信息化背景下《工業電子技術》教學的策略

常州劉國鈞高等職業技術學校 張 俊 周惠文

信息化背景下《工業電子技術》教學的策略

常州劉國鈞高等職業技術學校 張 俊 周惠文

《工業電子技術》課程是數控專業的專業基礎課程，對于后續課程有很大的基礎作用。但是這門課程理論性非常強。本文針對該課程的教學方法進行說明，將信息化教學手段引入到教學中，取得了一定的效果。

工業電子技術；學案導學法；理實結合教學法；Multisim

0 引言

隨著中國制造2025的提出，國內的加工制造企業對技術人員的要求越來越高，所以對于學校五年制高職生來說需要更加扎實的專業基礎和素養。《工業電子技術》作為數控專業的專業基礎課，使用的教材是高嵩版本的《工業電子技術》，授課對象是我校數控專業的學生，數控專業的學生在電類課程中存在內心恐懼，原因有二：其一為電方面的基礎比較薄弱，其二為教材中的公式推導難度比較大。因此，學生在學習過程中的興趣會下降很多，并且學習的效率也不會很高。剛剛開學進行了解之后，發現學生對上學期所學的電工這門課的興趣就不是很大，直接影響該門課的展開，因此在教學過程中如何引導學生，讓他們對《工業電子技術》這門課程產生興趣是需要解決的首要問題，那么，這跟我自己教學的方法有著緊密的聯系[1]。就針對這門課的教學方法，談談自己的一點體會。所以如何誘導他們學習，提高學習積極性，產生學習興趣，與老師的教學方法及手段有關系，因此結合學校實驗室的實際情況，合理運用多媒體手段，盡可能地多做演示實驗，增加必要的學生實驗，從而來提高他們的興趣[2]。下面就本人任教的《工業電子技術基礎》這門專業基礎課，談一談本人的方法和體會。

1 學案導學法

在本學期第一次課沒有使用學案，發現學生很容易走神，沒有跟著思路進行學習，上課的效率比較不理想。所以，第二次課就開始使用學案導學的方法，“學案導學”是以學案為載體，以導學為方法，以學生的自主學習為主體，以教師的啟發引領為主導，它倡導學生自主學習，自主探索，自我發現，是學生學會學習，學會合作，學會發展的有效途徑。發現學生注意力集中了，大部分的同學都會跟著我上課思路走，并且上課效率高很多，讓學生在進行這門課的學習過程中不在覺得無聊和枯燥乏味，不再是沉重的負擔，而是使課堂有興趣、有激情、有挑戰，在整個學習過程中在合作和交流中感受到學習工業電子技術的樂趣。

2 理論實踐相融合，采用理實結合教學法

工業電子技術課程是數控專業的一門基礎課程，這門課程的學習效果會直接影響后續專業課程的學習。對于喜歡動手操作的高職學生來說，純粹的理論學習會是一件很無聊并且很枯燥的事，最終會對這門課程失去學習的熱情和興趣。但是若只讓學生單單進行動手操作，進行實操練習，那么整個學習就會像蓋房子一樣缺少根基，最終會導致自己的能力得不到長遠的發展。所以在教學過程中，要注意理論和實際相結合，因此在教學時可以采用理實結合教學法，以理論指導實踐，反過來用實踐來強化理論，讓整個學習過程能相互促進和提高。在教學過程中我通過以下方法進行實現理實結合教學法。

2.1 運用多媒體激發學生學習興趣

多媒體教學可以采用豐富的畫面和不同的表現手法，與傳統的教學方法相比，多媒體教學生動、形象、直觀，激發學生的學習興趣，充分調動學生的學習積極性，發展學生的觀察力、想象力和思維能力。通過多媒體的使用可以課堂的效率更高，效果更好，學生專注度更高。能讓學生在學習知識的同時，拓寬知識面，提高綜合素質。

在學習電子專業課程過程中，有很多都需要分析電路的工作原理，這是學習過程中學生認為的難點，那么，教師就需要對教材進行很好的處理，讓原本枯燥、難懂的知識點變得生動、有趣，這樣可以讓學生加深理解和記憶。在講解晶體二極管單相橋式全波整流電路時，如圖1所示。電路中有四個二極管，與普通的半波整流電路相比而言，電路比較復雜。那么分析電路工作原理時，學生不知如何下手。采用多媒體進行教學，可以讓學生通過投影更加清晰看到：通過動畫的形式讓學生看清楚電流的流通路徑，這樣就會確定四個二極管何時導通和截止，可以更加看清楚變壓器正負半周時的輸出電壓波形和什么是正確的接法，什么時候會出現半波波形。這節內容中還有一個難點就是判斷橋式整流電路的故障，電路故障排查是學生學習過程中的難點，他們無法想象出該電路的故障會引起什么后果，通過投影可以讓學生看清楚橋式整流的四種故障情況，電路能否正常工作。例如VD2虛焊，或者VD1、VD3極性均接反了，在負載上會出現什么樣的波形，會出現其他什么問題？可以清晰地判斷出電路的故障并且讓學生看清楚電路的動態，讓學生對該門課程產生興趣，更加容易地處理難點。

圖1 晶體二極管單相橋式全波整流電路

2.2 通過演示教具體現理論與實踐的結合

在進行教學過程中，單單通過講解的方法，學生可能會覺得比較枯燥，失去學習的興趣。在教學過程中，會通過一些實驗教具來直接給學生看實驗結果，一些直接的實驗結果會加深對知識點的理解，這樣會讓學生對該門課程產生興趣，從而提高教學效果。

在學習二極管的伏安特性這節知識時，學生很難理解空洞的知識點，讓學生在課前搭建了二極管伏安特性的電路，課堂中讓學生利用萬用表測試二極管的相關數據，通過所得到的數據繪制出曲線，通過引導能使學生得出二極管的單向導電性。如在學習第一章PN結單向導電性時，沒有先給學生分析工作原理，而是通過一個電源、導線、燈泡、開關、PN結組成一個回路。通過實驗觀察燈泡的亮滅，燈泡亮。然后，讓學生把PN結反接，觀察燈泡的亮滅，燈泡滅。自然而然就得出PN結的單向導電性。學生在實驗下觀察和總結，通過理論知識與實踐結合起來，輕松地掌握了這部分知識。

2.3 通過Multisim仿真實驗加深學習興趣

在以前學習《工業電子技術》課程中，一般先進行理論的教學，但是枯燥的講授學生會讓學生喪失學習興趣。在學習理論之后，會讓學生進實驗室對理論知識進行實驗，但是學習的每個知識點都通過實驗的方法來實現又是不現實的問題，并且隨著電子技術的發展，越來越多的新元器件，實驗室已經無法滿足要求。所以在教學的過程中，采用Multisim仿真軟件來搭建仿真平臺[3]，通過仿真平臺來實現不同實驗結果，培養學生的創新能力。在教學過程中采用仿真軟件最大的好處就是可以避免浪費，實驗中不需要擔心學生會損壞元器件，并且在仿真過程中可以很容易改變電路來實現不同故障的現象，而這正是實物實驗無法做到的。

圖2 反向比例運算電路仿真

如圖2所示，反向輸入比例運算電路是在學習集成運算放大電路最基礎也是最典型的部分，學生對電路分析存在一定的問題，不是很容易理解“虛短”、“虛斷”等概念。在分析這部分知識的時候，帶學生到機房先根據電路搭建實驗電路，通過仿真實驗，讓學生發現輸入電壓與輸出電壓之間的關系，通過仿真實驗，總結出存在反相和比例的關系。通過現象讓學生繼續分析電路，學生會恍然大悟，原來是這樣進行理論和實驗之間的結合，很好地構建出理論與實踐教學之間的橋梁。以理解的課程，那么在教學過程中需要將抽象的知識點通俗地講給學生聽，這樣需要教師進行一番認真思考。如在第一章中半導體材料中存在兩類載流子——電子和空穴，電子和空穴的概念很抽象，學生比較難理解。在課堂教學過程中，可以打個通俗的比喻：好比大家坐在劇場里看節目，前面看表演的人有事情突然出去了，那么后面的人覺得表演非常精彩，會依次地進行往前移動，這樣現實生活中很簡單地一個例子，就完全可以解釋這節課的兩個抽象的概念——空穴和電子。在劇場中的座位可以理解成空穴，那么前面空出座位之后，觀眾就相當于電子依次往前移動，但是很顯然這種運動跟沒有座位到處走動是不一樣的。通過這樣比較形象的例子可以讓學生對這節課中的兩個概念可以有比較深入和透徹地理解。

在教授《工業電子技術》這門課程中，讓學生們通過不同的教學方法，對這門課程越來越重視，并且可以讓學生喜歡這門課程。在高職的學習生涯中，不僅僅學習書本知識，還可以開闊學生的視野，培養學生動手操作能力。

[1]周良權.模擬電子技術基礎(第5版)[M].高等教育出版社,2015.

[2]周建梅.《電子線路》教學心得體會[J].青少年日記(教育教學研究),2013.

[3]于京生,陳永志,康元元.Multisim仿真軟件在模擬電子技術試驗教學中的應用 [J].石家莊學院學報,2011,13(5).

3 通過生活中類似現象，使枯燥的知識形象化

《工業電子技術》對于很多初學者來說是一門非常抽象并且難

張俊（1989—），男，江蘇宜興人，碩士，助理講師，主要研究方向：自動設備控制。