廖璠
[摘要] 電子技術系列課程是信息相關專業必修的基礎課。“教學相長”,教師在教學過程中需要不斷探索和改進教學方法,學生也必須在理論和實驗學習中總結科學高效的學習方法,從而提高學習效率和改善學習效果。
[關鍵詞] 電子技術;教學方法
[DOI] 10.13939/j.cnki.zgsc.2015.24.103
1 電子類課程的教法分為理論和實踐教學兩個部分
理論教學方法主要總結為以下幾點:(1) 立足基礎。電子技術類課程的教學必須強調基礎知識,包括基本的元器件結構、特性和不同類型、不同規模電路分析的基本方法。打牢夯實基礎,才可能靈活應用元件。不同功能、不同類型的電路,其結構千差萬別,但分析方法卻是普遍適用的,萬變不離其宗的。立足基礎,掌握基本概念、基本電路、基本方法和基本實驗技能,才可能為今后深入學習電子技術及其在專業中的應用打下基礎。(2) 把握重點難點。一是電子技術類課程的學習需要建立“工程的概念”,在T程上證明其可行性。在此類課程的教學過程中,重點教會學生如何讀圖,使之能夠定性地分析問題。二是電路分析定量計算時,在滿足各項指標的基礎上盡量運用合理近似的方法。適當使用“估算”,可以提高學生分析問題的能力。(3) 注重前續課程和后繼課程之間的關聯。高校在設置電子類課程的教學計劃時,通常第一學期先安排學習電路基礎(電工電路基礎)這門課。因為該門課程側重基本電子元件的功能符號結構,比如電阻、電容、電感等,以及電路分析的一般方法、各種定理。模擬電路部分則是以器件為基礎、以電信號為主線,研究各種類型模擬電子電路的工作原理、特點及性能指標等。而數字電路部分的主要內容是熟悉不同規模的邏輯器件,并且掌握邏輯電路的分析和設計方法。幾門課程之間關聯性較強,在講課的過程中,需要注意銜接好。各門課程之間的區別和聯系要幫助學生歸納,做好對比分析。使得學生在學習過程中,能夠心中有數,有的放矢。例如:模擬電路和數字電路的區別主要包括以下幾個方面:①電路輸入輸出信號類型不同。數字電路處理的是數值上是離散的數字信號,比如01 01 10這些2進制數據。而模擬電路處理是模擬信號,也就是連續變化的量,數值上是連續的。比如正弦波,輸入和輸出電壓高低不斷變化的一些曲線。②對電路的要求不同。數字電路是輸入輸出量之間實現一定的邏輯關系,比如“與”、“或”、“非”。而模擬電路要求電路實現模擬信號的放大、變化、產生。③電路中的三極管的作用和T作區域不同。數字電路中的三極管作為開關使用且工作在截止和飽和區。模擬電路中三極管作為放大元件,其工作在放大區。④所用的分析方法不同。數字電路主要使用邏輯代數、真值表、卡諾圖等分析法分析輸入輸出信號之間的邏輯關系。而模擬電路中通常采用圖解法和微變等效電路法等。(4) 講練結合。理論課的課堂教學內容主要是元件和電路的分析方法、設計和步驟,較為抽象,不結合具體例題,學生很難深入理解。所以例題的設計極為重要,一定要合理,具有代表性。學生聽得懂并不能代表自己就會動手做,之間還有一定的距離,因此適當的課堂練習、課后練習都是非常必要的。學生只有結合老師講授的知識點,自己動手做題,才能在練習過程中發現問題,解決問題,從而提高自己的能力。
2 電子類課程的教學一般為理論課和實驗課兩部分相結合
實驗課程教學可以提高學生動手的積極性,使之學會如何選用合適的器件、參數,如何調試儀器、儀表等,加深對理論知識的理解。筆者在實驗課程教學中,發現學生普遍存在兩個方面的問題:①做實驗喜歡照葫蘆畫瓢、走捷徑。事事都希望老師詳細示范,老師怎么連就跟著怎么做,忽略了獨立思考的重要性。②測試完的數據直接就給老師問對不對,或者遇到問題不加思考就問老師、尋求外界幫助,沒有真正鍛煉自己解決問題的能力。針對這些問題,筆者認為應當在實驗教學中,盡量多安排設計性、綜合性較強的實驗,比如給出一個功能要求,讓學生自己設計電路、選擇器件、連接電路、測試功能。同時在實驗過程中,當學生遇到問題時,盡可能地引導學生獨立思考,嘗試自己探索和解決。
3 任何事情只有講求方法,才可能事半功倍
電子類課程的學習方法同樣如此。對于理論部分的學習,主要有下面幾個方法可以借鑒:①關注結論。理論分析過程往往深奧難懂,但結論卻是清晰明了的,因此關注結論,更有助于理解問題,并且避開表象,直取本質。②分析框圖。我們時常會使用框圖來表明電子設備的構成和信號走向。如果能熟練分析框圖,便可在處理問題時做到心中有數、胸有成竹。③注重外特性。這里外特性主要指元器件或電路的功能、參數、管腳接法等。掌握了外特性,便可在不了解元件內部特性的情況下,使用這些元器件或電路。④學會估算。在處理問題時要善于抓主要矛盾,在誤差允許的范圍內采用“近似”、“估算”等方法,為元器件的代換提供依據。⑤善用類比。理論一般都比較抽象,不直觀易懂。如果能和日常生活中的例子類比,則會使枯燥的理論變得通俗易懂,方便理解掌握。⑥辯證思維。電子類課程的很多概念具有對稱性、可逆性,相互辯證,矛盾統一。例如電與磁、電荷的正與負、電路的串聯與并聯、電容與電感等。如果能夠將政治理論中的矛盾辯證法,活學活用到課程中對相關概念的學習之中,必能加深理解,提高學習效率。
而實驗部分的學習方法,則要注意與日常學習、生活實際相結合,處處留心皆學問。比如,身邊有故障的小家電就是很好的動手對象,一旦發現問題,在條件允許的情況下要積極主動地動手實踐。另外,在熟悉各種類型電路的分析和設計的方法、步驟后,努力嘗試創新,不斷改進和完善設計思路,在能夠實現同樣功能和要求的基礎上,盡可能采用相對簡單、省時省力的方案。