模擬電子技術是高職電子、通信、信息、自控等專業的一門重要的技術基礎課,學好它是學好后續相關專業課程的前提,所以它在專業教學體系中占有極重要的地位。但在長期的模擬電子技術課程教學實踐中,我們發現,傳統的理論教學和實驗教學其教學效果并不理想。為了切實提高模擬電子技術課的教學質量,為社會培養高素質、高技能的人才,有必要對模擬電子技術教學進行一些改革嘗試。
一、理論教學環節改革
1.理論教學內容重組
長期以來,模擬電子技術課程改革收效甚微的原因之一在于課程微觀內容的設計與編排沒有跳出學科體系的束縛。由專業學科構成的以結構邏輯為中心的學科體系,傳授的是理論性知識,主要解決“是什么”(事實、概念等)和“為什么”(原理、規律等)的問題,這是培養科學型人才的一條主要途徑。但高職教學是以培養高技能的職業人才為目標,其主要解決“怎么做”(經驗)和“怎么做更好”(策略)的問題。因而,在學科體系的束縛下,編寫的模擬電子技術教材始終不能適應高職教學的需要。
筆者所在的學院遵循以下幾個原則對教材內容進行取舍和重新組織。(1)以“必須、夠用”為尺度,重組理論教學內容。所謂“必須”是指高職人才培養規格之所需,而“夠用”則指滿足后續課程之需要,既要尊重知識的邏輯系統性,又不追求知識體系的完美性。(2)減少數理論證,多用形象、直觀的計算機仿真方法展示電路規律。已有專家提出,相對于形象思維智能,高職生的邏輯思維智能普遍較低,以符號推導為主數理論證教學方法,并不適合于高職教學對象,而重在揭示現象的計算機仿真更適合高職教學。(3)增加各種實用電路,借此培養學生分析電路圖的能力和解決實際問題的能力。對于初學者,往往感到模擬電子電路非常復雜,其實,模擬電子電路是很有其規律的,但需要經過閱讀大量各種各樣的電路才能體會出其規律,而傳統的教材所提供的電子電路普遍欠少,因此,教材中有必要增加一些各種類型的電路。(4)適度增加新技術和新器件的內容以使學生了解現代電子技術發展的前沿和動態。
2.教學方法和手段改革
教學方法和手段改革是模擬電子技術教學改革的重要內容之一,在學時壓縮、內容增加的背景下,為了提高教學質量和教學效率,筆者所在的學院對教學方法和手段也進行了改革探索。具體做法有:(1)積極開展以電子技術計算機仿真為主的CAI教學。較少采用CAI課件進行教學,更多的是采用EWB或Protel工具進行電路原理圖展示,然后仿真觀測信號的方式。通過對比表明,后種方式的CAI教學更受學生歡迎,教學效果更好。(2)教研結合。通過承接社會的一些科研項目或工程,然后讓部分基礎較好的學生參與其中,是培養學生能力的一個有效手段。
二、實踐教學環節改革
教育部在《關于高等職業教育意見》中確定了高職人才培養是培養高等技術應用性專門人才為根本任務,而技能的形成來自于大量的實踐訓練。因此,實踐環節教學在整個教學工作中處于非常重要的地位,必須在增加實驗課的同時,對其教學內容、手段進行改革。
1.減少驗證性實驗,增加應用性實驗
以往模擬電子技術實驗課的內容,大多是為驗證理論的正確性和加強理論學習的認識性而設置的驗證性的實驗。如單級放大器性能的研究、比例放大器功能驗證等實驗。對于此類實驗,往往難以提高學生的興趣,難以提高學生參與實驗的主動性,從而難以提高學生的技能。基于此,有必要減少驗證性實驗,增加一些更能吸引學生興趣的應用性和設計性的實驗內容。如增加光控路燈、集成功率放大器等實驗。實踐表明,對于應用性實驗,學生的興趣更濃,參與主動性更高,更能培養學生的能力。
2.開放實驗室
考慮到在指定的教學時間內,并非每個學生都能完成實驗,有些學生需要用課后的時間來繼續課堂上末盡的實驗;另外,鼓勵學生自主開展一些電路設計和制作,以此來提高學生的實踐技能和創新能力。因此,有必要開放實驗室,并對學生提供從器件和指導的支持。經過兩年多實踐證明,此舉是培養學生能力的有效方法之一。
3.應用電子電路CAD工具,開展仿真實驗
傳統的模擬電子實驗須搭建硬件電路才能完成,但搭建硬件電路效率低且成本高,學生難以對實驗條件、結果進行反復設定、修改,尤其是一些故障的驗證不可能進行。引入電子電路CAD后,學生通過使用電子電路仿真軟件,可以充分發揮個人的想象力,對電路進行模擬、分析、計算和調試,還可以對電路設置故障,從而鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力。當然,模擬電子計算機仿真實驗只是對傳統實驗方法的一個有效補充,其并不能代替傳統實驗方法。筆者所在的學院在模擬電子技術實驗室安裝了計算機,每臺計算機都裝上了EWB和Protel軟件,要求學生在做硬件電路實驗之前,先進行計算機仿真,仿真成功之后才進行硬件電路實驗。
(作者單位:1.廣西職業技術學院電子與機械工程系;2.廊坊職業技術學院)