電子技術教程范文

時間:2023-09-25 18:24:28

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電子技術教程

篇1

關鍵詞 電子技術 項目教程 探索與實踐

中圖分類號:TN710 文獻標識碼:A

教材是體現教學內容和教學方法的主要載體,是教師教學和學生學習的主要依據,也是課程改革的主要內容之一。我們本著“以能力為本位,以就業為導向”的課程改革思路,按照理實一體、項目教學方式,通過反復實踐、總結、提煉,開發了《模擬電子技術基礎項目教程》校本教材,經過試用,取得了良好的教學效果。

1 設立課程目標

項目式教材開發之前,通過到工廠企業的生產一線進行廣泛的專業調研,明確本教材的編寫以應用電子技術和電氣自動化等電類專業學生的就業為導向,根據行業專家及企業技術人員對專業所涵蓋的崗位群進行的工作任務和職業能力的分析,以電類專業共同具備的崗位職業能力為依據,遵循學生認知規律,緊密結合職業資格證書中對電子技能所作的要求,確定教學目標是:通過學習學生應具備對常用電子元件的識別與檢測能力、常用電子儀器的使用能力,電子專業基本技能(焊接技術、組裝技術),基本電路的原理分析、調試與初步設計能力。使學生具備高素質勞動者和中初級專門人才所必需的電子通用技術基本知識、基本方法和基本技能,初步形成解決實際問題的能力,為學習后續課程,提高全面素質,形成綜合職業能力打下基礎。

1.1 知識目標

(1)掌握常用電子儀器儀表的基本知識;(2)掌握電子元器件與常用集成產品的基本知識;(3)掌握電子常見功能電路的基本工作原理;(4)熟悉典型電子線路的分析;(5)具有典型電子線路制作與調試的相關理論知識。

1.2 技能目標

(1)能識別并檢測常見電子元器件;(2)能識別并正確使用常見集成電路;(3)具備典型電子線路的制作與調試能力;(4)會進行簡單電子整機的組裝與調試。

1.3 職業道德與情感目標

(1)通過課程的學習,了解電子世界,激發學生學習興趣,培養專業歸屬感;(2)培養獨立思考、勤于思考、善于提問的學習習慣,培養良好的團隊精神;(3)培養良好的安全生產意識、質量意識和效益意識;(4)培養良好的職業道德與職業習慣。

2 確定課程內容

摒棄傳統的專業教學課程方案,打破理實脫節、學科本位的教材體系,本著“以能力為本位,以就業為導向”的課程改革思路,以“夠用、實用”為原則,根據教學目標和任務來確定課程內容。在教材的內容的選擇過程中,我們舍棄了一些繁瑣冗長的理論,采用項目引領、實踐導向的教材結構,突出內容趣味性、典型性、實用性和可操作性。最終確定具體課程項目內容包括:常用儀表的使用、二極管三極管的認識與檢測、直流穩壓電源的制作與測試、功率放大器的制作與調試、調幅收音機的組裝與調試、家用調光燈電路的制作與調試等。

3 編寫課程章節

(1)按照課程目標要求,編排課程項目。每個學習項目按照課程目標分成若干個任務組成,每個項目都有具體的知識目標、能力目標(見表1)。項目的知識目標、能力目標編排如下(以項目二:二極管、三極管的認識與檢測為例)(見表2)。

(2)對照項目教學要求,編寫實訓任務。針對中職學生文化素質普遍較低、抽象思維能力相對較差這一特點,根據先實踐后理論,先感性后理性,先局部后整體的認識方式編寫教學內容。在編寫過程中,始終貫徹以動帶學、以想促學,將枯燥的理論與有趣的實踐緊密結合起來,大量增加電子元器件、電路、產品的實物圖,并配詳細的圖解式操作步驟,圖文并茂,力求符合中職學生的能力水平、認知特點和教學需要。

4 實施課程教學

4.1 建設一體化教室

理實一體化教室是實現項目教學的硬件條件,它既要滿足理論教學的需要,又要具備實訓教學的條件。在教室和實訓室的建設中努力尋找理論與實踐的結合點,改變過去教室只能教授理論,實訓室只能動手訓練的格局。學校電子技術的實驗室一般都有固定的工位,可作為課桌用,通過增加多媒體教學設備、調整工位的布局將原來的實訓室改裝成理實一體化的教室。

4.2 采用項目教學法

項目式教材要發揮其應有的作用,在教學中必須采用項目教學法。我們改變以往“教師講,學生聽”被動的教學模式,采取“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”教學方法,創造學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。在項目教學中,學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。

4.3 教師職能多樣化

在項目教學的具體實踐中,教師的職能有了很大的變化。教師不再僅僅是講解者、示范者和控制者,更是指導者、組織者、引導者和評價者。在任務準備階段,教師要向學生提供與完成教學任務相關的知識、信息與材料,指導學生尋求解決問題的方法。在任務實施階段,營造學習氛圍、創設學習情景,組織和引導教學過程,是學生學習的組織者與引導者。在任務評價階段,教師在學生自我評價的基礎上,幫助學生對項目教學的目標、過程和效果進行反思,教師是評價者。

4.4 教學評價多元化

課程的教學評價是課程教學系統中的一個關鍵性環節,具有檢查和激勵作用。一直以來,“電子技術”課程考試成績依照“期末+平時”按一定比例確定,并且期末考試成績占最大比重,與中職突出技能的要求相背離。我們對學生的課程掌握評價以考評代替考試。采用階段考核方式,將理論知識納入實踐考核內容,平時(過程)成績和實踐環節結合的形式。階段考核成績30 %,平時(過程)成績 30 %,實踐成績 40 %。階段考核的評價包括:每項任務結束考核。平時(過程)成績評價包括:任務訓練、實訓報告與作業、課堂紀律、出勤、課堂筆記等。實踐性環節成績評價包括:以典型單元電路組裝調試為該課程終結考核,其中包括操作過程、實訓報告、實訓效率和成功率、安全使用工具和儀器等。

參考文獻

[1] 謝蘭清.電子技術項目教程[M].北京:電子工業出版社,2008.

[2] 李秀玲.電子技術基礎項目教程[M].北京:機械工業出版社出版社,2008.

篇2

1電工電子技術課程的教學現狀

1.1教材缺乏合理性

目前關于電工電子技術課程方面的教材很多,通過觀察這些教材可以發現,很多教材缺乏一定的合理性。電工電子技術課程是一門理論與實踐結合為一體的綜合性課程,但通過觀察眾多相關教材發現,電工電子技術課程教材多偏重于理論知識,并且,相關教材知識更新較慢,很多教材的教學內容已經不能適應行業日新月異的變化,不能適應飛速發展的市場需求,這些問題導致在電工電子技術課程的講解與學習方面出現教師講解費勁,學生學起來毫無興趣的局面,并且學生所學知識難以滿足企業的要求;

1.2教師教學方法陳舊

電工電子技術課程是一門基礎課程,理論性強,傳統教學主要是教師對書本理論的講解,不形象,不直觀、方式枯燥,并多采用“滿堂灌”式的教學方式,教師在教學活動中始終占據主導地位,既沒有為學生留出消化與理解知識點的時間,也沒有為學生提供展示自己的機會與平臺,沒有注重學生與教師的互動以及學生主動性的培養模式,長期以往,必將會降低學生的學習激情與學習愿望,學生根本無法提起對課程知識內容的興趣,使得教學效率低下。

1.3學生實際操作能力不足

在電工電子技術課程的傳統教學中,基本上都是學生被動地聽教師在課堂上講授理論知識,缺乏直觀性,對學生來說是比較枯燥的,導致學生聽課時難以較好地理解,以至于產生難學、厭學的情緒。實驗教學是學校培養學生的重要途徑,因此,需要配合合適的實訓課程,充分的利用實訓教學實際上是一個很好培養學生學習興趣的過程,增強他們的動手能力,使得學生的求知欲望增強,從而提高他們學習的興趣。但是由于很多學校的實踐教學本身存在著一些問題,使得學生的實際操作能力較差。在電工電子技術課程的實踐教學方面,主要存在以下問題:(1)有些學校對實踐教學不夠重視,導致實踐教學安排的不合理;(2)由于實踐教學課程較多,所需設備投入較大,有些學校不能較好地提供實踐教學的設備,這些都是導致學生操作動手能力較差的主要原因。

2電工電子技術課程教學的應對措施

2.1對電工電子技術課程的教材進行科學地補充及重組

教材是教學的根本,是提高教學質量的前提保障。伴隨著我國經濟、技術的前進,電工電子技術也在進行著飛躍式的發展,與此同時,與電工電子技術相依相伴的電子元器件也在不斷的進行更新與發展,因此,與之對應的電工電子技術教程的教材也需要對其內容進行不斷的充實。針對教材中一些內容較老的情況,應對原有教材進行深入地分析,去糟粕取精華,添加電工電子技術課程中適用的器件、電路等方向的內容,使得電工電子技術課程的教材能夠跟上時代的進步和技術的發展。針對有些教材過于偏重理論的情況,對教材中的理論知識點,要做到去虛留實、簡明扼要的講解,使理論與實踐盡量結合,激發學生的學習興趣。在教學時,教師應該根據學生的實際情況進行電工電子技術教學資料的重新整合,編排出一個適合教學的順序,即遵循由淺到深、由簡到繁的原則,這樣將有助于學生循序漸進地接受電工電子技術課程的知識,打好扎實的基礎,為以后的學習和工作做好充足的準備。

2.2教學方法改進

針對教學方法陳舊,教學方式枯燥的問題,教師可以采取以下的手段進行教學,以激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率。首先,在電工電子技術課程的教學中,教師要創造良好的課堂氛圍,盡量站在學生的角度去營造一個具有良好學習氛圍的教學環境。比如,采用靈活的創設問題情境及活動情境,引導學生積極思考,盡可能地將學生的注意力吸引過來,使得他們自覺地跟隨教師的思路,因為有趣的提問不但能夠使學生對學習產生濃厚的興趣,還可以使學生產生強烈的求知欲,進而有效調動學生學習的積極性及自覺性,有效地豐富枯燥的教學課堂,提高電工電子技術課程的教學質量[9]。其次,在教學過程中,可以多使用直觀教具和實例教學來培養學生的學習興趣。例如,在教授到電容和電感時,可以將電視機的主板上的電容和電感作為直觀教具,讓學生自己在主板上尋找各種電容和電感,并讓他們記下相應的型號。進行實例教學時,可以將手機、相機、太陽能設備等作為電工電子技術涵蓋的各方面技術產品來進行講解剖析,這種采用實物、模型等方式的教學手段,可以盡可能地發揮學生的視覺、聽覺和觸覺等器官間的協調作用,在一定程度上能夠使學生更加輕松愉快的學習電工電子技術課程的相關知識。

3結論

篇3

關鍵詞:微課;高職院校;《電子技術》課程教學;應用

當前,隨著信息技術的發展,人與人之間的交流和學習變得越來越高效便捷,“微理念”已深入人心。[1]在這樣的時代背景下,一種新的教學模式“微課”應運而生并迅速興起。

一、微課的概念及特點

在國內,“微課”最早由佛山教育局胡鐵生提出。胡鐵生認為“微課”是以教學視頻為主要載體、反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或教學環節而開展教與學活動的各種教學資源的有機組合。各種教學資源以一定的結構關系和呈現方式共同營造了一個半結構化、主題突出的資源單元應用“生態環境”。[2]本研究認為:“微課”是一種學習資源,它以微視頻為核心,講解或分析某一單個知識點或技能點,可以是知識介紹或習題講解,也可以是技能操作等。“微課”是針對傳統單一資源類型的局限性而發展起來的一種新的教學資源建設和應用模式,它的主要特點有:主題突出,針對性強;資源豐富,情境真實;短小精悍,使用便捷;半結構化,擴充容易。[3]

二、高職《電子技術》課程教學中采用微課的必要性和可行性

《電子技術》作為高職院校電類專業的一門重要專業基礎課,知識面廣,實踐性強,地位重要?!峨娮蛹夹g》課程中學到的很多基本能力也被越來越多的用人單位和企業列為招聘人才的重要指標,比如電子線路的識圖能力、電子電路的故障檢修等。由此可見,高職《電子技術》課程教學同時肩負著“為學習專業課打基礎,為今后就業作保障”的雙重任務。但目前,一些院?!峨娮蛹夹g》課程的教學存在問題,教學效果不佳。很多院校還是采用知識本位的以講授為主的教學方法,實踐課的設置還多以驗證性實驗為主、綜合應用性實驗較少,缺乏以任務為驅動的引導,學生被動地聽課、參與度不高,學生的實際需求容易被忽視,學習主動性差,這樣不能很好地培養學生的綜合應用能力和創新能力。因此,如何結合高職《電子技術》課程特點,并針對當前教學中出現的問題進行教學改革,顯得十分緊迫。“微課”具有學習時間短、授課內容靈活、主題性針對性強、課程資源構成多樣、情景真實等特點,[4]將“微課”運用到高職高專《電子技術》課程教學中,將很好地解決傳統授課方式中存在的問題。“微課”還可以滿足不同學生的個性化需求,學生可以根據自己在本課程中知識和技能的掌握情況,利用“微課”多遍著重學習個人掌握的薄弱環節。并且,在《電子技術》課程中引入“微課”,使學生處于主動探究問題、解決問題的情境中,還有助于鍛煉學生的高階思維能力。[5]

三、高職《電子技術》微課設計開發與應用

(一)《電子技術》微課內容設計與開發

1.素材的選擇與分析

本研究“微課”設計主要依據教材是《電子技術項目教程》(北京大學出版社,2014年7月第2版,徐超明、李珍主編),該教材是“十二五職業教育國家規劃教材”。該教材的特點是“以項目為載體,將知識融入工作任務;做中帶學,實現職業能力培養;結合實驗與仿真,提高教學質量”,這和本文的微課研究思想不謀而合。全書共7個項目,分別是:直流穩壓電源的設計與制作、擴音機的制作與調試、信號產生電路的設計與制作、加法器的測試與設計、搶答器的設計與制作、數字鐘的設計與制作、電子電路綜合訓練,每一個項目中又有多個任務。其中,項目1—項目3屬于模擬電子技術部分,是對二極管和三極管常用電路、集成運放等知識的運用;項目4—項目6是對組合邏輯電路和時序邏輯電路知識的應用,屬于數字電子技術部分;項目7選取最基本、最普及的通信終端設備之一電話機作為綜合實訓內容。本研究選定《電子技術項目教程》教材中的重點知識點和技能點作為微課開發素材,最終確定了6個有代表性的重點任務來作為“微課”設計的案例。包括:“二極管應用電路制作”“基本放大電路分析測試”“比例運算放大電路制作”“三人表決電路設計制作”“數據選擇器應用電路設計”和“計數器的設計”。

2.微課開發的工具與環境

CamtasiaStudio是本文開發“微課”主要用到的軟件工具,輔助工具軟件是MicrosoftOfficePow⁃erPoint2007(該軟件我們都很熟悉,這里不再贅述)。下面介紹制作微課視頻非常好用的Camta⁃siaStudio軟件。CamtasiaStudio軟件是TechSmith公司研發的、集屏幕錄影和視頻編輯于一體的軟件套餐。該軟件功能非常強大,除了能進行屏幕錄影外,還能進行視頻的剪輯、編輯、個性化制作,還具有視頻播放與視頻劇場功能。在此軟件環境下,用戶能非常方便地進行屏幕錄像的配聲,還可以添加字幕、剪輯視頻,還有動畫轉場等功能。CamtasiaStudio軟件的運行主界面見圖1。

3.微視頻案例

如前所述,本研究選取《電子技術》課程中具有代表性的6個重要任務(其中模擬電子技術部分3個,數字電子技術部分3個)進行“微課”設計開發。以《三人表決電路設計制作》的微課視頻制作為例來說明微視頻設計制作的過程。《三人表決電路設計制作》是《電子技術》課程數字電子技術部分的一個設計性案例,屬于組合邏輯電路設計的典型案例。該案例涉及的知識點和技能點包括:基本邏輯門電路邏輯功能、常用中規模集成芯片管腳圖的識圖方法、組合邏輯電路的設計方法、會根據邏輯電路圖正確地搭建電路等。在對該案例微視頻的制作進行了設計、規劃后,錄制了該案例的微視頻。該案例是借助Cam⁃tasiaStudio軟件制作完成的,它在CamtasiaStudio環境中的界面如圖2所示。做好PPT課件后,打開PPT課件,在MicrosoftOfficePowerPoint2007下錄制完成,經過降噪等一系列后期處理后,最終生成了格式為MP4的播放視頻。該案例的微課視頻播放截圖如圖3所示。

(二)《電子技術》微課的教學過程設計與應用

本研究在制作完成6段微視頻后,進入了“微課”的教學應用階段。6段微課均在本校15電氣自動化專業1班使用。本研究進行“微課”設計開發時,學生們已基本學完課程知識,即將進入復習階段,所以,本研究選定該教材中的重點知識點和技能點作為微課開發素材,提供給正處于復習階段的15級電氣自動化專業學生,幫助學生有針對性地復習重點,提高學習效率。15電氣自動化專業1班共51人,均有智能手機,任課教師在課前把本節課要復習內容對應的微視頻通過QQ群或微信提前發送到每個學生的智能手機和電腦上,方便學生上課時在老師的指導下通過微視頻來復習本節重點。

1.基本教學流程設計

《電子技術》課程的“微課”應用流程如圖4所示。圖5為本研究的“微課”應用教學模式。首先,在教師的深入引導下,學生使用智能手機等移動設備通過“微課”進行自主學習,當然也可以是小組形式的自主學習,這也是學生建構知識的過程。同時,學生會在具體的情境下提出問題,再通過小組分工協作探究來實現其知識能力的構建。然后是評價總結,教師檢查學生任務的完成情況或者通過學生小組自檢或互檢,對學生的學習成果進行點評,這期間,教師要注意引導學生進行反思并給出優化建議。整個過程完成后,學生增加了知識、鍛煉了技能,也提高了發現、探究、解決問題的能力和學習能力;另一方面,教師通過思考、構思、搜集資料設計與制作“微課”并組織課堂學習活動,指導學生進行“微課”學習后,自身專業素養和教學能力也得到了提升。[6]

2.具體教學流程設計

本文研究的基于“微課”的具體教學流程設計如圖6所示。

(三)《電子技術》“微課”應用效果與評價

1.考核成績分析

考核成績分析是基于“微課”應用前和“微課”應用后兩次考核的結果對比來進行的。第一次考核是在課程內容學完之后還未進行“微課”應用時進行。第二次考核是在將“微課”應用到15電氣自動化專業的復習課中輔助教學,在“微課”應用結束后進行的。兩次考核項目都是在題庫中隨機抽取1個綜合應用項目,類型相同,分值相同,時間相同(都是滿分100分、時間100分鐘)??己送瓿珊髮?5級電氣自動化1班51名學生的考核結果進行統計。忽略試題細微的難度差別和學生知識掌握熟練程度的差別,15電氣自動化1班的平均成績為79.6分,比前一次考核(在“微課”應用之前)的平均分72.8分提升了大約9.3%。其中,最高分提升約9.0%,最低分提升約7.2%。由此可見,在復習課中應用“微課”能明顯提升學生知識和技能的掌握程度。

2.對學習者的問卷調查分析

在“微課”應用結束后,對51名學生進行了調查,問卷調查主要包括以下3個方面:是否喜歡利用微課學習;使用微課后的效果感受;對微課設計和微視頻制作的滿意程度。問卷調查的目的是為了了解《電子技術》“微課”的應用效果,及時發現其中的不足,以便總結經驗教訓。調查問卷共發出51份,回收有效問卷48份,有效回收率為94.1%。調查結果顯示,80%以上的學生喜歡利用微課進行學習;77.1%的學生認為微課能提高自己對該課程的學習興趣;81.1%的學生認同微課提高了自己的自學能力;85.5%的學生認為微課能幫助自己更好地掌握知識點和技能點;77.8%的學生認為微視頻內容簡潔、針對性強;76.1%的學生認為微視頻中的知識點、技能點劃分合理;81.3%的學生認為微視頻中關于知識點和技能點的講解清晰、全面;95%以上的學生認為微視頻的畫面質量好、聲音清晰。通過考核成績分析和調查問卷分析結果可見,微課在提高學生學習興趣、學習效果以及提升學生自學能力等方面都有顯著效果。

四、總結

高職《電子技術》“微課”開發不僅是教育教學理念的革新,也是學習方式的變革。“微課”以一個個小的知識點、技能點為單位,和傳統的以課時或單元章節為單位的教學資源相比,更容易被學生吸收、消化,更能適應學生個性化的學習需求和當今時代教育信息化的要求,并能切實提高學生學習的有效性。“微課”在高職《電子技術》課程教學中的實踐探索研究對促進該課程的教學改革、促進教學有效性的實現有著重要意義。本研究的建設成果也能為其它專業、其它課程的“微課”應用提供有價值的參考。目前本研究中“微課”使用是將微視頻和其它“微課”資源通過QQ、微信的方式共享給學生,還缺乏“微課”學習網站等“微課”平臺建設,下一步要加快“微課”學習網站建設,不斷完善《電子技術》“微課”研究設計和開發。

參考文獻:

[1]張靜然.微課程之綜述[J].中國信息技術教育,2012(11).

[2]胡鐵生.“微課”:區域教育信息資源發展的新趨勢[J].電化教育研究,2011(10).

[3]胡鐵生,周曉清.高校微課建設的現狀分析與發展對策研究[J].現代教育技術,2014(2).

[4]李玉平.微課程——走向簡單的學習[J].中國信息教育技術,2012(11).

[5]張艷艷.微項目學習在高職《計算機應用基礎》課程教學中的應用研究[D].西安:陜西師范大學,2013.

篇4

關鍵詞:卓越計劃;電子技術;教學改革

作者簡介:崔陽(1979-),女,黑龍江雙鴨山人,哈爾濱理工大學電工電子教學與實訓中心,講師;呂婧(1980-),女,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱理工大學電工電子教學與實訓中心,講師。(黑龍江 哈爾濱 150080)

基金項目:本文系黑龍江省教育科學“十二五”規劃課題(課題編號:GDB1211024)、哈爾濱理工大學教育教學項目(項目編號:C201200010)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0065-02

“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是國家貫徹落實中長期教育改革與發展規劃綱要和高等教育綜合改革試點的重大改革項目。黑龍江省作為國家高等教育綜合改革試點省份,于2011年也將卓越計劃作為我省高教改革的重大項目。

作為黑龍江省屬規模最大的理工科大學,哈爾濱理工大學(以下簡稱“我?!保┇@批黑龍江省首批卓越工程師教育培養計劃試點高校之一。我校自啟動卓越計劃工作以來,先后有軟件工程、金屬材料工程、機械設計制造及其自動化、自動化、電子科學與技術專業等專業先后獲批為國家級和省級卓越計劃試點專業?!半娮蛹夹g基礎”作為工科電類專業量大面廣的技術基礎課程,是直接為各專業服務的核心課程,為貫徹我校卓越計劃的實施,我校電工電子中心電子技術教研組繼承傳統的教學改革基礎上,對“電子技術基礎”課程實施了新一輪的課程體系和教學模式改革,旨在全面提高學生的創新精神和創新能力。

一、卓越計劃的培養目標

卓越計劃旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。卓越計劃具有三個特點:一是行業企業深度參與培養過程,二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才,三是強化培養學生的工程能力和創新能力。[1]由此可見,培養學生的創新精神和創新能力是卓越計劃的核心,而“電子技術基礎”作為工科專業重要的技術基礎課程,其教學重點就不在于讓學生掌握很深的理論,而在于培養學生理論聯系實際,將電子技術的基本知識應用于各自專業的能力,為以后從事專業工作打下良好的創新能力基礎。

二、卓越計劃下的“電子技術基礎”課程改革

1.理論教學內容和方法改革

傳統的課堂教學以講授為主,綜合性的案例和結合實際項目的教學不多。工程師肩負著改造世界、創造未來的使命,他們不僅要能分析問題、解決問題,而且要能將設想和概念轉化為現實,形成工程實踐能力。所以,理論教學和工程實際相聯系就非常重要。在注重基本理論教學的基礎上,將電子設計大賽題目、實際工程案例和任課老師的一些科研項目,輔以現代化的教學手段加入理論教學內容中,有效地提高了學生的學習積極性,促進了師生交流,取得了極佳的教學效果。例如講解555定時器及其應用這一章內容,筆者引入了警車音響電路的教學內容。555警車音響MULTISIM仿真電路如圖1所示,兩級555均接成多諧振蕩電路,第一級555電路的電容C2上產生幅度由高到低周期性變化的鋸齒波,經運放緩沖后驅動后級555,輸出頻率周期性變化的高頻矩形波,輸出端如果接上揚聲器,會發出類似警車的“糾—糾—”聲,仿真波形如圖2所示。

2.實踐環節教學改革

培養學生的創新精神、創新能力以及綜合素質,工程實踐能力的培養是基礎,也是關鍵,而實踐環節中教學方法的改革與創新是影響學生工程實踐能力培養的重要因素。[2]因此,大力推進實踐環節教學改革是本輪教學改革的重點。

(1)實驗教學模式改革。傳統的實驗教學中,老師講一步學生做一步,學生處于被動狀態。新的實驗教學模式下,教師在實驗課進行的過程中只是起引導作用,把實驗的主動權和時間還給學生,使學生占據學習的主動地位,培養學生獨立分析和解決問題的能力。同時發揮將虛擬仿真實驗技術與動手操作實驗相結合,做到虛實結合、虛實互動,提高了學生的學習興趣,有利于順利完成實際實驗,又解決了實驗學時短與實驗教學內容多的矛盾,促進了電子技術實驗課程教學質量的全面提高。2013年,筆者成功申報了哈爾濱理工大學本科教學特色項目《電工電子自主學習式數字化資源平臺建設》,該項目的申報與實施對實驗教學模式改革——以教師為主體轉變為以學生為主體,包括學生“自主學習”的教育教學模式的形成都會起到積極的促進作用。

(2)實驗教學內容改革。對于實驗教學內容,配合理論教學的改革,筆者自主研制了電子技術實驗平臺,如圖3所示。自制實驗設備的成功研制有效解決了實驗室設備破損嚴重、實驗室利用率不高的問題,為實踐教學改革提供了硬件保證。學生在完成基本實驗教學內容的前提下,筆者將理論課堂上引入的部分工程案例項目作為附加題加入實驗教學內容,同時開發了許多自主性與創新性實驗項目。在具體實驗教學操作中,對不同層次的學生因材施教,比如對部分動手能力較強的學生,筆者只規定實驗數目,不規定實驗內容——即實施靈活的菜單化的實驗教學,滿足了不同層次學生的學習需求,激發了學生的學習熱情,提高了實驗效果。

(3)課外科技活動平臺建設。作為第二課堂的課外科技創新活動,在培養學生的創新能力方面發揮著不可替代的作用,課外科技創新活動是提高大學生動手能力和實踐能力的有效載體,也是培養大學生的創新意識、提高大學生創新能力的重要途徑。[3]依托省級實驗教學示范中心的有利條件,努力為學生的科技創新活動提供可靠的物質和資金保障。利用中心的學生創新實驗室和電工電子實訓基地,為學生科技活動的開展提供良好的環境和平臺。鼓勵中心教師申報校級和國家級創新創業實驗項目,為學生創新活動提供資金支持,充分利用實驗室的各種資源,鼓勵學生利用課余時間開展科學研究,提高學生的工程實踐能力。同時,筆者借鑒其他高校的先進經驗,更新了大學生電子設計競賽培訓模式,以夯實基礎與提高能力為原則,合理安排培訓進度、培訓內容和培訓手段,從學生報名到初選、復選和校內選拔,層層推選優秀學生參加暑假集訓,備戰大學生電子設計大賽。為了鼓勵更多優秀的學生參與到創新創業項目和電子設計大賽中來,筆者對創新項目和電子大賽中表現突出的學生給予實驗成績優秀、免試等鼓勵政策。同時依照《哈爾濱理工大學大學生研究性學習與科技競賽管理辦法》,參加科技競賽及大學生創新實驗獲獎的本科生保送研究生時會獲得相應加分獎勵。這些改革和激勵措施極大地激發了學生的學習積極性和主動性,有效提高了學生的實踐創新能力。

3.實踐教材建設

教材作為體現教學內容和教學方法的知識載體,是進行教學的基本工具,也是深化教育教學改革、全面推進素質教育、培養創新人才的重要保證。[4]以卓越計劃為契機,為適應創新性實踐教學體系的發展,筆者在原校內試用教材基礎上,堅持突出注重動手、加強實踐、培養興趣、積極創新的理念,編寫了適應新形勢的實踐類教材《電子技術基礎實驗與課程設計》和《電工電子實訓教程》,分別由高等教育出版社和哈爾濱工業大學出版社出版并在全校學生中推廣使用。

三、結語

我校自2010年9月啟動卓越計劃工作以來,學校領導高度重視,各方面積極配合,逐步開展人才培養模式改革,不斷提高人才培養質量。2013年我校首次面向黑龍江省內考生招收大珩精英實驗班學生30人,專業為電氣工程及自動化。實驗班依托學校優質教學資源,同時借助國外優質教育資源,按大類培養、強化基礎教程,切實提高學生的實踐創新能力。

“電子技術基礎”課程改革以卓越計劃為綱領,積極實施課程建設,強化實踐教學改革。經過兩年多的改革實踐,無論是理論和實踐教學都取得了一定的成績,學生的創新實踐能力顯著提高。目前,筆者已經全面展開電工電子數字化資源平臺建設項目,構建理論教學、實驗教學以及實訓實踐教學相關資源共享庫,創造自主學習空間,以滿足不同學習者的需要,為學生自主學習提供豐富的學習資源,不斷提高學生的自主學習能力和創新能力,不斷提高人才培養質量。

參考文獻:

[1]趙建國.實施“卓越工程師教育培養計劃”的幾點思考[J].電氣電子教學學報,2011,(33).

[2]孫愛晶,范九倫,趙小強.卓越背景下實踐教學方法改革與學生工程實踐能力培養[J].中國大學教學,2013,(6).

篇5

關鍵詞 電子技術;項目教學法;高級維修電工電子實訓

中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2011)36-0052-03

項目教學法(Project Based Learning,PBL),也稱為“基于項目活動的研究性學習”,教學活動的全過程是由師生對一個完整項目共同實施的工作。項目教學具有以下幾個特點:項目的教學方法是一種協作學習的方法,旨在通過學生參與一個活動項目的項目任務分析、制定計劃、實施計劃、檢查和評估等步驟來解決問題,從而將某一教學課題的理論知識和實際技能結合起來;構建起相對完整的知識體系,使學生獲得完備知識的同時具備分析能力、獨立工作能力、團隊協作能力、處理沖突和解決問題的能力。

1 電子技術模塊中項目教學法的實施

根據對維修電工專業工作崗位及崗位群實施典型工作任務分析,將高職維修電工實訓課程的教學內容按照實際工作崗位的技能要求分為電子技術模塊、電力電子技術模塊、PLC技術模塊、自動控制技術模塊,每個模塊根據具體的情況下設若干任務。其中電子技術實訓模塊包括鋸齒波發生器,三角波發生器,三角波、方波發生器,正弦波、方波、三角波發生器,單脈沖控制移位寄存器,移位寄存器型環形計數器,脈沖順序控制器電路,加法計數器的起停控制電路,數字定時器電路和減法循環計數器電路10個課題?,F以“鋸齒波發生器”課題的教學實施為例,分析項目教學法在電子技術模塊教學中的應用。

1.1 “鋸齒波發生器”課題分析

鋸齒波發生器電路如圖1所示,要求通過本課題的學習達到在理解由集成運算放大器組成的各類電路的原理的基礎上掌握集成運算放大器的實際應用電路,其中包括線性和非線性的應用;會使用各種儀器儀表,能對電路中的關鍵點進行測試,并對測試數據進行分析、判斷的教學目的。

學習重點:能夠閱讀、分析鋸齒波發生器線路圖,并進行鋸齒波發生器線路的安裝接線;能進行鋸齒波發生器線路的通電調試,正確使用示波器測量繪制波形。

學習難點:完成圖1中運放N1部分電路的接線,在運放N1的輸入端(R2前)輸入頻率為50 Hz、峰值為6 V的正弦波,用雙蹤示波器測量并同時顯示輸入電壓及輸出電壓u01的波形,記錄傳輸特性;完成全部電路的接線,用雙蹤示波器測量輸出電壓u01及u02的波形,并記錄波形,在波形圖中標出波形的幅度和鋸齒波電壓上升及下降的時間,計算頻率;鋸齒波發生器線路的故障分析與排故。

1.2 鋸齒波發生器安裝調試步驟及實測波形記錄

1)齒波發生器電路是由兩級運放構成,在安裝之前都需要對運算放大器進行測試以確定能否正常使用。檢測電路采用圖2所示的電壓跟隨器電路,如輸出能跟隨輸入變化,則說明該運放完好,否則說明該運放損壞。如果運放能夠正常工作,則按圖3所示電路完成第一級的接線。

2)通過函數發生器產生頻率為50 Hz、峰值為6 V的正弦波,在運放N1的輸入端(R2前)輸入該波形,用雙蹤示波器測量并同時顯示輸入電壓(用CH1端口進行測量)及輸出電壓u01(用CH2端口進行測量)的波形,如圖4所示。然后按下雙蹤示波器控制面板上的“X-Y”鍵,測量顯示傳輸特性如圖5所示。

3)完成全部電路的接線,用雙蹤示波器測量輸出電壓u01和輸出電壓u02的波形的對應關系如圖6所示。

4)記錄輸出電壓u01、u02波形,如圖7所示,并在波形圖中標出波形的幅度和鋸齒波電壓上升及下降的時間。圖7中上升時間為T1、下降時間為T2,波形周期為T=T1+T2,其頻率。

1.3 知識點拓展

為了進一步鞏固學生的學習效果,同時擴大學生的知識面和提高學生的實際應用能力,在完成前面一個階段的學習后,對與課題相關的使用、故障的簡單判斷、安裝技巧以及小竅門等進行講解和分析,當然也可以啟發學生通過查閱書籍、網絡、討論等形式進行學習。

本課題的電路是由兩級運放構成,如遇到故障,由于前后兩級互為輸入,即第一級的輸出u01作為第二級的輸入信號,同時第二級的輸出u02又作為第一級的輸入信號。通常任何一級無信號,則整個線路輸出均無信號。要排除故障必須借助信號發生器。

1)將整個電路分為斷開為N1、N2兩個電路。

2)以信號發生器作為輸入信號,在第一級的輸入端輸入正弦波或三角波,由于第一級為滯回比較器電路,其輸出應為方波,則說明第一級電路正常,否則說明故障出在第一級,可進一步排查故障。若輸出電壓超過穩壓管穩壓值,則通常是穩壓管支路出現斷路。

3)在第二級的輸入端輸入方波,由于第二級是積分電路,且由于二極管VD的作用造成電容C充放電時間常數不同,因此第二級輸出應為鋸齒波。若第二級輸出為鋸齒波,則說明第二級電路工作正常,否則說明故障出在第二級,可進一步排查故障。如出現波形為三角波,而非鋸齒波,說明充放電時間常數相同,造成此故障的原因通常是二極管VD支路斷路或二極管短路。

4)注意:無論排查哪級故障,首先應確定運算放大器工作電源是否正常,這也是測試各級電路的先決條件。

1.4 評價

1)成果評價:針對課題完成的最終結果由教師給予一定的客觀評定,分數占60%。

2)自我評價:學生根據自己的實際情況進行反思,查找不足,分數占10%。

3)小組間互相評價:對于成員的協同合作以及掌握情況進行評定,分數占10%。

4)工作過程評價:教師在學生進行工作過程中通過提出問題,觀察學生在現場操作的規范性、團隊協作、出勤、職業道德等方面的表現,給出工作過程評價,分數占20%。

2 創新之處

2.1 建立教學清單

根據教學目標,教師將希望學生掌握的信息整理成多種清單,以便在教學實施過程中學生主動地參與。在學習清單的準備上,做到每次至少為學生準備一套“教學清單”,它包括教學材料清單、教學任務清單、勞防用品檢查清單、教學巡視清單、日常教學檢查清單(教師用于授課過程,是針對學生的學習情況、學生自我評價清單,包括理論、實訓、綜合評價等)。這些清單以表格的形式呈現出來,學生拿到手后一目了然,不但便于學生的自學,而且學生只要根據教師提供的方法練習,就能熟練地掌握操作技能。教師一般在實施教學之前就會將這些準備好的各種學習清單發給學生,使學生在學習開始前就明確學習內容是什么,以便有目的地、充滿信心地去學習,并且要求學生做到自學、自練、自評。

2.2 教學資源開發

進一步完善多媒體課件,有條件的情況下逐步將全部的課件轉化成Flash課件,這樣可以生成.exe文件,以利于交流和資源共享;組織課題組的教師進行研討,開發并出版實用性更強的《高級維修電工實訓教程》;結合教學過程的實際情況,將任務再分解,開發與實訓教學設備和裝置相適應的課題等。

3 結束語

以項目教學法為主要教學方法的電子技術模塊課程的教學以動手能力和應用能力培養為主旨,引導學生獨立思考,激發學習主動性,達到培養學生科學精神和創新意識的目標;通過多個模塊之間橫向和縱向的知識的關聯,將基本理論與實踐有機地融合在一起,使學生既能提高運用所學知識進行實際應用的能力,又能在這一過程中加強對學生實踐能力、創新能力和工程實踐能力的培養,體會到理論與實際操作中的距離,鍛煉學生分析問題、解決問題能力,相比于傳統的理論教學在培養和提高學生的學習能力、分析問題與解決問題的能力、職業綜合能力和崗位適應能力方面有了明顯的提高。

參考文獻

[1]姜大源.職業教育學基本問題的思考(二)[J].職業技術教育,2006(4):5-11.

[2]王玲,陳軍.專業綜合型項目教學法在實踐中應用的研究[J].中國職業技術教育,2007(7):18-20.

篇6

第一,教學內容的設計要注重學生能力與綜合素質的培養。

職業教育的培養目標是造就出適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型專門人才,它要求受教育者最終應"具備較快適應生產、建設、管理、服務第一線崗位需要的實際工作能力。"職業教育教學要強調針對性、實用性、和先進性,刪除陳舊過時、偏多偏深而又不實用的內容。

1.從課程的教學目標出發,選擇教學內容,把握理論上的度。

《數字電子技術》是應用電子技術、信息工程、電子設備運行與管理等電子類專業的主干技術基礎課程,其教學目標是通過本課程的學習使學生掌握數字電子技術的基礎知識、基本理論、基本分析和設計方法,訓練學生數字應用電路制作與調試的基本技能;培養學生嚴謹的科學態度、科學思維方式以及創新意識和創新能力。為學習后續課程提供必要的理論基礎知識和實踐技能,為今后可能從事的職業打好基礎。因此,基于本課程的教學目標和高職教育的培養目標,我們在教學內容的選擇上突出了基本理論,基本分析方法和知識的應用,回避了繁鎖的集成電路內部分析和數學推導。著重外部邏輯功能的描述、分析和應用。強調外特性和主要參數。

2、從培養能力出發,將理論教學與實踐教學融為一體。

由于《數字電子技術》是一門應用性很強的技術基礎課,其基本理論與實踐技能是許多后續課程的基礎,理論與實踐的密切結合,在本門課程中顯得尤為重要。因此,我們在各章都設置了相應的實踐訓練環節--技能訓練。它包括基本性技能訓練和設計性技能訓練兩部分。"基本性技能訓練"所涉及的內容與課堂教學內容緊密相關,充分體現課程的實踐性。"設計性技能訓練"是根據給出的實際問題,由學生自己設計實現邏輯功能的電路、選用芯片、進行安裝調試、排除故障。同時還設置了理論與實踐綜合課程--課程設計內容,將理論教學與實踐教學緊密結合。通過理論課程的學習和實訓課程的實踐,使學生基本掌握電子技術基礎知識和基本技能,再通過相應的課程設計將理論用于實踐,將設計和實現融為一體,使學生在課程設計中即能提高運用所學知識進行設計的能力,又能在這一過程中體會到理論設計與實際實現中的距離。

第二,教學方法的設計要調動學生學習主動性,激發學生創造性。

教學改革的核心是教學方法的改革,教學方法要體現在整個課堂教學過程中。在教學方法上,基于職教學生底子薄、基礎差、學習水平參差不齊的現狀,我們力求避免單純的注入式,改用啟發式、討論式、答辯式的教學方法。將課堂講授、課內討論、課外自學、技能訓練等合理結合,把教學過程分為課題引入、設疑激學、講練結合、精選例題、總結鞏固等環節進行教學實踐。

1.由設計實例或工程實際問題引入課題。

在介紹一些重要章節前,列舉一個設計實例或工程實際問題,通過分析、設計、引入相關知識和理論。例如:在學習中規模集成組合邏輯電路一節時,先讓學生用已學過的SSI組合電路的設計方法"設計一個交通燈故障報警電路。交通燈有紅、黃綠三色。只有當其中一只燈亮時為正常,其余狀態為故障,要求用與非門實現。"然后提出問題,"用SSI組合電路進行設計時,是以門作為電路的基本單元,我們能否用其它邏輯部件來實現這個電路的設計呢?"在給予學生一定的思考時間后,教師可以直接給出總是的答案:"本節將要學習的內容中,譯碼器、數據選擇器這兩種中規模邏輯器件都可以完成上述電路的邏輯功能"。同時畫出相應的設計電路。這樣學生的興趣馬上被調動起來,并產生諸多疑問:什么是譯碼器、數據選擇器?為什么它們也能實現上述電路設計?等等。

2.設疑激學

古人云:"學貴知疑,小疑則小進,大疑則大進,疑者覺悟之機,一番覺悟,一番長進"。只有不斷提出問題,才能探究解決問題。設疑激學,就是教師用問題來啟發學生思考,培養學生"生疑、質疑和釋疑"的能力。提問方式的設計包括"何時提問"、"提哪些問題"、"如何提問"等等。這些問題可以是教師事先設計好的,也可以是學生提出的對學生共同感興趣的問題。將相關知識有機地組織起來,進行探討,激發學生的思維活動,引導他們分析解決問題。

3.現場教學,講練結合

將課堂講授與技能訓練合理結合,有些教學內容可以安排在實驗、實訓中進行。邊講邊練,講練結合。邊講邊練主要用于介紹集成電路工作原理后,由學生對電路的功能及外部特性進行測試:練講結合則是由學生根據集成電路的功能表對電路進行測試。而后由老師和學生對測試結果進行討論,歸納總結,以加深對理論的理解。這樣,將教學過程放在實驗、實訓中,有利于學生實現由感性到理性的自然過渡。在邊學邊練中更深刻地領會所學知識,在頭腦中建立起理論與實際的聯系,使學生逐步提高學習能力和實踐技能。引導學生將基本理論、基本分析方法應用于解決實際問題。

篇7

首先合理安排教學的順序和內容,使得整個教學過程由形象到抽象,由簡單到復雜,由理論到實用,逐步引導學生深入學習。同時針對獨立學院的學生的特點,簡化理論內容,增加實踐內容,具體改革如下:

1.1引入實例

在講解每一個知識點之前,通過PPT課件、視頻和實物演示的方法,把日常生活中諸如音響、功率、電源、信號源等電子技術的應用實例展示給學生。讓大家感性認識這一知識點,體會這個知識點并不只是在死板的書里。從而刺激學生學習的興趣,調動學生學習的主動性。

1.2講解基本概念和元器件的外特性

電路的基本概念和元器件的外特性是不變的,但應用是靈活的。所以講清楚基本概念和元器件的外特性顯得尤為重要。講解基本概念時,要引出它的物理意義;例如輸入電阻是指從放大電路輸入端看進去的電阻,它的物理含義是它的大小表示了有用信號加入到放大電路的多少;對于元器件的講解,比如在進行二極管的教學時,應以講清二極管的伏安特性、應用及應用時注意事項為主,對其內部PN結的形成過程、載流子的運動規律等微觀內容要略講,甚至不講。

1.3分析電路的特征和功能

首先要分析基本電路構成原則、特點和工作原理,是認清楚電路功能的關鍵。同類電路構成的原則是不變的,具體電路是多種多樣的。所以采用分類學習法。根據通過對教學計劃中的專業課程內容和專業崗位群所需技能的分析,模擬電子技術可以分為以下幾類電路:二極管保護電路;穩壓管穩壓電路;放大電路;運算電路、濾波電路、信號轉換電路;功放電路;整流電路;以放大電路為例:首先對這類電路進行系統的定性分析,它包括分析基本放大電路的構成原則和特點;各元器件的作用;輸入輸出電壓的相位關系,靜態工作點設置對放大電路的影響;當電路出現失真是,如何解決等;這問題進行分析

1.4分析電路性能

不同類型的電路有不同的性能指標和描述方法,因而有不同的分析方法。比如放大電路,評價一個放大電路性能好壞是從電路的放大倍數、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶等性能指標來評價;如何求得這些性能指標能,針對這一類中經典的電路進行定量的分析。為了減小學習的難度,選取經典電路是采用從簡單到復雜的、從理論電路到實用電路的原則,逐步進行分析;例如首先選取的順序是基本共射放大電路、直接耦合放大電路、阻容耦合放大電路、靜態工作點穩定電路和差分放大電路;定量分析是學會畫交流和直流等效電路圖;通過直流通路計算靜態工作點,然后通過微變等效電路求出,計算出輸入輸出電阻和電壓放大倍數等參數。

1.5應用體檢

電子技術的最大價值就是實踐設計,每一章安排一個精巧的實例,可用面包板動手進行實驗,達到理論和實踐相結合的目的,使呆板的理論變為活生生的現實,使學生們越學越有興趣,堅定了學好這門課的決心。

2教學方法的改革

教學方法和手段的合理結合,使模擬電子技術教學更加生動、形象。從而激發學生的學習興趣,調動了學習積極性,學生從被動地接受知識灌輸,轉為主動參與教學過程,對學生素質和技能的培養起到了重要作用。

2.1引入proteus仿真

對學過的經典電路,通過PROTEUS對電路進行仿真學習,既強化了知識點,也訓練了技能。比如基本放大電路的分析,要設置合適的靜態工作點,使信號的整個周期內晶體管始終工作在放大狀態,輸出信號才不會產生失真。但靜態工作點的設置比較形象,學生的感知性較差。此時可以在理論講述時采用PR0TEUS軟件進行仿真,幫助學生理解。

2.2引導式教學方法

兩節課90分鐘分為三個階段:第一個階段用5-10分鐘復習上節課講解的重要內容,采用老師提問學生回答的方式,為了激勵學生回答問題的積極性,回答問題的好壞以及積極程度計入平時成績中;第二個階段用于講解上次課要求同學預習的內容;采用討論的方式,針對大家不理解的地方給予重點講解,這樣老師可以做到有的放矢,;第三個階段:用5-10分鐘的時間,說明下次課要講解的內容,并針對下次課內容的重點,提出幾個問題讓學生課下去預習,讓學生有針對性的預習,對于預習中不理解的地方加以標明,讓學生每次做到心中有數,哪些該重點聽,哪些聽一下就可以了。整個教學過程中,以學生學習為主,老師指導為輔的理念。

3考核模式的改革

除了合理安排教學內容和教學順序以及改進教學方法外,還必須有合理的考核模式。要改變傳統的評價模式,緊靠期末卷面成績來評價一個學生學習成績的好壞。這種模式不能及時反映學生的對知識點的掌握情況,而老師只能一味的按照自己的進度進行,會造成部分同學因跟不上進度,從而產生厭學的心理。所以要對學生學習全過程的監控,將考核融入各種日常教學實踐活動中,以便能及時發現問題。在《模擬電子技術》課程考核中,從人才培養目標及課程教學目標出發,重點考核學生對單元電路的理解、分析、焊接、調試、設計等綜合技能,考核方式包括平時成績與期末筆試相結合。其中平時成績包含出勤率、作業、實驗和實驗報告;期末筆試包含課本上的理論內容和重要的實驗內容。另外為了更好的學習本門課程,課程結束時要求學生針對本課程做一個綜合的課程設計,對于設計的要求是完成實物作品的設計和設計報告,以及完成答辯環節。中實踐項目的考核一定要有答辯的環節,一方面避免學生抄襲,另一方面也能考察出學生對理論的掌握程度。

4結束語

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【關鍵詞】電子技術 教學模式 潛移默化 教育理念 科技創新

電子技術是中等專業學校電類專業的一門專業基礎課。它的教學任務是使學生具備高素質勞動者和中、初級專門人才所必須的電子技術的基本知識和基本技能,它是一門理論性和實踐性都較強的課程。隨著社會的發展,教育改革的不斷深入,傳統教學已受到嚴重沖擊。我們的教學應適應形勢的變化,合乎時展的教育理念,改革過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的教學方法。在教學模擬的構建上,老師要轉變角色,以情感意志為動力,著眼于“學”的研究和指導上,與學生積極互補,共同發展,并處理好傳授知識與培養能力的關系。在教與學的活動中,根據教學內容的特點,把學習步驟和學習技巧滲透到學生學習過程的各個環節之中,讓學生不斷按教師的教學思路,在潛移默化的訓練過程中領悟新的學習方法,并給學生提供“自主學習”和“探索學習”的機會與條件,提高學生電子技術學習的態度和

興趣。了解現代生產生活必備的基礎知識和基本技能,從而發展創新精神和實踐能力。

一、采用多媒體手段輔助教學,優化課堂效果

電子技術這門課,課堂上知識容量較大,特別是數字電路這門課,電路圖復雜。為了縮短教學時間,加大課堂容量,筆者采取了多媒體手段,使教學內容一目了然,課堂氣氛活躍,收效甚好。

例如,在講授“同步時序邏輯電路分析”這節課時,由于電路圖較復雜,分析步驟較繁瑣,筆者自己制作電子課件,利用網頁及動畫,進行演示,把枯燥的理論分析變得生動具體,使學生在輕松中學到了知識。多媒體對課堂教學過程的優化起到了至關重要的作用。學生通過直觀感受保證了知識的可靠性和完整性,使學生真正參與到教與學的過程中去,成為教學的主體。

二、轉變教育理念,把課堂還給學生

建構主義在關于老師的地位與作用中明確指出:“在構建主義教學模式下,教師不再是知識的灌輸者,應該是教學環境的設計者,學生學習的組織者和指導者,是學生學習的學術的顧問?!睘榇?,教師要轉變教育理念,尊重學生,把課堂還給學生,在課堂教學中以“玩”引入新的知識。

例如,數學電路中,波形變換電路一章中,“555時基電路”這一節中,對于555這一萬能快,通過理論講解及小制作實例分析。學生聽后都很興奮,都想玩一下“555”這一萬能塊制作一些實際電路。這時,我不失時機地找出一些資料,把課堂教給學生,讓學生分組討論,結合生產與日常生活實際談談電路的理論,與家庭生活的聯系,如何制作等等。讓學生體會

“玩中學”,“學中玩”,激發了學生的興趣從而使學生想學、樂學、愛學,只有這樣做,學生才能自覺地產生動手制作,使學生獲得自主探究學習的體會。

三、課堂教學中,建立良好的師生關系,是教育取得成功的保證

建立良好的師生關系,是創新教育目標,蘇霍姆林斯基指出:“教育成功的秘密在于尊重學生?!弊鹬貙W生是打開學生心扉的鑰匙,治療心理創作的良藥,人文主義師生觀認為教師與學生在人格上是平等的。平等的人格是形成教育愛的內在依據。在教學過程中,教師應當引導、關懷、鼓勵、學生在平等的師生關系中找到主體的感覺,真正成為學習的主人。教師要向朋友那樣尊重和相信每個學生,這樣才能激發學生的求知欲,調動師生間相互配合的積極性,提高學生的主動性。如在教學中,教師要善于觀察學生的學習情況,對有進步的學生要及時地充分肯定與鼓勵,在實驗中失敗的學生要給予支持和幫助,從而增加學生對老師的親切感,使師生間感到教與學的無窮樂趣。

四、課堂教學中,著重培養學生接受和處理信息及科技創新能力

電子技術課堂設計是電子專業一個重要的實踐教學環節,它能培養學生綜合運用知識的能力

和創新意識,從而實現知識向能力的轉化。如單元電路的設計,必須根據設計要求和以選定的總體方案的原理框圖,確定對各電路設計的要求,必要時,應詳細擬定主要單元電路的性能指標。然后,在選擇單元電路的具體形式。此時,我們可以通過互聯網等多種方式查閱相關資料,以豐富知識,開闊眼界,取其精華。根據實際需要加以改進和創新,與此同時,培養了學生的準確地學習方法,合理接受和處理信息的能力以及勇于創新的科研能力。如在設計積分電路時,不僅要求出電阻值和電容值,而且還要估算出集成運放的開環電壓放大倍數。差模輸入電阻,轉換速率,輸入法偏置電流,輸入失調電壓和輸入失調電流等。根據計算結果,選擇元器件,就要求學生有較扎實的理論基礎及精確的運算能力。

五、在課堂教學中,要適時地引導學生總結成功與失敗的體會,啟發做人的道理

教師不但教書,還要育人。教育是一門永無止境的藝術。每學期電子技術課的學習結果,都

要進行理論和實踐的考核。在考核中要總結成功與失敗的體會,讓學生談談對教育的意見和建議。任何一位學生的成長,包含了許多失敗的經歷。往往失敗的教訓比成功的經驗更有意義和價值。我們班有為學生說過:“通過這門課的學習,我懂得了做任何事情都要嚴謹的態度,細心的鉆研是成功的關鍵,應當從小事做起,不斷開拓進取在點滴中完善自我,超越自我?!痹谡n堂教學中,筆者以自己的一些親身經歷,滲透人生哲理于課堂中,啟發學生去思考人生,教育學生學會做人的道理。在課堂中,看似枯燥的理論講授,調劑著乏味的生活,錘煉著你的靈魂,鋪墊著你前進的道路。學生的智商高與低不是最重要的,最重要的是我們要發現他,重視他。每個學生都有自己的閃光點,等待我們去發現,當我們老師用一顆充滿愛心去呵護他,多一些鼓勵,多一份寬容,多一份相信,多一份愛心,那么,每位學生都會成為有用人才。

總之,在電子技術教學過程中,教師要以創新的教育理念,以優良的師德作風,以情感意志為動力,建立和諧的學習氛圍,積極引導學生多方位思考問題,獲取知識,讓學生在學習過程中領略到成功的喜悅,并得到成功經驗轉化為主動學習的動力。

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《數字電子技術》是一門應用性很強的技術基礎課程,它集理論和實踐于一體[1]。在課堂授課中,教師需要畫出大量的邏輯圖及波形圖。當分析的信號比較多,邏輯關系較復雜時,采用傳統的教學方法不僅浪費大量時間在作圖上而且很難講清[2]。將EWB軟件納入《數字電子技術》教學過程中,為學生創造模擬實驗室的環境,增強學生對電路的感性認識、掌握各種儀器的使用方法以及電路參數測試法[3]。有利于學生對電路的理解和對EDA技術的掌握,提高學生的學習興趣與效率。本文結合數字電子技術的理論教學,對EWB軟件應用于教學過程進行了探討。

2將EWB引入《數字電子技術》教學的實例

2.1抽象概念講解

在教學過程中,常常會碰到一些很難用語言文字講清楚的抽象概念。對于這類內容進行課堂仿真,將抽象的概念轉化為形象生動的圖形界面,加深學生對概念的理解,提高教學質量。

以組合電路中的競爭冒險概念講解為例。教師首先給出競爭冒險的定義,再通過搭建如圖1所示的電路進行仿真演示,當學生觀察到如圖2所示的尖峰脈沖波形時則會對“冒險”有了感性的認識。此時,教師再根據圖1分析冒險的產生原因,即“競爭”,學生不僅不會覺得晦澀難懂反而會有種茅塞頓開的感覺。緊接著,教師提問有何辦法能夠消除冒險現象,學生一定會絞盡腦汁去思考,這就使得學生的學習積極性和主動性大大提高了。

2.2器件功能表講解。學習數字電子技術的主要目的之一是掌握常用組合邏輯和時序邏輯模塊電路功能和使用方法[4]。在介紹器件功能時引入EWB仿真技術,不僅能將器件功能動態呈現而且還能演示實現這一功能時器件的正確接線方式。

以74LS138譯碼器功能介紹為例。搭建如圖3所示的電路。首先,芯片正常工作要接電源和地,16號管腳VCC接+5V電壓9號管腳GND接地。其次芯片要實現譯碼功能G1要為高電平1而等于1,故6號管腳接電源而4號和5號管腳接地。1、2、3號管腳為信號輸入端,使用三個可在電源VCC和地之間自由切換的單刀雙擲開關A、B、C來實現,為了直觀顯示譯碼結果分別在Y0-Y7管腳接信號燈。搭完電路后進行仿真演示,如圖A、B、C的輸入為010,13號管腳Y2輸出低電平0而其他輸出信號均為高電平。類似的,可以驗證以其他組合信號輸入,最后教師根據演示結果總結74LS138的功能,以及實現譯碼電路的正確接線。

2.3實驗教學

在實驗教學中引入EWB仿真,可供選擇的器件設備豐富多樣,學生可以自行設計實驗方案。再則引入EWB仿真,實驗操作相對變的簡單,初學者可預先模擬整個操作步驟,提高實際操作水平。

以555定時器實驗為例。例如要求學生用555定時器設計一個多諧振蕩器,要求輸出脈沖的振蕩頻率為20HZ,占空比為25%,電源電壓為10V。首先,學生必須結合所學的理論知識計算出外接電阻、電容的參數;然后結合器件功能表、管腳圖以及工作原理圖搭建如圖4所示的仿真電路;再運行仿真程序,驗證設計結果。整個設計過程中,學生還可方便的修改電阻、電容參數,并打開模擬示波器觀察各點的實驗波形和實驗結果,如圖5所示。學生可觀察實驗過程中選擇的測試儀器和測試點的個數都無硬性規定這不僅大大激發了學生的學習興趣而且提高了學生分析問題、解決問題的能力。

篇10

【關鍵詞】數字電子技術 課程教學 改革

一、引言

近年來,電子業的發展十分迅速,已成為我國的支柱產業之一,而電子技術的飛速發展很大程度上取決于數字技術的發展。隨著大規模集成電路可編程邏輯器件的迅速發展和電子設計自動化(EDA)技術的引入,數字電路與系統的設計方法出現了重大變革,為了適應這種變化,我們以《數字電子技術基礎》課程的教學方式進行了改革。

理論教學的枯燥性和抽象性影響著學生開展綜合性和創造性實驗的能力,而實驗教學條件的有限性制約著學生實踐能力的積累和提高。為了解決這個問題,應該有一種途徑既能提升理論教學的生動性、有效性,從而提高理論教學效果;又能在不明顯增加場地、設備等投入的情況下增加學生動手設計的機會,從而提高實踐能力。作為一種很有應用前景的EDA軟件,EWB開始越來越多的承擔起這個角色。

二、“板書式”多媒體課件的研制

多媒體技術的發展為教學中的視聽結合提供了可能,將多媒體適時地、合理地引入課堂教學,利用其對視覺、聽覺等多渠道、多感官的綜合刺激,不僅有利于激發學生的學習興趣、營造和諧互動的課堂氣氛,而且有利于提高教學效率和學生學習效果。

在充分分析課程內容的基礎上,我們設計了一套“板書式”的多媒體教學課件,實現了多媒體與教學思路的同步、與傳統板書的有機結合。

所謂“板書式”的多媒體課件,是指根據教學思路,將復雜的器件內部結構、電路原理圖以及時序圖等,按照其內在的邏輯關系、時序關系,以動畫的形式分層、逐步的出現。這樣,一方面節省了大量板書畫圖表的時間,提高了教學效率;另一方面,利用了多媒體形象、動態、多彩的特點,彌補了傳統板書的不足,使現實中原本動態的、立體的內容重現其動態本質,使教學生動、直觀,活躍課堂氣氛。通過動畫的剖析,充分展示了教師分析問題、解決問題的思維過程,有助于培養學生的學習和思維能力。

三、EDA技術的引入

數字電子技術基礎主要包括數字邏輯基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路等。這些內容理論難以掌握,但通過一些與實際生活聯系緊密的實例,用實驗的方式可以直觀形象地展示電路的功能及特性。如555定時器可構成門鈴電路、監控電路;觸發器可組成搶答器;計數器可以組成數字電子鐘等。

在理論課教學中,由于無法接觸到實物直接用于實驗實現,我們引入了EDA技術用于搭建虛擬電子工作平臺,主要是用到EWB軟件。

EWB(E1ectronlcs Workbench)又稱虛擬電子工作平臺,目前EWB已經成為在我國高校電子技術課程教學中應用最為廣泛的一種軟件,被譽為“計算機里的電子實驗室”。教師在理論教學過程中可隨時利用EWB對所講授元器件或電路進行仿真和分析,增加學生對所學知識的感性認識,提高理論教學效果。學生也可利用業余時間自己動手使用EWB分析設計各種在實驗教學中無法實現的電路,開展各種探索性、研究性實驗,培養創新能力。這一切僅需要一臺計算機和一部EWB軟件,不再受場地、實驗學時、設備等各種客觀條件的限制。

四、EWB在課堂教學中的應用

在課程講授中,我們結合多媒體課件,首先提出問題引導學生思考,例如,在講授觸發器章節內容時,先引入了基本RS觸發器的電路圖,如圖1所示,要求同學們分析這個電路的真值表,因為通過組合邏輯電路章節的學習,這個分析工作他們是能夠勝任的。通過課堂討論,同學們紛紛表示,這個電路真神奇,用的還是基本的邏輯門電路,但是輸出不僅僅跟當時的輸入有關,還跟電路以前的輸出有關。

引起了同學們的興趣后,我們又在EWB平臺上進行仿真實驗,驗證了我們分析得到的真值表。通過預分析和仿真實驗,學生們對觸發器這類電路很感興趣,接下來的內容就很容易被大家接受了。如圖2所示。

在講授優先編碼器內容時,根據優先編碼器的原理,我們設計了一個8線-3線優先編碼器,它具有8個低電平輸入有效的編碼輸入端和1個低電平有效的編碼器片選信號。輸出為3位二進制反碼。電路設計出來我們需要了解其效果,以驗證電路是符合我們的真值表的。在EWB的庫中,74148是一個根據我們的設計思路實現的8線-3線優編碼器,其功能表與我們的真值表完全一致,所以用74148代替我們設計的電路,連線后利用高電平有效的紅色探測器演示輸出信號的高低電平情況,發現當片選信號為低電平并且所有的輸入編碼請求都無效時,顯示輸出編碼結果三盞燈全亮,說明輸出編碼結果為“111”,如圖3所示;當片選信號為低電平并且輸入編碼端7有效時,不論其它輸入編碼端是否有效,顯示輸出編碼結果的三盞燈全滅,說明輸出編碼結果均為“000”,如圖4所示,與真值表一致。

通過EWB的仿真演示,學生們不僅掌握了優先編碼器的功能,還了解了其使用方法,促進了他們對組合邏輯電路設計方法的信任,對自己設計結果的信心。

五、結語

教學手段的不斷進步是課程教學模式改革的基礎。從教學方式上,我們將單一的課堂講授,轉變為課堂教學、實驗教學等多種形式交叉并用的新型教學方式。注重“教師主導、學生主學”的教育思想,在改革教學方法的同時,將傳統教學手段與先進的教學手段相結合,通過把電子教案、多媒體課件等多種教學手段引入教學過程中,極大地豐富了教學內容。

而通過課堂上的仿真實例,不僅讓學生了解EDA技術,而且也幫助學生加深對抽象概念的理解,增加授課的生動性和靈活性,激發學生的學習興趣,大大提高教與學的效率,達到了事半功倍的效果。

參考文獻

[1]黃瑞祥.數字電子技術[M].浙江大學出版社,2007.