麻麗娜 段 禹
1.華北電力大學(xué) 河北保定 071051 2. 保定市供電公司 河北保定 071051
獨(dú)立學(xué)院電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革初探
麻麗娜1段 禹2
1.華北電力大學(xué) 河北保定 071051 2. 保定市供電公司 河北保定 071051
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在分析如何建立具有獨(dú)立學(xué)院特色的課程教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,結(jié)合工作實(shí)踐從培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、考核方式入手,提出了理論與實(shí)踐相互滲透的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式。
電子技術(shù);教學(xué)改革;555定時(shí)器
電子技術(shù)基礎(chǔ)是工科非電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。課程中,學(xué)生通過對各種元件、電路以及信號變化的分析研究可以獲取電子技術(shù)領(lǐng)域中的基本理論,掌握電子技術(shù)領(lǐng)域中的基本分析方法和基本技能,為下一步的學(xué)習(xí)以及今后從事專業(yè)工作打下必要的基礎(chǔ)。由于課程自身特點(diǎn),該課程與高等數(shù)學(xué)、電路理論以及大學(xué)物理等學(xué)科關(guān)系緊密,教學(xué)內(nèi)容抽象,不易理解,同時(shí)非電專業(yè)如機(jī)械、化學(xué)、環(huán)工等專業(yè)教學(xué)過程中接觸電理論較少,課程教學(xué)過程中普遍存在學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容不感興趣,理解起來困難等問題。
目前國內(nèi)各高校在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革中都不同程度地投入人力、物力、財(cái)力,在硬件和軟件建設(shè)上也各有特色。我院作為電力系統(tǒng)唯一的獨(dú)立學(xué)院,依托華北電力大學(xué)的綜合辦學(xué)優(yōu)勢和資源,根據(jù)電力工業(yè)發(fā)展趨勢和地方經(jīng)濟(jì)與社會需求設(shè)置學(xué)科專業(yè),在人才培養(yǎng)上努力建立具有獨(dú)立學(xué)院特色的人才培養(yǎng)模式。獨(dú)立學(xué)院是高職技校和高等院校之間一種中間形式的教學(xué)機(jī)構(gòu),高等院校培養(yǎng)的是具有較高理論水平和創(chuàng)新能力的人才,高職技校則是培養(yǎng)實(shí)用型人才,操作能力強(qiáng),但理論水平偏低。獨(dú)立學(xué)院介于二者之間,應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)及辦學(xué)優(yōu)勢,培養(yǎng)能夠操作,同時(shí)也善于思考創(chuàng)新的人才,適應(yīng)社會發(fā)展需要。因此在教學(xué)過程中應(yīng)該明確培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)具有一定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的實(shí)用型人才。
具體到電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的培養(yǎng)目標(biāo)上,傳統(tǒng)的非電學(xué)科在實(shí)際應(yīng)用過程中使用電子技術(shù)的機(jī)會不多,因此在教學(xué)安排上,集中內(nèi)容壓縮學(xué)時(shí),目的是讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)里對電子技術(shù)有一定了解,而不以應(yīng)用為目標(biāo)。隨著社會的發(fā)展,自動化趨勢逐漸增強(qiáng),傳統(tǒng)行業(yè),以機(jī)械行業(yè)為例,作為為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備的基礎(chǔ)行業(yè),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生變化,從傳統(tǒng)的手工作坊到現(xiàn)代大型生產(chǎn)線,自動化程度不斷提高,主要原因在于傳統(tǒng)行業(yè)中應(yīng)用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),其中電子技術(shù)的作用不可小視,機(jī)電一體化是機(jī)械行業(yè)發(fā)展的趨勢。授課過程中應(yīng)當(dāng)為學(xué)生介紹專業(yè)發(fā)展趨勢,讓學(xué)生明白電子技術(shù)課程在其專業(yè)發(fā)展中的重要作用,同時(shí)在課程開始時(shí)給同學(xué)們舉一些電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例,如產(chǎn)品自動裝箱計(jì)數(shù)生產(chǎn)線,讓學(xué)生對電子技術(shù)有個(gè)直觀的印象。這樣在學(xué)習(xí)過程中有助于學(xué)生結(jié)合本專業(yè)理解電子技術(shù)的應(yīng)用,也為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。明確了專業(yè)發(fā)展方向,在學(xué)習(xí)過程中不能再拘泥于單純對本專業(yè)的研究和應(yīng)用,應(yīng)該擴(kuò)展到對多個(gè)相關(guān)專業(yè)的知識涉獵。同時(shí)對相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)也不能只停留在理論學(xué)習(xí)上,還應(yīng)該進(jìn)一步深入。課程的培養(yǎng)目標(biāo)也應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整,以培養(yǎng)具有一定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才為目標(biāo)。
明確目標(biāo)后,具體實(shí)施體現(xiàn)在教學(xué)過程中,教學(xué)過程的安排就應(yīng)該理論與實(shí)踐并重,做到相互融合。
2.1 理論教學(xué)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用
針對學(xué)生特點(diǎn)以及學(xué)科特點(diǎn),教學(xué)內(nèi)容可適當(dāng)減少理論推導(dǎo),重視學(xué)生對器件外特性的把握,并增加對器件應(yīng)用的介紹,讓學(xué)生在具備一定理論知識的前提下重視器件的應(yīng)用。以555定時(shí)器為例,555定時(shí)器是模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件,電路簡單,常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面,授課過程中如果只單純介紹教材中有關(guān)555定時(shí)器的原理及典型電路,如單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器部分,學(xué)生對該器件不會有很深的印象。實(shí)際中555定時(shí)器應(yīng)用很廣泛,身邊很多電子電路的設(shè)計(jì)都應(yīng)用到它,授課過程中可以介紹幾個(gè)實(shí)際案例讓學(xué)生對它的應(yīng)用有所了解,提高興趣加深印象。比如常見的聲控樓梯燈、電風(fēng)扇定時(shí)器、洗衣機(jī)定時(shí)器等都有它的應(yīng)用,其中洗衣機(jī)定時(shí)器實(shí)際就是555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,授課過程中可以以一個(gè)簡單的洗衣機(jī)定時(shí)器電路為例,幫助大家理解單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理,同時(shí)設(shè)置討論課堂,針對555定時(shí)器的應(yīng)用鼓勵學(xué)生課下去找一些類似的實(shí)例,嘗試自己設(shè)計(jì)電路到課上討論,并對其中具有創(chuàng)新性的想法通過實(shí)際設(shè)計(jì)電路去進(jìn)行驗(yàn)證。通過這樣一系列的過程,相信學(xué)生對555定時(shí)器的掌握要比單純介紹原理電路更加牢固、具體。
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證理論分析
保留原有理論課學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí),減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例,增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),讓實(shí)驗(yàn)真正起到輔助課程的目的。還是以555定時(shí)器為例,理論內(nèi)容介紹完成后,可以通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論,目前比較常用的做法是讓學(xué)生按照原理圖連接電路,然后通過示波器觀察波形是否符合理論。實(shí)際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),運(yùn)用這種方式,學(xué)生對理論知識的認(rèn)識并沒有太大的提高,學(xué)生觀察完波形只是和理論波形相對比,沒有差別即可,而對電路的認(rèn)識還只是停留在理論上,并未體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢,針對這種情況可以考慮在此基礎(chǔ)上適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,分級遞進(jìn)。比如以555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為例,基礎(chǔ)驗(yàn)證部分作為第一級,在此基礎(chǔ)上可以讓學(xué)生調(diào)整原理電路中外接電阻和電容的數(shù)值,觀察輸出波形脈沖寬度有什么變化,看這種變化在我們實(shí)際應(yīng)用中會產(chǎn)生什么不同效果。這個(gè)過程中教師可以舉例引導(dǎo)學(xué)生思考,比如以聲控樓梯燈為例,讓學(xué)生思考,如果最初設(shè)計(jì)的樓梯燈延時(shí)過短,在沒有完成上下樓動作時(shí)燈已經(jīng)熄滅,那么可以增大電阻或電容的數(shù)值,來延長燈點(diǎn)亮的時(shí)間。之后,可以讓學(xué)生選用實(shí)驗(yàn)箱上的器件,自己搭接一個(gè)聲控樓梯燈電路,選擇合適的電阻電容設(shè)計(jì)滿足自己要求的樓梯燈。進(jìn)一步還可以讓學(xué)生思考,針對此樓梯燈,在第一個(gè)人發(fā)出聲音上下樓過程中,如果燈還沒有熄滅,另外一個(gè)人又發(fā)出聲音,燈的點(diǎn)亮?xí)r間是否會延長,如果不會延長原因是什么,通過這個(gè)思考題幫助學(xué)生理解可重復(fù)觸發(fā)與不可重復(fù)觸發(fā)這兩個(gè)概念在實(shí)際應(yīng)用過程中的不同,有能力的學(xué)生可以繼續(xù)搭接電路,完成這兩個(gè)電路。經(jīng)過這樣一個(gè)逐級深入過程,把實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容從單純的理論驗(yàn)證,提升到了對知識的應(yīng)用,有助于學(xué)生對理論知識的理解,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生善于思考的習(xí)慣。
考核是以掌握知識并能靈活應(yīng)用為目標(biāo)?,F(xiàn)有理論課考核方式主要以課程結(jié)束后卷面考試成績?yōu)橹鳎@樣很大程度上強(qiáng)調(diào)了應(yīng)試能力,而忽略了靈活掌握知識能力的培養(yǎng),學(xué)生也只是一味地學(xué)習(xí)理論,以通過考試為目的,違背了我們設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課的初衷。在理論教學(xué)的過程中可以分階段、分內(nèi)容的設(shè)置不同的考核形式,從多元化的角度考查學(xué)生對知識的掌握情況。
3.1 分階段考核
針對電子技術(shù)基礎(chǔ)課程對非電專業(yè)學(xué)時(shí)少內(nèi)容多的特點(diǎn),可以分階段考核,對課程中有關(guān)模擬部分和數(shù)字部分的知識分別進(jìn)行考核,在完成模擬部分授課后單獨(dú)考核,考核成績作為課程總成績的一部分,這樣做的目的是讓學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)知識,在一定程度上避免課程內(nèi)容多的情況下,學(xué)生學(xué)了后面忘了前面,同時(shí)也提醒學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)過程中隨學(xué)隨吸收的習(xí)慣,杜絕考前突擊,對知識掌握不扎實(shí)的現(xiàn)象。
3.2 分內(nèi)容考核
電子技術(shù)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,學(xué)習(xí)過程中除了要培養(yǎng)學(xué)生對電子電路的分析和設(shè)計(jì)能力,思考創(chuàng)新和動手能力的培養(yǎng)也非常重要。這就要求教師在授課過程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生,為提高學(xué)生的積極性和主動性,可以考慮將這些能力的體現(xiàn)作為課程考核成績的一部分。前面提到的555定時(shí)器原理及應(yīng)用的介紹就可以作為學(xué)生對知識靈活掌握情況的考核,設(shè)置討論課,教師可以針對學(xué)生對555定時(shí)器應(yīng)用的理解情況以及獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)情況評定成績。這樣既可以體現(xiàn)學(xué)生的差異性,又可以多角度考核學(xué)生對知識的掌握情況。
以上對電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的改革思路,已在2008級機(jī)械專業(yè)進(jìn)行了初步嘗試,取得了一定的效果,綜合測評成績較以往有明顯提高。學(xué)生普遍反映調(diào)整后的課程內(nèi)容更容易理解,提高了學(xué)習(xí)的興趣和主動性,同時(shí)學(xué)生普遍開始重視實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)更明確,實(shí)踐和動手能力都得到較大提高。
[1] 秦曾煌.電工學(xué)(下冊)電子技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2006
[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分[M].北京:高等教育出版社,2005
[3] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分[M].北京:高等教育出版社,2005
Research on teaching reform of the course of electronic technology for independent institute
Ma Lina1, Duan Yu2
1.North China electronic power university, Baoding, 071051, China 2.Baoding electric power corporation, Baoding, 071051, China
The course of electronic technology is a foundation course with abundant theory and practice, in this article, on the basis of analyzing how to establish course teaching pattern suitable for independent institute, according to the practice, the authors put forward an electronic technology course teaching pattern of theory and practice mutual inf ltration from researching on the teaching aim, teaching content and methods of assessment.
electronic technology; teaching reform; 555 timer
2011-05-16 稿件編號:1105107
麻麗娜,碩士,講師。段禹,本科,工程師。
本文系華北電力大學(xué)科技學(xué)院教改基金項(xiàng)目成果。