庞丽莉 谢家烨 许其清
南京工程学院工业中心 江苏南京 211167
电子技术教学中的因材施教
庞丽莉谢家烨许其清
南京工程学院工业中心江苏南京211167
根据电子技术课程特点,针对专业的不同和学生学习风格的迥异,将多种教学方法和手段应用到教学中,激发学生的学习兴趣。令学生能够扬长克短,发挥长处优势,改善薄弱环节,全面而深刻的掌握并运用知识。
电子技术;教学改革;因材施教
电子技术是工科非电类专业必修的专业基础课,课程内容多、课时少[1],理论知识深厚繁杂,实践操作调试问题多,学生普遍反映难学。目前,在电子技术教学中实施的项目教学法[2]、形象教学法、行为导向教学法[3]、任务驱动教学法[4]、问题导向教学法[5]等教学方法和教学手段都旨在以有限的教学时间给予学生更多的知识。根据南京工程学院建设高水平应用型工程大学的指导方针和学以致用的教学理念,任课教师需要充分了解学生自身的特点采用合适的教学方法和手段,并结合配置合理的实验环节,使学生能够深刻的领会和掌握所学内容,真正做到融会贯通、学以致用。
本校的电子技术课程共56课时,包括48课时理论教学和8学时实验环节,面向非电专业的全校学生。由于专业培养方案和课程设置的不同,针对电子技术课程的学习要求也有所不同,因此授课教师要根据学生的实际情况对授课内容以及重点难点知识做适当调整,才能更有效地为后续课程提供良好的知识储备和学习基础。另外,相似专业的学生,也存在学习能力各有差异的情况,有的学生擅长细致分析,具有良好的记忆力,而有的学生动手能力强,擅长解决实际电路中出现的问题,但多归因于不断进行经验性调试而不是对出现的问题现象进行分析并依此进行针对性的改进。因此,要培养高水平的应用型人才,理论知识和实践能力同样重要,是相辅相成不能偏颇的,也必须重视专业差异、学生差异、教学内容差异,在教学中应针对这些差别做到因材施教。
2.1一本授课教材+多本参考教材
由于每本教材的侧重和受众群体的不同,对重点和难点的分析会有不同的着力点。任课教师要根据学生的特点进行教授,即使是精挑细选出来的教材,也不会百分百满足教学的需要,因此需要广泛参考国内外各类教材的知识分析和应用,查阅相关的期刊资料,及时吸收新的知识,吐故纳新。同时教师不能局限于电子技术这一门课,要大量阅读相关学科的相关书籍资料,增加知识储备,开阔视野,面对学生的求知才能深入的启发和引导学生。
2.2第一节课引人入胜
第一节入门性质的引言能够调动学生的学习兴趣,帮助学生建立学习积极性,对电子技术这门课有一个整体的感官印象,了解实际应用中电子技术的广泛性和重要性。要针对不同的专业应用介绍电子技术的实际作用和地位,激发学生的兴趣,逐步介绍电子系统的组成部分以及各个组成部分涵盖的课程内容,将整门课的内容拆分成单元电路又组合并联系起来,同时介绍课程的学习方法以及需要掌握的知识水平。
2.3多样化教学
教学手段除了板书、多媒体演示、仿真示例,还有实物展示。实物展示和实验环节并不重复,例如在讲解显示译码器时,可以拿电路板、数码管、译码器以及若干门电路来验证,另外可进一步启发学生是否可以显示字母,以HELLO为例,将输入变量的不同取值定义为不同的字母,设计译码器,并逐个显示出来。这种方式既可以调动学生的兴趣又能够完成一次课堂考核。
教学方法的运用需要授课教师通过对同一知识点运用不同方法进行尝试教学并留意学生的兴趣点,与学生不断的互动,鼓励学生对教师进行提问,通过这种尝试—反馈—改进的反复推敲,找到适合该教学班的授课方式。
2.4改革教学内容
淡化分立元件电路,注重集成电路的应用。在集成电路讲解中强调外特性,淡化内特性,注重实际应用的效果,强调单元电路和整体电路相结合,理论电路与实际电路相结合的指导思想,建立模块化的概念,注重各个单元的作用以及相互关系的外特性。
电子技术这门课的知识点非常多且零散,学生常常是学习新的知识点就忘记了旧的知识点,因此开始新的内容之后,应该适度的与之前的内容联系在一起,比如二极管的特性,二极管会随时应用在之后讲解的各个知识中,比如直流电源中的整流部分,可以借此很好的对二极管的特性进行回顾。
2.5每部分内容辅以典型实例讲解
将理论与实践相结合,适当的引入工程应用实例,激发学生的动手实验热情。例如模拟电路部分,根据大纲规定的教学内容,对应的部分应用实例可见表1。
表1 应用实例
以蓄电池低压报警电路为例,原理图如图1所示,由集成运放、稳压二极管、发光二极管及若干电阻等元件组成,涵盖了集成运放的非线性应用,发光二极管的伏安特性等知识点。
报警电路中,集成运放作为电压比较器工作在非线性状态,电阻R2与稳压管组成电压基准电路,向比较器提供基准电压。电阻R1,R3组成分压电路,其中间点作为电压采样点。当蓄电池电压高于两倍基准电压时,比较器输出正饱和电压,发光二极管不发光,表示电压正常;当蓄电池电压低于两倍基准电压时,比较器输出电压为零,发光二极管发光,表示此时蓄电池电压过低。
图1 蓄电池低压报警电路原理图
除单元电路之外,对综合性电路的分析及改进也有助于让学生对知识点在实际中的运用有更深入的了解。
2.6实践环节的基本要求和进阶要求
由于实验课时不多,8个学时的实验基本为验证性实验,这个是对学生的基本要求,在进行实验验证后,可进一步提出进阶要求,例如集成运放的运算电路,基本要求是搭建给定的运算电路,并给定输入信号,对输出信号进行测量,验证加法电路或者减法电路等,进阶要求即可要求学生根据已完成的电路进行适当的改变,完成要求的运算关系,并通过测试加以验证。可以借此培养学生活学活用的能力,深刻的了解和掌握经典电路的精髓,并能够加以变化和改进,以适应不同的应用需求。
2.7加强题库建设
课堂上有限的时间里需要讲解大量的知识,即使最深刻的演示也需要课后花时间来巩固和加深记忆。另外有些学生属于慢热型,对课堂知识不能及时领会和灵活运用,往往正是这些慢热的学生通过不断的练习,对知识的掌握非常扎实,因此题库的建设非常必要。题库的建设原则是根据授课内容挑选习题,编入部分实例,完善题型,重点突出。
根据平时因材施教的培养方案,考核方法就需要随之进行多方位改革,教师要多花时间重视学生的学习过程,将考核和教学融合在一起,不能只靠期末笔试裁定学生的学习水平和能力,要体现因材施教的作用,进行因材考核,着重于学生的综合技能,包括理论笔试,实验动手,单元电路的理解分析和应用改进等。为避免教师的主观意见影响学生总评的公平性,期末的笔试成绩仍然要占较大比重,但是考试内容会涵盖部分对实践内容的分析和归纳,即笔试包括理论题型和实际题型。采用多种考核方式力求让每位学生的用心和努力都能在考核中得到相应的体现。
电子技术这门课具有理论知识多又与工程实践应用紧密结合的特性,作为教师要不断对教学方法和教学手段进行探索和创新,使得每位学生可以从自己擅长的角度获取知识,拥有对知识独到的理解,提高对知识的掌握能力,发挥长处并改进弱点,在学习中得到成就感,并将学到的知识运用自如,成为高水平的应用型人才。
[1] 秦曾煌.电工学(下册)电子技术[M].第七版.北京:高等教育出版社,2009.
[2] 王冬艳,郑骊,李小平.项目驱动教学法进行数字电子技术实训改革[J].电气电子教学学报,2012,34(6):77-79.
[3] 苏咏梅,王振宇.电工电子专业课实施行动导向教学的实践研究[J].教育与职业,2010(5):135-137.
[4] 应芳琴.任务驱动法在电子技术课程设计教学中的探索与实施[J].中国现代教育装备,2010,3(91):93-95.
[5]Barrows H S. A taxonomy of problem-based-learning methods [J]. Medical Education, 1986, (20): 481-486.
Teach Students in Accordance with Their Aptitude in the Teaching of Electronic Technology
Pang Lili, Xie Jiaye, Xu Qiqing
Industrial Center, Nanjing Institute of Technology, Nanjing, 211167, China
According to the characteristics of Electronic Technology Course, various teaching methods and means should be used in teaching to arouse students ' interest for different specialty and learning styles of student. This can help the student make best use of their advantages and improve their weak links to have a comprehensive grasp and use of knowledge.
electronic technology; teaching reform; teach students in accordance with their aptitude
2014-11-09
庞丽莉,博士,讲师。谢家烨,博士,讲师。许其清,硕士,副教授,电工电子实验中心主任。