王立新 王路遙
(1.山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 山東淄博 255000 2.山東理工大學(xué)國防教育學(xué)院 山東淄博 255000)
基于理實一體化的電子技術(shù)實踐課教學(xué)改革與探索
王立新1王路遙2
(1.山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 山東淄博 255000 2.山東理工大學(xué)國防教育學(xué)院 山東淄博 255000)
理實一體化教學(xué)模式并不是簡單的將理論、實驗進行結(jié)合的教學(xué),而是根據(jù)具體課程的特點,將理論與實踐進行緊密的結(jié)合,讓學(xué)生能夠在做種學(xué)。特別是在電子技術(shù)實踐課的教學(xué)中,理實一體化教學(xué)方法的運用將會促進教學(xué)的改革。在文中就基于理實一體化的電子技術(shù)實踐課教學(xué)改革進行探討。
理實一體化;電子技術(shù)實踐課;教學(xué)改革
實踐教學(xué)是把理論知識轉(zhuǎn)化為實際能力的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的重要途徑[3]。筆者在多年的實踐課教學(xué)過程中體會到,我們的學(xué)生學(xué)過許多的理論知識,理論課成績也很好,但是在實踐面前,所學(xué)理論知識卻用不上。如何讓學(xué)生在實踐中用理論知識去分析和解決實際問題,并能透過現(xiàn)象揭示其本質(zhì)、探究其發(fā)展規(guī)律,從而實現(xiàn)理論和實踐的有機結(jié)合[1]。電子技術(shù)實踐課是一門綜合性課程,涉及的內(nèi)容多、知識面廣,應(yīng)根據(jù)其自身的特點和規(guī)律制定合適的教學(xué)模式。電子技術(shù)實踐課的目的:①使學(xué)生加深對電子技術(shù)基本概念、基本原理、基本分析和設(shè)計方法等理論知識的理解[4];②培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力;③培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力。其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)電子技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)進行科學(xué)合理的安排。學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程,應(yīng)當(dāng)分層次、分階段的進行[2]。
電子技術(shù)實踐課的內(nèi)容包括:模電實驗及課程設(shè)計、數(shù)電實驗及課程設(shè)計、電子元器件基礎(chǔ)、儀器儀表的使用、焊接技術(shù)、印制板制作的設(shè)計與制作、電子線路的設(shè)計安裝與測試等。目前存在的主要問題是理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié),在實踐環(huán)節(jié)只有實驗與課程設(shè)計能與理論教學(xué)相聯(lián)系,并且實驗與課程設(shè)計多數(shù)在試驗箱上完成,只是對理論知識做一個驗證而已。當(dāng)學(xué)生面對實際的電子元器件、電子線路時往往顯得束手無策,所學(xué)的數(shù)電模電的知識不能應(yīng)用到電子技術(shù)實踐實踐中去,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。
因此在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)有必合理安排教學(xué)內(nèi)容,將理論知識與實踐教學(xué)有機結(jié)合起來,達到用理論指導(dǎo)實踐,通過實踐促進理論學(xué)習(xí)的效果。
由于電子技術(shù)實踐課用到的知識面寬、范圍大,因而在安排實踐課時應(yīng)考慮到學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),學(xué)生的知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程,應(yīng)當(dāng)分層次、分階段的進行[2]。
3.1 一階段——技能訓(xùn)練
該階段的重點是學(xué)生的基本技能訓(xùn)練,同時又要讓學(xué)生了解和熟悉現(xiàn)行的先進生產(chǎn)工藝和技術(shù)[4]。主要的訓(xùn)練內(nèi)容有:工具儀表的使用,手工焊接練習(xí),電子元器件的成型與插裝;電子元器件的識別,SMT設(shè)備及裝焊工藝,簡單電子產(chǎn)品的組裝,讓學(xué)生了解現(xiàn)行的電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程和生產(chǎn)工藝[4]。該階段需要給學(xué)生補充的理論知識有錫焊機理及焊錫、焊件、助焊劑的相關(guān)知識。
3.2 二階段——理論聯(lián)系實際
該階段主要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)能力,在學(xué)生學(xué)習(xí)過模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、PCB制作的相關(guān)課程(protel dxp2004、altium designer Summer 09)后進行,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識為主。主要的實踐內(nèi)容包括:①電子元器件的測試與應(yīng)用;②PCB板的制作;③在PCB板上裝配電子線路;④電子線路技術(shù)指標的測試,通過該階段的實踐訓(xùn)練既鞏固了學(xué)生所學(xué)過的理論知識,同時也把理論知識與實際聯(lián)系起來。電子線路的裝配與測試內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生所學(xué)過的內(nèi)容而定,如:由分立器件組成的差分放大器和功率放大器、集成運算放大器的應(yīng)用、直流穩(wěn)壓電源、組合邏輯電路的分析應(yīng)用、時序邏輯電路的分析應(yīng)用、觸發(fā)器的應(yīng)用、555定時器的應(yīng)用等。通過利用實際器件做電路可使學(xué)生把所學(xué)理論真正與實踐結(jié)合起來。
3.3 三階段創(chuàng)新能力培養(yǎng)
在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)我們應(yīng)探索采用研究型的學(xué)習(xí)方式,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。該階段以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和解決工程綜合問題能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識為目的[4]。實驗室采用開放式管理模式,主要實踐內(nèi)容有:單片機的應(yīng)用、EDA設(shè)計、嵌入式設(shè)計等,并結(jié)合學(xué)生的專業(yè)方向,開展電子電路的綜合設(shè)計與制作,通過學(xué)生自主設(shè)計、制造,完成創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[4]。
由于理論教學(xué)與實踐教學(xué)都是單獨進行的,這就要求實踐教學(xué)的老師要了解理論教學(xué)的內(nèi)容,在實踐課上要用那些理論知識及如何用這些理論知識解決實踐問題、如何用理論指導(dǎo)實踐活動,例如在讓學(xué)生設(shè)計裝配電子線路時,根據(jù)電子線路的技術(shù)指標,用那些理論知識設(shè)計電路,選擇什么樣的器件,如何選擇器件的型號,選擇的依據(jù)是什么,不同的學(xué)生有不同的思路,即便是同一個題目,用相同的理論進行設(shè)計也會有多個設(shè)計方案,只有通過這樣的設(shè)計制作才能讓學(xué)生把學(xué)過的理論知識靈活的用到實踐中去。理論是在實踐的基礎(chǔ)上抽象出來的理想模型,與實際還是有區(qū)別的,例如在電子元器件識別與測試環(huán)節(jié),在理論上二極管的正向阻值為零、反向阻值為無窮大,而實際的二極管正向阻值為幾十歐姆到幾十千歐之間,反向阻值在幾百千歐以上。通過實踐要讓學(xué)生認識到理論對實踐有指導(dǎo)作用,但理論與實踐又是有區(qū)別的。
通過電子技術(shù)實踐教學(xué)能使學(xué)生深入理解電子技術(shù)理論,由于電子技術(shù)實踐環(huán)節(jié)所用的知識面廣,也培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。實踐教學(xué)是實施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié),但實踐教學(xué)只有與理論相結(jié)合才能發(fā)揮更好的作用,才能達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
[1]王立新,徐秀美.理實一體化在手工錫焊實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育,2015(25).
[2]王立新,穆程.電子技術(shù)實踐課的教學(xué)改革與探索[J].科技信息,2009(21).
[3]楊一軍,等.電子技術(shù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革探索[J].安徽學(xué)院學(xué)報,2005,23(6).
[4]劉永春,等.電子技術(shù)實踐教學(xué)改革研究[J].四川理工學(xué)院學(xué)報,2009(S1).
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1004-7344(2016)32-0051-01
2016-10-21