基于多重視閾下的《電子控制技術(shù)》課程的教學(xué)探討

張雪峰

摘 要： 本文介紹電子控制技術(shù)課的幾種教學(xué)方法，增加趣味性的史料導(dǎo)入法、激發(fā)興趣的直觀教學(xué)法、電子仿真等符合學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)，容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的參與意識(shí)，增強(qiáng)課堂教學(xué)的節(jié)奏性，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞： 電子控制技術(shù) 史料導(dǎo)入 直觀教學(xué)法 仿真實(shí)驗(yàn)

《電子控制技術(shù)》是2014年浙江省高考“7選3”改革后，在通用技術(shù)課程中新增加的一門(mén)選修課程。電子控制技術(shù)既有自身的體系，又是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。選考技術(shù)的學(xué)生對(duì)這門(mén)課掌握得怎樣，將直接影響技術(shù)考試的總成績(jī)。由于這門(mén)課概念多、公式多，電路千變?nèi)f化，學(xué)生常感到抽象、零散、枯燥，難以掌握，出現(xiàn)學(xué)生難學(xué)，教師也感到難教的局面。為了緩解這種教學(xué)局面，我在教學(xué)中做了一些嘗試，采用靈活多變的教學(xué)方法，取得了較好的教學(xué)效果。

一、史料導(dǎo)入教學(xué)法，增強(qiáng)課堂教學(xué)趣味性

電子技術(shù)是20世紀(jì)最有影響的科學(xué)技術(shù)之一，特別是近40年來(lái)的飛速發(fā)展，促使工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)藥衛(wèi)、科技等眾多領(lǐng)域及人們的社會(huì)生活發(fā)生了翻天覆地的變化。這也為電子控制技術(shù)的教學(xué)提供了一座豐富多彩的史料寶庫(kù)，上課時(shí)適當(dāng)拿出一些來(lái)講，無(wú)疑會(huì)為課堂教學(xué)帶來(lái)幾分生動(dòng)，增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性。

在講半導(dǎo)體器件前，由于是第一章，我結(jié)合附錄為同學(xué)們介紹了電子器件的發(fā)展史。從1904年第一只真空管問(wèn)世，到1948年誕生在貝爾實(shí)驗(yàn)室的第一只半導(dǎo)體鍺晶體管；從60年代出現(xiàn)的只有4個(gè)邏輯門(mén)的小規(guī)模的集成電路，到目前將器件、電路、系統(tǒng)合而為一的超大規(guī)模集成電路。我告訴同學(xué)們，電子器件是電子領(lǐng)域重要的組成部分，每當(dāng)電子器件有一次變革，電子技術(shù)就有一次突破性進(jìn)展。正是由于集成電路和微機(jī)處理機(jī)的問(wèn)世，促使人類(lèi)進(jìn)入電子信息時(shí)代。那么，接下來(lái)電子技術(shù)領(lǐng)域還會(huì)出現(xiàn)什么樣的重大突破呢？這正是要由你們來(lái)回答的問(wèn)題。這樣很容易激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，他們會(huì)認(rèn)真地學(xué)習(xí)各種電子器件，會(huì)細(xì)心地比較各自的特點(diǎn)，體會(huì)每種器件所代表的時(shí)代特征。又如在講555定時(shí)器以前，可以先給同學(xué)們講這個(gè)器件的來(lái)龍去脈。1972年美國(guó)Signetics公司研制出NE555雙極型時(shí)基電路時(shí)的初衷只是想取代體積大、定時(shí)精度差的機(jī)械式延遲器，沒(méi)想到投放市場(chǎng)后，取得了意想不到的使用效果，致使世界許多大的電器公司紛紛仿制并不斷改進(jìn)，使其從民用擴(kuò)展到導(dǎo)彈、衛(wèi)星等尖端技術(shù)領(lǐng)域，被人們稱(chēng)為“偉大的IC”。這一史料會(huì)讓學(xué)生對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但構(gòu)思奇特的電路產(chǎn)生濃厚興趣，同時(shí)告訴學(xué)生他們都可能創(chuàng)造出新的電路。又如在附錄6介紹集成電路的發(fā)展，片上系統(tǒng)的應(yīng)用，使制造的電子設(shè)備體積不斷縮小，重量大大減輕，同時(shí)功能與性能極大增加與提高。這時(shí)結(jié)合我們所使用的手機(jī)來(lái)講，就很好地說(shuō)明了手機(jī)越來(lái)越薄而功能卻越來(lái)越強(qiáng)大。

二、直觀教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生興趣

激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的一個(gè)重要心理因素，它能引發(fā)學(xué)生探求知識(shí)的欲望，由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)榉e極主動(dòng)學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。在《電子控制技術(shù)》教學(xué)中，為了克服學(xué)生抽象地死背電路相關(guān)概念的弊端，我采用直觀教學(xué)法，充分利用演示實(shí)驗(yàn)、錄像片、掛圖、模型等直觀教學(xué)手段，結(jié)合實(shí)物，具體分析原理、性能等，讓學(xué)生獲得具體、形象的感性認(rèn)識(shí)。

在講半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性時(shí)，可把質(zhì)量差的電子表放在陽(yáng)光下照射，這時(shí)指針走得很快，說(shuō)明半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能會(huì)隨著溫度的變化而變化，然后從理論上加以闡明；在講數(shù)字電路的存儲(chǔ)器之前，可以先指導(dǎo)學(xué)生觀察計(jì)算器中各種鍵的作用，而后在講授理論時(shí)，有針對(duì)性地加以說(shuō)明。通過(guò)這種從具體實(shí)物的直觀再上升到理論的教學(xué)，學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容易于理解記憶，同時(shí)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。除此以外，我又把電子技術(shù)的發(fā)展史和電子技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用引入課程，讓學(xué)生了解電子技術(shù)的實(shí)用性，不僅開(kāi)闊了學(xué)生視野，而且激發(fā)了他們的求知欲，增強(qiáng)了他們學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

在第二章講授“常見(jiàn)的傳感器及其應(yīng)用”時(shí)，教師直接給每個(gè)學(xué)生發(fā)放幾個(gè)光敏電阻和熱敏電阻，讓學(xué)生小組合作利用萬(wàn)用電表檢測(cè)不同條件下的光敏電阻和熱敏電阻的阻值變化情況。學(xué)生覺(jué)得挺神奇的，逐漸對(duì)傳感器有了興趣，學(xué)習(xí)起來(lái)就會(huì)更加積極主動(dòng)了。

三、比較教學(xué)法，加深學(xué)生的理解和記憶

這種教學(xué)方法，不但避免了混淆而且能加深印象。運(yùn)用比較對(duì)比法教學(xué)，使內(nèi)容清晰明了，比較是明白是非、認(rèn)識(shí)事物、區(qū)別事物的一種基本思維方法，教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生形成概念理解教學(xué)內(nèi)容，鞏固所學(xué)知識(shí)都離不開(kāi)比較。我將比較法運(yùn)用到教學(xué)當(dāng)中，每講完一節(jié)、一章內(nèi)容，都要將相關(guān)的一些概念、公式、電路方程進(jìn)行比較分析。

學(xué)了整流濾波電路后，把單相半波整流電路和單相全波整流電路放在一起比較，從電路圖上看，全波整流比半波多一點(diǎn)什么呢；從公式上看，全波整流的輸出電壓是半波的多少倍呢；通過(guò)比較，使同學(xué)們一目了然，更便于學(xué)生記憶。又如在講授基本放大電路的組成原則時(shí)就可以歸納為這樣三句話：1.是否有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)（發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏）；2.信號(hào)是否能入；3.信號(hào)是否能出，讓學(xué)生自己判斷和分析。

四、多媒體教學(xué)，形象、生動(dòng)易理解

在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)，運(yùn)用多媒體聲色并茂、視聽(tīng)兼有、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)情境，在新的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生求知心理之間制造強(qiáng)烈的矛盾沖突和感官刺激，激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的濃厚興趣和強(qiáng)烈的求知欲望，使學(xué)生由厭學(xué)、苦學(xué)變?yōu)楹脤W(xué)、樂(lè)學(xué)。采用多媒體課件教學(xué)可把大量的知識(shí)要點(diǎn)，結(jié)合圖片、圖表、文字、動(dòng)作，完美地呈現(xiàn)出來(lái)，節(jié)約了教師在黑板上畫(huà)部件結(jié)構(gòu)圖和板書(shū)的時(shí)間，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生輕松愉快地接受知識(shí)，教師也輕松愉快地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

在第四章講授電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理時(shí)，教師可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，很輕松地找到一個(gè)電磁繼電器工作原理的視頻，裁剪成3—5分鐘左右，插入課件中，上課時(shí)播放給學(xué)生看。通電時(shí)，常開(kāi)觸頭、常閉觸頭的開(kāi)合動(dòng)作就清晰地展現(xiàn)出來(lái)，這時(shí)觀看視頻的學(xué)生頭腦中就形成了一個(gè)形象生動(dòng)的記憶畫(huà)面：原來(lái)繼電器是這樣工作的啊。這個(gè)教學(xué)效果比口頭講授好多了。

五、電子仿真法，提高教學(xué)效率

教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生通過(guò)multisim10仿真，親手操作設(shè)計(jì)創(chuàng)建各種電路，并通過(guò)multisim10電子工作平臺(tái)提供的虛擬儀器對(duì)電路進(jìn)行各種仿真測(cè)試，分析直觀的電路圖和仿真分析結(jié)果的顯示形式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)電子控制技術(shù)課的同時(shí)，初步掌握先進(jìn)實(shí)用的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)。使用電子仿真軟件，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生潛能，增強(qiáng)學(xué)生自信，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

在講晶體三極管的開(kāi)關(guān)特性時(shí)，把學(xué)生帶到仿真實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生用multisim10工作平臺(tái)組裝好電路，設(shè)置好各元件的參數(shù)，直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)看出開(kāi)關(guān)時(shí)的輸出電壓、電流并記錄下來(lái)，再和用理論計(jì)算得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、驗(yàn)證理論。這樣不僅提高了學(xué)生對(duì)電路的理解和掌握程度，而且使學(xué)生盡早接受現(xiàn)代電子工程設(shè)計(jì)思想和方法，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力。

電子控制技術(shù)課程教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，突出學(xué)生主體地位，激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)造性思維，靈活采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，以提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。要緊跟當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的脈搏和最新發(fā)展方向所需，不斷吐故納新，改進(jìn)教學(xué)模式和教學(xué)手段等，才能使電子控制技術(shù)課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率不斷上升。

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