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浅谈《模拟电子技术》课程教学方法的改革与创新

时间:2024-06-19

刘 云

(宁夏民族职业技术学院机电工程系,宁夏吴忠 751100)

《模拟电子技术》课程是普通高校或职业院校理工科专业学生的重要专业基础课程之一,是研究由半导体器件组成的多种常用电子电路的课程。该课程的内容多,电路的种类也多.具有理论性和实践性兼备的特点,其任务是使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。针对该课程的重要性和入门难的特点,本文结合自身教学经验,从理论和实验教学两方面入手,对《模拟电子技术》的教学进行了一些改革与创新。

1 理论内容教学方法的改革与创新

1.1 精简教学内容,注重教学内容的实用性

根据模拟电子技术的学科特点,以模拟电子技术教学内容中的元件使用为出发点和主线,把教学内容模块化,分为基本元件和基本电路两大模块。基本元件模块的内容包括二极管、三极管、场效应管、集成运算放大器等元件的基本理论和应用知识。在这一模块的教学中应注重元件的外部引脚特性的教学,轻内部的结构和工作原理,根据实际的需要对内容做必要的增减。例如在二极管教学的内容中,要着重介绍二极管的单向导电性,实际应用中二极管分类、不同二极管的用途及使用中的注意事项。至于PN 结的基本知识和二极管为什么具有单向导电性的内容与实际应用关系不大,可以做为学生课后阅读的内容。

1.2 改变传统教学观念,注重“以生为本”

教学观念的改变是提高教学质量的重要途径,在授课中,应始终坚持以学生为主体,以教师为主导,以能力培养为主线,形成教师与学生信息互动,启发学生创造性思维。一是教师讲授,学生听讲,其效果好坏,不在于教师讲了多少,而在于学生听进了多少,消化了多少,用幽默的语言,形象的描绘,使讲课富有趣味,增强感染力,把深奥道理,讲得深入浅出,明白流畅,使学生听得懂,而且可以更好地揭示真理。用形象的描绘更能使人接受并且印象深刻.这就要求教师注意提高语言表达能力,充分作好备课工作。可以从以下几个方面考虑:①要注重营造活泼积极的课堂气氛。在导课时,可以引用一句合适的名言,或举一个例子,讲一个小故事等作为开讲的楔子,给学生创设一种引人入胜的教学情境,使学生为之所动,为之所感,产生共鸣,激发他们进入教学情境。②要利用学科间的联系进行类比教学。例如在讲反馈放大电路中[1],我们可以举一个市场经济中信息反馈的例子来说明反馈的概念及重要性。这样就给我们电子电路中的反馈放大电路设置了一个学习的气氛,使得学生对我们的内容产生兴趣,从而使他们进入教学场景。③结合教学内容,进行生动的叙述,形象的描绘。例如在讲单管低频电压放大电路中[5],其输入电压如出现截止失真或饱和失真,究竟什么是顶部失真,什么是底部失真,可讲授如下:截止失真是顶部失真,可简记为“截顶”,解释为:“为了避暑截掉头顶上的头发”,饱和失真是底部失真,即为“保底”,解释为“为了保全面子不能漏底”。采用这样的解释,发现既使学生听懂了内容,又活跃了课堂气氛,且使他们在理解的基础上强化了记忆,可谓“一箭多雕”。二是采用“精讲多练”的教学模式。要求讲课突出重点、难点,明晰思路、启发思维,引导学生思考;大幅度压缩课内教学时数,增加实验时数;要求老师精选若干知识点、技能点,以此为纲重组教学和实验内容。教师在课堂上讲出内容的”精髓”后,让学生在实验设备上练习实验相关的技术和方法;三是从实际应用出发,改变“满堂灌”的教育模式,提倡“启发式”和“引导式”教学,让学生多思考、多练习,可以通过小组形式讨论实验中每个人遇到的问题和解决的方法。如在单管放大器实验讨论中,有的学生提出实验中输出波形产生失真;有的学生提出放大倍数没有满足要求;有的学生提出要求产生最大输出电压,静态该如何调节等问题。通过讨论,互相学习,逐步提高学生的自学能力,必要的时候,老师也可以参与讨论,鼓励学生主动发言,提高学生口头表达能力。

1.3 注重用多媒体技术完善课堂教学

随着电子计算机的迅速发展,计算机技术也被广泛地应用于管理、计算、仿真、动画、教学和其他领域,也成为学生普遍感兴趣的一门学科。多媒体计算机集声音,图象和文字于一体,通过多媒体,计算机以最直观的方式表达信息,超越文字和图形表达方式,而达到视听一体化。多媒体技术的出现,使信息的展示更加丰富多彩,有声有色。多媒体使人们能主动接受自然信息,提供动态信息,变被动接受信息为主动式接受信息。模拟电子技术是一门有一定难度的专业基础课,有些概念在讲解时显得抽象难懂,使学生难以接受。而采用多媒体课件进行讲解则能收到较好的效果。例如对于半导体基础知识中空穴的概念及其导电作用[2],就可以利用多媒体软件进行动画演示,这样就直观地说明了空穴是电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后,共价键中留下的空位,同时空穴的移动实质是电子的移动,因此可用空穴的移动来代替共价键中电子的运动,所以可以把空穴看成是一个带正电的粒子。采用多媒体教学使原来单一乏味的教学成为如电视画面般的生动活泼,这样既吸引了学生的注意力,又有力地说明了问题。同样可以采用动画演示教学的部分还包括:半导体三极管基本放大电路一节中的动态分析、反馈电路、信号产生电路等[1]。另外,在多媒体教学中,可以穿插少量的音乐和学生较感兴趣的计算机知识,联系到模拟电子技术在计算机上的应用,也能起到较好的作用。

2 实验内容的教学方法改革与创新

模拟电子技术是一门理论性较强的学科,单通过理论上的讲解,会使学生在理解内容上有一定的难度。实验作为一种传统的教学发展应用也算比较广泛,但是由于教学中讲述和实验往往是平行进行的,缺乏一定的联系。而且实验课的考察方法也较为简单,得不到学生足够的重视。从目前毕业生普遍动手能力较差的现状也能反映这个问题。如果能充分利用实验教学的优势[4],也能增强教学效果,提高学生的素质。这里提出三点体会:①要加强实验课与备课讲述教学的联系。使得教学环节中能相互呼应,彼此验证;②提高实验课的考察比例。这样能保证学生的积极性,使得实验教学得到足够的重视。③要尽可能地充实实验室设备,作好实验准备工作。例如对于单管放大电路[3],如果静态工作点选取不合适,输出电压的波形将会出现饱和失真或者截止失真。理论课讲解后,可以让学生自己做实验来验证,通过实验,改变参数来观察相应输出波形,用示波器显示将图形展示在学生面前,这样就更直观地说明了问题.通过做实验,既可以使学生摆脱单一的枯燥理论学习,同时又能使学生加深对理论的理解。

3 理论与实践结合,增加课程设计教学

在《模拟电子技术》课程之后,集中安排课程设计。应将课程设计作为培养学生专业技能的实践性教学环节,重点放在提高学生的自学能力,独立分析问题、解决问题的能力和实际操作的能力等方面。时间通常为l周,内容包括课题方案设计、电路安装调试、技术说明书的编写和考核四部分。学生将运用所学知识,在老师配合指导下,独立地对某一专题进行电路的设计与制作。如串联型直流稳压电源的设计课题,具有较强的趣味性,可进一步激发学生的积极性。通过课程设计,使学生牢固掌握课程中学到的模拟电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计,训练学生使用计算机软件EWB 进行仿真和辅助设计的能力,培养学生正确运用仪器、仪表、查阅相关电路资料和手册,组装、焊接、调试、维修小型电子装置的的能力以及编写技术说明书的能力。随着这一周时间的流逝,学生将感到他们所学的并不是枯燥的理论知识,而是自己设计的工具。在进一步理解所学知识的同时,享受到了成功的喜悦,提高了自我认知感,增强了学习的积极性与创造性。

4 结 语

通过对上述教学方法的探索和运用,学生的积极性、主动性普遍提高,教学质量得到加强,收到了比较好的效果。因此只有改变教学观念,采用新的教学方法,辅助现代信息技术多媒体教学等教学手段增强学生学习兴趣,采用实验教学让理论与实践相结合,加深理解,培养动手能力。才能使教学充满活力,切实提高教学质量。当然,学无止境,在以后的教学中,仍需要不断的探索和创新,继续提高教学质量.

1 康华光.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].北京高等教育出版社

2 张结.实用制作多媒体节目[M].北京人民邮电出版社

3 刘涛.模拟电子技术课程建设的思考与实践[J].机械职业教育,2007(4):35—37.

4 任骏原.全方位提高电子技术课程教学质量的改革与实践[J].电气电子教学学报,2006(1):21—24

5 鬲淑芳.模拟电子技术基础(第二版)[M].陕西师范大学出版社

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