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