【摘 要】以柳州鐵道職業技術學院為例,從模塊化教學、實踐教學兩方面,對高職電子技術課程教學改進進行探討。
【關鍵詞】高職 電子技術課程 教學 改進
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)10C-
0147-02
電子技術是高職電子、通信等涉電專業的基礎課程,課程一般在一年級開設,是學生邁入專業學習的第一步,為后續專業課程學習奠定電子方面的知識、技能基礎。電子技術與先修的電路基礎、高等數學等課程緊密聯系,學習起來相對困難。而且高職高專屬于大專教育層次,學生的入學成績普遍較低,基礎較差,在高職教育學習過程中,很多學生出現上課不聽、課后不做、動手不會等不愿學習的現象。而高職院校的目標是培養高素質技能型人才。因此,電子技術課程教學應根據學生的具體情況并結合各專業自身特點和需求,改進教學模式,進行模塊化教學,以激發學生學習的積極性。此外,還應突出實踐教學,增加實踐學時,改進實踐教學內容,鍛煉和培養學生的電子實踐能力,掌握高素質技能型人才所必須具備的電子基本知識、技能。本文以柳州鐵道職業技術學院為例,對高職電子技術課程教學改進進行探討。
一、進行模塊化教學
高職電子技術課程包括模擬電路和數字電路兩大部分,具有內容多、范圍廣、理論較深、實踐性較強等特點,模擬電路相對復雜,比較抽象,如多級放大電路,而數字電路的邏輯性較強,對學生來說,學習電子技術課程有一定的難度。根據高職學生的特點及培養目標,高職電子技術課程教學應本著“淡化理論、夠用為度、培養技能、重在應用”的原則,教學中以定性解釋為主,定量計算為輔,著重了解各器件的基本功能,掌握電路的分析方法,簡化數學推導、計算。在具體教學實施過程中,將相關聯的知識放在同一模塊中,嘗試進行模塊化教學。模擬電路部分分為二極管電路、晶體管電路、集成運算放大器電路和負反饋電路等模塊,數字電路部分分為基本邏輯門電路、組合邏輯電路和時序邏輯電路等模塊,改變以往按章節順序教學的傳統模式,這樣,條理更清楚,知識結構更完整,更有利于學生學習、掌握電子技術課程。值得一提的是,課前,教師應詳細了解上課班級的學生的基本情況,了解學生對電路基礎等課程的掌握程度。如筆者曾經教過通信技術班,該班女生較多且有部分學生是文科生,文科生、女生普遍對電路心存恐懼。因此,在電子教學內容選取時盡量選取易懂、易學且后續專業課程所需的必備知識。
如進行二極管電路模塊教學時,按以下思路進行教學:一是二極管的結構。講課時,由生活中常見的廣告牌、霓虹燈、交通紅綠燈等由什么構成引入,學生討論后,教師簡要說明其工作過程,從而吸引學生的注意力。再展示普通二極管、發光二極管等元器件,讓學生有一個感性認識,了解各種二極管的形狀、外形結構,讓學生感覺到課程與生活緊密相連,消除學習疑慮,對二極管產生興趣。待學生情緒調動起來后,講解具體構成,說明二極管實質上就是一個PN結,再補充講解P型半導體、N型半導體及半導體(硅和鍺)的相關知識。
二是二極管的特性。在了解二極管組成的基礎上,先進行簡單實驗演示,用萬用表測試二極管的導電性能。演示時,讓學生協助完成,分別給發光二極管加正向和反向電壓,發光二極管就會亮或不亮,這時學生的好奇心被觸發,學習興趣更濃,求知欲望也會被激發,且在教學演示過程中,學生參與其中,學習積極性更高。再結合PN結分析二極管的單向導電性,介紹二極管的主要參數如導通電壓等。這樣,課堂氣氛更活躍,授課過程也不會顯得枯燥乏味,學生樂在其中,學習更輕松,效率更高,更容易理解并掌握二極管的工作特性。
三是二極管判別。利用萬用表結合二極管的單向導電性判別二極管的正負極,鑒定其優劣。學生測試前,教師先講解并進行示范,注意指針式萬用表與數字萬用表的區別,再留時間給學生多次練習并加以指導,鍛煉學生的動手能力,要求學生熟練掌握二極管正負極以及優劣的判斷方法。
四是二極管簡單應用。講授時,借助Multisim電路仿真軟件建立開關、限幅、鉗位、檢波等二極管應用電路,利用虛擬示波器,學生就可觀察各種電路的工作過程,進而了解二極管的不同功用。再簡要講解、分析各電路的工作原理,說明二極管的功能、作用。利用現代教育技術進行教學,將復雜的電路工作過程直觀化,消除電路的抽象感,利于學生理解、接受。
五是整流電路。講授時,利用Multisim模擬連接單相半波整流、全波整流、三相橋式整流電路,進行設置參數,借助虛擬示波器,學生就可以直觀地觀察到半波整流、全波整流的輸出波形,比較兩者之間的異同,學生對各種整流電路就會有一個直觀的了解,再分析整流原理,講解二極管在整流過程的作用。
六是直流穩壓電源。在整流電路的基礎上,結合濾波電路和穩壓電路,利用Multisim模擬連接一個完整的直流穩壓電源電路,利用虛擬示波器進行調試,調試過程中,也可人為設置一些故障如二極管反接,以培養學生的電路故障排除能力,提高學生對電子電路的理解。如果條件許可,還可以要求學生在實驗箱上實現電路的連接,或做出實際產品,進一步提高電子電路實踐技能。
這樣,將相關聯的知識放在同一個模塊中進行教學,由簡入繁,從易到難,逐步提高,靈活采用適宜的教學模式、方法,利用多種教學手段,營造輕松活躍的課堂氛圍,觸發學生的好奇心,激發學習興趣,調動學習積極性,聯系實際,教學效果明顯改善,提高了教學質量。
二、突出實踐教學
高職院校的目標是培養高素質技能型人才,這就要求高職教育階段要突出實踐教學。在電子技術課程教學中,應著重鍛煉學生的電路認知連接能力,提高學生的電子電路故障分析處理能力,培養學生的電路設計能力,培育學生的職業素養。
由于先修了電路基礎課程,進行了相應的實驗、實訓教學,學生有了一定的實踐技能基礎,但很脆弱。而且電子技術課程中電路的元器件更多,電路更復雜,對高職學生來說難度更大,特別是數字電路部分,邏輯性較強,對高職學生的要求也就更高。
高職電子實踐教學包括實驗、實訓教學,根據高職學生的實際情況,電子實驗、實訓教學應遵循循序漸進的原則,由淺入深,逐步加大實踐教學的難度。為使學生有更多的機會鍛煉動手能力,應調整教學計劃,增加實驗教學學時,因此,柳州鐵道職業技術學院通信技術專業的電子技術課程由10學時增加到20學時。
“集成邏輯門”實驗是學生進行的第一個數字電路方面的實驗。應先簡單介紹數字實驗箱的相關情況,讓學生明白數字電路與模擬電路實驗的區別。再逐一介紹74LS00、74LS10、74LS20等集成與非門的各引腳功能,強調芯片的放置方向及電源、接地和閑置引腳的連接方式等注意事項。接著逐一測試各邏輯門的邏輯功能。第一次進行數字電路連接,教師應親自示范,詳細講解接線的步驟,這樣學生更容易入門并多加練習,掌握電路連接的方法,其他后續電路接線就可舉一反三了。電路連接好后,示范邏輯功能測試過程,詳細說明邏輯輸入(邏輯電平開關)和輸出(邏輯電平指示燈)的操作方法及所表示的含義。應讓學生多次規范測試,培養學生良好的操作意識,使學生熟練掌握測試的方法。在完成邏輯功能測試后,為進一步熟悉和提升數字電路實踐能力,通過邏輯變換,由與非門實現基本邏輯與、或、非功能,畫出電路圖并在實驗箱上進行電路連接并驗證起功能。在學生進行實驗的過程中,教師應巡視答疑,及時鼓勵學生,給予學生正方向的心理暗示,幫助學生樹立信心,這樣,學生就會更積極主動地學習,學生的動手實踐能力得到鍛煉,職業技能也會逐步提升。
為進一步錘煉學生的動手實踐能力,結合專業技能需求,柳州鐵道職業技術學院還在不同專業開設不一樣的綜合性電子實訓教學。如在電氣自動化專業的模擬電子技術課程后開設電子基本技能實訓課程,進行為期一周的調幅收音機的安裝、調試實訓。通過實訓,學生進一步掌握電子器件的識別及檢驗方法,鍛煉復雜電路的讀圖、分析能力,學會三極管靜態工作點的測試方法,了解三極管電路的信號放大過程,了解收音機的工作原理,掌握電路故障處理的方法。調試好的收音機可豐富學生的課余生活,讓學生感受到學習所帶來的愉悅,讓學生樂于學習,勤于動手,體會到學有所用。此外,在移動通信專業的電子技術課程后開設對講機組裝與維修實訓課程,進行為期兩周的調頻收音對講機的組裝、維修實訓。通過實訓,學生進一步熟悉二極管、晶體管、電容等電子器件的判別測試方法,掌握對講機的工作原理,熟悉對講機的維修方法、步驟,掌握電路故障分析、處理方法。調試好的對講機可用來收聽新聞,也方便同學間的短距離聯系。通過實踐教學,將抽象的電子知識具體化,變成實際可用的電子產品,學生也就會更愿意學習、更主動實踐,職業技能就會提升得更快。
當然,在增加實踐教學學時,加大實踐教學力度的同時,也要適時調整、更新實踐教學內容,改善實驗實訓條件,更新儀器設備,以滿足用人單位及實際工作對高職學生各方面的技能、素質要求。柳州鐵道職業技術學院經過多年的電子技術課程教學實踐,逐步完善教學內容,改進教學方式方法,進行模塊化教學。學生的課堂表現更活躍,學習積極性也更高,課程成績也隨之大幅提高,教學效果大大改觀。
綜上所述,根據課程特點及高職學生的現狀,結合專業需求,柳州鐵道職業技術學院在電子技術課程教學過程中,靈活采用適當的教學方法、教學模式,充分利用各種教學手段,進行模塊化教學,激發學生的學習興趣,讓學生樂于學習,樂在其中,使學生掌握高素質技能型人才所必須具備的電子電路基本知識。此外,突出實踐教學,更新實踐教學內容,提高學生的動手實踐能力和電路認知、故障處理能力,培育學生的電路設計能力,以促進學生職業技能和職業素質的全面提升。
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【作者簡介】唐躍進(1957- ),男,廣西柳州人,柳州鐵道職業技術學院講師,研究方向:電路設計;黃 勇(1980- ),男,湖南臨武人,碩士,柳州鐵道職業技術學院講師,研究方向:模式識別、通信技術。
(責編 蘇 洋)