于進(jìn)杰 謝奇
摘 要:文章結(jié)合電子線路實驗教學(xué)過程中的體會,討論了針對學(xué)生的不同層次,不同專業(yè)所開設(shè)的電子線路實驗所遇到的問題,對其討論了分類化、模塊化和多變化的教學(xué)方法,以及學(xué)生對實驗的反饋,在實驗教學(xué)中,教學(xué)方法要根據(jù)實驗內(nèi)容靈活多變,不能死搬硬套,探索分組實驗實施過程,讓多個學(xué)生自由分組,不能完全按照人數(shù)來分。最后針對實驗報告的模式進(jìn)行了深入探討。
關(guān)鍵詞:電子線路 教學(xué)方法 實驗報告
中圖分類號:F41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)01(b)-0165-02
在電子線路實驗教學(xué)中,驗證型實驗占了大多數(shù),其作用是有助于學(xué)生對理論課學(xué)習(xí)的知識有一個更直觀的理解,同時可以通過實驗很形象的展示理論知識以及培養(yǎng)學(xué)生的動手操作的能力。利用實驗器材,可以培養(yǎng)學(xué)生對實驗所用到的測量儀器儀表的熟練使用,例如萬用表、信號發(fā)生器、示波器等等。另外還有一種拓展設(shè)計實驗,難度比較大,利用學(xué)生所學(xué)的綜合知識來設(shè)計一個實際應(yīng)用的電路,并驗證其效果。不管什么類型的實驗都為了培養(yǎng)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的鞏固以及舉一反三的綜合路設(shè)計的能力,為以后的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和科研工作打下良好的基礎(chǔ)。
日前課程主要面向電子信息技術(shù)、計算機(jī)、通信工程等幾個理科專業(yè)開設(shè),實驗的目的側(cè)重于基本理論和基本概念的鞏固學(xué)習(xí),因此基礎(chǔ)教學(xué)實驗?zāi)K的應(yīng)用比較多。如何提高電子線路實驗課程的教學(xué)效果、激發(fā)學(xué)生對電子線路實驗的興趣是我們實驗教學(xué)的難點所在,對此探討一下電子線路實驗教學(xué)的過程中的一點體會。力求通過教學(xué)方法和教學(xué)模式的探索,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。
1 實驗教學(xué)方法
1.1 分類化的教學(xué)
分類化反映在兩個方面:一是針對教學(xué)實驗安排進(jìn)行分門別類,應(yīng)循序漸進(jìn)實施、由簡單到復(fù)雜,從給出電路圖連接方式的實驗驗證過渡到不提供電路圖的拓展實驗設(shè)計,從利用EWB軟件仿真設(shè)計到系統(tǒng)硬件電路設(shè)計。在實驗課教學(xué)時,可以先不要對整個實驗內(nèi)容進(jìn)行講解,通過一個小的成熟現(xiàn)成的小例子引入,激發(fā)學(xué)生自己動手做實驗的渴望,讓他們對其產(chǎn)生好奇心,希望自己可以親自完成整個實驗過程。然后再講解實驗內(nèi)容,讓學(xué)生自己動手開始實驗。二是針對單個實驗的要求分類化,每個實驗劃分為基本要求、提高要求和創(chuàng)造發(fā)揮三個類別。對學(xué)生所做的實驗,按照教學(xué)的基本要求和步驟來做,驗證實驗結(jié)果,這是對其實驗的基本要求。做完實驗后,要讓學(xué)生修改其實驗條件,看實驗結(jié)果的變化,思考實驗條件與實驗結(jié)果的關(guān)系,這是提高要求。最后讓學(xué)生自由發(fā)揮,增加條件或者舉一反三,學(xué)到更深層次,這是創(chuàng)造發(fā)揮。基本要求相對簡單,學(xué)生完成后心理壓力減輕了,反而會饒有興趣地進(jìn)行后面的實驗,部分能力強(qiáng)的學(xué)生還會進(jìn)行獨立的創(chuàng)造設(shè)計。例如調(diào)諧放大電路實驗,可以先簡單回顧三極管放大電路的原理,給出一個固定放大倍數(shù)的放大電路讓學(xué)生做實驗來驗證,然后再讓學(xué)生思考,那個電子元器件參數(shù)是影響三極管輸出信號放大倍數(shù)的,他的數(shù)值與放大倍數(shù)的關(guān)系,然后再讓學(xué)生自己動手改進(jìn)電路,設(shè)計出可調(diào)諧放大倍數(shù)的電路。最后布置作業(yè)是可以讓學(xué)生思考一下,這個電路在我們生活中的那些電子設(shè)備中得到應(yīng)用,比如聽歌的耳機(jī),接電腦的音響等。這些設(shè)備的放大電路更復(fù)雜,在這個原理的基礎(chǔ)上有增加了那些電子元件等等??梢园堰@些問題提出,留給學(xué)生課下有興趣的上網(wǎng)查資料。
1.2 模塊化的教學(xué)
模塊化主要體現(xiàn)在教師指導(dǎo)實驗的模塊化和學(xué)生實驗過程的模塊化。電子線路綜合性、設(shè)計性實驗一般難度大、線路復(fù)雜,把教學(xué)實驗的復(fù)雜電路進(jìn)行模塊化分解有利于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握,教學(xué)實驗講解和學(xué)生進(jìn)行電路的分析,應(yīng)采取由輸入到輸出的分析流程,將一個復(fù)雜的電路分解為幾個相對簡單、獨立的模塊,而這些相對簡單、獨立的模塊往往設(shè)計和調(diào)試比較簡單,學(xué)生實驗過程則應(yīng)逐個模塊設(shè)計。引入EWB仿真軟件,復(fù)雜的問題可以分為若干簡單的模塊,利用EWB仿真軟件來仿真實驗,驗證其正確性后,在進(jìn)行復(fù)雜的實驗。也可以先仿真實驗,再用實驗器材動手實驗。例如信號通過兩級運(yùn)放調(diào)節(jié)電路,可以先做一個運(yùn)放的放大電路,看看效果,再進(jìn)行一次放大信號,結(jié)合兩次放大的結(jié)果看看有什么不同,兩次運(yùn)算放大分為兩個模塊進(jìn)行教學(xué),最后和在一起,體會兩級運(yùn)放和一級運(yùn)放的差別在哪。這樣學(xué)生即容易對電路進(jìn)行分割分析理解,也容易對比實驗結(jié)果進(jìn)行驗證。把一個復(fù)雜的電路分成若干模塊,如果出現(xiàn)問題,排除故障也可以一個一個模塊的排除,同時可以快速找出故障原因。這個可以讓學(xué)生在具體實驗操作中慢慢體會。
1.3 多變化的教學(xué)
多變化的教學(xué)本質(zhì)就是要因地制宜,針對學(xué)生的基礎(chǔ)的不同,開設(shè)同一實驗多種方案給予學(xué)生一定的選擇余地,學(xué)生可以根據(jù)自己的能力和興趣選擇合適的實驗,難易程度可以讓學(xué)生自己選擇實驗。例如簡單的放大器設(shè)計,可以用三極管放大來實現(xiàn),也可以用集成運(yùn)放來實現(xiàn),讓學(xué)生自己選擇方案,自己選擇電子元件,計算出相關(guān)參數(shù)來設(shè)計。教學(xué)只做提示性講解,讓學(xué)生自主發(fā)揮。其次,針對學(xué)生的專業(yè)的不同,不能所有專業(yè)都做同一個實驗,每個專業(yè)學(xué)習(xí)發(fā)展的方向不一樣,對電子線路實驗的要求也要有差異。例如計算機(jī)專業(yè)的方向是側(cè)重于軟件編程,對硬件的學(xué)習(xí)只是了解即可,不能與純電子信息搞硬件的專業(yè)要求一樣,所以要針對不同專業(yè)設(shè)計不同的實驗教學(xué),或者對相同的實驗要做不同的難易程度的要求,區(qū)分對待。
2 實驗報告
實驗報告要介紹理論設(shè)計的具體實現(xiàn)過程,包括參數(shù)調(diào)試過程、理論設(shè)計方案的修改過程、故障排除過程,最后給出一個可完成設(shè)計要求的可行性的實驗方案,總結(jié)整個實驗的主要收獲和體會、設(shè)計方案的優(yōu)缺點分析、存在的疑問等。
在實驗教學(xué)中,可以根據(jù)需要做必要的改進(jìn),不必每個實驗都要“五臟俱全”,例如在一個設(shè)計實驗中,若采用分組的形式做實驗,沒必要每個人都寫一份實驗報告,可以按組完成一份完整的報告即可。每個實驗報告要根據(jù)其實驗的特點,針對其側(cè)重點完成實驗報告。例如實驗是設(shè)計類實驗,要對實驗的設(shè)計過程,電路圖,實驗測的數(shù)據(jù),以及形成的結(jié)果的重點體現(xiàn)在實驗報告中。
3 結(jié)語
教學(xué)實踐證明,通過采用提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生用理論知識來解決實驗中遇到的問題,將仿真技術(shù)引用到電子線路實驗當(dāng)中來等措施,能幫助學(xué)生快速有效的掌握該門課程,對提高教學(xué)質(zhì)量效果明顯。特別是因地制宜的針對不同專業(yè)的學(xué)生以及按照學(xué)生學(xué)習(xí)能力的參差不齊,選擇多種實驗教學(xué)方案,不能單純的照本宣科每次實驗就做一個,避免教學(xué)過程中死搬硬套。
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