于 波,牟海維,周 圍,呂秀麗,韓 建
(東北石油大學(xué) 電子科學(xué)學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)
電子線路類課程包括低頻電子線路和高頻電子線路等課程,是電子、通信類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課,此類課程理論與實(shí)踐并重,注重對學(xué)生電子實(shí)踐能力的培養(yǎng).通過該類課程的學(xué)習(xí),不僅要使學(xué)生掌握必要的電子線路相關(guān)知識,也要對學(xué)生的電子實(shí)踐能力進(jìn)行訓(xùn)練.學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度和電子實(shí)踐動手能力強(qiáng)弱,對其后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)及電子設(shè)計(jì)應(yīng)用能力將產(chǎn)生十分重要影響.如何在教學(xué)課時(shí)不增加的情況下,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練是電子線路類課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有待進(jìn)一步探討和研究的問題.結(jié)合多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)研究,對電子線路類課程的實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行了改革探索.
實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成,理論教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)及理論指導(dǎo),實(shí)踐教學(xué)既是理論知識的具體應(yīng)用,也反過來加強(qiáng)了理論教學(xué)的教學(xué)效果.為進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相互促進(jìn)作用,具體采取了以下幾點(diǎn)措施:(1)在理論教學(xué)中,利用多媒體教學(xué)手段具有的圖文并茂、生動形象的特點(diǎn),結(jié)合每個(gè)單元電路原理和性能的分析,給出具體的實(shí)驗(yàn)測試電路,并利用電路仿真設(shè)計(jì)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試電路性能的仿真分析,把電路仿真分析得到的動態(tài)波形直觀展現(xiàn)在大屏幕上,使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)得到了電路所實(shí)現(xiàn)功能的直觀感受.通過該教學(xué)方式,不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生對電路理論的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測試電路與原理學(xué)習(xí)的即刻結(jié)合,而且為實(shí)踐教學(xué)的原理驗(yàn)證及測試分析打下了良好的基礎(chǔ).(2)針對多媒體課件容易導(dǎo)致的電路原理分析講解進(jìn)度過快、缺少思考回味時(shí)間等弊端,通過加強(qiáng)實(shí)際電路與原理電路的相互演變的分析,突出對重點(diǎn)電路的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,加深對電路分析的理解和掌握.以稍顯復(fù)雜的實(shí)際應(yīng)用電路入手,逐步簡化為原理電路,從而更加明確對原理電路理論分析的目的性.(3)在理論課教學(xué)中,利用多媒體課件豐富直觀的展示效果,充分拓寬學(xué)生知識視野,把單元電路拓展應(yīng)用展現(xiàn)在學(xué)生眼前.比如,在高頻電子線路課程中,在講解丁(D)類高頻功率放大器實(shí)現(xiàn)高效率放大的原理之后,對其應(yīng)用電路進(jìn)行引申拓展,介紹D類音頻功率放大器的實(shí)際應(yīng)用,并對D類音頻功率放大器的原理進(jìn)行簡單的分析說明.
電子線路類課程是理論與實(shí)踐并重的課程,僅有理論知識沒有很好的電路設(shè)計(jì)實(shí)踐,其知識掌握是不完善的,而電路仿真設(shè)計(jì)是加強(qiáng)電路設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的一個(gè)重要輔助措施.為加強(qiáng)電路仿真設(shè)計(jì)軟件對電子線路類課程實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)的促進(jìn)作用,采取如下幾點(diǎn)措施:(1)在課程的教學(xué)中,在每個(gè)功能電路的原理學(xué)習(xí)之后,都利用電路仿真設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行電路性能的分析和現(xiàn)象演示.把仿真實(shí)例引入到教學(xué)之中,有助于提高同學(xué)的感性認(rèn)識、激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性和學(xué)習(xí)興趣并增強(qiáng)對電路原理的理解,還為學(xué)生利用電路仿真設(shè)計(jì)軟件自行分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路起到引導(dǎo)作用.為得到良好的展示效果,在仿真電路的顯示上要做到清晰直觀,電路元件、連線及性能仿真曲線要適當(dāng)加大加粗.比如,在Multisim軟件中,示波器和掃頻儀給出的性能仿真曲線均較細(xì),不利于演示,在教學(xué)中可采用Multisim中的仿真曲線記錄儀(Grapher)進(jìn)行合理的曲線粗細(xì)及顏色設(shè)置.(2)加強(qiáng)電路仿真實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)課的輔助及促進(jìn)作用.比如:開發(fā)設(shè)計(jì)電子線路遠(yuǎn)程仿真實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能通過遠(yuǎn)程訪問實(shí)現(xiàn)電子線路的仿真實(shí)驗(yàn);要求每位同學(xué)自行設(shè)計(jì)完成仿真電路的搭接和仿真,由教師在規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行答疑、驗(yàn)收,并根據(jù)電路的設(shè)計(jì)情況及學(xué)生的答辯給出成績.
實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)均為電子線路類課程的必備教學(xué)環(huán)節(jié),但實(shí)際實(shí)施時(shí)常常存在一些弊端,遠(yuǎn)未達(dá)到較充分地鍛煉學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力和加深對課程內(nèi)容掌握的目的.限于學(xué)時(shí),在實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生僅能完成幾個(gè)典型實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練不足.常規(guī)的課程設(shè)計(jì)時(shí)間一般安排為1周.在這1周的時(shí)間內(nèi)需要完成的內(nèi)容包括:課程設(shè)計(jì)的布置;方案的選擇、論證,元器件的購買;電路板的設(shè)計(jì)及印制;電路的安裝及焊接調(diào)試;撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告等.時(shí)間非常緊張,絕大部分同學(xué)都不能很好完成.為此,采取了如下改革措施:(1)在結(jié)合上述的電路仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,每學(xué)期在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放,鼓勵(lì)學(xué)生主動參加開放實(shí)驗(yàn),對參加開放實(shí)驗(yàn)積極的同學(xué)給與一定的課程平時(shí)成績獎勵(lì)加分.(2)針對課程設(shè)計(jì),向院、校教務(wù)部門建議,在新教學(xué)計(jì)劃中進(jìn)行重新規(guī)劃和安排,確定了把課程設(shè)計(jì)安排在完成理論課程的下一學(xué)期進(jìn)行,以畢業(yè)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行管理,完成期限為六周.具體分為四步:首先,在開學(xué)初進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的動員、設(shè)計(jì)過程的講解和任務(wù)書的布置,并給出答疑時(shí)間安排;其次,在第3周安排中期檢查,對學(xué)生的完成情況進(jìn)行督促和具體指導(dǎo);再次,在第5周進(jìn)行課程設(shè)計(jì)答辯;最后,在第6周學(xué)生提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告,指導(dǎo)教師綜合答辯成績和設(shè)計(jì)報(bào)告給出最終的課程設(shè)計(jì)成績.課程設(shè)計(jì)安排改革后,課程設(shè)計(jì)完成效果明顯得到提高.(3)為保證上述措施能夠得到貫徹和實(shí)施,從改革教學(xué)大綱入手,使得實(shí)踐教學(xué)改革有章可循,有的放矢.在新版教學(xué)大綱中,增加實(shí)踐教學(xué)的占分比重,把學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行的仿真電路設(shè)計(jì)納入到大綱.在課程設(shè)計(jì)大綱中,對課程設(shè)計(jì)的時(shí)間安排、設(shè)計(jì)任務(wù)、報(bào)告格式及評定標(biāo)準(zhǔn)給出基本要求.
研究了電子線路類課程的實(shí)踐教學(xué)改革,從理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的相互促進(jìn)、電路仿真軟件平臺對實(shí)踐教學(xué)的輔助作用、開放實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新管理等幾個(gè)方面進(jìn)行了改革探索,教學(xué)實(shí)踐表明,上述措施對加強(qiáng)學(xué)生的電子實(shí)踐能力具有較好的促進(jìn)作用.
〔1〕唐續(xù).現(xiàn)代電子技術(shù)開放式綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2007,24(9):35-39.
〔2〕王鳳華.電工電子實(shí)踐的全面開放式教學(xué)模式[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(5):78-81.