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電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐

2016-05-14 12:57裴玖玲孫少杰周丹
科技資訊 2016年6期
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)教學(xué)改革

裴玖玲 孫少杰 周丹

摘要:電子技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用型和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,其實(shí)踐教學(xué)的效果直接影響和制約著學(xué)生理解理論的深度,學(xué)習(xí)熱情,工程能力和創(chuàng)新意識(shí)。文中從實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)兩方面入手,提出了對(duì)實(shí)踐課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方法進(jìn)行了全面改革,并取

得了良好的效果。

關(guān)鍵詞:電子技術(shù);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào): G642. 0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)02(c)-0000-00

我校地處新疆南疆沙漠邊緣,是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)院校,《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是新興電氣、計(jì)算機(jī)、通信專(zhuān)業(yè)的核心基礎(chǔ)課,包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門(mén)主要課程,實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié),其相關(guān)知識(shí)直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生的就業(yè)和工作也有著深遠(yuǎn)影響。長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)踐教學(xué)一直處于理論教學(xué)的“教輔”地位,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)、動(dòng)手能力的培養(yǎng),嚴(yán)重制約著我校電氣、計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)的教育發(fā)展。隨著南疆工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展,用人單位對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力越來(lái)越看重,更傾向于聘動(dòng)手能力強(qiáng)的人才。這就要求教師轉(zhuǎn)變觀念,結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況和各方面的反饋信息,結(jié)合新的教育理念,對(duì)《電子技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革。

1、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

原有的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課存在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊的弊端。為此,全系教師根據(jù)各方面反饋的信息,不斷調(diào)整和充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從原來(lái)的試驗(yàn)中選出少量經(jīng)典實(shí)驗(yàn),以保證電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本技能和基本方法,又增加了綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),以鍛煉和提高學(xué)生的動(dòng)手、思維能力。最終確定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:模擬電子技術(shù)部分包括晶體管共射極單管放大器、負(fù)反饋放大器、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用、OTL功率放大器、直流穩(wěn)壓電源;數(shù)字電子技術(shù)包括TTL集成邏輯門(mén)測(cè)試、常用組合邏輯電路的測(cè)試及其應(yīng)用、觸發(fā)器及其應(yīng)用,常用時(shí)序邏輯電路測(cè)試及其應(yīng)用、電子秒表,另外,還有一些偏重于自創(chuàng)性和設(shè)計(jì)性的選修實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,譬如彩燈控制電路設(shè)計(jì)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、溫度控制電路、電池電量檢測(cè)報(bào)警電路等,以滿(mǎn)足那些感興趣和動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

長(zhǎng)期以來(lái),電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課采取實(shí)驗(yàn)室教師講解,學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)連線(xiàn),教師幫助調(diào)試的教學(xué)方法。因?yàn)閷W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生疏、實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限、接受能力參差不齊,經(jīng)常是實(shí)驗(yàn)做了,一問(wèn)還是感到茫然,起不到實(shí)驗(yàn)課應(yīng)有的作用。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們采取項(xiàng)目教學(xué)法。把每次要做的實(shí)驗(yàn)看做一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,提前一個(gè)周末布置下去,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,上網(wǎng)查資料,并利用理論課堂介紹的PROTEUS軟件進(jìn)行仿真,為了避免渾水摸魚(yú)的現(xiàn)象,每個(gè)學(xué)生的仿真電路圖發(fā)給教師檢查。實(shí)驗(yàn)課上,教師把主動(dòng)權(quán)讓給學(xué)生,不需要講解,學(xué)生對(duì)要做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理已經(jīng)非常清查,他們更多的是帶著好奇心,看看他們?cè)O(shè)計(jì)仿真的電路圖在硬件上是否合理,所以一到實(shí)驗(yàn)課,都是急不可待地動(dòng)手做起實(shí)驗(yàn)來(lái),調(diào)試電路,教師要做的就是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行具體指導(dǎo)。采取這樣的項(xiàng)目教學(xué)方法,避免了傳統(tǒng)的填鴨式疲憊教學(xué),讓學(xué)生在挑戰(zhàn)中完成了實(shí)驗(yàn),滿(mǎn)足了他們的成就感,增加了他們的學(xué)習(xí)興趣。另外,為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施開(kāi)放式教學(xué)。

1.3教學(xué)手段革新

EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)的標(biāo)志,是電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容手段改革的必然趨勢(shì)【1】,利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)的軟件化,提高實(shí)驗(yàn)效率。所以,我校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中引入了PROTEUS仿真軟件,來(lái)完成電路的功能設(shè)計(jì)、性能分析、時(shí)序測(cè)試和調(diào)試功能。因?yàn)榉抡孳浖殡娐吩O(shè)計(jì)提供了多種分析方法,拓展了實(shí)驗(yàn)的深度和廣度,為硬件電路的實(shí)現(xiàn)提供了正確的理論依據(jù)和設(shè)計(jì)方案,使課程實(shí)驗(yàn)朝著“方案設(shè)計(jì)-軟件仿真-電路設(shè)計(jì)與制作-系統(tǒng)調(diào)試”這一工程實(shí)踐的流程發(fā)展【2】。通過(guò)這種“虛實(shí)結(jié)合”、“軟硬兼施”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,提高了我校學(xué)生的電子綜合設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐技能。

1.4多元化考核方式

實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)由3部分組成: 平市實(shí)驗(yàn)成績(jī)(占30%),綜合實(shí)驗(yàn)成績(jī)(占20%),實(shí)驗(yàn)操作考試(占50%)。其中,平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定采取實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的評(píng)價(jià)方法,即實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)占20%(教師課前檢查),實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程占50%(教師現(xiàn)場(chǎng)記載),實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%(教師課后評(píng)閱)。綜合實(shí)驗(yàn)評(píng)分包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)和原理電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)完成情況及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、總結(jié)報(bào)告的撰寫(xiě)等3方面。在實(shí)驗(yàn)操作考試中,學(xué)生隨機(jī)抽題,主要考核學(xué)生在電路設(shè)計(jì)、接線(xiàn)調(diào)試、儀器設(shè)備使用、數(shù)據(jù)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等方面的能力,這就督促學(xué)生認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

2、課程設(shè)計(jì)改革

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和設(shè)計(jì)流程,熟悉現(xiàn)代電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中常用的輔助工具及其使用方法,著重培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí),學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[4]。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)與以往相比,還是采取3人一組、教師指導(dǎo)、以學(xué)生為本,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)模式,其改革主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核機(jī)制幾個(gè)方面。

我校電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)開(kāi)課一般在14-15教學(xué)周,教師可提前4周,在第十周讓學(xué)生進(jìn)行選題,以留出購(gòu)買(mǎi)元器件的時(shí)間。在選題過(guò)程中,學(xué)生不僅可以選擇教師提供的課程設(shè)計(jì)題目,還可以自擬題目,自擬題目需要指導(dǎo)教師審核,以確定學(xué)生自擬的題目能夠達(dá)到教學(xué)計(jì)劃的要求。課程設(shè)計(jì)的題目來(lái)源于工程實(shí)際,要具有綜合性、先進(jìn)性和實(shí)用性,并且每年都有新的補(bǔ)充。結(jié)合我系教師的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),目前開(kāi)設(shè)題目有數(shù)字溫度計(jì)、交通燈控制器、音樂(lè)彩燈控制器、數(shù)字頻率計(jì)、出租車(chē)計(jì)價(jià)器、聲光控樓梯照明開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、水箱自動(dòng)供水電路設(shè)計(jì)、OTL音頻功率放大器設(shè)計(jì)、數(shù)字搶答器設(shè)計(jì)、籃球24S計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)等二十多個(gè)題目。

為了更好的達(dá)到教學(xué)效果,把EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)中。學(xué)生在完成電子系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案后,先進(jìn)行PROTEUS仿真,驗(yàn)證所涉及的方案的邏輯功能,修改方案中的原理性錯(cuò)誤,然后在進(jìn)行安裝調(diào)試。并且,對(duì)所做項(xiàng)目采取模塊化設(shè)計(jì),各單元電路逐級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試,這樣有利于檢查和排除故障。根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程,結(jié)合我院新近PCB板實(shí)驗(yàn)設(shè)備,電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)增加了原理圖和印制電路板圖的繪制。設(shè)計(jì)方案仿真通過(guò)后,要求學(xué)生使用PROTEL軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的原理圖繪制和PCB板繪制,使電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容更接近于工程實(shí)踐。最后,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生進(jìn)行焊接、調(diào)試,完成整體項(xiàng)目。

結(jié)合工程實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般流程,根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的所占比重,課程設(shè)計(jì)成績(jī)由設(shè)計(jì)方案成績(jī)(占20%)、軟件仿真成績(jī)(25%)、硬件調(diào)試成績(jī)(占35%)和總結(jié)報(bào)告成績(jī)(占20%)四部分組成。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)近幾年電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革的進(jìn)行,充分激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,同時(shí)學(xué)生的科技總結(jié)報(bào)告撰寫(xiě)能力也得到了鍛煉,為學(xué)生整體素質(zhì)的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也為學(xué)生參加電子競(jìng)賽儲(chǔ)備了深厚的理論和實(shí)踐知識(shí)。

[1]楊慧敏.電子技術(shù)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的探索與改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索.2004,23(3)61-63

[2]王香婷,劉濤,張曉春等.電工技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2013,30(4)112-115

[3]王波,張巖,王美玲等.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索.2013,32(10)380-382

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