素质教育下高校模拟电子技术课程教学改革的探讨

杨彦从 魏幼平 王振翀

摘 要:素质教育下高校模拟电子技术课程教学的目的在于引领学生掌握该课程的主要内容并将其应用于具体实践,因此在教学活动中要注重发挥学生的主观能动性。在上好第一堂课的基础上,通过类比、比较、设问等教学方法,借助多媒体教学和仿真软件等手段,增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,从而调动学生的学习主动性。通过建立理论考试与实践考核相结合的评价体系,督促学生注重理论与实践的结合,提高学生分析解决具体问题的能力。

关键词:素质教育 模拟电子技术 教学方法 教学手段 教学效果考评

模拟电子技术课程是高等院校电类专业的一门重要专业基础课,其内容较多,又兼具理论性和实践性的特点,一直是学生学习的难点和教师教学的重点。随着高等学校素质教育的贯彻与深化,如何在较少的学时内引领学生掌握该课程的主要内容并将其应用于具体实践成为模拟电子技术课程教学改革的关键。本文在对课程内容及学生特点进行分析的基础上,结合具体的教学实践经验从教学方法、教学手段以及教学效果考评这几方面加以探讨,提出一些提高教学质量的体会和方法。

一、课程内容及学生特点

模拟电子技术课程是电类专业学生在电子技术方面入门性质的课程,课程内容较多,理论比较抽象,而实践性又很强,并且与前续课程如物理学,电路等联系紧密,需要一定的基础知识,受学时所限,该门课程的教学进度比较快,因此要学好该门课程有一定难度。模电课程一般设置在大二下学期,学生刚刚接触有关专业性质的课程,兴趣比较浓厚,但是缺乏感性认识和实践经验,并且学习方法较之先前基础课程的学习方法有所区别,需要逐渐培养,因而学生普遍反映该门课程比较难学。笔者就几年的教学经验,总结学生之所以感觉该门课程比较难学的原因,主要有以下几种情况:

1.由于该门课程内容较多,采用的教材较厚,一些学生在学习课程之前就产生畏惧心理,以至影响对该门课程的学习;

2.有些学生对先导课程的知识掌握的不够牢固,从而影响了对该门课程的学习;

3.电子电路最大的特点之一是其具有非线性,因而分析方法较其先导课程电路理论中对线性电路的分析方法有所区别,有些学生由于思维惯性容易将前面的分析方法沿袭下来,从而造成该门课程学习的困难;

4.该门课程的实践性很强,对于该门课程的更深入掌握不光只是在纸上会写会算,而能够在实践中会选会干,而学生刚刚由对基础知识的学习转入对专业的了解,缺乏感性认识,因而对其动手能力具有一定挑战。

针对这些问题,需要从教学方法和教学手段上加以改革,解决学生学习中遇到的问题,引导学生掌握课程的主要内容,学会设计分析模拟电路的方法,并在实践中进行锻炼,从而提高学生的专业素质修养,培养激发学生的创新能力。

二、教学方法

针对前面分析的课程特点和学生特点,在模拟电子技术课程的教学方法的选择上,要注重培养学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性。只有改变传统的“填鸭式”教学方法,引导学生主动去学习,才有可能在有限的学时内帮助学生掌握课程的主要内容。从笔者几年来的教学感悟看,上好第一堂课是至关重要的。在绪论部分要解释清楚该课程的研究内容、研究方法、研究意义以及该课程与有关前续课程、后续课程的关系,从而帮助学生从整体上把握该课程的学习方法,引导学生产生对该课程的学习兴趣。而且要对整个教学计划做一介绍,这有助于学生了解学习内容和教学进度,及时安排学习时间。在对课程整体情况有了基本了解的基础上,后续的每一堂课实际上就是对课程所涉及的一系列问题逐一进行解答。这种先整体后局部的学习思路有助于学生从大的方面把握课程的学习,而不至于陷入一些具体的小问题中而失去学习兴趣及动力,也有利于学生在后面的教学环节中发挥主观能动性,在教师的引导下自主学习掌握课程内容。从教师的角度来看,在后面各章节的具体教学活动中,要探索应用各种教学方法,将抽象的问题形象化,将复杂的问题系统化,引导学生掌握相关内容。以下是笔者在教学过程中用到的一些方法,以供参考。

1.类比教学法

模拟电子技术课程的学习相对比较枯燥,为提高学生的学习兴趣,并且使学生能更容易的理解所学知识,在课堂上可以适当采用一些形象化的类比。比如,各种半导体器件参数对于实际设计电路时的器件选型十分重要,因此需要正确理解各参数意义,但有关器件参数的知识比较琐碎,在学习的过程中,学生往往不够重视,受学时所限也不可能在课堂上一一详细讲解,因而初讲二极管的主要参数时,笔者作了一个比喻,将二极管比作鞋子,有不同用途的鞋子,比如棉鞋、凉鞋、旅游鞋、登山鞋等,也有不同用途的二极管如普通二极管、稳压管二极管、发光二极管等;鞋子由不同厂家生产,同样二极管有许多生产厂家。某人要买某种鞋子,需要根据什么情况穿,买哪种鞋子;喜欢什么品牌,从而选择厂家。但最重要的一点,需要清楚鞋子的号码,才能穿着合适,二极管的主要参数就好比鞋子的号码,是设计电路时选择合适器件的依据。这样通过作此形象类比,使学生清楚器件参数的重要,并且知道器件参数是怎么回事,对于各种半导体器件的具体各项参数意义学生也更有兴趣去理解和掌握。因此在课堂上适当作一些形象化的类比,可以使学生更容易理解所学知识,提高学生的学习兴趣,并且还可以活跃课堂气氛。

2.比较教学法

模拟电子技术课程中各种电路比较多,学生在学习的过程中很容易混淆,教学中使用比较教学可以使学生更清楚的掌握各种电路。比如晶体管构成的基本放大电路有共射、共集、共基3种接法电路。教学时将这3种基本接法电路进行比较,首先从电路类型来看3种电路都是放大电路,这是其相同之处,再分析其不同,先从基本接法上让学生清楚3种电路名称的由来,从而使学生能够认识晶体管构成的某一个基本放大电路是哪种接法,然后对3种接法电路分别进行分析比较,得出各自的特点,再根据各自的特点阐明各种电路的主要应用。这样学生在后续的学习中能很容易的辨别出这3种电路,知道其有何特点,在电路中有何作用。再比如在学习各种运算电路时,加法和减法电路作比较,积分和微分电路作比较,学习滤波电路时,低通和高通电路作比较,带通和带阻电路作比较等等,让学生知道其相似之处,又明白其各自特点和不同,这样可以使学生花较少的时间,但能更清楚地掌握各种电路。

3.问题教学法

问题教学法就是在教学的过程中,通过设置适当的问题,引导学生去运用已有的知识去分析和解决新的问题,从而理解和接受新的知识。比如在讲解差分放大电路时,学生在此之前已经清楚了旁路电容在交直流分析时的不同处理,这时可以设置问题,长尾式差分放大电路中发射极电阻Re两端是否可以接一旁路电容?学生通过对该种情况下对差分放大电路的交直流分析,从而不但清楚Re两端是不可以接一旁路电容,而且更加理解了差分放大电路中发射极电阻Re的重要性。从几年教学的效果来看,通过在课堂上设置适当的问题,不但可以使学生更加深了对所学知识的理解,而且可以激发学生的自主学习欲望,提高学生的学习积极性。

三、教学手段

教学手段的选择是教学活动中的重要内容,科学有效的教学手段有助于激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。除了传统的板书教学,利用多媒体课件是一种重要的教学手段。此外,结合模拟电子课程的具体特点,充分利用各种仿真软件也是非常有必要的教学手段,这有助于进一步加强学生的感性认识,培养学生分析解决具体问题的能力。下面对各种教学手段做一具体分析。

1.板书

传统的板书教学虽然教学方法单调,教学手段简单,但也积累了不少宝贵的经验。尽管教师书写黑板需要花费一些时间,但对于学习新知识的学生来说,恰好有了一个缓冲的时间,使学生感觉授课的进度比较适宜。而且黑板容纳内容较多,教师在讲授新的内容时,前段的内容在黑板上有一段保留的时间,这样不仅利于学生做笔记,也便于学生对知识的整体把握。另外,板书内容可以根据课堂情况及时调整,便于师生交流,解决难点问题。但是完全依靠板书会占用宝贵的课堂教学时间,尤其是一些复杂的电路图和计算过程,难以在较短时间内写在黑板上,而且许多抽象的内容无法靠板书形象和生动的展示。

2.多媒体课件

随着计算机技术的发展,采用多媒体辅助教学成为课堂的主要教学手段,采用多媒体教学有形象生动、节约时间,信息量丰富等诸多优点。模拟电子技术课程内容较多,电路图多而且复杂,并且有些知识比较抽象,学生不容易理解,采用多媒体课件辅助教学,使得教师不用在课堂上手绘各种电路图,节省了课堂时间,提高了教学效率。对于有些比较抽象的内容,教师可以借助多媒体极强的表现力使学生更容易理解,比如半导体基础知识中PN结的形成,涉及多子的复合运动,少子的漂移运动,以及两种运动的平衡,一直是学生学习的一个难点。采用多媒体软件进行动画演示,可以使这一过程更加直观,形象生动,使学生更容易理解,而且如电视画面般的动画演示替代原来单一乏味的讲解,吸引了学生的注意力,更提高了学生的学习兴趣。但是单纯采用多媒体演示时,学生往往感觉进度较快,做笔记以及思考的时间较少,也不利于根据课堂情况做出及时调整,因此多媒体课件并不能完全替代传统的板书,两种方式需要有机结合、相互补充。

3.仿真软件

模拟电子技术是一门实践性较强的课程,课堂上讲授的理论知识运用到实践中,才能被真正理解和掌握。在传统的教学模式下,理论学习与实验练习是分开的,这就造成学生在课堂上不能实时观察所学电路的工作情况,往往由于缺乏感性认识而失去学习兴趣,在实验室又流于对实验的简单重复,缺乏思考,不能学以致用。利用计算机仿真技术将虚拟电子实验室引入教学过程中,可以随时进行电路连接、仿真和测量,增强了教学的直观性、形象性和生动性,有助于加强课堂互动,激发和调动学生的学习兴趣,从而实现了理论教学和实践教学的有机结合。

四、教学效果考评

传统的课程教学评价标准和方法单纯依靠学生的试卷情况和出勤表现,这导致教师的教学和学生的学习会围绕“考试棒”来转。如何由“应试教育”转向“素质教育”,除了前面提到的在教学方法和教学手段上进行改革,教学效果考评的改革是亟须解决的关键问题。

以往在学生的潜意识里,学习就是解题,缺乏对实际问题的考虑。一张试卷定成绩的考核方法更加重了学生片面关注理论知识的学习,忽视了动手能力的培养。素质教育强调对知识技能的应用,强调学生亲身参与探索实践活动并获得感悟和体验,强调学生的主体性,而这是无法通过一张试卷进行考核的。因此,教学效果的考评不仅要关注学生的理论水平,还要关注学生的动手能力和对知识的实际应用能力。

鉴于这种情况,将实践内容列为考核内容,学生的最终成绩由理论考试、实践考核以及出勤表现共同决定,各占一定比例,这就增强了学生对实践的重视程度,有利于培养和提高学生的实践动手能力。在出勤表现方面,考评不应局限于是否缺勤、是否按时完成作业,要切实把学生在课堂学习中的主观能动性体现出来,例如是否积极回答问题、是否主动思考解决问题等等。这有助于活跃课堂气氛、促进师生交流,从而有效提高课堂教学效果。在实践考核方面,可以考虑以小论文、小设计等形式对学生应用所学知识分析解决具体问题的能力加以考评,也不妨以小组形式加以考评,培养锻炼学生的团队意识和协作能力。

五、结束语

在倡导素质教育的今天,模拟电子技术课程的教学改革是摆在高校教师面前的一个关键问题。教师的任务并不仅仅是将课程的主要内容讲授给学生,更为重要的是要培养学生的动手能力。因此教师在教学活动中要遵循学生的认知规律,引导学生掌握该课程的主要内容并将其应用于具体实践。通过不断完善和改进教学方法及教学手段,可以增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,从而调动学生的学习主动性。通过建立科学有效的评价体系,可以督促学生注重理论与实践的结合,提高学生分析解决具体问题的能力。教学实践表明,通过这些改革和探索,提高了学生的自主学习能力,增强了课程的教学效果,为培养学生的创新能力奠定了基础。

参考文献

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