王正鳳
電子技術(shù)基礎(chǔ)是電類專業(yè)基礎(chǔ)課,可分為模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)兩大部分。本文主要針對模擬部分討論教學(xué)過程中的一點(diǎn)心得體會(huì)。
筆者工作在職業(yè)技術(shù)學(xué)校,選用的教材是中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的《電子技術(shù)基礎(chǔ)》第五版。該教材將理論與實(shí)踐操作緊密結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生的技能水平。這讓教學(xué)過程變得更加有趣,當(dāng)然對教師的要求也有了新高度。教師除了具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外還必須熟練掌握電子專業(yè)和綜合性知識(shí)與技能,不斷更新教育理念、能力、方法。筆者從事本專業(yè)教學(xué)10多年,積累了一些經(jīng)驗(yàn),在此分享以下三方面的體會(huì)。
每一學(xué)期,當(dāng)接到教學(xué)任務(wù)書時(shí)筆者都會(huì)關(guān)心所教的是哪個(gè)班級(jí),本學(xué)期所教的是哪一門課。除此之外,教師都希望第一節(jié)課能夠給同學(xué)們留下好的印象,希望同學(xué)們能夠喜歡上筆者的這門課,喜歡上作為教師的筆者。那么教師該怎么做呢?
其實(shí)第一節(jié)課的教學(xué)工作不在于教學(xué)本身,教學(xué)過程是整個(gè)學(xué)期的一個(gè)慢慢的循序漸進(jìn)的過程,不急于一時(shí),所以教師不必著急這節(jié)課的教學(xué)任務(wù)是否完成,或者教師可以專門將第一節(jié)課設(shè)置為“啟發(fā)課”,并沒有具體的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容的安排。第一節(jié)課上教師要做的第一件事情就是讓學(xué)生了解這門課程的精華所在、趣味所在,了解這門課程的重要性與教師的學(xué)習(xí)、生活以及將來的工作都有什么關(guān)系;讓學(xué)生知道今后的一段時(shí)間的學(xué)習(xí)都是非常有意義而且很有趣的事情。比如在第一節(jié)課教師可以展示電子技術(shù)教學(xué)中的有趣實(shí)驗(yàn),比如二極管單向?qū)щ娦缘膶?shí)驗(yàn)、發(fā)光二極管應(yīng)用電路、光電二極管應(yīng)用電路、音頻放大電路、晶閘管調(diào)光電路等,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解電子技術(shù)在生活中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過演示的實(shí)驗(yàn)自然過渡到課程的知識(shí)脈絡(luò),引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)這些功能要從電路中的每一個(gè)元器件開始學(xué)習(xí),把課程學(xué)習(xí)分為以下幾個(gè)模塊:基本元器件的識(shí)別與檢測、基本元器件的工作特性及應(yīng)用、常用分立式電路的組成及工作原理、集成電路的工作特性及應(yīng)用、創(chuàng)意電路設(shè)計(jì)與分析。根據(jù)這幾個(gè)模塊,將教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)的調(diào)整,并要求學(xué)生根據(jù)自身的情況為自己設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)。最后一項(xiàng)創(chuàng)意電路設(shè)計(jì)與分析是對課程學(xué)習(xí)的提升,需考慮學(xué)生的具體情況,因人而異。
電子技術(shù)基礎(chǔ)作為電類專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有很強(qiáng)的邏輯性、系統(tǒng)性、抽象性和實(shí)踐性,是一門既難教又難學(xué)的課程。我們的教學(xué)對象年齡多在15~18歲之間,與普通高中的學(xué)生相比顯著的優(yōu)、缺點(diǎn)分別是:自卑感稍強(qiáng)、有一定的惰性和厭學(xué)心理、學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)、探究能力弱、畏難情緒大;做事積極、樂于動(dòng)手、思想活躍、社會(huì)參與度高且易融入社會(huì)并迫切渴望得到肯定。針對以上特點(diǎn)在教學(xué)過程中,教師一定要因材施教,避免過多純理論性的分析講解,多與實(shí)踐相結(jié)合,堅(jiān)持“做中學(xué)、學(xué)中做”,給學(xué)生營造輕松活躍的課堂氛圍,應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)適時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法,多表揚(yáng)和鼓勵(lì)學(xué)生,課堂上允許學(xué)生適當(dāng)?shù)幕钴S,借助多媒體等輔助教學(xué)手段,讓微觀的東西形象地展現(xiàn),讓學(xué)生充分理解,如此教學(xué)效果會(huì)有明顯的好轉(zhuǎn)。下面列舉電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)過程中各模塊具體的教學(xué)改進(jìn)方法。
第一,電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)過程中首先要掌握的是基本元器件的識(shí)別與檢測。在授課過程中首先在教材上做一些處理,基本元器件部分主要包括二極管、三極管、場效應(yīng)管、晶閘管、單結(jié)晶體管這五個(gè)基本元件,將這幾個(gè)元件作為一個(gè)模塊的各個(gè)單元進(jìn)行學(xué)習(xí)。元件的識(shí)別與檢測教師主要通過實(shí)物展示、課堂演示、學(xué)生實(shí)踐操作練習(xí)的方式展開,演示過程采用多媒體教學(xué)演示和教師現(xiàn)場演示操作及指導(dǎo)糾正相結(jié)合,讓學(xué)生分組進(jìn)行練習(xí),相互糾正,教學(xué)效果明顯。
第二,在學(xué)生掌握了基本元器件的識(shí)別與檢測的基礎(chǔ)上對元器件展開學(xué)習(xí),分別對二極管、三極管、場效應(yīng)管、晶閘管、單結(jié)晶體管的工作特性及應(yīng)用電路進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過程中教師采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式,讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中理解電路的組成及工作原理,有針對性地提出問題,同時(shí)讓學(xué)生思考并解決。在此過程中,學(xué)生能夠理解電路為什么會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的現(xiàn)象,學(xué)會(huì)分析電路,并能通過實(shí)踐掌握結(jié)論。例如二極管的單向?qū)щ娦?,通過要求學(xué)生搭接電路,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可直觀地看到二極管對電路的控制作用,什么情況下導(dǎo)通,什么情況下不通就一目了然。
第三,學(xué)生對元器件有了一定認(rèn)識(shí)后,開始學(xué)習(xí)常用的分立式電路。這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)有一部分會(huì)與前面重合,但明顯的區(qū)別在于,前一個(gè)模塊重在對元件的認(rèn)識(shí),對元件如何工作的了解,而本模塊重在對電路的理解。例如在本模塊中對三極管的共射極基本放大電路進(jìn)行分析時(shí),教師不再討論三極管的三個(gè)工作狀態(tài)下電流之間的關(guān)系、發(fā)射結(jié)集電極結(jié)的偏置問題(上個(gè)模塊重點(diǎn)是針對這一問題展開),而是研究電路中靜態(tài)工作點(diǎn)是什么,它的高低對電路產(chǎn)生何種影響?為什么?電路中交流量、直流量如何形成通路?為什么?這個(gè)問題在分析時(shí)借助仿真軟件演示對比,讓學(xué)生明白失真的現(xiàn)象是什么,并通過任務(wù)驅(qū)動(dòng),讓學(xué)生自己對電路進(jìn)行調(diào)試,遇到問題如何解決,為什么會(huì)出現(xiàn)類似問題,或者通過故障設(shè)置法提高學(xué)生排除故障的能力和電路分析能力。
第四,學(xué)習(xí)分立式電路后,引導(dǎo)學(xué)生思考分立式電路存在的缺點(diǎn)。在上個(gè)模塊的實(shí)踐過程中常常出現(xiàn)虛焊的問題導(dǎo)致電路故障,或者因?yàn)橐苿?dòng)拉扯易產(chǎn)生接觸不良等問題。因此為了電路能夠長期穩(wěn)定的工作采用一定的工藝,把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連在一起,制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上,然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi),成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步,這就是集成電路。集成電路的學(xué)習(xí)中主要圍繞集成運(yùn)放展開,強(qiáng)調(diào)集成運(yùn)放是直流放大器,教學(xué)過程中不去過分探究集成器件內(nèi)部的情況,更多的是了解集成器件外部特性,例如元件引腳問題(關(guān)于引腳個(gè)數(shù)與電路符號(hào)不統(tǒng)一),通過符號(hào)與實(shí)物對比一目了然,以及各引腳的功能識(shí)讀;又如 “虛短”“虛斷”的意義及應(yīng)用條件,什么樣的電路中“虛短”和“虛斷”可同時(shí)成立,為什么?什么樣的電路中“虛短”和“虛斷”不是同時(shí)成立的,又是為什么?這些問題如果純理論地進(jìn)行電路內(nèi)部分析,學(xué)生很難掌握。這時(shí)教師可以通過其應(yīng)用電路來進(jìn)行測量、統(tǒng)計(jì),讓學(xué)生自己總結(jié)出這個(gè)結(jié)論,最后教師進(jìn)行分析點(diǎn)評。這樣使學(xué)生理解了“虛短”“虛斷”的概念,才能靈活運(yùn)用它分析電路。
第五,創(chuàng)意電路設(shè)計(jì)與分析主要是利用啟發(fā)式教學(xué)方法,目的在于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教會(huì)學(xué)生如何思考,通過幾個(gè)創(chuàng)新產(chǎn)品的制作了解創(chuàng)新的意義所在。創(chuàng)新主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的“新意”上,電路本身設(shè)計(jì)并不一定困難,例如圣誕樹、love七彩心形燈、數(shù)字時(shí)鐘等,所以人人可實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。該活動(dòng)一方面鍛煉學(xué)生的技能水平,另一方面鼓勵(lì)學(xué)生要有創(chuàng)新的勇氣,讓學(xué)生有一種敢于思考的沖動(dòng)和不停思考的意識(shí),將會(huì)讓學(xué)生受益匪淺。
電子技術(shù)基礎(chǔ)的整個(gè)教學(xué)過程中每個(gè)模塊或者說章節(jié)之間的銜接是尤為重要的,學(xué)生常常處于片段式的學(xué)習(xí)中,這樣不利于學(xué)生牢固掌握知識(shí)點(diǎn),而且知識(shí)點(diǎn)之間相互混淆。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中有很多需要理解和記憶的知識(shí),如果讓學(xué)生有一個(gè)總體的知識(shí)脈絡(luò),將會(huì)使得學(xué)習(xí)事半功倍。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)三極管放大電路時(shí)主要介紹了共射極放大電路、分壓式射極偏置放大電路以及射極輸出器,那么教師應(yīng)該告訴學(xué)生共射極放大電路學(xué)習(xí)后為什么要學(xué)習(xí)分壓式射極偏置放大電路,這兩個(gè)電路有什么區(qū)別,各有什么特點(diǎn),為什么要先學(xué)這個(gè)電路。這一系列的問題需要給學(xué)生提出來并予以解答,告訴學(xué)生分壓式射級(jí)偏置電路本屬于共射極放大電路的一種,它們都是既能放大電流又能放大電壓的電路,應(yīng)用最為廣泛。但是這兩個(gè)電路有各自的特點(diǎn),共射極放大電路結(jié)構(gòu)簡單但是靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定,易受溫度影響,容易引起失真現(xiàn)象。因此為了解決這一問題才開始學(xué)習(xí)分壓式偏置放大電路,該電路可有效地解決溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。這樣學(xué)生能夠順利地進(jìn)入下一個(gè)電路的學(xué)習(xí)中,并在腦海里形成一個(gè)大體的知識(shí)脈絡(luò),能夠?qū)⑶昂蟮闹R(shí)串聯(lián)起來。包括學(xué)習(xí)完三極管基本放大電路后為什么學(xué)習(xí)集成運(yùn)算放大電路,一方面是分立式電路到集成電路轉(zhuǎn)變的必要性,另一方面三極管放大電路是低頻小信號(hào)交流放大電路,而集成運(yùn)算放大電路是直流放大器。學(xué)完交流放大電路后,自然想到“直流信號(hào)如何放大”,所以后面學(xué)習(xí)直流放大器便順理成章。后面為什么學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源呢?因?yàn)橹绷鞣€(wěn)壓電源可實(shí)現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)變。這樣將知識(shí)串聯(lián)起來,學(xué)生對整本書便有了宏觀的把握。如果讓學(xué)生單單去記哪個(gè)電路是放大直流的,哪個(gè)電路是放大交流的,哪個(gè)電路是實(shí)現(xiàn)交直流轉(zhuǎn)變的,那顯然是非常無趣的事情。
以上是筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對電子技術(shù)教學(xué)工作進(jìn)行的思考與探索。教師只有推陳出新,適時(shí)改進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)方法,運(yùn)用新的教學(xué)輔助手段及技術(shù),才能培養(yǎng)出實(shí)用型、技能型的人才,同時(shí)不要忘記培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。在教學(xué)過程中,教師教、學(xué)生學(xué)是第一要?jiǎng)?wù)和主導(dǎo)工作,但職校生的身心發(fā)展也同樣重要。職校教育階段是職校生學(xué)習(xí)與發(fā)展的重要時(shí)代、黃金時(shí)代,而學(xué)生的心理問題也是職校生最廣泛、最常見、最突出的問題。教師除了教會(huì)學(xué)生技能還要時(shí)刻關(guān)心學(xué)生的心理問題,讓學(xué)生健康地成長、快樂地學(xué)習(xí)是衡量教育是否成功的關(guān)鍵。
(作者單位:江蘇省淮安技師學(xué)院)