包蕾?骆再飞
摘要:遵循一定的规则建立模块化教学思路,有机统一电路与模拟电子技术的内容,充分体现课程的应用性,从打好基础、加强应用及培养能力出发来精选和强化课程的教学内容。将电路内容融合于模拟电路教学中,主要体现出其基础性;以典型模拟电子电路来建立教学内容模块,充实新的教学方法于教学中,有助于学生加深对基本概念的理解,培养学生对电路及模拟电子电路分析的直观认识。
关键词:模块化教学思路;电路与模拟电子技术;教学改革
作者简介:包蕾(1964-),女,浙江宁波人,浙江宁波工程学院电子与信息工程学院,高级工程师;骆再飞(1973-),男,浙江宁波人,浙江宁波工程学院电子与信息工程学院,副教授。(浙江 宁波 315010)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0079-02
知识经济时代的高速发展,为了提高课程的针对性和应用性,各类整合课程应运而生。整合课程普遍具有课时少、内容多等特点,必须改变教学思路,合理进行教学组织,有效实现教学目的。如针对工科院校计算机及其应用专业和电子类相关专业开设的一门重要技术基础课“电路与模拟电子技术”课程,就是一门典型的整合课程。[1]长期以来,传统的教学思路就是将电路课程和模拟电子技术课程简单组合起来,按部就班地先讲解电路方面的内容,再讲解模拟电子技术的内容,不同专业仅仅表现为讲解内容的取舍不同;课程内容抽象,学时少,[2]学生对电路基础部分普遍感觉枯燥,到了具体应用电路部分已兴趣全无。教师教得辛苦,学生听得茫然,教学效果大打折扣。如何真正有机统一电路与模拟电子技术的内容,充分体现课程的应用性,增加学生的学习兴趣?笔者认为建立模块化教学思路,改革教学组织方法是一条非常有效的途径。
一、模块化的教学思路
根据课程的教学背景和教学目的,把教学内容模块化,建立的教学模块不是简单地按1加1的加法进行组合,应将培养学生分析和解决问题的能力作为出发点,遵循一定的规则重新组合。
第一,遵循教学规律,符合教学背景,涵盖课程的重点教学内容及教学知识点,有效调节学与用的关系;通过模块的整体描述抛出问题,寻找解决问题的方法,一步步,一层层,循循善诱,让学生积极思考,逐步领悟和理解。充分调动学生对课程的学习兴趣,提高学生的自主学习主动性,使学生在学习中始终处于思考状态中。
第二,教学模块的选择与建立必须具有实际意义,具有整体性,而且可以通过一定的实验环境加以实现。教学以模块为中心,建立的模块可能就是学生日后工作中的实际需要。学生由于面对的是真实且具体需要解决的问题,就会围绕模块对相关知识点及分析方法进行深入的学习和探讨,创造性思维和实践能力都会得到提高。
第三,各教学模块虽然具有一定的独立性,但各模块中的教学知识点是相关联的,各模块的教学先后顺序应以各知识点为基础。共同性的知识点应体现在首要的模块中,各模块中再对非共同性知识点分别进行教学。
二、电路与模拟电子技术课程教学背景
电路与模拟电子技术课程是将电路原理与模拟电子技术两门课程合成一门,主要以讲解电路的基本概念和基本分析方法、模拟电路的基本概念和分析设计方法为主,涵盖了电路的基本知识、电路器件的特性、电路处理方法、电路分析方法及建立初步设计方案等教学内容,学时数一般为64课时。课程教学要求体现基础性和实践性,篇幅不能过于庞大,内容不能过于分散,还要兼顾专业对课程内容的教学要求,充分展现“应用”角度;通过课程的学习,应使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法,掌握低频电子电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,具备初步分析、设计实际电子电路的能力,为解决工程实际问题和进一步研究电类问题准备必须的理论基础。可以说学习电路部分的知识主要为学习模拟电子技术打下基础,学习本课程可以使得在计算机硬件设计和专业后续课程的学习更加有效,而且最重要的是它为拓宽知识面提供了可能。
三、电路与模拟电子技术课程教学模块确定及教学组织顺序
1.教学模块确定
以教学的基本要求为依据,体现内容的够用和实用,重点建立知识的应用性,根据模块化教学思路及模块建立规则,对电路与模拟电子技术的传统教学内容进行处理,从打好基础、加强应用及培养能力出发来精选和强化课程的教学内容。将电路内容融合于模拟电路教学中,充分体现出其基础性;以典型模拟电子电路来建立教学内容模块,分别有稳压电源电路、三极管放大电路、运算放大电路及振荡电路四个模块。
2.模块教学组织顺序
各模块的教学组织包括模块电路的仿真描述、相关知识点的教学、电路分析的手段及方法教学、模块电路的整体实现。教学组织方案见表1,为保证方案有效实施,需要建立合理的教学顺序。
(1)讲授各模块电路中含有的基本器件特性,包含电路中常用的元器件如电阻、电感、电容、二极管、三极管、集成运放等,交流电源作用下器件特性的形式。
(2)建立模块电路分析基础,包括涉及的基本概念、分析需要的基本定律及基本定理内容、分析的方法。基本概念如电压电流参考方向概念、正弦電路的三要素及相量概念、反馈的概念、谐振的概念及振荡的条件等;基本定律及基本定理如基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理、换路定律等;分析方法如稳态电路的分析法、动态电路的三要素法、交流电路的相量分析法、放大电路的微变等效法等。[3]
(3)根据组成模块的器件特性及电路分析方法分析模块电路工作原理,建立初步设计的思路。如整流滤波稳压原理分析、电压放大原理分析、运算电路原理分析、振荡电路原理分析等。
(4)在理论学习过程中,设计关联的实验,通过实物实验对各模块电路的一部分或整体进行分析,在理论分析的基础上增加感性认识,提高学生的学习兴趣。
四、电路与模拟电子技术课程教学组织方法
教学内容必须通过合理的教学组织方法得到最有效的实现,科学的教学组织可以实现高效的教学效果。模块化的教学思路必须探索新的教学组织方法,在传统的讲授法、讨论法、练习法、启发法及实验法等基础上,必须充实新的教学方法于教学中。
第一,将虚拟技术渗透于课程教学中。每个教学模块的开始都通过虚拟实验平台进行课堂模拟实验,进行模块实验演示,让学生观察、分析继而产生疑问,增加学生对模块电路的感性认识,从而引发学生探索的兴趣,激发学生对相关知识的渴望。
第二,将工程中实际的电路分析思路引入教学组织中,每个模块都为学生提供一个完整、真实的任务背景,体现各模块的实际意义,形成以“电路器件特性→电路基础知识→电路分析方法→实际典型电路的分析”为主线的教学思路。
第三,采用先集中,再分散,再集中的教学组织方法,既满足了学生对相关基础知识的学习,又利于学生对知识的理解,而且利于学生更有针对性地应用知识。
五、结论
模块化教学组织方式与传统教学方式相比有很大不同,模块化教学思路不仅能充分体现整合课程的中心内容,而且由于真实的模块情境、具体且有针对性的学习内容,可以帮助学生牢固地掌握知识且真正深入理解,并且还可以有效缓解整合课程内容多,课时少的矛盾。如上述将电路基本概念、基本定律及基本分析方法与典型模拟电子电路有机组合起来,教学思路清晰,不仅帮助学生学到必学的知识,而且可以了解电路器件、电路定律等的应用背景,并且有助于学生加深对基本概念的理解,培养学生对电路及模拟电子电路分析的直观认识。通过教学实践,发现学生在课上对思考和回答问题表现出极大的热情,学习的积极性和主动性及学习兴趣大大增加;对一些深入的问题会利用课外时间主动去查阅相关资料,思维活跃性得到了增进,教学效果的提高显而易见。
参考文献:
[1]王玉菡,杨奕,徐勤,等.“电路与模拟电子技术”课程教学探讨[J].中国电力教育,2012,(12):91-92.
[2]高玉良.电路与模拟电子技術课程教学改革的实践[J].长江大学学报(自科版)理工卷,2008,(3):335-336.
[3]赵辉.电子技术基础——电路与模拟电子技术[M].北京:清华大学出版社,2009.
(责任编辑:王意琴)