摘 要:電子電路、仿真教學、仿真實驗在電子電路的教學方面如何做好“做中教,做中學”呢,仿真教學在這方面有著廣闊的前景。因此筆者學校對傳統的課堂教學方法和實驗實訓進行了“做中教,做中學”的教學改革,其中電工電子仿真軟件為教學改革和教法創新提供了很好的平臺。
關鍵詞:電子電路 仿真教學 仿真實驗
課 題:本文是在建設江西省冶金工業學校電子技術應用重點支持專業建設項目“改革教學模式”過程中的實踐研究成果。
電子電路課程的主要任務是為相關專業的學生學習專業知識打好電子電路技術的理論基礎,并接受基本技能的訓練。學生學好該課程無論是對后續專業課程的學習,還是畢業以后的工作或者對繼續深造都起著重要的作用。然而由于教學內容越來越復雜、學生素質逐年下降以及教學改革的相對滯后使得學生學習越來越困難,以至于后來學習的興趣越來越少,造成惡性循環。加上實驗課又受各種條件的限制,最終情況也不樂觀,教學效果可想而知。
為了能培養出適合國家需要的人才,筆者學校在教學模式的創新中進行了積極的探索,擯棄了傳統的教學過程中重知識傳授、輕技能培養,重課堂教學、輕實踐教學,重教師講授、輕學生練習等問題,針對現在中職學生基礎普遍較差,而導致學習積極性較差的具體情況,在電子電路的教學中進行了“做中教,做中學”的研究,導入了仿真教學取得了良好的效果。
一、課堂教學
仿真是隨著計算機技術的發展而逐步興起的一項工程技術。仿真技術已經在很多領域有著廣泛的應用,如核裂變的仿真、教學用的仿真軟件等等,它用一系列的數學表達式和模型建立對真實世界物體及其相互關系的描述,通過解算方程得到有關結論信息。
在使用仿真軟件教學、實驗之前,由于課程的性質所限,教師在教學過程中有些原理很難在課堂上演示,學生當然理解起來也難,如果使用一些多媒體教學軟件,有些原理的解釋學生又不是很信服。但是在使用了仿真軟件以后,我們給出的電原理圖就是仿真的對象,不必搭制錯綜復雜的實物電路。這一是使教師在這方面節約了大量的時間,二是使得演示過程更容易被學生理解和接受。如在計算機上得到的波形圖線在多媒體教室演示,同學們也都能清楚地看到;我們還可以分別設置各元件參數和仿真參數,全面地展示元件參數對電路中各電學量的影響,加深學生對電路原理的理解。這樣的理論教學學生們普遍容易接受和對所學課程的興趣也能有所提高。這也符合我們職業教學的教學理念,即所學理論以“適用、管用、夠用”為原則。
二、實驗教學
在實驗實訓方面,現在所做的電子電路教學實驗,基本上是進行固定程式的驗證式實驗,實驗所用的元器件、線路板已選好,學生所做的工作僅是對實驗箱連連線,使用一下測試儀器、儀表,建立學生對所學知識的相應概念而已。學生通過這些傳統實驗手段所得到的訓練是片面、局部的,其對產品開發過程的認識并不深刻,這也是導致學生所學不能所用的根本原因所在。還有學生實驗由于場地不能隨時、隨地對學生開放,并且開放的時間也非常有限,這就不能激發學生的實驗興趣,另外其創新思維能力的培養也受到同樣的限制。還有學生實驗對元件和印制電路組裝板的消耗也比較大,學校從經濟角度出發,往往制約了學生分組實驗的開展和實驗水平的提高。
鑒于上述原因筆者學校電子教研室的老師,首先在思想上進行了深刻的反思,對現代職業技術教育教學模式的深入學習,研究進行了“做中教,做中學”的教學改革。實踐證明,電工電子仿真軟件為我們教學改革、教學方法的創新提供了很好的平臺。使用仿真軟件由于沒有損壞儀器設備的擔憂,這樣老師可以為學生設計很多的實驗內容,另外學生可以充分發揮自己的想象設計大量實驗,學生通過在仿真實驗室自己動手做大量實驗可使所學知識得到充分的理解和掌握,真正滿足了現代實驗教學改革提出的“三個實驗層次:基礎性實驗、綜合性實驗、創新性實驗”的目標,即:學生從有一個概念(或想法)開始,然后著手電路原理圖的設計、編寫程序代碼、調試、PCB設計,最后形成產品的整個開發過程的訓練。這樣才能發揮每個人的聰明才智和創造能力。通過上述教學改革筆者學校2010、2011級學生在理論知識的掌握和實踐動手方面的能力和前幾界的學生相比有了顯著提高,這樣既有利于后續課程的學習也有利于為社會培養高質量的適用型人才。
總之,仿真教學的使用有利于改善課堂的教學環境,有利于改善學生普遍厭學的現象,能提高學生的學習興趣和專業課的教學質量,對提高學生的專業技能和拓寬學生的知識面也有很大的作用。
(作者單位:江西省冶金工業學校)