王 琨,劉大茂
(福州大學(xué) a.陽光學(xué)院,福州 350015;b.物理與信息工程學(xué)院,福州 350116)
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應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下模擬電子電路教改初探
王琨a,劉大茂b
(福州大學(xué)a.陽光學(xué)院,福州350015;b.物理與信息工程學(xué)院,福州350116)
摘要為了提高“模擬電子電路”課程的吸引力,增強學(xué)生實驗實踐動手能力,提出了相應(yīng)的改革措施。該文分析了該課程在獨立學(xué)院教學(xué)中存在的特有問題,重點從教材、學(xué)生興趣、相關(guān)活動、授課方式、考核方式以及實踐教學(xué)等方面提出了相應(yīng)的教學(xué)改革措施。實踐證明,該措施不但解決了學(xué)生學(xué)習(xí)問題,還使師資隊伍得到發(fā)展,課程建設(shè)也取得一定成果。
關(guān)鍵詞模擬電子電路;應(yīng)用型人才;教學(xué)改革;探索
模擬電子電路課程是高等院校電氣、信息類(包括原自動化、電氣類、電子類)專業(yè)知識平臺的重要核心課程,是學(xué)生在電子技術(shù)入門階段的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程涉及模擬信號的產(chǎn)生、傳輸及處理等方面的內(nèi)容。課程的最大特點是工程性強和原理推導(dǎo)較復(fù)雜等[1]。
隨著高等教育資源的不斷擴大,大批獨立學(xué)院應(yīng)運而生。而為了和母體學(xué)校錯峰發(fā)展,大部分獨立學(xué)院是以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)為目標(biāo)的。獨立學(xué)院的學(xué)生在知識水平上略低于一般本科學(xué)生,對于像模擬電子電路這樣工程性強的專業(yè)基礎(chǔ)課,如何讓這類學(xué)生能夠融會貫通,從而達(dá)到應(yīng)用型本科生的培養(yǎng)目的,是教學(xué)過程中要解決的重要問題。
1問題剖析
福州大學(xué)在實際的教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)獨立學(xué)院的學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子電路課程時,感覺課堂教學(xué)的理論性太強,比較枯燥,沒有學(xué)習(xí)興趣,下課看書也不能完全理解,從而導(dǎo)致惡性循環(huán),使整個課程的教學(xué)陷入僵局。
針對以上問題,通過課后的教學(xué)反思和課程組討論,找到出現(xiàn)問題的原因:1)模擬電子電路課程本身較難,有的推導(dǎo)比較高深,大部分的教科書編寫得比較深入,適用于一般本科的教學(xué);2)獨立學(xué)院的學(xué)生理論水平有限,基礎(chǔ)知識不夠扎實,對于煩瑣的理論難于理解。
2教學(xué)改革初探
教學(xué)改革的目的是讓學(xué)生能夠?qū)φn程產(chǎn)生興趣,真正喜歡上課,改變填鴨式的教學(xué)方式,變“要我學(xué)”到“我要學(xué)”,真正發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,從而使教學(xué)效果達(dá)到最佳[2]。
在深入剖析獨立院校模擬電子電路類課程教學(xué)問題的基礎(chǔ)上,結(jié)合課程體系實際,發(fā)掘?qū)W生感興趣、做得好的課程和活動,包括:1)“專業(yè)技能實踐”,設(shè)在大一下半學(xué)期,主要通過一些簡單的焊接等來完成電子小系統(tǒng),學(xué)生積極性高,完成度好;2)認(rèn)識實習(xí),設(shè)在大一暑期,學(xué)生到相關(guān)的電子通信類公司參觀學(xué)習(xí)兩周,學(xué)生也是比較有興趣的;3)學(xué)院舉辦的各類電子設(shè)計競賽、創(chuàng)新競賽的培訓(xùn)班,通過這類培訓(xùn)班,低年級同學(xué)能較早的接觸到一些實際問題,有的還能動手解決,學(xué)生熱情很高。
提出一條以項目、競賽帶動專業(yè)課教學(xué),同時專業(yè)課的教學(xué)又要為實際的項目、競賽服務(wù)的新的教改思路,真正培養(yǎng)一批學(xué)得懂、用得會的應(yīng)用型本科人才。具體的教改措施體現(xiàn)在以下7個方面。
2.1優(yōu)選教材,精挑內(nèi)容
1)針對學(xué)生的實際,選擇語言描述通俗易懂、內(nèi)容重點突出、理論推導(dǎo)適度的教材[3]。教材選擇過程經(jīng)過多方取證、反復(fù)討論,盡量最大程度的滿足實際的教學(xué),讓學(xué)生愿意讀,讀得懂。
2)精選授課內(nèi)容。現(xiàn)在各院校專業(yè)改革的特點之一就是壓縮課時,而如何在此情況下保證學(xué)生能夠?qū)W懂這門課呢?其中一個有效的方法就是精選授課內(nèi)容。例如,三極管放大電路是本課程的重點之一,其中的電路分析、計算都是重點,要花費大量的篇幅精講,而三極管等效電路的由來就可以略講,因為其實用性不高。總之,通過這樣的方法能夠使教學(xué)內(nèi)容主次分明、詳略得當(dāng),易于使學(xué)生抓住重點。
2.2以興趣帶動課程學(xué)習(xí)
興趣是成功的助推劑。學(xué)生每每看到復(fù)雜的電路圖、煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo),還沒有學(xué)習(xí)就想著要放棄了。但是,在實際的授課過程中,如果能夠和身邊的電子電路相結(jié)合,引起學(xué)生的興趣,就必然能夠起到事半功倍的效果[4]。
1)上課要貼近生活,以生活中的一些現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講緒論的電子系統(tǒng)的概念時,結(jié)合實際的熱點,世界杯裁判系統(tǒng)里的電子電路,智能3C產(chǎn)品中的電子電路等都是很好的實例,使學(xué)生覺得電子電路就在身邊。
2)通過項目驅(qū)動學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子電路之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了專業(yè)技能實踐課程,大部分學(xué)生對這門課認(rèn)同度高,掌握較好。但是,專業(yè)技能實踐上,他們對于器件和電路只是焊接,通過焊接完成功能。在模擬電子電路課的教學(xué)中,可以對學(xué)生焊接過的一些電路進行分析,使他們了解電路可實現(xiàn)的功能,從而在無形中介紹了二極管、三極管的相關(guān)知識。
2.3以實際問題帶動課程思考
要改變以往的“填鴨式”教學(xué)方式,真正變“要我學(xué)”到“我要學(xué)” 的一個關(guān)鍵步驟就是要讓學(xué)生學(xué)會思考,通過思考帶動學(xué)習(xí)。那么怎樣才能讓學(xué)生能夠思考一些專業(yè)問題呢?一個好的方法就是多開展一些和專業(yè)相關(guān)的活動,并讓學(xué)生參與其中,通過實踐動手,逐漸培養(yǎng)他們的思考意識。例如,結(jié)合系里的“第二課堂”之“義務(wù)家電維修”活動,學(xué)生積極性高。通過檢測發(fā)現(xiàn)各類小家電出現(xiàn)的問題,在維修過程中,思考這些問題的根源,從而正確維修電器。這一活動的開展不僅能培養(yǎng)學(xué)生助人為樂的精神,更能有效鞏固他們的專業(yè)知識,通過維修,使他們進一步明白了放大電路不同工作狀態(tài)的條件,正負(fù)反饋問題等。
2.4開展電子設(shè)計競賽、創(chuàng)新大賽,推動課程學(xué)習(xí)
近年來,學(xué)院積極開展院級的電子設(shè)計競賽和創(chuàng)新大賽等賽事,并針對國家/省級的電子設(shè)計競賽,舉辦相應(yīng)的培訓(xùn)班。一些學(xué)生通過努力后,完成了相關(guān)作品,拿到了一些獎項,而這些獎項不但對他們精神上起到了鼓勵作用,也對他們的就業(yè)起到了很大的幫助。因此,這類競賽的輻射面正不斷增加,更多的學(xué)生愿意參與到這種競賽中來。而當(dāng)學(xué)生真正身臨其境,想要完成一個題目的時候,他們不得不自學(xué)或復(fù)習(xí)一些知識,這就驅(qū)動他們認(rèn)真地去學(xué)習(xí)專業(yè)知識。例如,一組學(xué)生在設(shè)計“無線語音傳輸系統(tǒng)” 時,按照設(shè)計的電路完成后,發(fā)現(xiàn)接收端不能接收到信號,或者是接收到的信號有很大干擾。針對這些問題,提示學(xué)生要注意功放的功率和濾波電路的問題。學(xué)生對這些問題進行了深入分析,增加了相應(yīng)的功放電路和濾波電路,系統(tǒng)得以正常工作。
2.5注重授課方式的多樣性
以往的授課方式多以板書為主,不能充分地吸引學(xué)生的注意力。在教學(xué)過程中,采用多媒體和板書結(jié)合的方式教學(xué),能夠充分調(diào)動學(xué)生的興趣,從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。例如,在講PN結(jié)形成過程時,如果只是利用板書講解多子、少子的運動過程,整個內(nèi)容不夠清晰,學(xué)生也覺得很枯燥。而采用幻燈片的動畫過程[5],能夠動態(tài)地演示多子、少子運動的整個過程,就會使學(xué)生感到既新鮮又印象深刻。
在教學(xué)過程中,還可以通過一些實物展示來增強教學(xué)效果。例如,在講解放大電路的耦合方式時,可以把變壓器、電容的實物帶到課堂上。學(xué)生看到變壓器,就知道變壓器耦合的最大缺點是體積較大,而阻容耦合體積較小。通過這種實物教學(xué)的方式可以以“物證”有力地闡釋教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生易于理解。
還可以以“設(shè)問式”的方式引導(dǎo)學(xué)生思考,最終得到問題答案。例如,在講解緒論時,一個常規(guī)內(nèi)容就是介紹這門課程的重要性。直接平鋪直敘地介紹,學(xué)生沒有興趣。而老師在教學(xué)過程中,會提出這樣的問題:“在數(shù)字技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的今天,到底還有沒有必要用到模擬信號?”此問題一出,大家面面相覷,進而引起激烈的討論。在討論的過程中,學(xué)生進一步明晰了模擬信號和數(shù)字信號的區(qū)別與聯(lián)系,從而認(rèn)識到模擬系統(tǒng)的重要性,進而堅定了學(xué)習(xí)這門課的決心。
2.6改革考核方式,引導(dǎo)學(xué)生正確學(xué)習(xí)
2.7充分發(fā)揮實驗、實踐課效果,深化理論教學(xué)成果
對于模擬電子電路這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,我系培養(yǎng)方案是通過理論教學(xué)—實驗教學(xué)—實踐教學(xué)三位一體的方式來保證教學(xué)質(zhì)量的,也就是按照“模擬電子電路”—“模擬電路實驗”—“模擬電路課程設(shè)計”這樣的方式教學(xué)的[6]。其中,“模擬電子電路”和“模擬電路實驗”放在同一學(xué)期,這樣在理論教學(xué)的同時結(jié)合實驗驗證相關(guān)原理[7],從實驗中進一步鞏固理論知識,效果明顯。而在后一學(xué)期的“模擬電路課程設(shè)計”則能夠使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進行模擬電路的設(shè)計、檢測和使用,進一步深化理論教學(xué)成果。
3結(jié)束語
通過上述的改革措施,從精選教材到以項目競賽為驅(qū)動,注重授課方式的多樣性到考試改革,這些措施有效地提高了課程的吸引力,使學(xué)生能從不同的角度深入其中,變“填鴨式”教學(xué)為“啟發(fā)式”教學(xué),學(xué)生的考試成績得到有效提高,不及格率大幅下降,實驗實踐動手能力增強,各類電子競賽獲獎率不斷提高。學(xué)院督導(dǎo)組對本課程的評價也較高,“模擬電子電路”被評為院級精品課程、系里的優(yōu)秀課程,參與教學(xué)的老師也多次獲教學(xué)優(yōu)秀獎、骨干教師等榮譽稱號。
在以后的教學(xué)過程中,要更加貼近實際,針對不同類型的學(xué)生因材施教,使他們都能夠享受到學(xué)懂這門課的樂趣,使應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更進一步。
參 考 文 獻
[1]童詩白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2006:5-7.
[2]宋婀娜.“電子技術(shù)”課程教學(xué)改革的探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2008,30(5):7-8.
[3]張濤,陳和平,吳謹(jǐn).“模擬電子電路”課程的教學(xué)改革研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2010,32(5):14-15.
[4]胡桃生.基于模擬電子電路讀圖教學(xué)的研究與實踐[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報,2013,29(2):85-86.
[5]曾鶴瓊,胡駿.“模擬電子電路”課程教學(xué)改革思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2010,32(4):73-74.
[6]葉輕舟,陳健.模擬電子電路“虛”“實”結(jié)合實驗平臺方案的設(shè)計[J].電子科技,2010,23(1):104-106.
[7]胡體玲.模擬電子電路實驗教學(xué)改革初探[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2013,11(3):79-80.
收稿日期:2015-04-14;修改日期:2015-05-08
基金項目:福建省本科高?!皩I(yè)綜合改革試點”項目(80603);福建省中青年教師教育科研社科A類項目“應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下電子電路類課程教學(xué)改革研究”(JAS151374)。
作者簡介:王琨(1983-),女,碩士,講師,主要從事模擬與數(shù)字混合通信系統(tǒng)方面的研究。
中圖分類號G642.0;G420;TN710.4
文獻標(biāo)志碼A
doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.03.041
Preliminary Explorations on Teaching Reform of Analog Electronic Circuits for Application-oriented Undergraduate
WANG Kuna,LIU Damaob
(a.Sunshine College,F(xiàn)uzhou University,F(xiàn)uzhou 350015,China;b.College of Physics and Imformation Engineering,F(xiàn)uzhou University,F(xiàn)uzhou 350116,China)
AbstractIn order to improve the affraction of Analog Electronic Circuits and strengthen the manipulative ability of experiment,we proposed corresponding reform measuremerts.The paper analyzes the problems existing in the special course teached in the independent college,puts forward the measures of teaching reform from teaching materials,students interested in corresponding,related activities,teaching methods,assessment methods and practice teaching etc.The practice proved that,the measures does not only solve the issue of student learning,but also make the teachers developed,and course construction also make certain achievements.
Key wordsanalog electronic circuit;application-oriented undergraduate;teaching reform;exploration