電子技術多元化教學模式探討

劉安國

摘 要:多元化的教學模式,既是培養適合市場需求的高素質勞動者和實用型技術人才的需要,也是推進職業教育改革與發展的需要。文章分析了電子技術教學的各種模式,以及各教學模式間的關系,并提出了優化方案,以新技術、新理念實踐多元化教學。

關鍵詞:電子技術;教學模式;實驗;實訓

《電子技術》是電子信息專業的基礎課,是一門以理論為依托,以實踐為手段,具有很強的實踐性和操作性的課程。

在教學實踐的過程中,可以充分利用現代信息技術,挖掘并整合各種教學資源,多種教學模式相互融合,以使理論與實踐有機的結合,這正是《電子技術》教學的發展趨勢。

下面對《電子技術》多元化教學模式作一探討;

1 教學模式的多元化

隨著科學技術水平的進步,硬件上各種功能齊全的教學實驗、實訓設備不斷完善;軟件上多媒體技術及各種應用軟件日趨成熟,極大地豐富了我們的教學資源和手段,為教學模式的多元化奠定了基礎。

培養和造就知識型、技能型的復合人才,不能簡單地使用單一的教學模式,因為單一的教學模式既達不到應有的教學效果,更不利于人才的培養,這就要求各種教學手段、模式相互交融,有機互補。

1.1 理論教學模式

這這是一種成熟的,貫串于專業教學的傳統教學模式,關于理論教學,首先要澄清一種觀點,即職業教育是以技能為主,可以將理論教學舍棄,其實這種觀點是片面的,因為《電子技術》這門課有其特殊性。當然,我們并不否認有的職業,只要會動手就可以了,而基本不太需要什么理論,如果電子技術從業人員也是機械地工作而不懂理論,那培養的就是“傻瓜”型人才,也只能從事流水線上的簡單性、重復性勞動,連基本的檢測、維修也難以做到,更逞論個人的發展和創新了。因此,《電子技術》的專業教學還是應保證一定的基本理論,原則是“理論知識要以應用為目的,以必需,夠用為度”,也是教育部《關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》中所給定的原則。

另一方面,動手能力,實踐技能的培養無不是以理論為基礎的,并且理論知識又影響著技能的掌握和提高。

理論知識是本質的,內在的,若不懂理論,僅止于感性的、形象的勞動,則無以深化,也不利于技能的提高。

1.2 實驗課教學

實驗就是將理論進行實際驗證,是實踐性教學方式的一種,有利于理論和實踐的結合,但是也存有下面兩個問題。

問題1:實驗課教學僅僅是用來驗證理論教學中的重要結論,作為學生鍛煉與提高專業技能的重要手段,這種教學模式在運行中還是有偏差、有誤區的,實驗僅僅是驗證的功能,技能上的功能則相對較少,即實驗課不能代替技能訓練。

問題2:常用的實驗設備,通用的多功能實驗臺,廠商都做成了“傻瓜”式,各種實物的元器件僅以符號的形式出現,學生僅進行接插導線即可,雖然為實驗提供了方便,但很難得到技能上的訓練和提高,也就是僅起一個功能驗證作用。

1.3 多媒體教學

利用多媒體技術和成熟的應用軟件,可以實現各種不同功能的教學。

進行理論教學;進行虛擬實驗利用Protel or CAD Pspice 和EWB等軟件搭建電路,進行虛擬實驗,可以充分利用元器件庫及各種測量儀器和各種分析手段,彌補實驗設備的不足;進行電路設計與仿真

可以很方便地設計電路,并進行仿真,同時,可以方便地制作相應的PCB,進行社會實踐開發服務。

1.4 綜合實訓實習及設計

利用已學過的理論知識、實際操作經驗及EDA技術系統整合進行綜合實訓,包括電路分析、電路實驗、電路板制作,電子元器件組裝、產品測試等,這種一條龍的實際訓練使各知識點及操作技能進一步得到了升華。

綜合實訓可以分模塊進行或者給出論計任務,由學生進行規劃、設計、通過各種規范的工作程序,最終完成產品,當然,設計操作過程中,老師要全程介入,進行指導并解決問題。

1.5 社會實踐與實習

一是去企業、車間進行實踐、實習,或是利用實訓基地進行實踐,目的是貼近生產實際。二是進行社會服務,參與企業產品設計、開發和生產,既綜合鍛煉了實踐技能,又具有社會效益。

2 實驗課與實踐課的教學

實驗課與實踐訓練課雖然有別,但都具有實際操作的共性。

實驗、實訓教學是職業教育中培養技能的重要途徑,如何提高學生的動手操作能力?如何提高實驗實訓課的效能?已成為職業教育的關鍵所在。

2.1 尊重科學,用數據說話,注重定量分析

實驗中最大限度地體現科學思想、利用科學儀器,力求用數據說話。

一是培養學生嚴謹的治學態度,求真務實的工作作風。

二是科學性,實驗本身就是一個驗證的過程,就是驗證所學的科學理論,當然,必須用數據去支持理論,這就要求教師在實驗教學中對實驗內容要進行科學的規劃,列出項目和待測數據,以便有序地進行。

2.2 啟發和思考

實驗實訓中,從電路結構,原理及儀器、儀表、等方面,引入啟發和思考,透過一個簡單的問題或某一現象,對其本質作出科學的思考,首先教師要善于啟發,循循善誘。這種啟發和思考體現和在各個環節和步驟中,使學生通過感性的實驗、實訓,升華為一種理性的思考,以達到理論與實踐相互聯系、互為印證,融會貫通的目的。

2.3 提問和討論

是在實驗、實訓的準備過程中教師常先預設某些問題,對學生進行提問或讓各實驗小組共同探討、討論,也可在實驗、實訓過程中,及時地發現問題并要求如何用理論知識解釋和用實驗佐證,進一步如何解決實際問題,對于素質和水平較高的學生,可以引入探索性或創新性的問題進行探究和討論,這種討論不同于課堂上的,這種討論的效果要好于在課堂上的效果,因為可以即時的進行驗證。

2.4 測量與分析

《電子技術》實驗、實訓過程中,離不開測量,如果說硬件電路是軀體那么電路中的參數就是魂靈。電子電路性能的好壞,可以通過對電參數的指標來分析和解讀,而電參數是通過儀器、儀表進行測量的。

通過測量,要求熟練掌握儀器的操作及原理,一是知道參數數值上的大小,二是觀測其波形。對測量結果進行分析,是實驗、實訓的一項重要軟功能,操作過程可能是一種感性的技能,而數據及波形分析,則一種理性的技能,數據和波形中包含了各個知識點,僅以放大電路為例,包含了下面知識點。

靜態工作點及對放大器性能的影響、頻率特性、放大倍數、截止失真與飽和失真等,從中可以分析其電路性能,提出改進方法。

2.5 報告

實驗報告不能流于形式,它是一種總結,更是一種分析和思考,可以培養學生勤于思考,善于總結的系統能力。根據側重和實際需要,可以靈活地設計實驗報告項目,但務求包含以下幾點。

實驗儀器、儀表,電子元器件及材料,從中可以了解并掌握數量、規格、型號、性能、電路及接線等。實現圖與實物的轉換,畢意電路圖與實際接線有些區別,圖上的內容在實際中如何實現,要做到圖、物的統一。實驗步驟與過程

實驗步驟與過程要事先設計好,有些過程可以重復演練,要體現出合理性、科學性。

思考與總結。有總結才會進步,這是整個實驗的升華?？梢园褜嶒炛械膯栴}、現象及知識點由學生作一理性的梳理與思考,對于不明白、不理解或疑惑的問題可驗報告中,待以后的學習和實驗中去尋求答案。

3 教學模式的程序及相互關系

3.1 教學模式的先后順序問題

教學模式的先后順序可謂仁者見仁,智者見智。傳統的先理論后實踐,反傳統的則是先實踐后理論,完全顛倒過來謂之創新,這不僅僅是教學模式的順序問題,體現的是理論、實踐相間、互補、互證的科學觀,其目的都是為了能力的培養。對高職高專的學生,決不是只會技能、會干就可以了,而是還有應知的內實。

正如教育部《關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》中說的“教學內容要突出基礎理論的應用和實踐能力的培養,理論知識要以應用為目的,以必需夠用為度”。這就是說以能力培養為主,但與實踐能力相關的理論知識的學習也是必需的和必要的。

通過教學實踐,我們摸索出了這幾種模式教學的順序關系,實踐和理論的先后都不是問題,因為可以循環,可以反復進行。

有的車間式教學,課堂放在車間,學中干、干中學,很難分清哪個先,哪個后。

在(1)理論課(2)實驗課(3)多媒體技術課(4)綜合實踐制作調試課幾種模式中,應該是相互穿插,你中有我,我中有你。

不過,綜合實踐課應放在多媒體技術課之后,因為電路的設計含理論虛擬及印刷電路版的制版,均要在多媒體上完成,因此,兩者的順序是有先后的。

四種模式:(3)(4)可固定,至于(1)(2)可靈活調整,(1)(2)(3)(4)序,或(2)(1)(3)(4)序等。

3.2 教學模式的幾個相互關系

理論與實踐即應知應會的問題,知——理論知識 ; 會——技術能力。

有些行業,有些工種,只要求會干就可以了,而無需高深的理論,而電子技術本身就是一項技術性、專業性很強的工種,如果只能干,那也僅限于流水線上的裝配工而已,只是機械地、被動地去干,是不需要多少理論和思考的,但一涉及到維護、維修、檢測、檢驗甚至更深層次的改造、創新,若沒有一定的理論支持是行不通的,同時,沒有理論也不利于個體的發展,何況,社會上的認證、考證也不僅是只考操作,也要考理論知識。

因此,我們認為,對高職高專電子技術的教學應以實踐能力的培養為主,但必須輔以相應的理論知識,兩者不僅相互依存、相互支持,對學生也有其可持續發展的要求。

多媒體與實踐的關系。雖然利用多媒體,可以進行理論教學,又可進行實驗,當然亦可進行電路設計。

但是強調能力培養的實踐課,是不能用多媒體來代替的,為了節省設備投入,為了教學簡單化,在多媒體上進行實驗,雖然多媒體上有其技術支持,有各種多樣的元器件、儀器設備,亦可方便地調整參數,更沒有什么物質損耗,但這種實驗畢竟是虛擬的,與真實環境下的實踐還是有區別的,因此多媒體技術不能代替現實環境中的實踐課,但兩者可以兼顧,先在多媒體上進行,再在實驗室內進行,從虛擬環境回到現實中來,相互補充。

實驗課與綜合實訓實踐課的關系。準確地講,實驗課僅起到驗證理論,并為理論提供感性的認知,雖然也有操作技能,動手能力等方面的實踐功能,但與廣義的綜合實訓實踐課還是有區別的,前者是理論上的深化,是將理性知識感性化的認知手段和過程,后者則是完全意義上的實際技能的操作和實踐。

把實驗課誤認為是實際技能實訓,或用實驗課來代替這種綜合能力的實訓和實踐,是不利于能力的培養的。綜合實訓、實踐課應包括以下幾個方面。

一是根據要求用信息技術及相應軟件,在電腦中完成電路的設計和創建,繪制出電子電路的原理圖和印刷電路板的制板圖。

二是在印刷電路板上完成實際電路的組裝,包括電子元器件檢測、焊接、裝配等技能。

三是整機功能測試、檢驗和調整,包括故障判斷、功能測試;儀器儀表的使用;數據檢測、波形分析,并最終完成報告。

綜上所述,《電子技術》的教學在注重實踐的同時,要善于運用新技術、新手段,各種教學模式相互交叉、相互融合,以培養出既有一定理論水平又有豐富實踐技能的實用型工程技術人才。

參考文獻

[1]陳兆仁.電子技術基礎實驗研究與設計[M].電子工業出版社,2000.

[2]杜剛.電路設計與制版[M].清華大學出版社,2006.

[3]萬東.電子設計實戰訓練[J].電子制作,2008(10):175.