小变动—大提高 电路课程教学方法探讨

2014-02-06 14:42:43耿大勇
中国现代教育装备 2014年21期
关键词:电路实验课程

闫 芳 蔺 岩 耿大勇

辽宁工业大学 辽宁锦州 121001

电路课程是高校理科专业学生的一门重要基础课程,也是电类专业学生学习后续专业课程的理论基础。由于本课程理论性强,涉及数学应用较多,学生感觉学习枯燥、乏味,迫切需要教师不断尝试新的课堂教学方法,提高教学质量。

1 授课内容的变动

本课程的教学重点是夯实基础,强化应用。在授课过程中,我们略去一些抽象理论的阐述和数学公式的推导,避免学生产生厌学情绪。通过精讲、精练习题,让学生理解与巩固理论知识,同时,强调专业特点,针对专业之间的差别,讲解电路应用实例,通过实例的分析,调动学生的兴趣。

例如:我们在给电子专业学生讲授放大电路时,过去我们主要是以板书的方式讲解三极管内部载流子的运动,通过三极管的输入、输出特性曲线,对放大电路进行静态、动态分析,阐述放大电路的基本原理。学生感觉这种讲授方式十分抽象。现在,我们通过多媒体动画演示三极管内部载流子的运动轨迹,通过EWB仿真演示三极管放大、饱和、截止的输入、输出波形变化,掌握三极管的输入、输出特性;在电子实习部分,让学生自己焊接一台收音机,测试每级放大电路的输入、输出信号,再通过示波器观察输入、输出波形的变化,掌握静态工作点的影响;学习放大电路图解法的分析等,更好地理解放大电路的工作原理。这样授课,学生印象深,兴趣高,领悟透。期末考试结果显示,学生这一部分考试内容丢分较少,成绩提高的幅度很大。为了进一步调动学生的学习积极性,鼓励学生动手实践,我们为学生在假期组装功率放大器、555定时器等提供条件,对成绩优秀的学生给予创新学分。采用多种教学方法和手段授课,虽然教师辛苦一些,但对学生的能力培养极为有益。

2 教学方法的变动

学习的目的是为了应用与创新,理论与实践相结合是教学改革的必然要求。

2.1 实验与理论授课相结合

我们把某些实验内容放到理论课上学习,借助实验现象阐述理论,避免烦琐的数学推导。例如:在讲到安全用电时,通过演示实验,学生看到电路过载或短路导致的后果,视觉受到极大震撼,强化了安全用电的意识,巩固了相关理论知识。

2.2 多种教学方法相结合

粉笔+多媒体是教学的重要手段,借助多媒体,可以增加授课内容,提高教学效率。例如:在讲授三相电路的分析计算时,我们借助动画设计,生动地展示三相电流的变化曲线,让学生掌握三相四线制电路中线的作用。

在授课时,还可以采用启发讨论式教学,提高学生的参与意识,调动其学习积极性。例如:讲授二阶电路的性质时,教师可以引导学生各抒己见,根据学生不同的反馈,进行不同的讲解,变学生的被动学习为主动学习。多种教学手段并举,使教学效果得到很大提高。

2.3 教师授课与学生讲解相结合

学生的学习水平参差不齐,教师有选择地在学生中培养学习骨干,让他们帮助和带动其他同学学习,甚至可以代替教师讲解习题。

例如:让学生主讲拉普拉斯变换这一章节的习题课,引导学生之间的教学互动。学生在积极参与的同时,锻炼了表达阐述能力。5年的教学实践证明,此教学方法效果非常好。

在期末复习时,教师指定几名学生骨干作为助教,帮助本课程的后进生,组成帮扶学习小分队。同学之间也可以相互交流、相互学习,不仅提高了学习成绩,也增加了同学之间的友谊。

2.4 授课与辅导相结合

课堂授课内容,可以通过课余辅导加强和巩固。每周固定一个时间对学生进行辅导,在这个时间段,教师不仅可以为学生答疑解惑,还可以进行师生交流,更好地了解学生的学习状态。

3 实验课程的变动

面对就业压力,作为高校,需要树立创新理念,提高学生的创新意识。创新意识的培养依靠学生扎实的专业基础知识、熟练的基本技能和良好的专业知识结构。因此,实验教学是培养学生实践能力的重要环节。我校电工电子实训基地由四部分组成,每部分各自独立,又相互依托,构成基础实践能力培养的场所,让学生完成从新手到专业技术人员的蜕变。

3.1 基础实验

基础实验着重培养学生的基本技能,以验证性实验为主,使学生得到系统的基础训练。例如:各种仪器仪表(功率表、函数发生器、示波器等)的基本操作、测量方法和测试分析。学生不仅要动手操作,还要动脑分析实验中出现的各种问题。在滤波器实验中,教师提供实验元器件,学生根据实验电路的要求,选出所需的元器件并设计、连接电路,完成实验项目。课后,学生根据实验测试数据作出合理的分析。

我们为动手能力强的学生创造宽松的学习环境,他们可以根据现有的实验设备做实验,也可以独立设计实验,还可以帮助教师辅导其他学生做实验。通过这样的实验教学系统培养,学生才会具有独立的创新意识。

3.2 综合实验

综合实验注重培养学生的创新意识,以集成器件为主,多为设计性实验。教师给出设计题目与要求,由学生独立完成。学生可以利用实训基地的集成器件及设备完成设计,利用EWB做出仿真测试,以提高综合实践能力。例如:计数器设计实验。该实验的基本要求是,利用74LS90芯片构成二、五、十进制及任意进制计数器,然后,要求学生根据自己的学号设计100以内的计数器,并显示出来;同时,发挥学生的创造力,利用74LS90设计彩灯控制电路。看到学生展示的彩灯控制图案,教师十分欣喜,学生的自豪感也油然而生。

3.3 开放实验

学校组建学生课外科技园,结合全国大学生电子设计竞赛,开展第二课堂教学。学生可结合自己的专业特长和兴趣,开展小制作或科研活动,提高学习电子技术的兴趣。同时,利用虚拟实验仿真系统,以计算机软件PROTEL,PSPICE,WORKBENCH等为工作台,开展计算机辅助分析与设计,培养学生使用现代电子技术工具的技能,以适应新形势。例如:设计基于单片机的水温控制系统,从产品构思、设计、仿真到制造的一系列过程,正是现代系统设计的流程。通过这样的训练,学生可以更好地融入社会。

3.4 实训基地

实训基地是开展实习、培训的中心,它打破了学生专业的界限,允许学生在课余时间自由参与。我校与企业联合,聘请企业人员对学生开展某方面的专门培训;学生在企业培训时,可以为企业生产、加工和测试产品等;通过企业培训,让学生真正走进企业,更好地了解企业,了解社会需求。例如:我校与锦州万德新能源汽车技术有限公司合作,共同开发、研制汽车电子的生产与制造,每年举行一次学生汽车电子大赛,成绩优秀的学生毕业后可直接进入企业工作。这种校企合作模式,不仅调动了学生的参与积极性,也激发了学生的创新能力,同时,为企业参与校企合作提供了动力。

我们还利用学校实训基地的设备资源,为企业培养员工。例如:我校与锦州阳光能源有限公司合作,对企业员工开展电工培训,教授CAD绘图,利用Protel制作印刷电路,应用MATLAB做系统仿真等。

4 考核方式的改革

改革后,该课程主要从三个方面进行考核。

(1)平时成绩,约占10%。考核内容包括出勤、课堂提问、测试和课后作业完成情况等。

(2)实验成绩,约占20%。教师对学生的实验操作过程及实验报告进行评价;对于利用课余时间主动参与实验或者开展创新性实验的学生,适当给予鼓励。

(3)考试成绩,约占70%。

通过师生的共同努力,找到适合学生的教学方式,这样,不仅能提高教学效果,更能激发学生的创新能力,这才是教学改革的终极目标。

5 结束语

教学改革的目的是适应社会、适应学生。电路授课过程中的一些小变化,可以调动学生的学习兴趣,提高教学质量。现在,国家急需创新型人才,作为高校,要不断更新教学理念,培养具有创新素质的教师队伍,不断改革教学方法,完善教学体系,加强实验教学体系建设,培养学生的实践能力与创新能力,让我们的学生走出校园后,能够实现他们自己的“中国梦”,同时也实现国家的“中国梦”。

[1]周悦,张颖,李界家.基于CDIO理论的电路课程教学改革与实践[J].高等建筑教育,2013(2):92-94.

[2]喻大华.电路原理课堂教学改革探索[J].教育教学论坛,2013(52):57.

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