◆朱海霞 鐘麗娜 李陳康
作者:朱海霞,南京航空航天大學金城學院講師,從事模擬電子技術、數字電子技術等課程的教學工作;鐘麗娜,南京航空航天大學金城學院講師,從事模擬電子技術、電路與電子學等課程的教學工作;李陳康,南京航空航天大學金城學院高級工程師,從事模擬電子技術、電子技術等課程理論、實踐教學工作(210016)。
模擬電子技術作為電子技術最為重要的組成部分,是實現信息化社會的重要技術基礎。模擬電子技術課程是工科院校電類專業重要的專業基礎課之一,基礎理論與工程應用結合緊密。作為一所培養高級應用型人才的多科型本三院校,南京航空航天大學金城學院更應創新育人模式,強化實踐教學環節,推動教學改革,將教學體系目標的定位提升到“知識、能力、素質型”的高度。因此,在此背景下提出模擬電子技術的教學改革。
由于學校本身體制的原因,南京航空航天大學金城學院模擬電子技術教學一直沿用母體院校的教材和教學手段,而傳統的教學方法、驗證性的實驗手段及較為陳舊的教學內容,已經不適合現在社會對人才的需求,具體表現如下。
1)教學內容明顯滯后于新技術的發展,因此要求教學內容要不斷地更新和充實,教學大綱和教學學時要及時調整。
2)課程中的基本概念抽象,沿用傳統的教學方法,學生難以理解和接受,這就促使新的教學手段的采用,以提高學生的積極性。如在講解PN 結的單向導電性時,如果不輔以現在的多媒體動畫教學,難以用單一板書的形式形象地描述出多數載流子的擴散運動而形成的擴散電流和少數載流子的漂移運動而形成的漂移電流及其大小關系。
3)一直沿用母體院校同樣的教材,其內容理論性強,實踐性不足,內容多,不適合應用型人才培養的本三院校學生,這就促使要編寫或選擇適合本層次學生特點的教材。母體院校是理論研究、科研為主,而本三院校培養的是應用型人才,人才培養定位的不同導致教學內容的傾向性不同。
4)由于課程難度大、學時有限、內容繁多,這就要求在授課時平衡理論講解和實踐練習之間的關系,豐富課堂授課形式,恰當把握理論深度,合理選擇實踐、練習內容。根據本三層次學生水平,應考慮如何使煩瑣的理論及公式推導深入淺出、淺顯易懂,同時又能將理論與實踐有機結合。
5)缺少特色鮮明的創新實踐活動,學生學習興趣不足。乏味無趣的理論使學生在學習的過程中沒有興趣點,同時課程難度較大,更使學生沒有動力去學習。因此,如何提高學生的學習興趣、學習效率,也是教學研究的一項內容。
本課程教學改革的總體目標是:制定新的教學大綱,完善與優化教學內容,充分利用多媒體技術,將課件與板書有機結合,將理論教學與工程實踐有機結合,使教學方法更加科學、教學效果更加顯著,提高學生的積極主動性,提高學習效率,提高考試及格率,同時通過創新動手能力的鍛煉,培養電子設計類應用型人才,建立適合我院航空特色的辦學特色、高素質應用型人才培養目標的模擬電子技術課程教學體系。因此,教學改革的具體內容如下。
制定合理完善的教學大綱現在所用教學大綱是在母體一本院校大綱的基礎上改進的,并沒有完全結合本三層次學生的特點,理論教學層次深,概念抽象,授課過程太過繁瑣,學生把握不住重點,同時缺乏實踐應用性。因此,根據本校學生的層次及定位,重新制定教學大綱勢在必行。
改善和優化教學內容在改革過程中應揚長避短,結合本三層次學生特點不斷更新、優化教學內容。結合新制定的教學大綱,簡化繁瑣的理論內容,同時又能使學生掌握相關理論。如減少元器件的內部理論分析,著重從外部電路利用電路分析課程的理論基礎進行分析,增加實踐應用電路的舉例。
充分利用多媒體技術與板書結合的教學模式傳統的課程教學模式是純板書教學,這種形式雖然能讓學生有足夠多的時間思考、記筆記,但存在課堂內容不充實、灌輸內容少、進度慢等缺點。而新的多媒體教學模式能完美地彌補板書教學的缺點,但完全依賴多媒體教學方式,又使板書教學的優點變成了缺點。這就要求建立以多媒體授課為主、以板書為輔的授課模式。同時,對難于理解的概念,應多加以動畫過程,幫助學生理解。如在講解半導體的相關知識時,就可以通過多媒體動畫的講解,讓學生能夠領會到為什么雜質半導體的導電性能要比純凈半導體的導電性能好,并且具有可控性。
加強習題練習環節,鞏固課堂知識由于理論內容多,教學學時緊張,很少能在課堂上進行大量的練習以鞏固相應的理論知識,而學生對課后該如何做題、做什么題型也比較盲目,這就使得必須有相應配套的練習鞏固環節,以加強學生對課堂知識的消化和理解,提高學生的考試及格率。上課所用教材的課后習題很多,包括了對所有知識的復習和鞏固,而本層次學生并不是所有方面的知識都要掌握,為了能夠突出重點,有的放矢,應編寫相應的作業習題冊及練習集,這樣使學生在學習的過程中目的性更明確,重點更突出。
力求教學內容的學以致用,加強與創新實踐性環節的結合從工程實際的需要出發引出電路,再回到工程實際中應用,加強理論與實踐的結合。而傳統的模擬電子技術課程的實踐環節是實驗課和課程設計,這些實踐環節只是理論驗證性的,顯然不能滿足工程實踐應用性這一特點,不符合培養高級應用型人才的培養目標。因此,在理論教學的基礎上加強學生的工程實踐應用環節,利用自身創新實踐的優勢,將創新實踐與理論教學進行最優的結合。例如,由實踐經驗非常豐富的任課教師編寫《創新實踐指導手冊》,為學生的創新實踐提供方向性指導,同時在具體實踐過程中提供具體指導,為學生創新實踐能力的提高奠定良好的基礎。同時為學生參加全國競賽或江蘇省競賽取得良好的成績奠定良好的基礎。例如,王卓和陳秋陽同學參加了2013年全國大學生電子競賽,參賽內容為AC-DC 方面的,獲得全國二等獎的好成績。
1)依據本三院校培養高素質應用型人才的培養目標,編寫適合學生特點的內部使用教材。
2)根據本三院校學生的特點及辦學特色調整和優化教學內容,適合學生的專業特點。根據不同的專業,調整不適合本專業的內容。如在電氣工程與自動化專業,強化線性直流穩壓電源的內容和舉例。
3)加強理論與實踐結合,利用創新實驗室的有利條件,成立電子工作室,為對該方面感興趣的學生提供更多的動手實踐機會,使學生對課堂所學基本概念和方法的理解更為透徹。同時培養一批優秀的動手能力強的人才。
通過一定時間的教學改革實踐,學生的學習興趣有了一定的提高,思路更加清晰、明確,目前反映良好。同時,在全國電子競賽或者院級競賽中取得優異的成績。相信通過改革和探索,會不斷提高模擬電子技術的課堂教學水平,提高及格率,加強學生的工程實踐能力,以適應南京航空航天大學金城學院培養高素質應用型人才的培養目標,培養動手能力強、有創新實踐能力的高素質學生。
[1]蔣宏.模擬電子技術教學改革模式探索[J].電氣電子教學學報,2008,30(3):4-5.
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