素質教育下高校模擬電子技術課程教學改革的探討

楊彥從 魏幼平 王振翀

摘 要:素質教育下高校模擬電子技術課程教學的目的在于引領學生掌握該課程的主要內容并將其應用于具體實踐,因此在教學活動中要注重發揮學生的主觀能動性。在上好第一堂課的基礎上,通過類比、比較、設問等教學方法,借助多媒體教學和仿真軟件等手段,增強學生的感性認識,激發學生的學習興趣,從而調動學生的學習主動性。通過建立理論考試與實踐考核相結合的評價體系,督促學生注重理論與實踐的結合,提高學生分析解決具體問題的能力。

關鍵詞:素質教育 模擬電子技術 教學方法 教學手段 教學效果考評

模擬電子技術課程是高等院校電類專業的一門重要專業基礎課,其內容較多,又兼具理論性和實踐性的特點,一直是學生學習的難點和教師教學的重點。隨著高等學校素質教育的貫徹與深化,如何在較少的學時內引領學生掌握該課程的主要內容并將其應用于具體實踐成為模擬電子技術課程教學改革的關鍵。本文在對課程內容及學生特點進行分析的基礎上,結合具體的教學實踐經驗從教學方法、教學手段以及教學效果考評這幾方面加以探討,提出一些提高教學質量的體會和方法。

一、課程內容及學生特點

模擬電子技術課程是電類專業學生在電子技術方面入門性質的課程,課程內容較多,理論比較抽象,而實踐性又很強,并且與前續課程如物理學,電路等聯系緊密,需要一定的基礎知識,受學時所限,該門課程的教學進度比較快,因此要學好該門課程有一定難度。模電課程一般設置在大二下學期,學生剛剛接觸有關專業性質的課程,興趣比較濃厚,但是缺乏感性認識和實踐經驗,并且學習方法較之先前基礎課程的學習方法有所區別,需要逐漸培養,因而學生普遍反映該門課程比較難學。筆者就幾年的教學經驗,總結學生之所以感覺該門課程比較難學的原因,主要有以下幾種情況:

1.由于該門課程內容較多,采用的教材較厚,一些學生在學習課程之前就產生畏懼心理,以至影響對該門課程的學習;

2.有些學生對先導課程的知識掌握的不夠牢固,從而影響了對該門課程的學習;

3.電子電路最大的特點之一是其具有非線性,因而分析方法較其先導課程電路理論中對線性電路的分析方法有所區別,有些學生由于思維慣性容易將前面的分析方法沿襲下來,從而造成該門課程學習的困難;

4.該門課程的實踐性很強,對于該門課程的更深入掌握不光只是在紙上會寫會算,而能夠在實踐中會選會干,而學生剛剛由對基礎知識的學習轉入對專業的了解,缺乏感性認識,因而對其動手能力具有一定挑戰。

針對這些問題,需要從教學方法和教學手段上加以改革,解決學生學習中遇到的問題,引導學生掌握課程的主要內容,學會設計分析模擬電路的方法,并在實踐中進行鍛煉,從而提高學生的專業素質修養,培養激發學生的創新能力。

二、教學方法

針對前面分析的課程特點和學生特點,在模擬電子技術課程的教學方法的選擇上,要注重培養學生的感性認識,激發學生的學習興趣,調動學生的學習主動性。只有改變傳統的“填鴨式”教學方法,引導學生主動去學習,才有可能在有限的學時內幫助學生掌握課程的主要內容。從筆者幾年來的教學感悟看,上好第一堂課是至關重要的。在緒論部分要解釋清楚該課程的研究內容、研究方法、研究意義以及該課程與有關前續課程、后續課程的關系,從而幫助學生從整體上把握該課程的學習方法,引導學生產生對該課程的學習興趣。而且要對整個教學計劃做一介紹,這有助于學生了解學習內容和教學進度,及時安排學習時間。在對課程整體情況有了基本了解的基礎上,后續的每一堂課實際上就是對課程所涉及的一系列問題逐一進行解答。這種先整體后局部的學習思路有助于學生從大的方面把握課程的學習,而不至于陷入一些具體的小問題中而失去學習興趣及動力,也有利于學生在后面的教學環節中發揮主觀能動性,在教師的引導下自主學習掌握課程內容。從教師的角度來看,在后面各章節的具體教學活動中,要探索應用各種教學方法,將抽象的問題形象化,將復雜的問題系統化,引導學生掌握相關內容。以下是筆者在教學過程中用到的一些方法,以供參考。

1.類比教學法

模擬電子技術課程的學習相對比較枯燥,為提高學生的學習興趣,并且使學生能更容易的理解所學知識,在課堂上可以適當采用一些形象化的類比。比如,各種半導體器件參數對于實際設計電路時的器件選型十分重要,因此需要正確理解各參數意義,但有關器件參數的知識比較瑣碎,在學習的過程中,學生往往不夠重視,受學時所限也不可能在課堂上一一詳細講解,因而初講二極管的主要參數時,筆者作了一個比喻,將二極管比作鞋子,有不同用途的鞋子,比如棉鞋、涼鞋、旅游鞋、登山鞋等,也有不同用途的二極管如普通二極管、穩壓管二極管、發光二極管等;鞋子由不同廠家生產,同樣二極管有許多生產廠家。某人要買某種鞋子,需要根據什么情況穿,買哪種鞋子;喜歡什么品牌,從而選擇廠家。但最重要的一點,需要清楚鞋子的號碼,才能穿著合適,二極管的主要參數就好比鞋子的號碼,是設計電路時選擇合適器件的依據。這樣通過作此形象類比,使學生清楚器件參數的重要,并且知道器件參數是怎么回事,對于各種半導體器件的具體各項參數意義學生也更有興趣去理解和掌握。因此在課堂上適當作一些形象化的類比,可以使學生更容易理解所學知識,提高學生的學習興趣,并且還可以活躍課堂氣氛。

2.比較教學法

模擬電子技術課程中各種電路比較多,學生在學習的過程中很容易混淆,教學中使用比較教學可以使學生更清楚的掌握各種電路。比如晶體管構成的基本放大電路有共射、共集、共基3種接法電路。教學時將這3種基本接法電路進行比較,首先從電路類型來看3種電路都是放大電路,這是其相同之處,再分析其不同,先從基本接法上讓學生清楚3種電路名稱的由來,從而使學生能夠認識晶體管構成的某一個基本放大電路是哪種接法,然后對3種接法電路分別進行分析比較,得出各自的特點,再根據各自的特點闡明各種電路的主要應用。這樣學生在后續的學習中能很容易的辨別出這3種電路,知道其有何特點,在電路中有何作用。再比如在學習各種運算電路時,加法和減法電路作比較,積分和微分電路作比較,學習濾波電路時,低通和高通電路作比較,帶通和帶阻電路作比較等等,讓學生知道其相似之處,又明白其各自特點和不同,這樣可以使學生花較少的時間,但能更清楚地掌握各種電路。

3.問題教學法

問題教學法就是在教學的過程中,通過設置適當的問題,引導學生去運用已有的知識去分析和解決新的問題,從而理解和接受新的知識。比如在講解差分放大電路時,學生在此之前已經清楚了旁路電容在交直流分析時的不同處理,這時可以設置問題,長尾式差分放大電路中發射極電阻Re兩端是否可以接一旁路電容?學生通過對該種情況下對差分放大電路的交直流分析,從而不但清楚Re兩端是不可以接一旁路電容,而且更加理解了差分放大電路中發射極電阻Re的重要性。從幾年教學的效果來看,通過在課堂上設置適當的問題,不但可以使學生更加深了對所學知識的理解,而且可以激發學生的自主學習欲望,提高學生的學習積極性。

三、教學手段

教學手段的選擇是教學活動中的重要內容,科學有效的教學手段有助于激發學生的學習興趣,從而提高教學效果。除了傳統的板書教學,利用多媒體課件是一種重要的教學手段。此外,結合模擬電子課程的具體特點,充分利用各種仿真軟件也是非常有必要的教學手段,這有助于進一步加強學生的感性認識,培養學生分析解決具體問題的能力。下面對各種教學手段做一具體分析。

1.板書

傳統的板書教學雖然教學方法單調,教學手段簡單,但也積累了不少寶貴的經驗。盡管教師書寫黑板需要花費一些時間,但對于學習新知識的學生來說,恰好有了一個緩沖的時間,使學生感覺授課的進度比較適宜。而且黑板容納內容較多,教師在講授新的內容時,前段的內容在黑板上有一段保留的時間,這樣不僅利于學生做筆記,也便于學生對知識的整體把握。另外,板書內容可以根據課堂情況及時調整,便于師生交流,解決難點問題。但是完全依靠板書會占用寶貴的課堂教學時間,尤其是一些復雜的電路圖和計算過程,難以在較短時間內寫在黑板上,而且許多抽象的內容無法靠板書形象和生動的展示。

2.多媒體課件

隨著計算機技術的發展,采用多媒體輔助教學成為課堂的主要教學手段,采用多媒體教學有形象生動、節約時間,信息量豐富等諸多優點。模擬電子技術課程內容較多,電路圖多而且復雜,并且有些知識比較抽象,學生不容易理解,采用多媒體課件輔助教學,使得教師不用在課堂上手繪各種電路圖,節省了課堂時間,提高了教學效率。對于有些比較抽象的內容,教師可以借助多媒體極強的表現力使學生更容易理解,比如半導體基礎知識中PN結的形成,涉及多子的復合運動,少子的漂移運動,以及兩種運動的平衡,一直是學生學習的一個難點。采用多媒體軟件進行動畫演示,可以使這一過程更加直觀,形象生動,使學生更容易理解,而且如電視畫面般的動畫演示替代原來單一乏味的講解,吸引了學生的注意力,更提高了學生的學習興趣。但是單純采用多媒體演示時,學生往往感覺進度較快,做筆記以及思考的時間較少,也不利于根據課堂情況做出及時調整,因此多媒體課件并不能完全替代傳統的板書,兩種方式需要有機結合、相互補充。

3.仿真軟件

模擬電子技術是一門實踐性較強的課程,課堂上講授的理論知識運用到實踐中,才能被真正理解和掌握。在傳統的教學模式下,理論學習與實驗練習是分開的,這就造成學生在課堂上不能實時觀察所學電路的工作情況,往往由于缺乏感性認識而失去學習興趣,在實驗室又流于對實驗的簡單重復,缺乏思考,不能學以致用。利用計算機仿真技術將虛擬電子實驗室引入教學過程中,可以隨時進行電路連接、仿真和測量,增強了教學的直觀性、形象性和生動性,有助于加強課堂互動,激發和調動學生的學習興趣,從而實現了理論教學和實踐教學的有機結合。

四、教學效果考評

傳統的課程教學評價標準和方法單純依靠學生的試卷情況和出勤表現,這導致教師的教學和學生的學習會圍繞“考試棒”來轉。如何由“應試教育”轉向“素質教育”,除了前面提到的在教學方法和教學手段上進行改革,教學效果考評的改革是亟須解決的關鍵問題。

以往在學生的潛意識里,學習就是解題,缺乏對實際問題的考慮。一張試卷定成績的考核方法更加重了學生片面關注理論知識的學習,忽視了動手能力的培養。素質教育強調對知識技能的應用,強調學生親身參與探索實踐活動并獲得感悟和體驗,強調學生的主體性,而這是無法通過一張試卷進行考核的。因此,教學效果的考評不僅要關注學生的理論水平,還要關注學生的動手能力和對知識的實際應用能力。

鑒于這種情況,將實踐內容列為考核內容,學生的最終成績由理論考試、實踐考核以及出勤表現共同決定,各占一定比例,這就增強了學生對實踐的重視程度,有利于培養和提高學生的實踐動手能力。在出勤表現方面,考評不應局限于是否缺勤、是否按時完成作業,要切實把學生在課堂學習中的主觀能動性體現出來,例如是否積極回答問題、是否主動思考解決問題等等。這有助于活躍課堂氣氛、促進師生交流,從而有效提高課堂教學效果。在實踐考核方面,可以考慮以小論文、小設計等形式對學生應用所學知識分析解決具體問題的能力加以考評,也不妨以小組形式加以考評,培養鍛煉學生的團隊意識和協作能力。

五、結束語

在倡導素質教育的今天,模擬電子技術課程的教學改革是擺在高校教師面前的一個關鍵問題。教師的任務并不僅僅是將課程的主要內容講授給學生,更為重要的是要培養學生的動手能力。因此教師在教學活動中要遵循學生的認知規律,引導學生掌握該課程的主要內容并將其應用于具體實踐。通過不斷完善和改進教學方法及教學手段,可以增強學生的感性認識,激發學生的學習興趣,從而調動學生的學習主動性。通過建立科學有效的評價體系,可以督促學生注重理論與實踐的結合,提高學生分析解決具體問題的能力。教學實踐表明,通過這些改革和探索,提高了學生的自主學習能力,增強了課程的教學效果,為培養學生的創新能力奠定了基礎。

參考文獻

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