模拟电子技术基础课程的教学改革范文

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摘要:

从当前社会对科技发展和对人才的需求来看,培养应用型人才是各高校的首要任务。课程是高校建设人才培养体系的基本单元,是人才培养过程的基本载体。课程组以模拟电子技术课程为载体,围绕该课程传统教学过程中常见的问题展开研究,在教学内容、教学方法与手段、实践教学环节三方面制定出具体的改革措施,以期经有效落实后使学生能培养出较强的实践动手能力,具备应用型人才的特点。

关键词:

非电专业；电子技术；教学内容；教学方法

应用型人才所具备的特征是有较强地实际动手能力,具备创造性地运用专业知识和技能解决该专业领域实际问题的能力。目前社会对这种人才有着广泛地需求,在社会工业化乃至信息化的过程中,社会对这种人才的需求占较大比重,而培养各专业领域的应用型人才应该是高校的首要任务及人才培养目标。这类人才的培养往往需要一个复杂的过程,而这个过程中最基本的单元就是课程的建设,强化核心课程模块建设,优化应用型人才培养的课程结构体系是各高校培养应用型人才的必要环节。作为课程直接讲授者的一线教师,深化课程建设和改革是首要任务。模拟电子技术是理工类专业一门关键的专业基础课,学生对其掌握程度直接影响后续相关专业课、实践类课程的学习及至将来的考研及就业。模拟电子技术是实践性较强的专业基础课程,从目前应用的教学大纲、现有教材及该校的课堂教学中,发现课程存在诸如课程内容跟不上电子行业发展、教学方法单一、基于实验箱进行验证性实验无法锻炼动手能力及考核环节缺乏有效的过程性评价等问题,这些问题是类似专业基础课程的共性问题。课题组结合多年教学经验并经过广泛调研和交流讨论,在教学内容、教学方法与手段、实践教学环节三方面进行了探讨。

1教学内容调整

模拟电子技术课程的特点是知识点多,学生除掌握大量的新概念外,还要掌握电子电路的分析方法及一些电子器件,繁琐的内容极易导致学生失去兴趣,影响学习效果。另外,该校模拟电子技术基础课程选用教材为康华光版《电子技术基础》的模拟部分,该教材的特点是知识面特别全面,除基本内容之外,还编有较为深入的内容,在第一章的最后一节对应有PSPICE仿真例题,这些例题是教材理论内容外需要更全面地分析或是设计来实现的,有利于学生开拓思路。随着现代电子技术发展,金属-氧化物-半导体场效应管已取代双极结型晶体管成为集成电路的主流。教材中相应增加了例如砷化镓场效应管(MSFET)、VMOS功率器件等。教材本身内容及先进性是足够人才培养知识体系构建的,问题是课程沿用的教学大纲基本没有变动,教学内容仍以传统的结构体系为主,体现电子技术先进性的章节往往是被删掉了,不够重视应用和实践内容。针对这些问题,构建模块化的教学内容体系更有利于学生对该课程的学习。绪论作为课程导学模块,为后读各章的学习提供引导性的背景知识。半导体二极管、双极结型三极管及场效应管作为半导体器件模块,基本放大电路的分析方法为一模块。这其中适当调整教学内容,适当删减原来以晶体管为主的电路,增加场效应管组成电路的教学内容,体现电子技术的先进性和实用性。集成电路基础及反馈技术(包括集成运放的应用)为第三个模块,集成器件相较于分立元件电路比优势更为突出,也更接近实际应用。这一模块的教学重点内容应适当由原来偏重于分立元件电路,向集成电路相关芯片介绍,集成电路参数测试及典型应用电路分析等偏重。第五模块则为实用模拟电子电路,包括信号处理及产生电路、直流稳压电源等。这一模块内容往往是教材中的最后章节,以往的教学中大都将其作为一般内容讲解。以应用型人才培养为目标,这一模块内容恰恰是最接近电子技术实际应用的章节,应调整为重点讲解内容。

2教学方式改革

2.1融合多种教学方法,改变单一的“讲授式”教学经调研,大多高校的模拟电子技术课程都仍以讲授式为主,即教师按部就班地按照教学大纲规定内容依次讲授,学生则被动接受。以现有的教学条件及学生知识接受程度不同的情况来看,完成摒弃讲授式教学是不可能的,解决办法当是教师以讲授为基础,提炼多种教学方法,针对不同教学内容进行分析,确定哪些内容适合讲授,哪些教学内容适合引导学生探究思考,哪些内容适合展开讨论等。针对不同教学内容,以课程组为单位,教师集体备课,共同交流讨论,同一界学生中的不同班级可进行多种教学方法的尝试。最终目的是以应用型人才培养为导向,以调动学生学习主动性为目的,探讨出师生得以互动的课堂教学模式,激发学生学习兴趣。例如:常用的“项目驱动”教学法很适用于模拟电子技术教学。如要求学生设计一个指定参数指标的直流稳压电源的过程中,学生可将电源的组成、工作原理、质量指标计算等理论的知识点研究一遍,相较直接讲授式教学效应更好。

2.2充分利用多媒体教学手段,提高教学质量多媒体课件信息量大,无需教师花费时间在黑板上画电路图,在模拟电子技术基础教学中得到了普遍采用。多数教材配套有多媒体课件,在使用之前一定要根据不同专业学生的教学大纲修改及完善课件。在使用课件教学时,易出现完全摒弃板书、教学节奏过快,导致学生无法做课堂笔记甚至跟不上教学进度的现象。经课程组多年教学经验,采用传统板书和多媒体课件相结合的方式更利于学生的理解。例如:基本放大电路的图解分析法,输入输出特性曲线可在PPT中显示,相对应的特性曲线方程及工作点Q的相关推导可在黑板上一步步给学生推导。

2.3利用网络资源,推行网络课程建设随着高校的不断扩招,师生比例不断提高,多数高校存在教学资源缺少的问题。为了减轻教师的授课压力,保证教学质量,同时也满足不同层次学生的学习要求,课程组开发了该课程的网络课程平台。网络使教师教和学生学的活动产生了时空的分离,教师可以不再是直接的教育者,教育目标和教学活动可通过网络课程来实现。课程组在建设网络课程过程中,以应用型人才培养为目标,除具有课程应该具备的基本的教学大纲、多媒体课件、电子教案、教学录像等教学资源外,另建设了案例教学栏目。其采用FLASH格式,是根据该学科的特点,制作的几个具有针对性的典型案例。例如:其中一个肌电假肢的案例,是一个典型的测控系统,可检测神经,控制执行机构,引起学生极大地兴趣。此案例与低频电子线路课程中的小信号放大电路及功率放大电路等知识点均相关,是其典型的应用。案例教学既提高了学生的学习兴趣,又可在兴趣中学习课程相关知识点。

3实践环节改革

通过有效地实践教学手段,可使学生获得电子技术方面的基本知识和基本技能,并运用所学理论来分析和解决实际问题,提高实践动手能力。课程将对应实验课分为三个层次:第一层为基础性验证性实验,是以验证模拟电子技术有关理论为目的。第二个层次是提高性实验,主要是根据给定实验电路,由学生自行选择测试仪器,完成规定电路性能测试任务。第三个层次是综合性和设计性实验,学生根据给定设计任务指标及要求,自行设计实验电路图,选择合适元器件并组装实验电路,拟定调试及测量方法,这个层次的实验,可培养学生运用所学知识解决实际问题能力。在实验教学过程中,强调以实验操作为主,实验理论教学为辅。围绕和配合各阶段实验的教学内容和要点,进行必要的和基本的实验理论教学。可采用“多媒体教学”“虚拟实验”等多种手段,以提高实验教学效果。贯彻因材施教的原则,对不同程度的学生提出不同的要求。在完成规定的基本实验内容后,允许程度较好地学生选做加做某些实验内容。

4结语

该文以应用型人才培养为导向,以模拟电子技术基础课程教学为例,针对课程现存教学问题,结合课程组多年教学经验,从教学内容、教学方法及实践教学环节三方面对模拟电子技术基础课程的教学改革进行了研究。提出的一些措施若能有效改善这些教学问题,那么这一套应用型人才培养模式中的课程改革方式即可推广到任何相关课程的教学实践中去。

参考文献

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作者：葛微 刘云荣 崔炜 张瑜 韩春玲 单位：长春理工大学