching is the concern of this article.
Keywords:Computer circuit basis;Teaching
一、计算机电路基础课程教学现状
计算机电路基础是计算机专业一门重要的基础课程,其教学目标是期望学生通过该课程的学习掌握计算机电路的基础概念、原理以及典型电路的实用分析,了解计算机电路相关知识及其应用设计技巧等等。计算机电路基础课程是后续学习微机原理、数字信号处理以及数字通信技术和单片机技术的基础。但是纵观计算机电路基础课程的教学现状,还存在着以下问题:
(一)理论与实际的联系不足
开头笔者就提出,计算机电路基础是一门实践性非常强的课程,学生通过该课程的学习要了解计算机电路的基础知识,为后续使用和维护相关的电子仪器与电子设备打下坚实的基础。因此要特别强调课程理论和实际的关系,培养学生的实践能力。可是现在的计算机电路基础课程存在着应用性技能介绍少、理论与实际联系不足等问题,这对学生毕业后岗位任职能力的培养极为不利。
(二)教学内容更新速度缓慢
计算机技术、电子技术的发展非常快,而计算机电路基础课程受这些技术发展的影响也很大。比如和计算机电路基础相关的集成电路的类型就在不断的进化着,但是书本上的内容可能还停留在几年前的产品介绍,有些教材甚至连集成电路的符号也不同,实用例子相对较少,更谈不上处于学科前沿的新技术。这些现象都说明我们目前所使用的计算机电路基础教材存在着内容跟不上时展的问题。
(三)教学手法单一枯燥
很多老师在进行计算机电路基础的教学活动组织时,其教学手法还相对比较传统。教学技术手段不断发展,计算机电路基础也要积极探索,进行教学方法的改革,将先进的教学理念、教学方法引入到课堂中来。
二、计算机电路基础教学的改革策略
在上述计算机电路基础课程存在的问题中,除了教材内容凭个人能力无法做出根本性改变外,其它两点均可以利用合理的教学方法进行有效的改进。
(一)科学的安排课时
在进行课时安排时,老师要有意识的把数字电路确定为课程的主体内容,围绕时序逻辑及组合逻辑两个大类进行教学活动的组织。在实际的教学过程中,要按照理论教学“必须”、“够用”的原则进行课时的安排,理论课程尽量精练,比如中规模的集成电路的内部结构就无需讲解太详细,而其外部特性和使用方法就有必要利用框图进行重点介绍。老师要可以准确区分教材中哪些章节需要重点讲解,哪些只需一般性了解即可,甚至有些内容可以直接删掉,让有兴趣的学生选修学习。
(二)采用多样合理的教学方法
1.启发教学。问题是启发学生思维的开始,老师通过教学情景的创设引导学生发现问题、分析问题、最终解决问题,在质疑答疑的过程中提升其综合能力。启发式教学可以广泛应用于新课程的引入。
2.互动教学。与传统的教学模式不同,这种方法突出师生间的互相作用以及学生创造力的培养。学生进入高等教育以后,教学模式和课程安排与中学完全不同,特别是计算机电路基础这种专业课程,其有着明显的授课时间长、间隔时间长等特点。如果在讲课过程中老师和学生的互动不利,那么学生会由于课程时间长而出现怠学心理,从而遗漏掉重要的知识点,久而久之就会由于学不会而厌学。因此老师要注意课堂上的师生互动,给学生留下一定的空白时间进行思考、讨论、分析、归纳,将学生的主动性充分发挥出来。
3.任务驱动法。计算机电路基础课程有着突出的实践性,因此任务驱动法非常适用于计算机电路基础的教学。这种教学法将教学目标设计为一个大任务,而各个知识点设计成不同的小任务,学生就会明白自己的带着任务学习的,通过完成任务要完成什么样的学习目标。老师在设计任务的过程中要注意,每个任务都要包括新旧知识和技能,从而激发学生的学习积极性,保持学习热情。
4.类比教学法。计算机电路基础课程有些知识概念比较抽象,如果学生没有相应的理论基础或者一定的空间想象力,很难进行深入的理解。因此老师要采取适当的教学方法帮助学生加强基础概念的理解,类比教学法就是其中比较有效的一种,它把所要学习的知识点与学生的日常生活联系起来,学生通过对比、比较发现概念的内在规律,从而激发其学习兴趣。比如在进行PN结形成一课时,出现了“动态平衡”这一名词,其概念是当进行扩散运动的多数载流子与进行漂移运动的少数载流子达到了动态平衡,就形成了空间电荷区。对于学生来说动态平衡的概念就比较抽象,那么此时可以列举拔河的例子来加以说明:绳子两端的队伍如果力气一样大,那么绳子就会不会向任何一方偏移,同样的,在动态平衡概念中,绳子的两端就是扩散运动及漂移运动的载流子,其力量均等,所以达到了动态平衡。
参考文献:
篇5
关键词:EDA技术,项目化教学方法,课程改革
EDA技术是以数字电子技术课程知识为基础,具有较强实践性、工程性的专业课程。将数字电路设计从简单元器件单元电路设计,EWB软件仿真提到了更高一级的可编程操作平台上,进一步巩固和提高学生电子电路综合设计能力。但是,传统的教学模式是将两门课程分开,先上数字电路,后上EDA技术,分两学期授课。这样的教学模式存在弊端,减弱了课程之间的联系,降低了学生对数字电路理论的认识程度。通过对EDA技术课程的教学改革,以实训的方式采用项目教学法,使学生在较短的时间内掌握EDA技术基础及其实验系统,从数字系统的单元电路,如译码器、计数器等入手,加深对数字电路基础理论的认识,逐渐完成数字系统设计。
1. EDA技术及其在教学中的应用
1.1 EDA技术
EDA技术即电子设计自动化(Electronic DesignAutomation)是以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果而形成的一门新技术毕业论文格式,是一种能够设计和仿真电子电路或系统的软件工具。采用”自顶向下”的层次化设计,对整个系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现,然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。图1为一个典型的EDA设计流程。
图1 EDA设计流程图
1.2 EDA技术在教学中的应用
在教学过程中,EDA技术利用计算机系统强大的数据处理能力,以及配有输入输出器件(开关、按键、数码管、发光二极管等)、标准并口、RS232串口、DAC和ADC电路、多功能扩展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件开发平台,使得在电子设计的各个阶段、各个层次可以进行模拟验证,保证设计过程的正确性。从而使数字系统设计起来更加容易,让学生从传统的电路离散元件的安装、焊接、调试工作中解放出来,将精力集中在电路的设计上。同时,采用EDA技术实现数字电路设计,不但提高了系统的稳定性,也增强了系统的灵活性,方便学生对电路进行修改、升级,让实验不在单调的局限于几个固定的内容,使教学更上一个台阶,学生的开发创新能力进一步得到提高。
2.课程教学改革实施
2.1课程改革思路
课程改革本着体现巩固数字电路基础,掌握现代电子设计自动化技术的原则来处理和安排EDA技术教学内容。打破传统的从EDA技术概述、VHDL语言特点、VHDL语句等入手的按部就班的教学方法,以设计应用为基本要求,开发基于工作过程的项目化课程,以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识。将EDA技术分为四个方面的内容,即:可编程逻辑器件、硬件描述语言、软件开发工具、实验开发系统,其中,可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体,硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段,软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动设计工具,实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。采用项目化教学方法,以实训的方式展开,让学生在“学中做,做中学”。
2.2课程改革措施
以电子线路设计为基点,从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明中,自然地给出完整的VHDL描述,同时给出其综合后的表现该电路系统功能的时序波形图及硬件仿真效果。通过一些简单、直观、典型的实例毕业论文格式,将VHDL中最核心、最基本的内容解释清楚,使学生在很短的时间内就能有效地掌握VHDL的主干内容,并付诸设计实践。这种教学方法突破传统的VHDL语言教学模式和流程,将语言与EDA工程技术有机结合,以实现良好的教学效果,同时大大缩短了授课时数。表1为课程具体内容及实训学时分配。
能力
目标
学习情境
项目载体
课时
QuartusⅡ开发工具使用能力
QuartusⅡ开发环境、实验系统
二选一音频发生器设计
6
VHDL语言编程能力
VHDL语言基本结构
计数器电路设计
6
VHDL语言并行语句
8位加法器设计
8
VHDL语言顺序语句
7段数码显示译码器设计
8
VHDL语言综合运用
数控分频器的设计
8
层次化调用方法
4位加减法器的设计
4
综合开发调试能力
8位16进制频率计设计;
十字路通灯设计;
数字钟设计;
波形信号发生器设计,等。
(任选一题)
20
总计
篇6
关键词:电子技术基础;现代教育技术;课堂教学
电子类课程包括:电工电路基本原理、网络理论基础知识、《电子技术基础》、高频电子电路原理、这一类课程的特点是对于数学物理的要求高,知识的前后连接密切,是电类,信息类专业的必修课程,学生在学习过程中往往会出现由于数学、物理基础薄弱,造成上课过程听不懂,前面的没搞懂,再听后面的,只会越听越晕的状况。为了解决学生在学习这类课程中的问题,就要求教师详细分析教学内容的基础上选择应当的教学手段,降低学生的学习难度,激发学生的学习兴趣。
教育技术专业是培养教育信息化的建设者、管理者、研究者,培养能够在新技术教育领域从事教学资源、教学媒体和教学系统的设计、开发、运用、管理和评价等的教育技术学科高级专门人才,包括中小学信息技术教师、数字化校园和校园信息化的设计者、建设者、管理者,各级电教馆和普教的教育技术人员。教育技术专业的本科专业的教学计划中几乎都有电子系列课程,《电路基础》《模拟电路》和《数字电路》是必开课程,但如何上好该类课程一直是教育技术学本科专业教学计划中难以解决的问题。
一、教育技术专业中《电子技术基础》课程特点及教学现状
在教育技术专业中《电子技术基础》本课程教学目标是使学生了解和掌握基本电路元件的功能、类型等,在此基础上,让学生掌握由基本元件组成的基本电路,进而掌握这些电路的外特性;再者让学生学会读方框图,为后续课程打下坚实的电路理论基础。其特点是:注重学生的电路基础知识培养,从基本元件出发,逐步引入到电路的框图和外特性中。
从教育技术专业人才培养目标对《电子技术基础》课程的要求来看,重应用,轻理论,重数字,轻模拟。从《电子技术基础》教材内容安排来看,逐步建立工程估算的概念,在分析过程中估算多,精算少。在一些教学内容上如:微变等效法、图解法、实验调整法等估算方法是研究放大电路静态特性和动态特性的基本方法,对于经过应试教育出来的学生,思维定式习惯于精确计算,对估算的结果是否与实际相符,往往心存疑虑。二是定性分析多,定量分析少。温度漂移、反馈、自激振荡、交越失真等在教材中均进行了详细的分析,但缺乏定量的讨论。三是微观探究多,宏观思维少。淡化器件内部的问题至今在教材上仍没有得到很好的解决,各种器件和集成电路内部构造及原理方面的内容在教材中占有较大的篇幅,理解抽象,实用不大。四是更新内容多,教学课时少。随着电子科学技术的飞速发展,新的器件、组件不断涌现,使得《电子技术基础》课程的教学内容在不断地增加和变化。
另一方面,教育技术专业也不停对电子类课程进行课改,对教学内容和课时在不断的删减,为完成教学任务,教师只能蜻蜓点水或跳跃式地讲解有关教学内容,结果学生是一头雾水,抱怨甚多。
从教学方式来看,采用传统方式多,现代化教学手段少。电子技术基础通过传统教学方式之后没有达到预定的教学效果,近几年各高校一直在极力推广用多媒体进行教学,试图改变这种状况。但由于这门课的特点使然,常规的多媒体教学也难尽人意。因此,针对《电子技术基础》的课程特点,科学地运用现代教育媒体的优势,解决好日趋减少的教学时数与日益增多教学内容之间的矛盾,促进教学整体优化,提高教学效率,高质量地完成《电子技术基础》课程的教学,为学生奠定扎实、牢固的《电子技术基础》,成了摆在我们面前一项十分紧迫而且必须要解决的问题。
二、《电子技术基础》教学中采用的教学技术
1.采用PPT
采用PPT软件集成《电子技术基础》课程的知识点,教学的重点、难点,以及各知识点间的相互联系,在课时比较紧的情况下提高课堂上的信息量。
2.使用flash
对于《电子技术基础》中语言文字不擅长表达的信息或需要感性认识的现象、动态的变化过程等, 采用这种方式能获得较好的效果。如讲解“杂质半导体的形成过程”“三极管中载流子的运动和电流的关系”等内容时,用flas,将半导体内部的微观世界放大,快速运动的载流子变慢,通过动画将杂质半导体中载流子的运动过程形象生动的表现出来,既丰富了教学手段,又增强了学生的学习兴趣。
3.使用仿真软件
《电子技术基础》是一实践性特别强的课程,但由于实验课时的影响实验设备数量的限制,学生能实践的机会不多,另外《电子技术基础》课程中一些性能通过实验观察的实验现象不明显或者不易测试。基于这些原因,在《电子技术基础》教学过程中引入电子仿真软件。随着计算机技术的飞速发展,电子电路的分析与设计方法发生了重大变革,Pspice、Multisim、Proteus、等一大批各具特色的优秀电子设计自动化(EDA)软件,以其界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点,改变了以定量估算和电路实验为基础的电路设计方法。以往讲授温度对放大电路、电子器件的影响时,理论推导和经验导入较多,缺乏实践检验,没有说服力。现用仿真软件模拟温度变化,直观、生动而形象,实现了将实验、实践环节引入到理论教学课堂中的目的。此外,仿真还可广泛地运用于需要检验和证明理论结果的一些章节中,使学生在耳濡目染中进一步增强专业理论与工程实践相结合的意识。
4.流媒体的应用
流媒体(Streaming Media)技术是当前十分流行的多媒体技术,其基础就是多媒体通信技术。流媒体一般是指通过IP网络传送媒体(如视频、音频) 的技术总称。即使用流媒体技术,把完整的影像和声音数据经过压缩处理后保存在网站服务器上,用户可以边下载边获取信息,从而无需将整个压缩文件下载之后再观看的网络传输技术。如今有关《电子技术基础》的网络视频文件已相当丰富,平时注意收集整理、分门别类,课堂上可以方便快捷地随时拿来为我所用。
三、针对“模电”课程的重点和难点,注重开发“点件”
所谓“点件”,是指将教学内容进行有机的分解,针对某一个知识点(重点或难点),以一定的理论作为指导,有创意、针对性较强的微型课件。是“有针对性的进行某一片段的课件制作”,而不是笼统的从头到尾的一个完整的课件。它要求选题精准(重点、难点或某些知识点),能够抓住学生的疑点和兴趣点。从这个意义上来说,“点件”是“晶核”,以其为核心,根据不同对象,可以自由组织成课件。一个课件若没有富有创意的“点件”,是平庸的,是极其大众化的仓库。在进行《电子技术基础》的教学中,合理地引入“点件”,避免拖沓冗长地满堂“电”灌,真正起到“辅助”教学的作用。近几年,我们十分重视“点件”的开发和应用,制作了“PN结的形成”“本征激发”“三极管内部载流子的运动”“反馈组态的判别”“图解法分析放大电路非线性失真”“温度对Q点的影响”“功放电路的交载失真”等大批的动画或视频“点件”,在教学中收到了良好的效果。
四、充分利用网络环境,创造构建网络学习平台
以计算机为核心的信息技术的发展,为学生自主学习创造了有利条件,学习兴趣可以根据自己的时间选择学习方式和学习内容,这时就要求教师丰富的教学资源放在校园网上,供学生预习、复习和测验。这部分的内容包括《电子技术基础》的背景知识、课程教学大纲、教学安排、教学设计、参考书籍、考研学习纲要、习题讲解、学习指导、自我测试以及《电子技术基础》的基本概念和重要术语。例如:PN结、工作点、负载线、放大倍数、输入输出阻抗、频率响应、反馈、开环和闭环、交越失真等等,目的是帮助学生课后加深理解,巩固所学。
现代教学技术以其容量大、速度快、内容丰富多彩而在教学中领尽。这并非要全盘否认粉笔、黑板等传统教学手段的作用。众所周知,任何一种教学手段的运用,都是由其所教学内容决定的。传统媒体与现代教育技术之间各具特色,此所谓“尺有所短,寸有所长”。毕竟教师恰当的、精要的讲解,有条理的、必要的板书,及时的操作演示等,是计算机所不能替代的。教学方法与教学质量、效益关系密不可分。教学方法改革不是孤立进行的,它与课程及教材建设、教学模式构建、师资队伍建设以及教学资源建设等有着千丝万缕的联系。具体到《电子技术基础》的课程教学中,只有根据不同的教学内容和教学对象,合理地选择教学手段和教学方法],这样才能扬长避短,发挥优势,取得良好的教学效果。
这些教育技术的应用对其他专业来说只是课程的教学过程的丰富化,但对现代教育技术专业来说,所使用的教育技术手段基本是专业学习过程中必须达到的技能,比如flas的制作,网络学习平台的搭建等,通过在《电子技术基础》课程中使用这些技术,将信息技术与课程整合之后,一方面加深了学生对这些内容的理解和应用,也可以将这些内容作为后期课程中素材,再次使用为学生提供了锻炼专业技能的平台,让学生在学习的过程中真正体会到信息技术与课程整合之后教学效果的变化,培养学生的创新意识,提高了学生的信息素养。
参考文献
[1]杨成.教育技术学电子系列课程设置的思考[J].现代远程教育研究,2004(2).
[2]康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社.
[3]教育技术学专业电子系列课程改革与开发的实践研究.
[4]浅谈改善课堂教学结构,提高《模拟电子技术》课堂教学质量.
[5]王彩君.模拟电子技术基础课程教学方法探讨 [J].实验科学与技术,2010(8).
篇7
关键词:EWB;EDA;仿真技术;中职教育;电工电子教学;现代教育技术
目前,大多数中职学校在电工电子课程教学中,特别是实验实践教学中仍主要采用实物元器件进行硬件连线测试,大多数采用各种现成的实验箱或者面包板,这种传统的实验方式由于受实验室条件的限制,同时硬件上的资金投入也使学校深感压力,这使得学生在学习电工电子技术理论课程中总是感到困惑和不理解,教学质量难以提高。而把电子工作台(EWB)仿真软件引进电工电子技术课堂教学,可以看到明显的效果。
1 EWB软件简介
EWB(虚拟电子工作台)软件,全称为Electronics Workbench EDA,是加拿大交互图像技术有限公司公司于八、九十年代推出的电路分析和设计EDA软件。EWB软件提供有上万种真实精度的电子元器件模型、标准的电子元器件,更提供了与实际电子仪器十分相似的虚拟仪器,它包括有万用表、示波器、数字信号发生器、函数信号发生器等,以及噪声分析、瞬态分析、傅立叶分析和静态分析等多种对电路进行仿真分析的手段,易学易用。它与常见的电工电子实验箱相比具有这样一些特点:功能全、使用方便(采用直观的图形界面,抓取选用元器件、创建电路及连接测量仪器),可以实时显示测量结果,并可直接打印出实验数据、测试曲线和电路原理图。
2 基于EWB辅助教学的优越性
电工电子是一门实践性很强的课程,一直以来老师们都试图做到理论教学与实践的紧密结合,提高课堂教学效率和教学质量,然而它们都存在这样那样的不足。教师只能按预先课件设计的程式去教,学生按固定程式去学,远远不能满互教学的需要。然而基于EWB(虚拟电子工作台)的电子电路课堂教学,是在EWB虚拟电子工作台中,可方便地进行仿真,并设计电路,通过改变电子电路数据参数,方便观察不同电路数据参数对电路性能的影响,用虚拟仪器可以观察到每次实验时的波形及整个电路的实验结果,一个设计方案不理想可重新来设计,反复多次验证后选择出最合理的设计方案。
3 单管共射极放大电路静态值的测量
共射极单管放大电路是电流反馈工作点稳定电路。它的放大能力可达到几十到几百倍,其中关键的问题在于静态工作点的选择,它直接影响到放大器的波形失真、工作稳定性及放大倍数等。一般情况下调整静态工作点关键就是要调整电路基极电阻Rb使UCEQ达到合适的值,因此根据共射极单管放大电路原理图,打开软件从基本元器件库中调出相应的元件,然后进行模拟连线,在三极管的基极b和集电极c分别串联接入一个电流表,在集电极c和发射极之间并联一个电压表,接线效果如下图所示。
分别设置不同的Rb电阻参数,然后记录下基极电流静态值IBQ、集电极电流静态值ICQ和UCEQ的值,并与课本上的理论值进行比较,将测试结果和理论计算值分别填入数据表中。
从上表可以分析出,IBQ、ICQ和UCEQ在软件中的测量结果与理论计算结果具有很好的一致性,这充分说明了EWB仿真软件的可操作性以及准确性。
4 结束语
电工电子是机电类专业的基础课程,在教学过程中应该采用边学边做,实践中学,我们把EWB引入中职课堂中合理运用,在提高学生动手实践能力的同时降低了更新实验设备所需的资金,更使抽象、乏味、难理解的理论教学变得直观生动,提高了课堂效率,激发学生的学习兴趣,从而提高教学质量,是一种很好的现代教育技术手段。
[参考文献]
篇8
关键词:《电子线路基础》;教学现状;教程改革
目前的职业中专教育主要是为社会培养技术型的专业人才,搞好职业教育,对于学生的成长和成才具有非常重要的意义。而《电子线路基础》课程作为工科职业中专的主要课程,对于培养学生的基础技术知识也是十分重要的,但是目前的职业中专教育的《电子线路基础》课程教学现状并不是十分乐观,主要表现在:学生学习兴趣不浓厚、上课积极性不高、教师专业素养不强以及课程内容的设置与社会需求不相匹配等。为此,对《电子线路基础》课程进行教学改革已经是势在必行。
一、职业中专《电子线路基础》课程教学的现状
《电子线路基础》课程作为工科类学生的基础课程之一,其对于培养学生的专业基础知识有着非常重要的作用。但是《电子线路基础》也因为其课程内容复杂、原理抽象,而且由于职业中专的学生基础知识普遍薄弱,就更使得学生在学习这门课时感到很困难,并因此对于这种分析性强、动手实验多的课程产生了畏惧心理,从而影响了《电子线路基础》课程教学的完成以及教学成果的提高。
二、职业中专《电子线路基础》课程教学落后的原因
1.教学内容过于复杂,学生基础太过薄弱
《电子线路基础》课程具有理论性强、实践性多的特点。而目前的职业中专的学生普遍存在基础知识不过硬的现象,这也是造成《电子线路基础》课程教学落后的原因之一。多年来,我一直担任这门课的教学和研究,对于学生学习的畏难心理深有体会,为此,在教学中必须努力提高学生的学习兴趣和积极性,才能有效提高教学的成效性。
2.教学方式落后,学生学习积极性不高
当前传统的教学方式都是以老师作为教学任务的主体,而忽略了学生作为学习活动的中心这个现实。老师们在《电子线路基础》的教学活动中都是以一种填鸭式的教学方式对学生进行知识的灌输,毫无新意可言。这样就势必造成学生的学习动力不足的现象,更严重地影响了《电子线路基础》的教学的进展。
3.学习方法不对,动手能力不足而创新能力低下
学生在《电子线路基础》的学习中只注重死记硬背,而对抽象的理论知识缺乏深入的思考与探讨,并且对《电子线路基础》的实验也是重视不足,从而造成动手实践能力不足。再加上缺乏深入的思考与刨根问底的学习劲头,对实验敷衍了事,根本谈不上创新能力的提高。所有这些因素都造成了《电子线路基础》课程教学的落后,造成了职业中专教育的落伍。
三、职业中专《电子线路基础》课程教学的改革
1.改变教学方式,提高学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师”。如何提高学生对《电子线路基础》课程的学习兴趣和积极性是提高教学成果的关键所在。我们都知道人对事物感知的印象对后继学习有着十分重要的作用。因此,课堂教学的关键就是有效导入学生的兴趣点,利用学生的好奇心理,把学生的积极性集中到课堂教学活动中来。
因此,教师在《电子线路基础》的教学过程中,应该结合《电子线路基础》课程的具体教学内容,针对课程的性质和特点,有计划地利用实物演示与多媒体课件演示等方法吸引学生的注意力,从而提高学习的效率。任课教师在课堂教学时,可以利用多媒体课件教学,给出电子电工方面的定性知识。
2.讲究学习方法,培养学生的良好习惯
《电子线路基础》课程的学习,既需掌握牢固的理论基础知识,更需要学会分析电子电路。所以学生在平时的学习过程中,必须对理论知识进行深入的思考与分析,而不能只是停留在死记硬背的初级学习阶段。在平时的电子实验中,也不能敷衍了事,应当熟悉每一步实验的操作,而且能尽快适应模拟电子技术实验的学习。老师的任务不再是单纯地传授和灌输知识,而应当是充分提高学生的自学能力,培养学生良好的学习习惯,让学生学会独立解决问题。
3.理论联系实践,提高创新能力
学以致用,是学习的终极目的。《电子线路基础》课程,不是一门简单的理论课程,而是一门应用于实践的基础课程。目前的职业中专学校的学生大多数都是文化程度偏低,理论基础水平薄弱。面对枯燥的理论与原理,学生大都缺乏学习热情。因此,教师在《电子线路基础》的教学过程中应当采用重实践、轻理论的教学策略,激发学生的学习热情,通过理论联系实际,再用实践来验证理论,在实践中掌握和巩固理论。
本文通过对目前职业中专学校的《电子线路基础》的教学情况进行分析与探讨,浅谈了《电子线路基础》教学改革的实践经验,并且通过自身多年的教学意见,提出了几点参考意见:改变教学方式,改善学习方法以及理论联系实际,提高创新能力,最后达到学以致用的目的。
参考文献:
[1]陈其纯.电子线路[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]陈振源.电子技术基础[M].2版.北京:高等教育出版社,2006.
篇9
【关键词】模拟电子技术 项目化教学 任务驱动
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)04-0217-01
随着职业教育的发展与壮大,教育质量就是高职教育的生命线,因此,教学改革成为提高教育质量的关键。对于学电的学生来说,模拟电子技术是一门很重要的基础课,多年的传统教学效果来看,大多数学生对该课程的理解不够清晰,直接影响后续专业课的学习效果。安徽工贸职业技术学院对模拟电子技术这门课进行了“以行动为导向”、“工学交替”的教学改革,并且取得了一定成效。
一、模拟电子技术项目化改革的必要性分析
高职院校的最终目的是培养出全能的人才,需要按照市场需求来培养,但是传统的教学模式,基本是“黑板+粉笔+实验”,是以知识为本位,注重学科知识的科学性、系统性,可以说是本科教育的压缩版。然而这种缺乏实践活动的学习方式,并不能使学生获得实际经验,也不能很好的掌握专业知识。因此,对于模拟电子技术这门难学、难懂、难掌握的基础课来说,进行项目化教学迫在眉睫,其必要性可由以下两点来阐述:
(一)模拟电子技术是应用电子、电子信息、机电一体化、自动化等专业的核心基础课程,对该课程的掌握情况直接关系并影响到其他专业课的学习
该课程理论知识强,课程内容抽象,传统的教学方法使得学生学习起来非常吃力,所以,教学模式不更新,教学方法不转变,很难达到一个良好的教与学的关系。
(二)项目化教学方式有利于高职学生职业能力的形成
在项目化教学中,教师在项目实施过程中起咨询、指导与解答疑难的作用,学生们分成小组相互配合,通过动手、动脑能够熟练掌握完成项目每一环节的基本要求和实践能力。这种在“学中做,做中学”的教学方法不仅能调动学生的学习积极性和主动性,还有助于学生系统的掌握并运用知识,更能锻炼和培养学生的职业技能。
二、模拟电子技术课程结构和课程内容的项目化改革
(一)课程结构改革
模拟电子技术项目化教学主要以项目载体为依托,实现理论与实践一体化教学。具体实施时,由课题项目实践――相关知识认知――再实践――再认知,这样一个教学结构,完全打破传统的学科性课程结构。
(二)课程内容改革
课程内容改革的主要方法是通过课题项目任务分析,掌握相关理论知识,强化实践技能,完成相关任务(具体的项目产品的形成)。通过项目产品化,使学生掌握元器件识别、检测能力,电子电路图的读图、画图能力,小型电子产品的焊接、制作、调试、检测、维修能力,单元电路的分析、计算及初步设计能力,常用电子仪表、仪器的使用能力,安全操作能力等。
三、模拟电子技术项目化教学设计
我校模拟电子技术项目化教学以“放大、振荡、电源”三点为主线,共设计了七个产品项目。每个产品项目由若干个工作任务组成,每个任务又包含模拟电子技术相关知识,通过以任务驱动的方式,强化学生对相关知识的掌握。
项目一、电源电路的装配、调试与检测
任务1:0-24V可调直流稳压电源电路的设计、制作与调试
任务2:三档可调台灯电路的设计、制作与调试
理论知识:半导体及二极管的基本特性,整流、滤波、稳压电路基本原理的分析,晶体管的基本特性。
实践技能:常用仪器仪表的使用,认识与检测各种常用元器件,电路布线能力,元器件。导线安装能力,电路检测与调试及故障排除的能力,画电路图与撰写报告的能力。
考核任务:整流滤波电路的装配与调试、串联稳压电路的装配与调试、集成稳压器的应用。
项目二、放大电路的装配、调试与检测
任务1.助听器的装配、调试与检测
任务2.功放机的装配、调试与检测
任务3.温度检测仪的装配、调试与检测
理论知识:放大电路基本知识和运用(包括负反馈放大电路、差分放大电路、运算放大器等)
实践技能:集成电路的综合分析能力,独立完成工作任务,并撰写设计报告。
考核任务:分压式放大电路的装配与调试,负反馈放大电路的装配与调试,场效应管放大器的装配与调试,差分放大电路的装配与调试,集成运放线性与非线性应用。
项目三、振荡电路的装配、调试与检测
任务1.频率可调的正弦波信号发生器的设计装配、调试与检测
任务2.50KHZ的方波与三角波信号发生器的设计装配、调试与检测
理论知识:正弦振荡电路的起振条件分析,集成运放的非线性及三角波振荡电路的组成、分析与计算。
实践技能:查阅资料的能力,集成电路的综合分析能力,独立撰写项目报告的能力。
考核任务:RC振荡电路的装配与调试,LC振荡电路的装配与调试,集成信号发生器的应用。
四、项目化教学评价模式
(一)答辩考核――30%
项目产品由完成小组选派的代表进行产品介绍与展示,考核过程以提问、回答的方式进行,根据答辩情况和项目完成情况,依照考评制度对该项目进行评分。
(二)理论考核――30%
该考核项目以笔试形式进行,具体考核项目相关的理论知识、实操总结等。
(三)过程考核――30%
该考核项目主要针对学生在项目进行中的相关评价,如实践的规范性、理论知识与实践相结合的能力、项目报告撰写水平等。
(四)平时考核――10%
此项考核针对出勤、课堂提问、探索知识的主动性等。
五、总结
以上所论述的内容遵循高职教育教学要求,注重教学过程的实践性、开放性、职业性和可操作性,将知识能力、专业能力和社会能力融入课程中,实现“教、学、做、评”四步教学法。任务的组织与安排根据学生的认知规律由易到难,通过任务的实施,完成由实践到理论再到实践的学习过程,既锻炼了学生的实际动手能力,又培养了学生自主学习、分析与处理问题的能力,以及项目管理与撰写项目报告的能力。增强了学生的学习能力,激发了学生的求知欲望,构建了一个良好的教学情境,为其他专业课程的学习打下扎实的基础。
参考文献:
[1]王民权.高等职业教育中项目化教学的探索与实践.职业教育研究,2007.(10)
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篇10
关键词: 新课程改革; 自主探究; 教学方式
中图分类号: G427 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)10-0058-01
《新课程标准》提出了新的学习方式即自主、合作、探究的学习方式。探究式课堂教学是在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过多种解难释疑尝试活动,将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。
面对日益激烈的人才竞争,如何使电子技术课程教学开展的有声有色,并且能获得让人满意的教学成果,就变的尤为重要。笔者认为电子技术专业课教学中探究性教学实施的策略可以是:
一、充分认识中职学生的特点
1.基础知识薄弱,对学习缺乏信心
职业学校学生文化素质普遍不理想,基本上属于考不上普高,而上职业学校又是出于无奈的选择。加上他们当中绝大部分是在上初中时很少被老师关注的“差生”,很少体会到学习成功带来的乐趣和成就感,对学习失去信心,甚至有部分学生认为上职业学校就是来学技术,不愿意接受文化课的进一步充实和深造。
2.爱心缺失、集体观念模糊
现在的家庭子女少,家长对孩子包办过多,娇生惯养是普遍现象,学生所需的物质精神所求,无论合理与否,家长都给予充分满足,这种家庭教育方式促使学生从小就养成以个人为中心自私自利,缺乏爱心和劳动观念,集体意识差,骄横跋扈,就更谈不上具有吃苦耐劳的精神。
3.对所学专业不了解,学习目标不明确
很多学生对所学专业不了解,课程设置概念不清楚,专业目的不明确,盲目性很大,因此出现学习无目标,从而对学习缺乏主动性和积极性。
4.态度不端正,缺乏内在学习动力
目前多数企业在用人学历上都提出高中以上文化程度的要求,并实行劳动就业准入制度,并且高中生和初中生在工资收入上也有一定的差距,加上部分家长考虑到学生年龄尚小上不了高中在家也无所事事,从而造成学生对学习缺乏内在动力,出现迟到、早退、旷课、上课睡觉、不愿学习,甚至打架斗殴等现象。
5.就业观念模糊
通过我校近些年来对毕业生就业后的追踪调查表明,就业后70%不稳定的学生普遍存在着对目标和期望值过高,不知道工作的重要性,有急功近利之心;怕苦怕累怕脏,过于娇气,缺乏团队精神和责任心,企业纪律观念淡漠,职业修养缺失,价值观念模糊不清,不能清醒认识自我,难以把握自己的职业方向,忽视个人的内在因素和发展潜力,给就业带来局限性,更不利于个人的发展。
二、因材施教,提高学生学习兴趣
基于中职学生的以上特点,实施开放课堂,因材施教,充分调动每一个学生的学习积极性,发掘他们的自主探究潜能,是切实可行的教学方式。教学中我们要努力营造良好的探究学习氛围,让学生置身于一种探究问题的情境中,以激发学生的学习欲望,使学生乐于学习,这就需要对学生的教学方法给以改正。我所教授的《电子电路基础》课程,是由中国劳动社会保障出版社出版的,书中有一部分内容有一些复杂电路的结构和工作原理的分析,及一些复杂的推理计算。这些分析与计算对于了解、安装、调试和维修由集成电路组成的电子设备没有多大帮助,反而加重了学生的学习负担,使学生产生畏惧情绪,认为本学科很难学习与掌握。针对中职学生理论基础薄弱的情况,尽可能的对教材改革,适当调整教学内容,教学方法上注意深入浅出如在介绍放大器的频率特性时,这一部分内容比较抽象,学生难以理解,我们只需要要求学生知道放大器只能对某一范围内的频率信号具有相同的放大效果。而对其它信号可能就不具备放大作用,很自然地又可以引出通频带的概念。
在具体课程的教学过程中,由于电子的相关概念比较抽象,电路组成比较复杂,相关电路工作原理也比较难理解,这些仅仅依靠教师的讲述与演示很难激发起学生的学习兴趣,往往导致学科教学的低效、甚至无效的现象发生。利用多媒体技术中声、像、文字、动画等效果,可以把结构细微的电子电路的微观过程,通过动画模拟或放大、过程演示等手段予以解决,可以形象、逼真地表现出每一步产生过程,从而加强学生的感性认识,将抽象难懂的知识与过程变得现象具体、易感知。教师可利用多媒体计算机借助开关的通断,形象地演示PN结加正向电压导通、加反向电压截止的现象,起到化难为易的作用。
三、开放式教学,发掘自主探究潜能
在整个教学环节中,教师和学生的角色定位也发生了重要的改变,从严格的师生关系变成了合作者的关系。那么,教师在课堂中如何引导学生探究呢?首先,教师要为课堂上的探究与发现做好充分的准备。其次,学生根据教师提出的目标和途径,通过阅读、观察、思考等学习活动,自主寻求解决问题的方法,找到问题的答案。再次,学生对一些似是而非的问题或不甚理解的问题展开深入的讨论,并通过实验作进一步的探究。最后,在以上三个环节的基础上,让学生根据探索的问题,把初探和交流中获得的知识、结论进行归纳整理,使知识系统化、条理化,这个过程中,教师发挥好主导作用是至关重要的。在这种开放式的教学中,学生的思路开阔了,思维的火花闪现了,学生以积极主动态度参与探究。学生在自主探究中,不可能一下子获得整个系统知识,也不可能在探究知识过程中采用的方法每次都是科学的,为此,在每节课结束后,都要问一问:刚才的学习,我们学习了哪些知识?最成功的探究方法是什么?通过反思,让学生把思维过程上升到一定的高度,找到科学的探究方法,探究规律,提高自主探究能力。就教师的教学而言,通过学生的反馈,反思本节课的探究方法是否对提升学生的自主学习能力有帮助。在“以人为本”的今天,总结经验比检讨错误更加重要,所以在反思的过程中,我们应首先指出自己的独特之处、得意之处、成功之处、感动自我之处,然后才是我怎样做得更好。然后把探究教学反思成果及时应用于学校教育教学实践,以提高教育教学质量。
四、多样化教学方式相互融合
实训教学是技工学校整个教学活动的重点。学生专业技能熟练程度直接影响其专业素质和走上社会的适应能力。所以电子实训教学必须紧密结合当前的生产实际,把能力培养贯穿于整个实训教学中。学生的操作技能是一个逐步熟悉的过程,在这个过程中教师对学生要逐人、逐题、逐项地进行操作训练的指导,以保证学生完整和准确地掌握技能技巧。
面对新一轮课改,我们还应树立如下全新的工作方式:教师之间要紧密合作,改善自己的知识结构,学会利用开发课程资源。我们要具备课程开发的能力,对课程的整合能力,提高信息技术与学科教育有机结合的能力。终身学习,提高自身的综合素质。
综上所述,广大教师要掌握新的课程标准和教材,切实改变落后的教学方法,在教育教学过程中,充分考虑学生的个体差异,因材施教、遵照学生的身心发展规律,开发学生的潜能,促进学生素质的有效提高,力争做一位新世纪合格的人民教师。
参考方献:
[1] 潘松,黄继业.EDA技术实用教程[M].科学出版社,2002.
[2] 寇戈,蒋立平.模拟电路与数字电路[M].电子工业出版社,2004.