大學電路知識點總結

時間:2023-02-28 15:31:04

導語:在大學電路知識點總結的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

大學電路知識點總結

第1篇

關鍵詞:任務驅動法;微任務;電子電路;實訓教學

中圖分類號:G4

文獻標識碼:A

文章編號:16723198(2015)22018502

1電子電路設計實訓課程教學現狀

電子電路設計是電類專業為繪制電子電路圖所必需掌握的一門計算機綜合性設計課程。然而,隨著課程改革在各高校逐漸開展,一些課程的課時量也相應遞減,比如筆者所在學校電氣自動化專業的《電子電路設計》課程已由原36學時減至24學時。如何在減少的課時的課程中讓學生掌握同樣程度的技能水平以適應社會的需求,考驗著每一位專業教師。

以往傳統的電路設計教學的方式大多是由教師先講授知識點,然后將知識點所涉及到的圖例向學生繪制演示,最后讓學生依樣畫葫蘆。在整個教學過程中,教師為主導,而學生僅限于單純的模仿與記憶,并沒有主動學習,導致學習效率低下。因此在教學中應該有意識到加入興趣式教學,調動他們的求知欲,激發學生更積極主動的思考,學習甚至創新,打造優質課堂,全面提高教學質量與學習效率。

2任務驅動法

2.1任務驅動法原理

任務驅動法是近年來被廣為應用的一種教學手法,它一改傳統的灌輸式教學,嘗試采用任務驅動式的教學方法。需要教師將課程學習內容劃分為多個特定任務,每個任務包含一定知識點,只要學生完成了課程中設定的任務,就可以掌握課程學習的內容。

任務驅動法的核心內容就是由教師在教學過程中創設任務情境,教學任務必須融合學生所需要掌握的技能點和相關的知識點,同時又具有一定的生活性、探究性和創造性,讓學生帶著解決問題完成任務,激發他們的學習興趣,讓學生自主或協作性學習,使他們真正了解知識點在實際工程中的應用,學以致用。

2.2任務驅動法在電路設計實訓中的應用

電路設計實訓課程的教學目的為電子電路圖形繪制,電路圖形僅為簡單的二維制版,因此在繪制電路原理圖時較為簡單易學。但無論多簡單的圖形,在繪制的過程中都要利用到基本繪圖工具、圖形編輯和圖層管理各知識點綜合才能完成。因而課程教授過程中不能簡單的按書本章節順序來講,而是應該由教師將所有知識融會貫通后重新組織,將它們融入到一個個工程任務中再向學生展示,如向學生展示電動小車電路設計圖紙,將其作為一個工程任務,讓學生嘗試用學過的知識來繪制,或讓學生在繪制過程中遇到難題再提出并講解。這樣就更能增添學生的學習興趣和在完成任務后的成就感,形成良性循環。因此電路設計實訓課程非常適合采用任務驅動式教學法。

3微任務驅動法

3.1微任務驅動法原理

采用任務驅動法教學所提供的任務由于綜合性較強所以工程量較大且難度較高,學生在一節課中難以完成,即使有些基礎好,動手能力強的學生完成了任務,也會因為知識點過多過雜而難以消化。因此需要由教師把握學生素質和能力,將大任務進行科學性的分解,將之細化為中任務,小任務甚至微任務。讓具有不同層次知識能力的學生都能被激發興趣,在任務量合適的微任務環境中嘗試和實踐。

以上所述即為微任務驅動教學法,它就是以任務驅動法為基礎,將總任務依靠知識的內在邏輯或采取分類的方式進行具體化,以微任務的形呈現。較之任務驅動法,其目標更為明確,導向性更強,教師使用這種方法教學也更容易控制課堂教學的節奏,保證能在規定時間內完成教學進度。

3.2微任務教學設計

微任務驅動法的實施過程是:教師先依據教學目標設計一個總任務,引起學生的學習興趣。再引導學生分析總任務的解決方法并將總任務拆分為一個個的微任務,各微任務之間可以是從屬或并列關系。拆分出來的微任務不能太難或任務量太大,應設計為學生較易完成的程度,以便于將學生的理解逐步引向深入。通過一個個的微任務引導和推動學生一步步上升,一層層提高,不斷接近并最終達到復雜的學習任務的頂點。

微任務法的核心是如何科學合理的設計微任務。首先,任務必須要有明確的目的性,教師提出的每一個微任務,原則上都是為了完成總任務而設計的,盡量不設置多余任務,不能本末倒置。其次,教師選擇微任務時應考慮到大多數學生的水平,注意難易適度。并且在教學過程中,根據學生的反應與掌握程度以及課程進度隨時調整微任務,不能任務教條化僵化。第三,微任務還應遵循完整性原則。教師所設計的微任務必須連貫,不能有斷續感,讓學生知道自己要做什么,可以解決什么問題,使他們獲取的知識完整且有條理。最后,微任務的設計要適當增添趣味性,可以在教學過程中加上圖片插畫,視頻音頻等數字教學資源,讓學生在完成任務的同時體會到學習的樂趣。

3.3微任務驅動法在電路設計實訓課程中的應用

Altium Designer軟件的工具欄較多,常用工具欄中的各命令參數也較雜,若逐個講解,則顯得各知識點雜亂無章,學生記的多忘得快,但在實際繪圖時還是束手無策,不知該用哪個工具來繪制。

例如,在介紹AD軟件常用繪圖工具欄中的直線、多邊形、橢圓弧線、文字和文本框等,若單純講述這些知識點,難免枯燥乏味,且容易與布線工具欄的功能弄混。圍繞這些教學內容,可設計對應電路制圖微任務,圍繞一個小目標,教師可以設計多個由簡單到復雜的小任務,布置學生循序漸進地完成任務,在練習中熟悉各種命令的操作。例如,基本繪圖訓練可將學生已在模擬電路和數字電路課程中學過的常用電子元件符號如:變壓器、運算放大器(如圖1(a)、(b)所示)融入其中,將它們設計為一個個需要完成的微任務。每個任務都考慮到學習課程的前后連貫和趣味性,讓學生繪制自己所熟悉的事物。隨著學習的深入,可以布置學生完成如圖1(c)所示的七段數碼管等稍復雜的繪制任務。完成任務后的喜悅感和成就感會更加強烈,也為以后的學習增添了動力。

微任務驅動法在教學過程中將知識點分解到一些小任務中進行,學生頭腦中的知識是零散的,有時會降低知識的系統性和完整性。因此,這樣的設計任務和完成過程是十分必要的,教師可以通過一個較為完整的任務引導學生將已完成的微任務中的知識點進行歸納總結,加深對所學知識和技能的記憶和理解,完成真正意義上的知識建構。

例如,上完第三次課后,教師即可布置學生完成如圖2所示“八路彩燈控制電路圖”大任務。從創建元器件、調用常用元件開始,直至綜合運用各種繪圖指令及編輯工具完成繪圖。讓學生在本次課中復習鞏固了前面微任務中所學的小知識并將其融合,初步完成了一張簡單的電子電路設計原理圖樣,并總體上掌握了一張較完整電子電路工程圖的繪制過程,具有綜合應用性。

3.4電路設計課程與其余課程的前后融合

電路設計課程在介紹一般電路繪圖技巧與制版規則時,還會涉及到數字電路、模擬電路、單片機技術應用等課程的接續關系。將本課程繪制圖中所涉及到的器件類原理基礎前移到數字電路和模擬電路等課程中解決,諸如實際譯碼電路、三態電路與緩沖器芯片等知識點不再占用本課程學時。本課程把握好銜接關系,主講等電路板制版規范、電路設計的仿真方法等要點主題,把以往重復性內容節省的學時用于應用層面。

在重點講述電子電路圖繪制方式的時候,還應適當向學生加強常用接口電路的連接方法知識點,并向學生擴展對嵌入式處理器及新技術的了解,為后續單片機原理課以及傳感與檢測技術中各種傳感器與微處理器的連接使用,智能傳感器、數字式一體傳感器等內容的講授打下基礎。

4總結

本文提出在電路設計實訓課程中提出微任務驅動教學的思路,該方式以“微任務為主線,教師為主導,學生為主題”嶄新教學模式,改變了往常的以教定學到被動教學模式,讓學生學會在解決任務中學習知識點與解決問題的方法,通過這種方法,既能激發學生勤于思考的熱情,有加深了對知識點理解,提高了創新思維的能力。在教學中始終貫穿“應用入手,學中建,建中學;分解項目,逐步深入與完善”的理念,對人才培育重點落在實際操作能力的培養上,提升整體教學水平。

參考文獻

[1]蘇秋慧.微任務驅動法在中職CAD教學中的實驗研究[J].長春:東北師范大學,2013.

[2]周紅麗.《電子線路》任務型課堂教學過程和實施步驟的探討[J].新課程學習,2009,(2):105108.

[3]楊瑞萍.基于工作過程的項目化課程教學改革實踐――以“計算機輔助電子線路設計”課程改革為例[J].吉林省教育學院學報,2015,31(7).

第2篇

關鍵詞:CDIO;電子技術;教學改革

作者簡介:牛小玲(1976-),女,江蘇徐州人,中國礦業大學信息與電氣工程學院,講師;王軍(1981-),男,山東曲阜人,中國礦業大學信息與電氣工程學院,講師。(江蘇 徐州 221116)

基金項目:本文系2013年中國礦業大學教育教學改革與建設基金項目(項目編號:2013G15)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0074-02

CDIO理念是美國工程院院士、麻省理工學院教授Edward Crawley提出的,CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),它讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。[1]

目前國內許多高校都根據各自的實際情況在探索基于CDIO模式的教學改革之路。[2,4]“電子技術”課程是電類專業重要的技術基礎課,其特點是課程內容知識面廣,信息量大,實踐性、應用性非常強。近幾年來,針對傳統教學模式中存在的不足,筆者采用CDIO的工程教育理念,提出了一套包括教學內容、教學方式、實驗項目和考核方式的“電子技術”教學改革方案,并已經付諸實施,達到了良好的教學效果。

一、傳統理念下“電子技術”教學存在的不足

“電子技術”課程包括模擬電子技術和數字電子技術兩大部分內容,中國礦業大學(以下簡稱“我校”)的模擬電子技術教學學時為56學時,數字電子技術教學學時為48學時。在教學中發現,隨著電子技術的迅速發展,新技術層出不窮,而教學課時卻非常有限,傳統理念下的教學模式存在著很大的不足,主要表現在:

1.系統性問題

傳統教學模式中,兩門課程相互獨立,教學內容缺少系統關聯,學生掌握的只是一些孤立的知識點,而不是對電子技術系統應用的掌握,學生不容易真正形成綜合系統的概念。

2.目標性問題

教師按照課程大綱進行教學,只重視到了知識的傳授,忽略了工程技術能力的培養。

3.興趣性問題

每門課程內容多、課時少,如果課堂上處理不好就會使學生缺乏學習熱情,失去學習信心,很難達到預期的教學效果。

4.應用性問題

我校的實驗課和理論課配套安排,先理論,后實驗,模擬電子技術實驗和數字電子技術實驗分設24學時。由于實驗設備和實驗學時的局限,學生的實踐時間有限,甚至有的知識點沒有開設相關實驗,學生的實踐能力較差,很難將理論知識應用于工程實際。

二、“電子技術”課程改革實踐

1.以項目為主導,重組教學內容

傳統的“電子技術”授課內容都是按照教學大綱的要求,一個章節一個章節地進行詳細講解,學生只是被動接受這些孤立分散的知識點,在學過之后往往都不清楚自己所學的知識在實際中如何運用,即應用知識動手能力很差,這體現在做畢業設計拿到一個設計選題時,都不知道如何著手去做。為培養學生應用知識、分析解決問題及動手的能力,在“電子技術”教學中,筆者以一個具體的項目為主導,對“電子技術”的教學內容進行了重組。

在CDIO工程教育的實施過程中,選擇一個好的項目是整個工程教學的關鍵,所選項目要能涵蓋“電子技術”的基本教學內容,緊扣課程的重點、難點和關鍵點。模擬電子技術所涉及的主要內容有二極管及其基本電路、三極管及其電路、場效應管及其電路、運算放大器及其應用、反饋放大電路、功率放大電路、信號處理與信號產生電路、直流穩壓電源等;數字電子技術所涉及的主要內容有組合電路、時序電路、脈沖產生電路、模數轉換等。針對上述主要教學內容,筆者以“太陽能水溫水位控制系統”為應用背景,按項目所涉及的知識,將課程內容劃分成若干模塊,每個模塊又設計了若干個探索性實踐課題。開展的實踐課題及對應的知識點如下表1所示。表中模塊1是構思(conceive)過程;模塊2是設計(design)過程;實施(implement)過程均安排在各模塊實踐活動及實訓周中完成;模塊3和4是運作(operate)過程,這樣,整個CDIO的工程項目教學模式構造完成。對本項目課題中沒有涉及到的教學內容和知識點,筆者選擇了相應的案例進行教學,比如時序電路這部分內容,筆者選擇“數字鐘設計”這個案例來進行相關知識點講解。

在教學中,先給學生介紹項目要完成的功能及硬件結構構思,即模塊1的內容,然后再進行模塊2,對每個課題及相關知識點進行講解,講解完后,學生可以對各個課題進行仿真研究,同時在“開放式電子技術實訓平臺”上進行與理論教學相互配合的、逐步提升的應用性實驗和探索性實驗。

2.教學方式的改革

傳統的“電子技術”授課過程,采用的教學方法都是老師在講臺上從頭到尾講解,對重要的知識點反復強調,這樣很容易造成學生強烈的依賴心理,使學生失去好奇心和學習主動性。為激發學生的主觀能動性,筆者根據 CDIO理念研究了案例教學法和任務驅動教學法,以案例的介紹和分析為主線,將知識的重點和難點融入到案例中來講解。這種教學方法將課堂教學、查閱資料與分組討論、完成任務相結合,使學生在完成項目任務過程中自發地尋求知識和資源支持,這既鍛煉了學生自主學習的能力,又能使學生掌握開發工程系統的理論知識和技術。具體實施細則如下:

(1)案例和任務教學法。在教學過程中,筆者根據案例所涉及到的知識點提出問題,引導學生參與討論和思考,激發學生的好奇心和挑戰欲。比如,在講解時序電路這個內容時,筆者以“數字鐘設計”這個案例來進行講解,數字鐘的分和秒都是60進制,小時采用12歸1,如何設計一個60進制計數器和12歸1計數器呢?在激發起學生的興趣后開始介紹N進制計數器設計方法,講解完后,讓學生自己去設計。在此過程中,引導、指導、監督學生進行設計實踐,并進行成果展示和總結。

(2)將EWB仿真軟件引入課堂教學。在“電子技術”教學中,筆者增加了學習過程的開放性,將EWB仿真軟件引入課堂,學生可自行選擇對其設計的電路進行仿真,來了解設計正確與否。另外,在介紹一些集成器件的功能及應用時,也可采用EWB進行仿真演示,讓學生更直觀地了解其功能及使用方法。

3.優化實驗項目,突出實際應用

傳統的電子技術實驗項目多是一些驗證性實驗,如單管放大電路、反饋放大電路、運放構成的線性電路等,都是理論知識的簡單驗證。即使是設計性實驗,也是一些孤立的實驗項目,如數字密碼鎖設計、全加器設計等,這些實驗都有固定的步驟和設計方法,學生做完實驗后覺得索然無味。為此,筆者對實驗內容進行優化,實驗項目直接面向工程設計,培養學生的硬件電路系統設計能力。以“太陽能水溫水位控制系統”為背景,將模塊2中的每個課題的設計電路都融合在電子技術實驗項目中,學生設計完電路后可以在實驗時間去實驗室搭建電路,利用實驗室提供的儀器儀表調試電路,有問題可以和實驗指導老師交流解決。在課程和實驗結束后,提交“太陽能水溫水位控制系統”完整的硬件電路和仿真圖。

4.考核方式的改革

傳統的理論課考試往往主要以期末一張試卷決定課程的成績,學生只要對照課程大綱完成相應知識點的復習,就能夠獲得好的成績,無從考核學生的動手能力、解決實際問題的能力,導致知識與能力極不協調。[5]而CDIO工程教育模式強調的是學生在工作進程中的能力和素質培養,它關注的是“工作進程”而不是“課程”,因此,以筆試成績為主的評價標準已不合時宜。為此,筆者嘗試了分階段按項目任務、進度的評價方式進行,在每一個階段都按照小組完成的任務給出一個合理評價,并指出其不足之處,幫助制訂改進方案,課程結束時進行小組答辯,最終成績按“階段評價+理論筆試+小組答辯”等來進行評定。

三、結語

CDIO是一種系統的先進的教育理念和人才培養模式,使知識、能力、素質的培養緊密結合,理論、實踐、創新合為一體。[6]課程改革實踐顯示,基于CDIO模式的教學從過去的“以教師為中心,課堂為中心,傳授知識為目的”傳統教育觀念,轉變成“以學生為中心,學生學了要會用”的新觀念,使學生基于一個真實的項目背景產生學習需要,在循序漸進的認識和提高中使學生的設計性探究性活動具有可操作性,親身體驗到了“做中學”的快樂,激發了學生的學習熱情,而整個工程項目學習過程以小組方式進行鍛煉了他們的團隊合作精神,教學質量顯著提高。

參考文獻:

[1]查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3):1-6.

[2]徐吉峰.基于 CDIO 理念的 EDA課程教學模式改革與實踐[J].中國電力教育,2010,(34):125-126.

[3]徐存東,余麗紅.基于 CDIO 理念的嵌入式系統課程教學改革的研究[J].長春理工大學學報,2011,(7):178-180.

[4]陸繼慶,徐慶.基于 CDIO 模式的“電子技術綜合設計”課程改革[J].電氣電子教學學報,2011,33(5):22-23.

第3篇

【關鍵詞】Protel 99se;項目教學;教學改革

隨著信息革命的深入發展,新型器件和集成電路的使用越來越廣泛,其電子電路也越來越復雜,越來越精密,技工院校培養出來的學生將來在企業的一線工作,也要具備一定的繪圖和讀圖能力,利用輔助工具來完成工作已經成為行業的必備,一般與電子方面相關的技術人員基本要求“熟悉各類數字、模擬電路及PCB設計工具”。在教學中我們選擇了Protel99se這款軟件來講授,它具有豐富的編輯功能、強大的自動化設計能力、完善的檢測工具和靈活的設計管理手段。

傳統的教學中注重的是知識的系統性和學科內容的完整性,這種方法按照課本給出的知識結構來安排教學。但這種方法在技工院校和職業院校中實施起來非常困難,教學效果很不理想。通過不斷的實踐在教學中引入項目教學法,師生通過共同實施一個完整的“項目”,以任務驅動作為核心組織教學過程,以知識夠用為度,將教學過程從理論導向轉移為實踐導向、能力導向。這種做法在教學中充分體現了以學生為主體,教師在授課過程中充當的是指導者、幫助者的角色。從而提高了學生在課堂的參與程度,也大大提高了課堂的效率。結合技工院校學生的特點以及自己的教學經驗,對項目教學法在Protel99se中的應用加以簡單的分析。

一、學情分析

在我國目前的教育體制下,進入技工院校學習的同學多是不善于進行理論學習的孩子,他們普遍對課本知識反感,理論課時經常出現只有幾個學生在聽老師講課,其他大部分學生則是睡覺,聊天,看手機,看小說。但是在實訓課上,需要動手的時候,學生則是普遍興趣較高,甚至有些孩子為了完成一件作品,中午飯讓同學帶回來以節約出時間。在電力拖動課程中,有學生利用廢舊的導線制作手機架等小制作,電子技術課上也能自行焊接電路,而且布線整齊, 焊點漂亮。可見我們的學生是一些心靈手巧的孩子,只是他們不喜歡枯燥的理論學習而已。

二、項目教學法的實施

1.項目任務

項目教學中,項目的選擇是最關鍵的環節,在課前精心設計項目實訓任務書,讓學生在一個項目中完成一個個小任務,每個任務都包含了教學目標所需求的知識點,操作方法和技巧,這樣可以引導學生循序漸進地完成一個項目,讓學生在做中得到清晰的思路和方法,在練中得到鍛煉和總結,使“學,做,練”得到完美的結合,再加以總結,這樣學生能夠在理解的基礎上更加牢固的掌握知識。

按照教學體系要求,教學過程中體現實際工作過程。以任務為驅動,從問題中心開始,到任務中心結束,使學生通過帶著問題學習、按著任務驅動,完整體驗實際完成任務的整個過程。本課程共分三大模塊。第一模塊:Protel基本知識、基本操作;第二模塊:電路原理圖的繪制、電路原理圖元件庫的編輯;第三模塊:印制電路板的設計、元件封裝的繪制。每個模塊根據知識點劃分為幾個項目,例如原理圖繪制可以分為簡單原理圖繪制、總線網絡標號原理圖的繪制,復雜原理圖的繪制,層次原理圖繪制等幾個項目,每個項目中都包含有新的知識點。

2.項目任務實施

教師先利用多媒體把必要的預備知識采用案例教學方法進行講解,然后轉入項目教學實施階段,再通過局域網教學系統,由一臺教師主機控制各個學生的子機。教師在主機上邊演示邊詳細講解操作步驟,同時教師應根據課堂教學的特點,對于學生自己能夠做的事情,可以簡單講解或不講,對于新的知識點,可由教師逐一解釋、示范操作。這樣,不僅增強了學習效率,而且可以很好的達到課堂教學效果。

3.評價

學生的學習基礎不一,理解力有高低,接受能力也不同,教師在檢查學生上傳的作業后,應根據學生的具體情況進行分析、總結,及時對學生的學習情況做出反饋和評價。對于做得好的學生加以表揚、鼓勵,這樣有利于提高學生的學習熱情,使學生體驗到學習的收獲與喜悅,體驗到學習過程中的成就感,樹立自信心。對學生出現較多錯誤的地方應重點指出來,防止學生下次犯同樣的錯誤,增強他們的自信心,讓學生在一種良好的心理狀態下不斷學習、不斷進步。同學之間也可以互評,找到彼此之間的差距,相互學習、共同進步

4.總結

每次課后都要學生根據評價的結果進行總結,找到自己在學習過程中遇到的問題,以及解決問題的方法,是自己解決的還是通過同學幫助或者老師幫助來解決的,再或者是通過上網查資料來解決的,比較一下哪種方法效果最好,能夠讓自己對解決過程記憶深刻。同時教師也要在每個項目后進行總結,看項目的設置是否合理,哪些地方需要優化,哪些地方需要老師帶領同學一起來進行,從而使項目的設置更加合理,更能體現項目教學的優點。

三、項目教學的收獲

學期的實踐,發現在教學中引入項目教學法后,教學效果有了較大的改觀,主要體現在以下幾個方面。

1.學生不再是被動的接受知識,而是變得積極主動的去探索新知識,充分調動了學生學習的積極性。

2.不再是以教師為核心的課堂,學生成為課堂的主導,教師在課堂中充當的是指導者和指導者的角色。

3.課堂不再緊緊圍繞課本來展開,而是圍繞著一個一個的項目來展開,課本作為學生查閱相關知識的資料,本著夠用、會用的原則選擇性的學習書本知識。

4.學生在學習過程中充分體會了學習知識的樂趣,每完成一個任務,完成一個項目,學生們都非常有成就感,這樣更加激發學生學習的熱情,這樣的正反饋,使教學效果大大的提升。

參考文獻

[1]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].清華大學出版社,2009.

[2]徐國慶.職業教育項目課程開發指南[M].華東師范大學出版社,2009.

作者簡介:

第4篇

關鍵詞:高頻電子線路;教學改革;綜合能力培養

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)05-0062-02

《高頻電子線路》是高等學校電子與通信類專業的一門重要專業技術基礎課,是學生應具備知識結構的重要組成部分,其主要教學目的是為后續的專業課程奠定理論和實踐基礎,在專業課程體系中起著承上啟下的作用。

一、課程特點與學生學習現狀分析

高頻電子線路以現代無線通信系統為綱,采用非線性分析法,分析發射和接收裝置中的各高頻單元電路,分析電路中輸入與輸出信號對應關系及信號頻譜、振幅變化的規律。該課程涉及公式多,概念抽象,電路復雜,分析方法繁雜,并要求學生掌握的基礎知識多,具有理論深、專業性強、綜合性高、工程實踐性強等特點。

近年來,二本高校學生的整體綜合素質有所下降,特別是數學和電路基礎掌握不牢固,理論與實踐脫節,對于復雜難懂的高頻電子線路的學習產生了畏懼甚至厭學的心理。

二、傳統高頻電子線路教學中存在的問題

(一)教學內容局限問題

學習高頻電子線路需要以高等數學,電路分析,模擬電子線路,信號與系統等為前續課程,這些課程間既獨立又相互聯系,而在傳統高頻電子線路的教學中它們之間的銜接問題經常被忽略,給學生學習帶來困難。近年來無線通信的通信體制、調制編碼方式、工作頻段、承載業務類型等方面都發生了很大變化,從而對其射頻電路部分的設計提出了新的要求。傳統高頻電子線路教學中忽視對新內容的補充,與學科前沿的銜接,導致學生難以把握該課程實用性,無法培養濃厚學習興趣。

(二)教學方式單一問題

傳統教學方式一般以理論講授為主,老師講解課本知識點,缺乏啟發和創新,學生被動接受,沒有深層次的思考和理解,難以形象地了解一些概念、工作原理和實際問題。而理論教學上又缺乏體系性,總是圍繞一個個分散的知識點進行,從理論到理論,為理論而理論,缺乏對整體電路的分析。

(三)理論與實踐分離問題

高頻電子線路是一門工程實踐性很強的學科,而傳統教學卻將理論教學與實踐教學相分離,導致理論教學更加抽象難懂,學生實踐能力不足。課堂上實際電子產品及電路的接觸機會極少,實驗又多以驗證為主,或多采用線路是集成好的實驗箱,學生創新性和自主性都得不到良好的培養。

三、課程教學改革措施

(一)理論教學改革

1.優化教學內容:

(1)課程內容的合理調整。隨著電子技術的迅速發展,高頻電子線路的課程教學內容也應不斷進行調整。首先是教材選擇要求保留經典電子線路內容,摒棄目前已淘汰電路形式,增加新技術的介紹及典型的集成電路模塊分析等,通過對比國內眾多優秀教材,選擇張肅文編著的《高頻電子線路》,該教材內容詳盡,理論架構清晰,能較好滿足課程教學要求[1]。再者,由于該課程內容多、課時數少的現狀,在教學內容上必須刪繁就簡,以通信系統中傳輸與處理信號出發,系統模塊化分析每部分電路,加強集成電路的概念和應用,適當引入一些新技術的實際應用。

(2)課程整體性的系統把握。為了達到更好教學效果,擺脫傳統高頻電子線路教學中缺乏系統和工程觀念的教學方式,從通信系統角度出發,將教學內容分為三大模塊:發送設備、信道傳輸、接收設備。發送接收設備按高頻電路部分又可以劃分為三個小模塊:振蕩器、調制和解調、高頻信號放大器。然后通過分析經典電路構成和工作原理的方法剖析各個模塊的功能和基本原理,最后將各個系統模塊結合為一個完整的系統,學生可以更好地理解課程各個章節的聯系和各單元電路之間的連接方式及相互之間影響,建立系統和工程觀念,提高分析和解決問題的能力[2]。

(3)課程重點、難點的適當處理。在有限教學時間內,為了快速讓學生掌握本課程要領,教學過程中要注重對各部分的重點和難點的總結[3]。在分析各部分電路性能時,通過提問,回顧聯系知識點形式反復強調,課堂練習、課后習題形式鞏固和融會貫通重點知識。在講述繁瑣計算的具體電路時,應做到分散難點、將抽象概念簡單化,便于對知識難點的理解。

2.多樣化教學方法:

(1)提問式與啟發式教學法。為了激發學生學習興趣,培養獨立思考能力,采用課前提問方式使學生對要學習章節產生好奇心,迫切想了解接下來學習的內容,自然地引入本節課的知識點。在講授過程中聯系提出問題啟發學生認真思考,利用所學知識點解決問題,提問式與啟發式相結合的教學法充分調動了學生學習的積極性和主動性。

(2)討論、互動交流式教學法。討論是課堂教學的一種重要形式,在老師引導下,學生根據所給有一定難度和深度的討論題目,以小組形式進行討論。討論過程可以各抒己見,相互啟發,增加交流,討論結果及時總結,這樣不僅滿足了知識的傳授,而且啟動了學生的思維活動,加深了知識的掌握,培養了學生獨立思考、分析和解決問題的能力[4]。

(3)對比、歸納教學法。高頻電子線路的學習需要與一系列的前續課程銜接,特別是低頻電子線路,雖然在工作條件、電路結構、應用范圍以及基本原理和分析方法上兩者都存在著差異,但也有著某些聯系。采用對比教學法,將兩者內容融會貫通,完整理解體系概念。再者,該課程章節內容多,但相互間卻有著內在聯系。通過歸納、總結,將分散知識點編織形成知識網絡,便于學生找到規律,從系統角度分析和解決問題。

3.豐富教學手段:

(1)多媒體教學的應用。利用多媒體教學可以節省大量板書和畫圖的時間,增加課堂信息容量;可以生動形象地展示課程內容,使學生易于理解和掌握;可以方便地與已有知識進行比較,便于總結和復習,并有利于資源共享。但使用多媒體過程中不能過分依賴,重要公式的推導、關鍵電路的分析等利用板書突出重點,加深理解。采用多媒體與板書有機結合的方式,使學生在板書和動畫的兩個動態過程中,仔細領會教學的重難點,最大程度上調動學生的學習積極性。

(2)仿真軟件的應用。由于課程內容抽象復雜,涉及復雜電路分析時,純粹依靠講解不能有效地幫助學生理解,將計算機仿真引入到教學中,使教學內容更加直觀,增加學生對理論知識的理解和電路結構的把握,對提高教學的效果和質量有很大幫助。

(3)網絡資源教學的應用。充分利用豐富的網絡資源,積極開展網絡教學,不僅可以擴展教學時間和空間,而且還可以增進師生間的交流。建立課程學習網站就是網絡資源教學中的有效手段之一。通過網站可以進行教學通知,答疑輔導,學習資料共享,知識自測等教學活動,充分發揮學生學習的自主性,進一步幫助和促進課堂教學[5]。

(二)實驗教學改革

實驗教學是課程教學的重要輔助部分,對學生加深知識理解和實踐能力的培養起關鍵作用,因此,高頻電子線路的實驗教學需要多樣性與實用性的統一。針對不同教學過程進行相應實驗教學。如在學習該課程初期,可以通過進行演示性實驗展示每個模塊的功能,加深學生理解;在學完一個模塊后,針對已設計制作好的電路,進行驗證性實驗,觀察實驗結果是否與所學理論一致;當學校資源滿足不了某些實驗要求時,還可以利用仿真實驗作為補充;而實驗教學的最終目的還是為了培養實用技術型人才,所以開放式、設計式實驗是必不可少的。多樣性與實用性統一的實驗教學法使學生有效地把所學知識應用于實際,提高學生技能水平,拓寬了學生專業理論基礎,加深學生對課程理解,培養獨立思維、獨立創造的能力。

(三)考核方式改革

隨著教學內容、方法和手段的變化,考核方式也應與之相適應。考核必須能較為全面地反映出學生對課程知識的掌握程度和綜合素質的培養情況。采用平時成績、實驗成績、期末卷面成績、加分及扣分五項標準相結合的評分辦法,對學生的理論知識、綜合能力、實踐能力進行考察。其中平時成績包括考勤和作業完成情況;實驗成績包括實驗出勤情況、實驗操作和實驗報告三部分,而實驗操作作為實驗成績的主要部分;加分項與扣分項是考核方式中新引入的項目,通過加分項對學生起到激勵作用,激發學生學習的主動性和積極性,通過扣分項督促學生加強自我管理約束能力。多種評定標準相結合的考核形式有助于提高學生對課程的綜合運用能力。

四、結語

高頻電子線路作為電子類和通信類的專業基礎課程,其重要性不言而喻。該課程公式多,概念抽象,電路復雜,分析方法繁雜,在傳統的教學方式下,教學效果并不理想,通過對理論教學和實驗教學等各環節的綜合思考,不斷調整教學思路,更新教學方法和手段,重視實踐教學,充分調動學生的學習積極性,提高教學質量,培養學生綜合創新能力。

參考文獻:

[1]張肅文.高頻電子線路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]陳芳妮.高頻電子線路課程教學改革探討[J].浙江科技學院學報,2011,23(4):329-332.

[3]王雯霞,馬華紅,吳景艷.對《高頻電子線路》教學改革的探討[J].科技創新導報,2011,(08):194.

第5篇

關鍵詞:電路分析;教學理念;科教融合;人文關懷

作者簡介:王慶義(1974-),男,湖北武漢人,中國地質大學(武漢)機械與電子信息學院,講師;晉芳(1978-),女,湖北武漢人,中國地質大學(武漢)機械與電子信息學院,副教授。(湖北 武漢 430074)

基金項目:本文系中國地質大學(武漢)研究生培養模式與教學改革基金資助項目(項目編號:CUGYCXK0820)的研究成果。

中圖分類號:G642.0  文獻標識碼:A  文章編號:1007-0079(2011)36-0200-02

作為電類專業基礎課的“電路分析”課程,具有知識點內容多、原理抽象、知識體系復雜等特點,學生對該課程學習和掌握的程度極大影響著后續課程的學習興趣和學習效果。如何提高“電路分析”課程的教學質量,使學生建立良好的電路理論分析和設計綜合基礎,是一個值得探索研究的問題。[1-3]本文結合筆者自身教學談談有效改善和提高教學質量的幾點體會和想法。

一、激發和培養學生的學習興趣和熱情,上好第一堂課

興趣和熱情是學生學習過程中最好的老師。有了興趣和熱情,學生會主動學習,關心和這門課相關聯的東西。同時“電路”課是學生進入大學教育中的第一門專業基礎課,為了吸引學生的注意力,讓學生自己感覺到這門課的重要性,就需要精心準備第一堂課。一般來說第一堂課是緒論課,老師首先會按照電路發展的歷史講解相關的科學人物,如安培、庫倫等,以希望使得學生對本課程產生興趣。在進行完這一部分后,開始對課程做總體介紹,包括學習方法和應用前景等。[4]

為了激發學生的熱情和參與,筆者在緒論課中首先提問“我們身邊中有哪些是和電、電路相關的事物?”學生回答后再提示學生該事物和電路相關聯的程度,內部的原理,從而引出一個學生身邊非常熟悉而又包含了電路及其所有后續課程內容的應用實例:電動汽車。將電動汽車中的每一個和電相關的部件進行分類,它包含照明,空調,雨刷,電機驅動及控制,機械電子,電池的充電和管理,路橋無線收費管理等。每一個部分的電路原理和后續課程之間的關系也就清晰地表現出來。通過這一個實例來吸引學生的注意力和學習興趣,同時也將課程的作用、與其他課程的關系、應用前景等有機聯系在一起。

二、堅持培養學生的理論分析能力和初步的實踐設計能力的教學理念

高等教育的目的應該是不管學生將來是否從事本學科本專業的工作,學生在校期間所獲得的教育都能夠對其人生的發展提供足夠的基礎和視野,清華大學電路原理課的教學理念是學生完成電路原理課的學習后要具備提出和解決研究型電路問題的能力和興趣。[5]國外優秀大學的“電路”課程教學把著眼點更多的放在利用所學的理論知識去實現一定的電路設計和綜合能力的培養上。[6-7]這兩個方面孰輕孰重,內容如何合理安排,實驗課程如何設計,都需要教師在實際的教學中去把握其中的度。

筆者在教學中也嘗試性增加了部分的實踐設計能力方面的內容。如在講授電阻電路的等效變換這一部分時,首先給學生提出一個關于“高壓觸電”的問題,引起學生極大的興趣,然后介紹等效和化簡的概念,將人體的各部分進行抽象和簡化,得到一個簡單的電阻電路。再根據觸電時不同的導通電流對人體的影響來判斷高壓觸電的嚴重程度,從而引出了電阻電路的相關知識點。這只是完成了學生的理論分析的教學理念。給學生布置一個課后作業“如何防止高壓觸電,給出電路設計原理圖并分析可能的預防措施”。學生會根據電阻電路的原理去查閱相關資料,給出能夠減小流過人體電流的方法,從而有效預防觸電的發生,這一教學過程實際上就融入了培養學生初步的電路設計及綜合實踐能力的教學理念。在教學中要盡可能多地將這種理念融入到課堂教學和課下作業中,使學生認識到學習理論知識的重要性,實際設計的復雜性、靈活性和實用性。

三、教學和科研相融合,將科研問題更好地融入到教學之中

在學習“電路分析”這門課程的過程中很多學生的體會是數學公式和數學推理太多,物理概念和數學概念很難結合,這將使得學生在心理上產生認知的障礙,阻礙了學生進一步學習的積極性和努力。因此在教學中應采取循序漸進的步驟,將知識點逐步剖析,讓學生能夠抓住問題的本質和關鍵。同時將教師自身在科研中取得的成果和經驗與學生分享,讓學生感覺到學好這門課程需要熟練掌握數學工具,而且這門課的確對將來自己的專業學習和提高大有用武之地。

將科研問題融入到教學之中,可以使學生了解電路原理的應用領域,開拓學生的學術視野,能夠培養學生理論聯系實際的能力和興趣。在講解線性疊加定理時,筆者結合自身的項目經驗給學生講解了一個實例:潛艇在水下推進時螺旋槳擺舵的角度、擺舵力的大小,對潛艇的運行速度以及運行方向的控制有很大的影響,但是輸入量和輸出量之間的物理模型非常復雜,它涉及到海底的水深,海水的流速,潛艇自身模型等因素,我們可以通過電路原理的知識對其抽象、簡化,得到一個簡化的線性模型。通過外部給出多組激勵信號(螺旋槳擺舵的角度,擺舵力的大小)得到相應的響應信號(潛艇的運行速度以及運行方向),運用線性疊加定理就可以得到簡單的控制對象的模型。有了模型,對其控制就容易實現了。該實例的講解引起了學生的極大興趣,很多學生在課下多次進行交流探討。

四、給學生人文關懷,課后要及時溝通和交流

課堂教學中教師的講授好壞和學生的接受程度是決定課堂教學質量十分重要的兩個方面。僅僅只是老師講得好并不能體現教學質量高。俗話說“一個巴掌拍不響”,因此課堂的互動教學就十分重要。互動教學一方面需要教師能夠運用一定的技巧強烈吸引學生的興趣并參與其中,另一方面學生是否會積極主動參入到教學的互動之中會受到學生當時上課的狀態,學生對上課教師的主觀評價,學生對課程的興趣等因素的影響。因此了解學生,多和學生溝通、交流,給學生人文關懷就顯得特別重要。

另外,學生在實際的學習過程中會存在各種各樣的問題,有些甚至和本課程無關,但是都會影響到對課程的學習,例如學生家里出了意外,學生上課時就無法靜心聽課和學習,對學生來說這節課就沒有任何實效。通過課下和學生進行課程學習方法的交流,尤其是對學生生活狀況的了解,可以使得師生關系更為融洽,教師講課時就會有一定的針對性。同時學生對老師也會逐步了解、理解、尊重,課堂的紀律和課堂的教學互動就會越來越好。

五、結束語

在課程教學中通過激發學生的學習興趣和學習熱情,堅持理論基礎教學和實踐動手能力培養的教學理念,同時將教學和科研互長,給學生人文關懷,是筆者在“電路分析”課程教學中總結的教學措施和教學方法。能提高“電路分析”課程教學質量的教學方法和教學技巧還有很多,在實際教學過程還有待做進一步的嘗試和總結。

參考文獻:

[1]方時嬌.提高大學本科課堂教學質量的感悟[J].理工高教研究,2009,

28(1):78-80.

[2]劉恒坤,黃莉.提高大學教育質量的幾點建議[J].中國電力教育,

2011,(8):59-60.

[3]孫志雄.基于Matlab整合的電路分析課程教學實踐[J].瓊州大學學報,2007,14(2):62-64.

[4]何新霞.提高“電路分析”課程教學質量的探討與思考[J].中國電力教育,2011,(9):165-166.

[5]于歆杰,陸文娟,王樹民.專業基礎課教學內容的選材和創新――清華大學電路原理課程案例研究[J].電氣電子教學學報,2006,28(3):1-5.

第6篇

關鍵詞:專業課程設計;實踐能力培養;教學方法和手段

作者簡介:許少娟(1981-),女,山東萊陽人,大連理工大學城市學院電子與自動化學院,講師;于海霞(1975-),女,黑龍江哈爾濱人,大連理工大學城市學院電子技術基礎教研室主任,副教授。(遼寧 大連 116600)

基金項目:本文系大連理工大學城市學院2012年度教育教學研究基金項目(項目編號:JXYJ2012006)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0043-02

對于電子及自動化類專業,一些理論性和實踐性都較強、對專業課程設置比較重要的專業基礎課一般都配套有課程設計。課程設計是對理論課程學習成果的實踐和檢驗,也是把理論運用到實踐中進行再體會、再提高的必要環節,是訓練和提高學生綜合能力的極好機會。以模擬電子電路課程為例,在歷年的教學實踐中,大多學生感到模擬電路課入門很難,學習起來非常吃力,而后續的課程設計中很多學生拿到題目后往往感覺無從下手,缺乏工程估算的概念,找不到與相關理論知識之間的聯系,也就是理論知識和工程實踐能力存在脫節的現象。

出現這種現象,究其原因主要是由于模擬電子電路課程知識點多,內容覆蓋面大,基本電路單元多樣[1],在有限的理論課程教學課時內往往只能集中精力用來講授理論知識,而實踐能力的培養則只能依靠實驗課和后續的課程設計;然而理論教學、實驗和課程設計等環節之間缺乏有機的銜接和過渡,教師往往在理論授課時與實際應用聯系不夠緊密、引導不足,導致學生感覺所學知識與工程應用有差距,在實踐環節欠缺實用的知識和技能。在這種情況下,怎樣設計模擬電子電路課程設計的教學模式、怎樣與理論課相互配合才能充分發揮其作用,成為非常關鍵的問題。

在對2010級電子及自動化專業學生的教學實踐中,筆者力求通過合理設計教學內容和教學模式,將課程設計作為訓練和提高學生綜合能力的機會,借助設計過程幫助學生驗證抽象、難于理解的理論知識,將理論課中分散的知識有效地串聯起來,加深對理論知識的理解和掌握,并進一步升華到利用理論知識靈活設計電路的能力。下面通過自身教學實踐經歷談一下筆者的經驗和體會。

一、教學設計指導思想

1.理論知識與實踐能力同步增長

如果純粹學理論知識而缺少直接的親身實踐體會,學生會發懵,不知所學知識有何用。因此要把實踐中遇到的問題拿到理論課上,使抽象的概念和理論計算具體化、實用化,訓練工程實踐思維方法,提高實踐能力。

2.理論知識引領實踐教學

實踐訓練需要依托于一定的理論支撐。理論課上應把實踐相關的知識點和實踐案例充分引導、鋪墊到位,使理論對實踐起指導作用。

3.實踐訓練激發學習熱情

通過實踐經歷使學生明確理論知識的作用和意義,從而提高學習興趣,提高自信心,增強對所學專業的歸屬感。[2]

二、教學環節設計

1.設計題目多元化,盡可能滿足不同學生個性化差異的需求

由于學生在模擬電子電路理論課及相應實驗課的學習中對各單元知識掌握的程度不相同,對各類單元電路的興趣點也不相同,為了能在最大程度激發學生的設計積極性,建立對課程學習的自信心,課程設計為學生安排了豐富的設計題目,共包括12個基本題目和36個提高設計題目,學生可以根據個人的意愿按照規則進行選題。設計題目綜合考慮就業和考研等不同學生群體的需求,有原理相對簡單的實用電路,注重訓練工程實踐常用的近似計算加參數測量修正等方法,如空調控制電路、壓控濾波器;也有偏重分析能力以及對理論知識進行整合提高的題目,如靜態電流可調的甲乙類功放、電壓(電流)負反饋放大電路;也有很多綜合性訓練的題目,如開關穩壓電源、基于三極管的LC振蕩電路等。每個設計題目除基本要求之外,還設有擴展性和創新性的內容,以多樣的設計要求解決學生個性化差異的問題,盡量滿足每個學生的設計愿望,從而實現在教學細節上的多元化教學培養需求。

2.嚴把考核關,充分調動學生創造設計的積極性

課程設計采取任務驅動式教學方法,整個過程教師只提供少許建議,具體設計過程完全由學生獨立完成。學生以團隊的形式,查閱資料、選擇設計方案、畫電路圖、仿真論證,并完成相應的調試和測量。通過這個過程讓學生充分了解工程設計工作的過程和步驟,訓練工程實踐能力,學會相互溝通協調,增強責任感和團隊合作能力,為進一步學習專業課和踏上工作崗位奠定基礎。

課程考核主要由預答辯、實物成果、答辯和總結報告四部分構成。課程開展的具體流程如圖1所示。各課題的具體任務、參數要求等內容在理論課結束后即以課程設計任務書的形式下發,學生可以結合自身興趣和能力自由選題,確定題目后開始查閱資料進行方案設計,并輔以Multisim仿真工具進行功能驗證。以上準備工作都寫入預習報告,作為預答辯提問的主要內容。其中預答辯和答辯是筆者首次嘗試增加的考核環節,目的是為了使學生真正地“動”起來,動手做、動腦想,充分發揮課程對提高實踐能力的作用。

預答辯在第一堂課進行,主要檢查和提問課題的基本原理、基本方案設計、電路圖等相關內容及學生的準備情況。如果學生初次預答辯未通過,說明對相關原理的理解不夠或者方案設計不合格,因此扣掉一定分數,并修改方案重新進行預答辯。該環節一方面是為了督促檢查學生的前期準備情況,要求學生對相關原理有充分的了解,對設計方案有初步的規劃,從而“逼迫”學生認真思考,積極與同學、老師探討,深入到自己所選的課題中,更重要的是為了給學生把把關,指指路,防止他們的設計方案在大方向上跑偏。答辯以一組為單位,采取搶答的形式。答辯題目按難易程度區分3~4個層次,搶答的題目難度越大則得分越高。

剛開始進行課程設計時,學生迫于考核的壓力不得不去研究,但當他們開始深入到課題中時便會激發起解決問題的欲望,從而積極主動地查閱資料、進行仿真實驗。通過這種綜合的考核方式,無形中形成了一種相互競賽的積極氛圍,學生在設計過程中相互對比設計進度和所設計電路的功能,相互討論交流,共同完善提高。

3.收集實踐實例和素材,反哺理論教學

教師在實踐指導及其他教學活動中會遇到很多電路現象和故障問題,把這些實例拿到課堂上作為理論課的教學素材能使抽象的概念和理論計算形象化、實用化,增強課程的實用性,并且給出問題尋找原因的這種任務驅動式的教學方式更容易激發學生的求知欲[3],教學效果更好。因此教師在實踐中應當細心觀察,尋找聯系,多收集積累實踐素材。

例如一個故障排查實例:某分壓偏置放大電路如圖2所示,在調試過程中發現電路的放大能力不足。實際上出現這個現象可能是多方面的原因引起:可能是旁路電容連接錯誤或電容值不夠大,沒有起到旁路作用;可能是三極管集電極最大靜態電流超出工作范圍,等等。這個實例聯系了至少兩個知識點:放大電路中旁路電容的作用(為交流信號提供一條通路,提高電壓增益)以及三極管集電極最大靜態電流參數(靜態電流超過最大值,管子的電流放大系數會下降),有助于將各章分散、孤立的知識點綜合聯系起來,融會貫通,并且把知識點以實例電路故障排查這種方式呈現出來,與單純空洞地強調知識點相比更易于激發起學生的求知欲,教學效果更好。

4.相關理論課聯系實踐、引導實踐,為實踐做好鋪墊

在課程設計指導過程中,筆者發現學生對于理論考試經常出現的分析計算比較擅長,而從工程實踐出發設計電路、估算參數的能力比較欠缺,工程估算的概念不清晰,很多學生拿到題目后無從下手。這也反映出以往理論授課與實際應用聯系不夠緊密。理論授課要以工程實踐的需求為導向,凸現工程實踐思維和能力的培養,建立工程估算的概念,訓練分析和設計實際電路的能力,因此,理論課一定不能脫離實踐,要打破傳統教育面向考試、把公式死搬硬套來分析計算的教育模式。實踐相關的內容在理論課上應進行引導、鋪墊到位,學生接觸到相關問題時的思路會更清晰。

舉一個例子,設計LC振蕩電路這一課題中用到耦合電感,學生搭建電路時首先面臨一個問題——耦合電感的同名端怎么測量?這個問題在電路原理課講耦合電感時若鋪墊好,學生操作時更容易理解,設計過程會順暢很多,并且切身體會到理論方法對實踐的指導作用,這對增強學生的自信心也非常有益。

除此之外,對學生學習具有風向標意義的考試、測驗在出題時盡量多聯系實踐,將其實戰化,這也不失為引導和訓練學生工程思維的有效途徑。例如各種放大電路組態有什么性能特點、在實際工程中應如何選用,這些知識點在測驗或練習時可以用具體的電路實例來引導和訓練,而不是僅僅停留于“用一個高內阻的信號源去驅動阻抗較小的負載,輸入級和輸出級分別應該采用相應組態”這樣理論化、模式化的形式。

三、教學收效

上述教學實踐極大地激發了學生的學習熱情,大多數學生在不同方面都有很大收獲,總結如下:

1.激發積極性

學生感受到利用所學知識可以實實在在地做出點東西來,拿出個作品來,從而提高了對所學專業的信心,增強了對專業的歸屬感,同時也認識到成功的實踐活動必須有扎實的理論基礎來支撐,激發了學習理論課的熱情。

(下轉第46頁)

(上接第44頁)

2.掌握開展實踐活動的科學方法

學生深切體會到EDA輔助設計的強大作用,對工程實踐中常用的Multisim 仿真工具運用更加熟練,對開展工程實踐活動的科學方法和步驟有了切身體會,為進一步學習其他專業課和踏上一線工作崗位奠定了基礎。

3.增強團隊合作能力

學生一般兩到三人一組,以團隊合作的形式完成設計任務,項目負責任人負責任務分工、進度安排等工作,其余成員各自負責自己的任務(如查找資料、模塊設計、調試等),從而使學生在設計過程中學會相互溝通協調、相互支持配合,增強了責任感和團隊合作能力。

通過課程設計,大多數學生的學習積極性被調動起來,尤其是比較喜歡動手操作的學生,在設計過程中很有興趣,愿意主動鉆研、討論,能夠主動借助仿真工具或進入實驗室進行自主實驗,使仿真工具和實驗室作為第二課堂的功能得到充分發揮。教學實踐表明,該課程的教學模式激發了學生的學習熱情,有效地提高了學生的設計能力和動手實踐能力,取得了很好的教學效果。

參考文獻:

[1]張輝,王魯云.模擬電路分析與設計[M].大連:大連理工大學出版社,2010.

第7篇

關鍵詞:“95后”大學生;電路教學;對分課堂;電路仿真軟件;電路設計競賽

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)15-0215-02

一直以來,在傳統的電路教學過程中,教師采用“填鴨式”的方法進行講授,學生被動式的接受知識,并配合課后作業的形式進行。但是,我們在實際的教學過程中,特別是當教學對象變為伴著電腦手機長大的“95后”一代,傳統的教學方法存在著諸多問題,并不完全適應新時代學生的特點。課堂中的重點是電路概念的灌輸、定理的記憶和反復的習題訓練,忽略了電路和實際生活的聯系,最終導致很多學生對大學電路課程感覺到枯燥和抽象,沉迷于在課堂上玩手機,即便學過本課程依然完全不懂實際生活中的電路,等等問題。因此,我們在電路教學的實踐過程中進行教學方法的改進和教學模式的改革,探討有效的電路教學方法改革策略,以適應“95后”學生學習方式和思維方式的改變。

一、從生活實際入手,激發學生的學習興趣

目前的電路教學通常開篇就直接告訴學生“電路理論研究的是電路模型,而電路模型是對實際電路的簡化”,接下來就開始講授電路定理和電路化簡,求解電路中的電流和電壓量。在這種教學引入模式下,最大的問題就在于沒有講授我們為什么要進行電路化簡、為什么要分析電路并求出電路中的電旱緦髁俊R簿褪撬擔通常我們的教師并沒有提出電路課程學習的意義,一件沒有說明意義的事情難以提起學生的興趣。從心理學的角度分析,“興趣是人們力求認識某種事物或愛好、某種行為的傾向,它的有效功能之一就是能對正在進行的行為起到推動作用。”告訴學生學習電路的意義,無疑更加能夠激發學生的興趣,形成課堂電路教學的重要基礎。特別是對于“95后”學生,由于其受到手機等移動設備的誘惑更大,如果一門課程不能引起他們的興趣,那么將很難讓他們把目光從手機轉移到黑板。因此,教師在電路教學中,從生活實際入手,著眼于電路學習的意義以及生活工作中所遇到的電路問題,將學生的注意力從手機轉移到課堂,這是非常重要的。

二、對分課堂,提高學生的積極性和參與感

由于電路課程的難度高,電路的形式變換多樣,理論的應用靈活,學生的基礎參差不齊,正常課堂上師生的互動少,導致學生在一段時間的聽課后,特別是“95后”學生,可能會被手機吸引,這時如果沒有有效的方式將學生從手機等設備吸引回課堂,那么將導致學生學得少,教師也非常有挫敗感,因此我們嘗試部分課程的教學采用對分課堂的形式,提高學生的積極性和參與感。

對分課堂的定義是將一半的課堂時間分配給教師講授課堂知識,另一半的時間分配給學生進行課堂討論與自我學習。首先,通過教師提綱挈領地講授本節課的知識點,并舉一些例子進行論證和應用;接下來,提出問題和任務,安排學生以小組形式進行討論分析;最后,請學生互相提問,教師回答學生討論過程中不能解決的問題,并進行課堂總結。接下來我們詳細介紹對分課堂的每一個部分是如何在我們的電路課堂教學中應用的。

1.教師講授。在對分課堂上教師首先介紹了基本框架和基本概念,特別是本節課程的重點和難點,但是教師并不將每一個定理應用的特例全部講出來,而是通過提出問題和讓學生自己發現問題的方式將這部分課堂上未講的內容留給學生課后學習。

2.課后復習。在結束了教師的課堂講解后,教師安排學生進行課后的復習與思考,并布置下一節課討論的任務。例如,教師可以要求學生根據學習的內容和個人的特點,完成學習筆記的制定,對學習內容進行提煉與總結,據此教師可以了解學生對課程的消化吸收以及學生的學習態度。此外,教師還要要求學生完成下次討論課程中討論和相互提問環節中問題的準備,問題可以分為兩個部分:(1)學生通過閱讀書籍、查詢資料和自我思考得到答案的問題;(2)學生沒辦法解決的問題。

3.分組討論。學生帶著課后復習模塊的問題來到分組討論的課堂。第一類問題在課堂討論中學生可以向其他學生發問,第二類問題需要在課堂討論中通過學生和教師的共同探討學習得到結論和解答。

4.教師總結。經過教師講授、課后復習和分組討論等幾個模塊對同一教學內容的學習后,教師針對課后復習和分組討論中學生暴露的問題進行進一步的總結。那么,同一內容,經過幾個模塊的學習,加深了學生的理解程度,夯實了學生的基礎。

三、運用電路仿真軟件,實現電路定理的直接驗證

目前我校的電路課程是由電氣系的教師負責,而相對應的實驗課程是由實驗中心的教師負責。理論課過多講授公式、定理,比較枯燥,學生接受效率低。而實驗課設置驗證性實驗多,學生在實驗過程中,步驟機械,缺乏思考。這造成了理論和實際的嚴重脫節,針對這一類問題,我們考慮運用電路仿真軟件,引導學生搭建電路模型,觀察電路中電壓、電流的變化,使抽象的電路特征變成形象的圖像顯示,直觀的驗證我們所學到的電路定理。通過觀察發現,“95后”伴著手機電腦長大的這一代大學生,并不喜歡單純的聽取比較枯燥的知識講解。這種通過自己設計思考發現問題再學習的方法,更為他們所喜愛。也就是說,仿真平臺的引入使學生充分運用了所學知識,發揮了主觀能動性,達到良好的教學效果,這是提高電路教學質量的一種有效措施。

四、舉辦電路設計競賽,升華電路定理在實踐中應用的能力

一個知識點如果僅僅是通過做題和電路仿真并不能夠使學生得到深刻的理解,因此在電路理論的學習中,我們舉辦小規模的電路設計競賽,組織學生通過仿真軟件設計電路、實際元器件搭建電路等步驟將所學到的電路知識應用到實際。在實際電路設計競賽中,學生將不同內容的知識綜合利用,促進知識的融合,形成觸類旁通的開放性思維能力和理論應用于實際的科學素養。

五、結論

總之,針對伴著電腦和手機長大的“95后”大學生,如何有效提高他們對電路學習的興趣,形成良好的教學效果,這是一個具有重要理論與實現意義的課題。本文提出將理論聯系實際、對分課堂教學、電路仿真軟件輔助教學以及電路設計競賽等手段應用于電路教學的課堂,增加學生的積極性和參與感,增強“95后”電氣工程學生的電路知識和綜合素養,達到更優的教學效果。

參考文獻:

[1]曾慶國.電路教學改革與優化探索[J].教育教學論壇,2016,(18):113-114.

第8篇

關鍵詞:電工學;PBL;教學改革;教學模式;教學體系

作者簡介:周靜(1976-),女,四川隆昌人,重慶大學電氣工程學院,副教授;侯世英(1963-),女,四川南充人,重慶大學電氣工程學院,教授,博士生導師。(重慶 400044)

基金項目:本文系重慶大學教學改革一般項目(項目編號:2012-25)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0018-03

“電工學”課程是工科院校非電類專業的技術基礎課之一,在非電類本科專業的知識體系中有著重要作用。隨著計算機和通訊技術的不斷發展,“電工學”課程已發展成一個高度集成的“綜合課程”,它和電子技術、自動控制、信號處理等諸多學科知識相交叉,在多個領域的實際工程系統中起著基礎作用。隨著“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的人才培養目標的提出,[1]作為技術基礎課的“電工學”課程教學面臨極大挑戰,主要表現在以下幾個方面:

首先,隨著科學技術的發展,“電工學”課程的知識面越來越寬廣、信息量愈加豐富,如果僅僅是在舊的課程體系下簡單地增加新內容將必然導致課程內容越來越多,教學任務越來越重,在目前授課學時大幅削減的情況下,教學質量和效果都將大打折扣。因此,如何在有限的學時內提高教學的效率和效果是課程改革首要考慮的問題。

其次,“電工學”課程面向機械工程、動力工程、材料工程、生物工程、環境工程、采礦工程等非電理工專業開設,各專業的學生基礎不同、教學要求不同,對電工電子學知識的需求也各有側重。例如土木工程專業對建筑電氣知識、熱能專業對電機控制技術、化工類專業對分析測試儀器的應用等具有特殊需求。因此,如何在學生基礎與能力參差不齊、教學需求各不相同的情況下實現高素質、厚基礎、強能力的人才培養目標是課程教學的一大挑戰。

而且,在現有的教學條件下,“電工學”課程教學中“厚基礎”和“強能力”這兩個培養目標在一定程度上出現了矛盾。“厚基礎”強調教學的重點在于對理論體系的系統學習,并具備在時、空范疇里對基本理論進行轉換、延伸的能力;而“強能力”可能更多的是強調為學科交叉應用提供必要的接口,具備基本知識、基本技能的應用能力。但是,在有限的學時內,要實現“厚基礎”和“強能力”的雙重目標就如同“魚與熊掌”不可兼得。

因此,要使未來非電類專業的工程師具備寬厚的電工電子知識和應用這些知識的能力,如何有效地解決以上問題,一直是“電工學”課程教師關注的熱點和難點。

一、“電工學”課程教學改革思路

1.課程改革的理念

為了全面認識專業對象、人才培養目標與課程教學要求之間的聯系,首先在各專業的授課學生中開展了廣泛調查,征集意見和建議。經過深入分析,對“電工學”課程進行定位,認為“電工學”課程對近機類工科專業是“技術基礎課”,對非近機理工專業是“一般基礎課”,對文經管專業是“素質教育課”;授課對象專業不同、人才培養目標不同、課程學時不同,“電工學”課程建設要同時滿足以上“三不同”的需求,因此確定課程改革總體上要按照“通識教育+適度專業教育”的指導思想來開展。

要同時實現“厚基礎”和“強能力”的教學目標,在改變教學內容體系的同時,改進教學方式也很重要。重慶大學電工學課程組在過去幾年里深入分析了國外教學改革的成果,[2-6]最后選定一種受到國際社會普遍認同的研究性教學方法——“基于問題的學習”(PBL:Problem Based Learning)是最適合“電工學”課程教學改革的方法。即通過融合PBL思想,在課程教學中貫徹“理論與實踐并重”的理念。

2.PBL教學法

PBL教學法最早起源于20世紀50年代的醫學教育,常用于醫學課程的教學中,是一種受到國際社會普遍認同的研究性教學模式。與傳統的教學法有很大不同的是,PBL是一種以問題為核心,以解答問題為驅動力,以分組討論、展示及相互交流為手段,以激發學生積極主動自學、培養學生創新性思維為主要目標的教學模式。在PBL教學過程中,通過設計真實性任務,將學習與問題掛鉤,使學習者投入到問題中;鼓勵自主探究,鼓勵爭論,鼓勵對學習內容和過程的反思。PBL教學法強調以學生的主動學習為主,而不是傳統教學中強調的以教師講授為主;旨在使學習者建構寬厚而靈活的知識基礎,發展有效的問題解決技能,發展自主學習和終生學習的技能,成為有效的合作者。目前,PBL不斷得到推廣和發展,已經在國內外許多高等院校被應用到各學科領域的教學中。

3.基于PBL教學法的“電工學”課程教學改革思路

在“電工學”課程中引入PBL教學模式的改革,其核心思想是:以解決從工程實際中提取的具體問題為基礎組織教學內容;在教學過程中以解決問題為目的,引導學生學習知識,最終讓學生在解決問題的過程中綜合應用所學相關知識,達到培養學生獨立自學能力、創新思維能力、資料組織能力的目的。圍繞以上原則,基于PBL教學法的“電工學”課程教學改革包括理論和實踐教學改革,先后把“PBL”教學模式引入理論和實踐教學環節,探索集知識學習、能力培養和協作精神一體的教—學模式,主要在以下三方面進行了探索:將PBL融入到課程體系建設中,采用模塊化方式組織教學內容,形成理論與實踐有機聯系的課程內容體系;將PBL融入理論教學,采取專題式課堂教學,落實“通識教育+適度專業教育”的原則;將PBL融入電工學實踐教學,探索“知行合一”的教—學模式。

二、融合PBL的“電工學”課程改革

1.模塊化課程內容體系建設

以“基于問題的學習”理念統籌整合教學內容體系,構建了“知識點—教學專題—平臺課程”金字塔式的教學內容體系。

(1)理論與實踐并重,優化教學內容模塊。原有的“電工學”課程體系是從60年代開始逐步建立起來的,是電類專業“電路分析、模擬電路、數字電路、電機電器及控制”四門課程的簡化和濃縮。考慮到本課程必須為更多專業的學科交叉以及新技術發展提供延伸接口,拓展課程內容體系,把電子測量、自動控制、PLC編程等相關的基本知識納入課程內容體系并建立相對獨立的知識模塊;對照理論教學體系,構建立體開放的實驗教學體系,更加明確地提出基礎、綜合、創新三個層次的實驗教學內容體系;強化了實驗教學和理論教學的對應關系和內在聯系。

(2)以知識點為基礎,構建課程內容體系。融合PBL的思想在各知識模塊中,以一個“實際問題”為核心組織一個專題;細化各教學專題涉及的知識點,并對知識點進行分級:1級為基本知識點,2級為應用知識點,3級為擴展知識點。以用為本,以需求層次為導向,把教學內容層次與知識點按課程學時進行合理組合,形成系列“教學專題”;比如對文經管專業開設的通識教育類課程,則專題以1級知識點為主體教學內容,對機電等專業開設的專業基礎課程則要包含2級和3級知識點。

(3)構建柔性、開放的平臺課程。根據不同專業的教學要求選擇不同模塊的教學專題,并根據教學學時篩選專題內所涉及的不同層次的知識點,構成”電工學”系列課程,比如28學時的“電工學III”就是一門針對部分理科專業及文經管專業開設的通識教育課程;比如還有針對其他不同理工科專業開設的36學時、72學時、88學時等不同的“電工學”系列課程,形成柔性、開放的平臺課程體系。

2.課程教學內容整合

以PBL模式為主導進行了課程的內涵建設。

(1)在教學內容上刪除了那些從課程系統性和理論完整性出發安排的一些古典的、抽象的知識內容,比如:

1)簡化了電路分析中結點電壓法、網孔分析法等純理論分析的內容,強化了在電路電子技術中廣泛使用的KCL、KVL基本定理、等效電源定理、疊加原理和最大功率傳輸定理內容,并著重闡述其工程應用。

2)簡化了電路暫態分析理論,著重理解RC和RL一階電路的暫態過程,為其在濾波、信號發生等信號處理領域的應用打下理論基礎。

3)精簡了基于分立元件的放大電路分析,重點理解“放大”的含義,強調集成運算放大器的應用,掌握利用集成運放構成的各種基本運算電路。

4)精簡電機的原理性介紹,重點介紹在工業企業和生產實踐中廣泛使用的三相異步電機的外特性及其起、停、變速控制等。

(2)在理論教學體系中,以用為本組織知識點,比如“PLC編程及應用”知識模塊以在工業企業中廣泛使用的“西門子PLC技術”作為主講內容,精簡PLC的原理性介紹,加強了PLC與“電機及控制”模塊內容的交叉,針對實際使用重點介紹基于PLC的各種電機控制方法和過程。

(3)在引進新技術、新方法方面,在理論教材中電路、模擬電子技術、數字電子技術知識模塊的每一章節之后新增附錄內容,介紹基于Multisim軟件的電路電子技術仿真分析方法,在理論教學中開展仿真分析教學;同時,在電工電子學實驗教學中引入Multisim軟件,開展基于EDA技術的設計性和創新性實驗。通過仿真分析把傳統的電工電子學知識與本領域的新技術、新方法相結合,拓寬學生的知識面。

三、融合PBL的“電工學”課程教學

1.專題式理論教學

為解決教學內容多而學時少的矛盾,課堂教學采用了緊湊式的“專題教學”,即融合PBL的思想,以一個實際問題為中心,圍繞這個問題的解決組織教學內容,形成一個專題。而且,在教學中即要求做到基本概念和基本定律清晰,同時又要兼顧實際應用的方法和技能。如果按照傳統理論教學的方式,由一個老師承擔整個課程的所有教學工作則對教師的要求提高了。大多數老師所從事的科研方向有所不同,其專長也各有不同,因此,教學中與教師專業或科研背景相關的內容教師可以講述得更生動,教學效果更好。但與專業不相關的內容教師則講述平淡,所以“專題”教學難度很大。

基于此,在開展“專題式”教學時采用了多位教師合作授課的方式,即課程由若干個教學專題組成,根據教師的專業特長,結合教師個人的學科基礎和學術研究,一個老師只專注于1~2個專題的教學而不是整個課程的教學。這種方式有利于充分發揮教師自身學科基礎和學術研究的優勢,深入淺出地把知識模塊的基本理論、基本應用和工程實踐結合起來,使教師在有限的課時、有限的人力情況下把課程教學“精品化”,實現最大限度地調動學生學習的積極性和主動性,提高課程的教學質量。

2.創新實踐教學

把PBL教學理念融入實驗教學,把“創新教育”貫穿于“基礎+綜合設計+創新實踐”等多個層次的實驗教學中,具體做法包括:

(1)打破“基礎實驗無創新”的定勢思維,在基礎實驗中推行以學生為主體的自主實驗。[7]開放式自主實驗就是以學生為主體,在實驗時間上采用開放管理,實驗內容上采取給定實驗目的、要求和實驗條件,讓學生在自主的時間內自行設計實驗方案并加以實現的實驗教學模式。在此實驗過程中培養學生的“自主學習能力、實踐動手能力”。

(2)開設綜合實驗項目,強化實驗內容與工程、與實際應用聯系。綜合實驗項目采用分組實驗的方式開展,一般3~5人一組,包括選題—預習—提交方案—自主實驗—總結答辯等幾個層層深入的環節;實驗基本采用自主開放式的管理方式,老師引導學生分組討論并開展實驗,最終讓學生在解決問題的過程中綜合應用所有相關知識,達到培養學生“自主學習、獨立思考、相互協助”的能力。

(3)利用重慶大學“大學生科研訓練計劃”向非電類專業的學生開設“電工電子”創新實驗,通過項目申請書撰寫、開題/結題答辯、項目開展等環節促進學生“書面表達能力、口頭表達能力、批判性思維(能力)、協同合作能力、運用信息技術能力、實踐能力”等綜合能力的培養。在SRTP項目中,導師采用PBL教學法有目的地引導學生綜合應用電工電子學的知識和技能去分析問題、解決問題,實驗過程不僅加深了學生對電工電子學知識的理解,更為重要的是對學生進行了完整的電工電子學知識應用的綜合訓練,為這些學生在本專業領域中應用電工電子學科知識奠定了良好基礎。比如一組動力工程學院熱能專業的學生在創新實驗后總結說:“PLC控制技術對動力工程學院學生的專業學習有重要的實際意義,比如在火電廠給水泵小汽機保護系統、電廠化學水處理部分、電廠輸煤自控系統以及中央空調節能改造等具有很高實踐價值的領域……”

當然,開展基于PBL的實驗教學的關鍵是建立一支高水平的實驗教學隊伍。為此,要求所有的理論教師同時承擔實驗教學任務,形成一支由理論教師和專職實驗教師合作的教學團隊。每個理論課教師圍繞自己的專題設置綜合實驗項目或者提出SRTP項目,并作為導師指導實驗小組開展討論和實驗,專職實驗教師負責基礎實驗教學和實驗室的開放運行。

3.建立了適應PBL教學的考核體系

在PBL教學中,課程考核方式隨之改變,理論與實踐并重,全方位、多角度地考核學生,避免一考定終生。理論考核以期末考試為主,發揮傳統的期末考試的優勢,采用課外閱讀、課堂討論等多種輔助考核手段;豐富并完善實驗考核,為學生提供展示自己的平臺,保證考核的真實和公正。以28學時“電工學III”課程為例,該課程是通識教育類課程,考核辦法如下:

期末考試:采用開卷方式進行,即學生可以帶上自己的教材作為參考;考試時間120分鐘;考試成績占總評成績的50%。

實驗成績:“以能力培養為目的”,采用“實驗報告+平時考核+綜合實驗”的考核方法,占總評成績的40%:實驗報告是規范實驗的一個重要環節,可以體現實驗中的重要基礎理論、基本實驗方法和數據處理方法等,因此在實驗考核中占30%左右;平時考核反映了學生的學習態度、實際動手能力和基本科學素養,因此占20%左右;綜合實驗采用PBL教學模式分組進行,包括選題、預習、自主實驗、答辯及實做幾個環節,體現學生的自學能力、創新意識及小組協作能力,占50%左右。

平時成績:主要為課外閱讀的完成情況。課外閱讀由教師指定閱讀任務,研究生助教輔導,分組完成并對全班匯報,展示資料收集整理等能力。該部分成績占總評成績的10%。

四、總結與反思

在過去兩年里,重慶大學電工學課程組以大類課程建設為契機,融合PBL的教學思想進行了一系列教學改革:以用為本,建立了“知識點—教學模塊—教學專題”的柔性、開放的課程體系;在理論教學過程中開展了“專題式”理論教學;在實驗教學過程中進行“創新”實踐教學試點,得到學生的廣泛認同。面向試點班級的問卷調查顯示,95%以上的同學認為,這樣的學習方式更具有挑戰性,80%以上的同學認為這種學習方式更有助于綜合能力的提高。但是,教學中面臨的問題也同樣嚴峻。

PBL課程教學的成功與否首先取決于作為課程主要內容的“問題”選擇和設計是否恰當,即教學“專題”的設置是否合理。很顯然,答案并不像“是”和“否”所描述的那樣簡單。

“專題式”教學的優點是突破了學科體系的束縛,知識的組織方式靈活多樣,教學內容得到一定程度的優化,因而學時也可得到相應縮短,使內容與學時的矛盾得到部分緩解;但是,它打亂了學科固有的知識體系,使知識變得凌亂,與“厚基礎”的目標沖突。所以優化專題教學,采用“基礎教學+專題教學”的方式可能更適合“電工學”的理論教學,也更能體系“通識教育+適度專業教育”的思想。

教學隊伍的嚴重匱乏是制約PBL教學的關鍵因素。很多同學在問卷調查時反饋“不能及時有效地得到老師的指導”。誠然,要倡導學生自主學習、主動學習的精神,老師的指導也是必不可少的。因此,PBL教學只適合小班教學,比如30人一個班,否則討論、反思、匯報等過程就不能得到充分的開展。而且,PBL教學的開展不僅需要教師熟練掌握本課程的相關知識,還要了解與其關聯的工程實踐等其他知識,對課程組教師的素質提高也是一個極大的挑戰。

綜上所述,基于PBL的教學改革歸根結底是采取各種措施改變傳統的教與學的關系。于教師而言,需積極投身創新教學改革中,不斷提高自身的水平,在教學過程中發揮主導作用。于學生而言,需挖掘自主學習潛力,培養動手能力和自主解決問題的意識, 體現了其主體地位。因此,在教學課時普遍減少的情況下,不失為提高教學效率、保證教學質量的有效途徑。

參考文獻:

[1]侯沛勇.厚基礎 寬口徑 強能力 高素質——高校跨世紀人才培養的目標模式[J].科技·人才·市場,1997,(1):25-27.

[2]唐介.面向21世紀電工電子系列課程教學內容和課程體系改革的研究與實踐總結[J].電氣電子教學學報,2001,23(4):10-14.

[3]Thomas RE. Problem-based learning: measurable outcomes[J].Medical Education,1997,(31):320-329.

[4]Vernon D.T.A and Blake R.L..Does Problem-based Learning Work? A Meta-analysis of Evaluative Research[J].Academic Medicine,1993,69(7):550-563.

[5]李昱,葉秀峰,李丹,等.談PBL理解誤區[J].西北醫學教育,

2006,(2):196-197.

第9篇

關鍵詞:高職;電路基礎;教學方法

中圖分類號:G642.4?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)14-0109-02

電路基礎是機電專業一門重要的專業技術基礎課,同時也是一門理論性、系統性、實踐性都很強的課程。學生通過本課程的學習,需要掌握電路的基本理論、分析計算電路的基本方法,具備一定的分析問題和解決問題的能力,同時通過實驗,掌握一定的操作技能,為進一步學習其它專業基礎課和專業課奠定基礎。學生對這門課程掌握的程度,直接影響后續課程的學習效果,因此如何激發學生的學習積極性,提高學生對電路基礎這門課程的學習興趣,讓同學們把各個知識點都能夠融會貫通,是任課老師必須思考的問題。

一、發揮教師的引導作用,通過明確學習目的,提高學生學習的積極性

學習興趣和動機是影響學習效果的一個重要因素,通過教師的引導,讓學生明確學習目的,提高學生的學習興趣,把學生學習的熱情和積極性調動起來,從而激發學生刻苦鉆研的精神。因此,要使學生學好本課程,就要培養學生對本課程的興趣。首先,要對所講課程做簡要介紹,通過介紹讓學生了解本課程學習的重要性和知識的整體脈絡。對每一個知識點可以尋求與同學們生活聯系緊密且感興趣的話題作為每一個課題開始學習的切入點,激發學生思維。比如,收音機的調諧回路是對串聯諧振的應用,電力系統一般采用三相四線制供電,而不采用三相三線制等。使學生初步認識到電路知識的廣泛性,進而認識到學好這門課程的重要性。其次,可以借助多媒體和實物教學。電路抽象的概念較多,也不易掌握,所以,借助于多媒體課件動畫演示一些實驗現象,可以實現從感性認識到理性認識的過度,對于學生提高學習興趣是非常有幫助的,例如在三相電路分析過程中,可以用多媒體課件來直觀形象地表現三相電壓間的相位關系,同時將軟件仿真技術穿插在教學中,把書本上的理論知識轉換為形象的曲線圖形。學生觀看到實際效果后,將對電路產生更大的興趣。最后,擴展知識面。電路基礎課是專業基礎課,在一些知識點的講解上可以直接引申到以后專業課要學習的內容上,增強學生的求知欲。也可以組織學生到學校的實習車間或校外實習基地參觀,提高學生的學習積極性。

二、根據學生的實際情況把握教材,組織教學內容,采取靈活多樣的教學方式,保護好學生的學習信心

教師應根據學生的實際情況與所學專業的教學需要,按照大綱要求、在尊重學校教學安排的前提下,本著適用夠用的原則,把握好教學內容的深度與難度,合理安排教學內容與進度,使絕大多數學生能比較輕松地掌握專業所需的知識。對部分學習能力強的同學可以適當安排一些思考題供課后探究,滿足這部分學生的求知欲;對于接受能力差的同學采用多鼓勵、多輔導等方法,讓他們保持學習的興趣與信心。目前高職院校電路基礎課程教學還是以教師為主,學生處于被動學習的狀態,缺乏主動性和創新精神,教學效果不理想。因此,教師除具備較全面的專業知識和豐富經驗外,在教學過程中要善于總結教學規律,不斷探索新的教學方法,來適應和引導不同層次的學生學好這門課程。比如采用設問討論的教學方法就能有效調動同學的注意力和思維,問題通過容易讓學生接受的日常生活中見到的電類現象引入,可以由教師設置或教師引導學生提出,從而引發學生探索問題的興趣,活躍課堂氣氛,使其主動、積極地投入到問題的探究之中,教師在其中起引導點撥作用。例如,在講授自感現象前,設置提問:“日光燈電路中整流器的作用?”“閘刀開關拉下或合上的瞬間,開關的接觸片之間總是產生一些電火花,如何解釋這一現象?”在這種方法的調動下,學生由被動學習狀態轉入主動求知狀態,只要在上課伊始就激發學生的興趣,激活其思維,那么就一定能開拓學生的思路,激發學生的學習興趣與熱情,營造良好的學習氛圍,在這種氛圍下,絕大多數學生的主動性學習也就順理成章了。在問題討論過程中讓學生各抒己見,暢所欲言,對提出錯誤觀點的同學,要及時分析其錯誤的原因,糾正錯誤,這樣學生的記憶會更深刻,學生的觀點即使有正確的,也要征求其它同學的不同看法。教學中教師要特別注意鼓勵學生大膽發言,呵護學生的自尊。總之,教學中教師要善于啟發誘導,在教學中以教師為向導,全面把握好學生在學習過程中的反饋信息,及時加以調控,發揮教師的引導作用,使教師由知識的灌輸者轉變為學生自主學習的引導者、促進者。課堂教學要遵循由簡到繁,循序漸進,深入淺出的原則,學生掌握介紹新知識,很大程度是依賴于已掌握的舊知識。所以,教師在授課時要注意新舊知識的銜接,做到以舊導新,例如在講授電路的暫態過程時從電容器的充放電引入等等。根據高職學生的現狀和培養目標的要求,在具體的授課中,對重要的概念、定律及定律的分析計算方法必須在簡化繁瑣的數學驗算和推理的基礎上精講,重點放在對結論的理解和應用上。同時,教師在教學中應充分利用現有的儀器,設備或制作一些電路實物進行教學,這種直觀形象配合理論知識來教與學,可以顯著提高教學效果。由于電路基礎需要掌握的知識繁多,所以在每一章節講完之后,要對該章節的內容進行歸納總結。使學生能輕松地理解和掌握所學的知識,并能靈活運用。

三、改進實驗方法,培養實際操作能力,注重培養學生的良好職業素養

電路基礎是一門注重實驗的學科。把理論知識的教學和實驗進行結合,進行創新,能夠讓學生在從理論知識的學習到實踐操作的過程當中達成一個質的飛躍。教師在教學中要加強直觀教學,采用實物、模型、多媒體等教學手段,激發學生的學習興趣,電路基礎實驗內容主要包括驗證性實驗、設計性實驗、計算機仿真實驗等。驗證性實驗是以電路基本理論應用和基本實驗技能訓練為主要目的,通過實驗,使學生的實踐動手能力得到提高,使學生正確掌握基本的實驗操作步驟與方法,常規儀器儀表的使用與調試,實驗過程中故障的分析與排除方法以及實驗數據的分析處理與測量誤差的分析方法。在驗證性實驗中,教師可以將一些驗證性實驗改為學生探索性實驗,在實驗中發現問題和尋找解決問題的方法,給學生創造獨立思考的機會,適時對學生思考出來的方法給予支持和幫助,鼓勵學生獨立思考,并通過實驗來加以驗證,從而培養學生解決問題的能力。設計性實驗是培養學生綜合運用所學的理論知識和實際操作的能力。通過對具體項目的設計,安裝調試,書寫報告來鍛煉學生的工程實踐能力。這種項目制的實驗可以充分調動學生的積極性,激發學生的創造性思維,為學生提供創新實踐空間,使學生的工程實踐能力得到初步的訓練,為后續課程的課程設計打下良好得的基礎。計算機仿真實驗是利用計算機軟件對電路進行輔助分析和設計,可以將儀器儀表、電路器件等直觀地顯示在計算機屏幕上,并靈活地改變電路結構和參數,清楚地觀察實驗結果并動態顯示電路的相關波形,培養學生工程設計能力和創新思維能力。在進行實踐教學前,教師首先對實驗項目進行分析研究,做好課前準備。要求學生復習理論知識,提出實驗要求、方法和步驟,提出實驗報告的填寫要求,強調實驗操作流程和儀器使用方法,注意安全事項,組織和指導實驗,要求學生獨立操作完成整個實驗,對實驗報告認真評閱并及時歸納總結實驗存在的問題,提出解決方法,為今后實驗積累更多的經驗。另外,也可以組織一些簡單的電路課程設計,學生通過實際設計,焊接、組裝和調試一些簡單的實用電路,使用儀器對電路進行檢測,增強感性認識,檢驗理論知識,也掌握了常用元件的識別,并掌握了電路焊接、裝配、調試等工藝,為今后就業打下扎實的基礎。職業教育的培養目標,要求高職老師在教學過程中不僅要重視理論,實踐知識的傳授,還要注重培養學生的良好習慣和職業素養,這就要求在實驗過程中對學生存在的問題及時糾正,對共同性的問題要著重強調加以解決。

總之,只要我們在教學過程以學生為主體,營造一個平等、活潑的學習氛圍,立足實際,保護學生學習積極性、激發學生學習興趣和求知欲望,教會學生輕松學習,把握好活動過程中的每個環節,就能提高學生的學習興趣、提高課程的教學質量。

參考文獻:

[1]甘祥根.電路基礎[M].北京:清華大學出版社,2006.

相關期刊
主站蜘蛛池模板: 偷窥无罪之诱人犯罪| 深夜的贵妇无删减版在线播放| 精品国产午夜福利在线观看| 欧美高清精品一区二区| 日本免费小视频| 国产青草视频在线观看免费影院| 国产乱子伦农村XXXX| 亚洲精品乱码久久久久久下载 | 欧美人与动牲交a欧美精品| 扫出来是很污的二维码2021| 国产精品第一页第一页| 午夜精品一区二区三区在线观看| 亚洲国产精品一区二区成人片国内| 久久久久久久久亚洲| 2021国内精品久久久久久影院| 纸画皮电影免费观看| 最强yin女系统白雪| 夜夜爽77777妓女免费看| 国产免费内射又粗又爽密桃视频| 亚洲精品国产福利在线观看| 中文字幕侵犯一色桃子视频 | 美女女女女女女bbbbbb毛片| 欧美交换乱理伦片在线观看| 好男人社区www在线观看| 国产偷久久久精品专区| 亚洲国产一区二区a毛片| jux434被公每天侵犯的我| 边吃奶边扎下很爽视频| 欧美人与性动交α欧美精品| 奇米影视888欧美在线观看| 国产乱人伦av在线a| 亚洲av成人片在线观看| 97久久人人超碰国产精品| 精品国自产拍天天拍2021| 日本二本三本二区| 国产欧美日韩精品第一区| 亚洲欧美日韩精品久久亚洲区| 一级毛片免费一级直接观看| 跳d放在里面逛超市的视频| 最近中文字幕的在线mv视频| 国产麻豆精品免费密入口|