【摘 要】對(duì)模擬電子技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則進(jìn)行探討,提出教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)遵循完整性、獨(dú)立性和拓展性原則,從而促進(jìn)教學(xué)項(xiàng)目取得較好的教學(xué)成效。
【關(guān)鍵詞】模擬電子技術(shù) 教學(xué)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)08C-0156-02
模擬電子技術(shù)是高職高專電子信息、電氣和通信等專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其具有知識(shí)涉及面廣、概念抽象和實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn),因而學(xué)生普遍覺得學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)存在較大困難。職業(yè)教育中,項(xiàng)目教學(xué)法是比較有效的教學(xué)方法。教學(xué)項(xiàng)目是項(xiàng)目教學(xué)法的載體,設(shè)計(jì)合適的教學(xué)項(xiàng)目,是項(xiàng)目教學(xué)法能否獲得成功的關(guān)鍵。而對(duì)于模擬電子技術(shù)教學(xué)來(lái)說(shuō),合適的教學(xué)項(xiàng)目也是其取得成效的關(guān)鍵。筆者結(jié)合多年教學(xué)探索,提出模擬電子技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)遵循完整性、獨(dú)立性和拓展性原則。其中,遵循完整性原則,可以保證教學(xué)內(nèi)容的完整;遵循獨(dú)立性原則,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析電路、調(diào)試電路的能力;遵循拓展性原則,能夠使教學(xué)由簡(jiǎn)入深,并創(chuàng)造因材施教條件。教學(xué)實(shí)踐也表明,遵循這三項(xiàng)原則設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目,能夠有效提升模擬電子技術(shù)教學(xué)成效。
一、教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的完整性原則
完整性原則是教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本要求。所謂完整性原則,指所設(shè)計(jì)的若干教學(xué)項(xiàng)目,應(yīng)能覆蓋教學(xué)大綱要求的主要內(nèi)容。若教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)不滿足完整性原則,教學(xué)上將形成“盲區(qū)”,難以完成教學(xué)大綱要求。在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中,具體可設(shè)計(jì)4個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,總體上覆蓋教學(xué)大綱要求的主要內(nèi)容,具體如表1所示。
表1 教學(xué)項(xiàng)目列表
項(xiàng)目名稱 主要知識(shí)點(diǎn) 主要技能
直流穩(wěn)壓電源安裝與測(cè)試 二極管特性;整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路 二極管測(cè)量;直流穩(wěn)壓電路安裝;萬(wàn)用表測(cè)量電壓;示波器測(cè)量波形
低頻功率放大器安裝與測(cè)試 三極管特性;共射放大電路、共集放大電路、差動(dòng)放大電路、功率放大電路 三極管測(cè)量;低頻功率放大器安裝;直流工作點(diǎn)測(cè)量;交流放大倍數(shù)測(cè)量;通頻帶測(cè)量;最大不失真輸出電壓測(cè)量
壓控電壓源安裝與測(cè)試 正相比例放大電路、反相比例放大電路、減法電路 壓控電壓源電路安裝;輸出直流電壓測(cè)量;輸出交流紋波電壓測(cè)量
溫度過(guò)高報(bào)警電路安裝與測(cè)試 波形振蕩電路、波形變換電路、電壓比較器電路 溫度過(guò)高報(bào)警電路安裝;波形觀測(cè)及其頻率和幅度測(cè)量
二、教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的獨(dú)立性原則
獨(dú)立性原則指項(xiàng)目電路無(wú)須連接其他電路,就能獨(dú)立完成具體的功能。滿足獨(dú)立性原則的項(xiàng)目電路,通常包含信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)處理、功率輸出等部分,是若干典型電路的綜合應(yīng)用,對(duì)其加以包裝,可以成為一個(gè)小電子產(chǎn)品,教學(xué)項(xiàng)目更接近工程項(xiàng)目。滿足獨(dú)立性原則的教學(xué)項(xiàng)目,能培養(yǎng)學(xué)生綜合分析電路、調(diào)試電路的能力,能使學(xué)生從學(xué)習(xí)中產(chǎn)生成就感,從而激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
下面介紹3個(gè)教學(xué)目標(biāo)相同的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例(見圖1、圖2、圖3),從獨(dú)立性原則的視角,比較3個(gè)項(xiàng)目的不同。
圖1 方波發(fā)生器電路
圖2 LED閃爍電路
圖3 溫度過(guò)高報(bào)警電路
項(xiàng)目1為方波發(fā)生器的安裝與測(cè)試,具體電路如圖1所示;項(xiàng)目2為L(zhǎng)ED閃爍電路的安裝與測(cè)試,具體電路如圖2所示;項(xiàng)目3為溫度過(guò)高報(bào)警電路安裝與測(cè)試,具體電路如圖3所示。3個(gè)項(xiàng)目,其教學(xué)目標(biāo)相同——理解方波振蕩器的工作原理,掌握方波振蕩電路的安裝與測(cè)試技能。
項(xiàng)目1沒有負(fù)載,需要連接其他電路,才能確定產(chǎn)生的方波信號(hào)有什么作用,因此,不滿足獨(dú)立性原則,不能成為一個(gè)小電子產(chǎn)品。若項(xiàng)目1應(yīng)用于教學(xué),初學(xué)者往往不了解電路具體功能和應(yīng)用場(chǎng)景,因此,教學(xué)效果會(huì)較差。項(xiàng)目2通過(guò)產(chǎn)生方波,驅(qū)動(dòng)LED閃爍,電路功能明了。但LED閃爍功能,往往只是電路功能的一部分,因此,項(xiàng)目2也沒有完全滿足獨(dú)立性原則,也難成為一個(gè)小電子產(chǎn)品。若項(xiàng)目2應(yīng)用于教學(xué),初學(xué)者容易理解電路功能,但不了解電路應(yīng)用場(chǎng)景,因此,教學(xué)效果不會(huì)很好;項(xiàng)目3包含溫度檢測(cè)、電壓比較、方波振蕩、LED驅(qū)動(dòng)電路,電路功能、應(yīng)用場(chǎng)景最明確,且能獨(dú)立成為一個(gè)小電子產(chǎn)品,因此,項(xiàng)目3設(shè)計(jì)最符合獨(dú)立性原則。多年的教學(xué)實(shí)踐也表明,項(xiàng)目3應(yīng)用于教學(xué),能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)成效。
三、教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的拓展性原則
拓展性原則指設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,盡可能設(shè)計(jì)多個(gè)版本,各版本電路依次復(fù)雜、功能依次增加(或指標(biāo)依次提高)。教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的拓展,有兩個(gè)主要目的:一是實(shí)現(xiàn)教學(xué)由淺入深,降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度;二是實(shí)現(xiàn)因材施教。學(xué)生在基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和興趣愛好上總存在差異,在項(xiàng)目安裝與調(diào)試時(shí),安排基礎(chǔ)欠佳的學(xué)生選擇電路和功能簡(jiǎn)單的版本,鼓勵(lì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生挑戰(zhàn)電路和功能復(fù)雜的版本,實(shí)現(xiàn)因材施教,提高教學(xué)成效。
如壓控電壓源教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了3個(gè)版本,3個(gè)版本的具體電路如圖4、圖5、圖6所示。
圖4 版本1電路
圖5 版本2電路
圖6 版本3電路
3個(gè)版本都是壓控電壓源電路,版本1電路簡(jiǎn)單,但輸出驅(qū)動(dòng)能力差,只能提供20mA電流;版本2在版本1的基礎(chǔ)上,增加了兩級(jí)電流放大,提高了輸出驅(qū)動(dòng)能力,輸出電流可以達(dá)到2A;版本3在版本1的基礎(chǔ)上,增加了負(fù)載電流檢測(cè)和限流電路,實(shí)現(xiàn)了限流功能。
教學(xué)時(shí),可以建議基礎(chǔ)差的學(xué)生,先完成版本1電路的安裝與測(cè)試,成功后,再嘗試版本2,對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生,建議直接完成版本2或版本3電路的安裝與測(cè)試,既照顧了基礎(chǔ)差的學(xué)生,又給基礎(chǔ)好的學(xué)生充分的發(fā)揮空間,實(shí)現(xiàn)因材施教。
四、小結(jié)
本文介紹了模擬電子技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的完整性、獨(dú)立性和拓展性原則,給出具體教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例。經(jīng)多年教學(xué)實(shí)踐表明,以完整性、獨(dú)立性和拓展性原則為思路設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目,能有效提升模擬電子技術(shù)教學(xué)的教學(xué)成效。
【參考文獻(xiàn)】
[1]伍學(xué)珍,陳光會(huì),姚開武.導(dǎo)入TRIZ創(chuàng)新方法的模擬電子技術(shù)教學(xué)改革[J].廣西教育,2013(23)
[2]王振玉,高艷玲,李立平.模擬電子技術(shù)教學(xué)改革模式探討與實(shí)踐[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2013(12)
[3]陳靜,史雪飛.“模擬電子技術(shù)”課程中若干關(guān)鍵問(wèn)題的探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2014(1)
【基金項(xiàng)目】廣西教育廳高??蒲许?xiàng)目(YB2014486)
【作者簡(jiǎn)介】韋忠善(1972- ),男,廣西橫縣人,碩士,副教授,研究方向:電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。
(責(zé)編 何田田)