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時(shí)間:2023-03-22 17:49:06
導(dǎo)言:作為寫作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇電子技術(shù)基礎(chǔ)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是武警初級(jí)指揮院校武警指揮本科專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門重要必修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)員較系統(tǒng)地掌握電路和電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論、主要電路和電子器件的技術(shù)特性與應(yīng)用,具有對(duì)一般電路進(jìn)行分析和應(yīng)用的能力,具有嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維方式和分析方法,為相關(guān)課程的學(xué)習(xí)以及新裝備的正確使用與維護(hù)奠定必要的技術(shù)基礎(chǔ)。我院于2003年在本科學(xué)員隊(duì)首次開(kāi)設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程,并于2007年完成了《電子技術(shù)基礎(chǔ)》網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)。該網(wǎng)絡(luò)課程主要由網(wǎng)絡(luò)教材、仿真實(shí)驗(yàn)、在線測(cè)驗(yàn)三部分組成。通過(guò)近年來(lái)在教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們總結(jié)出一些運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課程提高《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)質(zhì)量的做法。
一、發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程資源優(yōu)勢(shì),促進(jìn)相關(guān)課程知識(shí)前后連接
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》在武警指揮專業(yè)的教學(xué)體系中并不是一門孤立的課程,它需要《高等數(shù)學(xué)》和《大學(xué)物理》的相關(guān)內(nèi)容作為預(yù)備知識(shí),并為《軍事高科技》和《武警基層常用技術(shù)裝備器材》等后續(xù)課程提供理論支持。為了提高《電子技術(shù)基礎(chǔ)》及其后續(xù)課程的教學(xué)質(zhì)量,可利用網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)資源共享方便、配置靈活的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)前后相關(guān)課程的知識(shí)連接。
二、利用網(wǎng)絡(luò)課程加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際的結(jié)合,調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣
武警指揮專業(yè)開(kāi)設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程,要求學(xué)員除了掌握各種電路與器件工作原理以及簡(jiǎn)單的定量分析外,還應(yīng)具有將理論知識(shí)與部隊(duì)裝備中典型電路相結(jié)合的能力,這與地方工科院校開(kāi)設(shè)該課程主要強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)和定量計(jì)算有一定差別。學(xué)員在學(xué)習(xí)中也普遍表現(xiàn)出對(duì)電路實(shí)際應(yīng)用更感興趣的現(xiàn)象。為了使學(xué)員學(xué)有所用,教員平時(shí)可以注意收集與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)聯(lián)的部隊(duì)裝備的相關(guān)案例,然后將它們?nèi)谌刖W(wǎng)絡(luò)課程中,增強(qiáng)課堂講授與部隊(duì)實(shí)際的聯(lián)系。電子技術(shù)在部隊(duì)的應(yīng)用日益廣泛,教員應(yīng)隨時(shí)注意對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增刪修補(bǔ),吐故納新。
三、運(yùn)用多媒體制作軟件將抽象的理論轉(zhuǎn)化成學(xué)員易于接受的具體現(xiàn)象
網(wǎng)絡(luò)課程區(qū)別于其他教學(xué)方式的最大特點(diǎn)是可以將教學(xué)信息通過(guò)多種媒體進(jìn)行加載。其中常用的媒體有:文本、圖形/圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫)。相對(duì)于傳統(tǒng)教材的文字與靜止圖像,網(wǎng)絡(luò)課程拓寬了教師對(duì)教學(xué)素材的選擇,能有效加大教學(xué)過(guò)程中的信息量。特別是針對(duì)一些比較抽象的授課內(nèi)容,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)十分明顯。例如第5章《半導(dǎo)體器件》中的二極管及三極管工作原理這個(gè)知識(shí)點(diǎn),學(xué)員若只通過(guò)書本上的文字和幾幅簡(jiǎn)單的原理圖進(jìn)行學(xué)習(xí),要深刻理解和掌握其原理就顯得比較困難。而網(wǎng)絡(luò)教材內(nèi)容如果只做書本的翻版,這也將喪失網(wǎng)絡(luò)課程在技術(shù)上的先天優(yōu)勢(shì)。因此在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)中,我們利用動(dòng)畫制作軟件Flash制作了相關(guān)演示動(dòng)畫,詳細(xì)地描繪出電子器件內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。通過(guò)動(dòng)畫的演示,學(xué)員普遍反映比書本教材理解更為直觀形象。
四、使用電路仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)作為理論知識(shí)的實(shí)踐過(guò)程,可以使學(xué)員加深對(duì)課堂理論講授的印象,提高學(xué)習(xí)效果。由于學(xué)時(shí)限制,我們只選取了6個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:常用電子儀器的使用、動(dòng)態(tài)電路RC充放電、單管放大電路分析、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用、組合邏輯電路的測(cè)試與設(shè)計(jì)、集成觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)所需器材的價(jià)格較為昂貴,并且部分實(shí)驗(yàn)效果也不直觀明顯。基于這兩個(gè)缺點(diǎn),我們改革了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式,通過(guò)利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件ElectronicsWorkbench在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)替代了傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)。EWB軟件界面形象直觀、操作方便。運(yùn)用圖形界面可以很方便創(chuàng)建電路,并且還提供了多種虛擬儀器。使用該軟件進(jìn)行電路仿真,既解決了購(gòu)置高檔儀器以及大量元器件之難,又避免了儀器被損壞等不利因數(shù),還使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果形象直觀,學(xué)員易于接受。超級(jí)秘書網(wǎng)
多年來(lái),我在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中體會(huì)到,要使學(xué)生牢固地掌握知識(shí)和技能,除了教師認(rèn)真?zhèn)湔n、講課、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)需一絲不茍外,設(shè)計(jì)巧妙的提問(wèn)是十分必要的。因?yàn)檎n堂教學(xué)過(guò)程是一個(gè)特殊的認(rèn)識(shí)過(guò)程,也是一個(gè)復(fù)雜的思維過(guò)程,教育心理學(xué)表明,學(xué)起于思,思源于疑,而課堂提問(wèn)又是組織教學(xué)的重要手段。一個(gè)好的提問(wèn),不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生的思維,集中學(xué)生的注意力,而且能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力。
一、 課堂提問(wèn),突出“啟后”
一堂好課,少不了一段言簡(jiǎn)意賅的導(dǎo)入語(yǔ),也少不了教師對(duì)學(xué)生的提問(wèn),所以,教師上課時(shí),提問(wèn)應(yīng)注意與前節(jié)內(nèi)容有關(guān),將前節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),提出的問(wèn)題又與本節(jié)課內(nèi)容有關(guān),能激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生能從提問(wèn)中受到一些啟示。
比如,講授單級(jí)放大電路時(shí),我先對(duì)三極管、電阻、電容的作用進(jìn)行總結(jié)提問(wèn),同學(xué)們回答三極管能起放大作用,我立刻提成新問(wèn)題,單獨(dú)一個(gè)三極管會(huì)將信號(hào)放大嗎?然后再板書課題,這樣先聲奪人,能一下子把學(xué)生的思維帶入新課題。
二、課題提問(wèn),突出“新穎”
教師在課堂上,提出同一個(gè)問(wèn)題,可以從不同角度切入,效果就大不一樣,我在講數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),講授“與”和“或”的概念,是這樣提問(wèn)的。你們用二個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)控制一盞燈,會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?學(xué)生回答:“可以將二個(gè)開(kāi)關(guān)串聯(lián)起來(lái)控制一盞燈,也可以將二個(gè)開(kāi)關(guān)并聯(lián)起來(lái)控制一盞燈”。我再問(wèn):“串聯(lián)起來(lái)的燈在什么情況下亮,并聯(lián)起來(lái)又怎樣才能亮呢?”學(xué)生回答:“串聯(lián)起來(lái)必須二個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合燈才能亮,并聯(lián)起來(lái)只要其中一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合燈就亮?!蔽伊⒖虖膶W(xué)生的回答中總結(jié)出“與”和“或”的概念,學(xué)生很容易區(qū)別,并能牢固掌握。
三、課堂提問(wèn),注意“趣味”
前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基曾說(shuō)過(guò):“熱愛(ài)是最好的老師”在專業(yè)課提問(wèn)中,應(yīng)提出一些和教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的趣味性問(wèn)題,寓趣于問(wèn),可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性。
比如講述穩(wěn)壓電源時(shí)。我先讓學(xué)生在電工臺(tái)上組裝一個(gè)穩(wěn)壓電源,然后要求測(cè)出輸出電壓值。再向?qū)W生提問(wèn):“輸出電壓除了改變可變電阻外,還可通過(guò)改變哪些參數(shù)來(lái)改變輸出電壓值?”學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),得出了改變輸入電壓、穩(wěn)壓二極管、取樣電阻等都可改變輸出電壓。這樣的提問(wèn),學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。使他們感受到了學(xué)習(xí)是一件樂(lè)事。
四、課堂提問(wèn),創(chuàng)設(shè)“情境”
在重視學(xué)生智慧挖掘、創(chuàng)新精神培養(yǎng)的課堂教學(xué)當(dāng)前,我們?nèi)砸薪處熍哉鞑┮闹v解。這可豐富、深化教學(xué)內(nèi)容,活躍課堂氛圍。同時(shí),課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境,可使學(xué)生在學(xué)習(xí)中得到極大的滿足,樂(lè)此不疲。在課堂教學(xué)提問(wèn)時(shí)創(chuàng)設(shè)情境,可喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。
例如:講數(shù)字電路中的“顯示器”時(shí),我?guī)Я艘蛔鶖?shù)字鐘進(jìn)課堂,引起學(xué)生的注意,然后提問(wèn):“時(shí)間是怎樣顯示出來(lái)的呢?數(shù)字又是怎樣形成的呢?還有你們手上的電子表是怎樣顯示的?”這樣一來(lái),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,集中了學(xué)生的注意力。再講授新課時(shí),收效良好。
五、課堂提問(wèn),尋找“疑點(diǎn)”
教學(xué)中有一些內(nèi)容,學(xué)生似乎一看就懂,沒(méi)有疑問(wèn),而實(shí)質(zhì)上卻是有疑問(wèn)的。若在此處設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生探索問(wèn)題,深挖教材,會(huì)收到良好的效果。我在講電容并聯(lián)時(shí),提出電容并聯(lián)時(shí)電容量為什么會(huì)增加呢?學(xué)生通過(guò)思考后回答,電容并聯(lián)后相當(dāng)于兩極板面積增加。又如,講述二極管時(shí),書上提出了二極管能正向?qū)?,反向截止。我提出了二極管正向?qū)〞r(shí),為什么還要使所加的電壓要大于其死區(qū)電壓呢?學(xué)生通過(guò)思考,討論得出了結(jié)論。通過(guò)提問(wèn),使學(xué)生真正掌握了書本上的知識(shí)。
六、課堂提問(wèn),注意“歸納”
學(xué)生已學(xué)過(guò)的知識(shí)、技能、方法對(duì)于學(xué)習(xí)新知識(shí)技能、方法會(huì)產(chǎn)生一定的影響作用,所以我們要及時(shí)將他們所學(xué)的進(jìn)行總結(jié)歸納,讓他們把所學(xué)的知識(shí)形成一個(gè)體系,教師將前后知識(shí)聯(lián)系起來(lái),提出一些問(wèn)題。我在講晶體三極管開(kāi)關(guān)電路時(shí),提出了“除三極管外,還有哪些元件可替代晶體三極管開(kāi)關(guān)使用呢?”學(xué)生就會(huì)將前面所學(xué)的知識(shí)與之聯(lián)系起來(lái),尋找答案。
總之,課堂提問(wèn)是一門教學(xué)藝術(shù),這是教育學(xué)、心理學(xué)、教學(xué)方法在課堂中的具體體現(xiàn)。精心地設(shè)計(jì)課堂提問(wèn),對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力、開(kāi)發(fā)智力能起到事半功倍的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]《電子技術(shù)基礎(chǔ)》張龍興主編。高等教育出版社,2006
[2]《電工基礎(chǔ)》周紹編高等教育出版社,2006
習(xí)題訓(xùn)練是有效提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力以及提高成績(jī)的一種有效方式,通過(guò)習(xí)題訓(xùn)練能夠有效的對(duì)于學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋,進(jìn)而為今后的強(qiáng)化方向提供了有效的依據(jù)。在實(shí)際的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,錯(cuò)題不可避免,同時(shí)也能夠有效的反映出學(xué)生當(dāng)前的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況;在對(duì)于錯(cuò)題的認(rèn)識(shí)上,隨著現(xiàn)代教學(xué)觀念的完善,無(wú)論是教師還是學(xué)生對(duì)于錯(cuò)題都有著一定的重視度。對(duì)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)而言,教師往往通過(guò)大量的習(xí)題訓(xùn)練推進(jìn)學(xué)科教育活動(dòng)的開(kāi)展,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)溫習(xí)、攻克以往的錯(cuò)題,但隨著學(xué)生錯(cuò)題量的龐大之后,學(xué)生便不能有效的對(duì)于龐大數(shù)量的錯(cuò)題信息整理,進(jìn)而錯(cuò)題對(duì)于學(xué)生的實(shí)際成績(jī)以及學(xué)習(xí)能力推動(dòng)作用出現(xiàn)明顯弱化。
錯(cuò)題對(duì)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)而言,無(wú)論是對(duì)教師還是學(xué)生都是一種極其寶貴的資源,同時(shí)強(qiáng)化對(duì)于錯(cuò)題資源的科學(xué)利用也是強(qiáng)化數(shù)學(xué)學(xué)科教育的最佳措施。在教學(xué)中,不少教師都有這樣的煩惱:對(duì)反復(fù)練習(xí)的習(xí)題,學(xué)生仍會(huì)犯錯(cuò),而且栽倒在同一個(gè)錯(cuò)誤上,不少學(xué)生都有這樣的怨言:題目做了這么多,做錯(cuò)的題目也及時(shí)訂正了,但稍有變化還是不會(huì)做稍稍關(guān)注一下中考狀元的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子錯(cuò)題本是常用法寶為此,筆者所在學(xué)校為每位學(xué)生準(zhǔn)備了各學(xué)科的錯(cuò)題積累本,錯(cuò)題積累成為學(xué)生學(xué)習(xí)的基本作業(yè)教師會(huì)進(jìn)行定期批閱,藉此促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的錯(cuò)題積累和反思習(xí)慣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效教師自己則借助軟件,將平時(shí)教學(xué)和學(xué)生的各種作業(yè)練習(xí)及考試中等遇到的典型錯(cuò)題,按初中數(shù)學(xué)教材知識(shí)單元分別整理,按時(shí)間順序積累,形成不同專題的錯(cuò)題集與學(xué)生普遍采用的手抄錯(cuò)題集相比,教師電子錯(cuò)題集。具有應(yīng)用更便捷、易保存、易修改更系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。
1.2研究問(wèn)題
就本文的研究而言,本文以初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中的“錯(cuò)題”為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)“錯(cuò)題”類型的總結(jié)、原因的探究,可給教師如何規(guī)避出現(xiàn)類似錯(cuò)誤提供幫助,提高教師專業(yè)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng),發(fā)展教師的命題能力,提高教師評(píng)價(jià)素養(yǎng),也有利于嚴(yán)肅數(shù)學(xué)學(xué)科的科學(xué)性。同時(shí)還可以變廢為寶,可以幫助學(xué)生重構(gòu)知識(shí)體系,可以培養(yǎng)學(xué)生反思的習(xí)慣和思維的批判性。其中初中數(shù)學(xué)電子錯(cuò)題集的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)為本文擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題。通過(guò)研究初中數(shù)學(xué)測(cè)試題中“錯(cuò)題”及歸因分析、錯(cuò)題訂正的檢測(cè)評(píng)價(jià)等等實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中電子錯(cuò)題集的應(yīng)用加以詮釋。
電子中的概念是反映電子現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性的思維方式,是電子技術(shù)事實(shí)的抽象。它不僅是電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)的一個(gè)重要組成部分,而且也是構(gòu)成電子技術(shù)規(guī)律和公式的理論基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的過(guò)程,其實(shí)是在不斷地建立電子技術(shù)概念的過(guò)程。因此概念教學(xué)是學(xué)生學(xué)好電子技術(shù)的基礎(chǔ),更是學(xué)好電子技術(shù)的關(guān)鍵。在實(shí)際教學(xué)中如何才能讓學(xué)生有效地掌握、理解并運(yùn)用好高中電子技術(shù)概念呢,從實(shí)際教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)中體會(huì)到,采用靈活多變的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變抽象為形象,可以提高概念教學(xué)的效果。
1、聯(lián)系、聯(lián)想記憶法
電子技術(shù)中有很多抽象的概念,例如:電場(chǎng)、電力線,磁場(chǎng)、磁力線,電場(chǎng)、磁場(chǎng)看不到但卻實(shí)存在(可以利用實(shí)驗(yàn)證明),而電力線和磁力線不存在為了分析問(wèn)題方便而畫出來(lái)的(可以看到)。利用電力線或磁力線的方向表示電場(chǎng)或磁場(chǎng)的方向概念現(xiàn)象,利用電力線或磁力線的疏密來(lái)表示電場(chǎng)或磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
半導(dǎo)體中載流子的運(yùn)動(dòng)也是如此:一般我們看不到,為了分析方便往往把空穴和自由電子畫出來(lái)??昭◣д姾?,自由電子帶負(fù)電荷,主要靠空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為空穴型半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體;主要靠自由電子導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為電子型半導(dǎo)體或稱為N型半導(dǎo)體??昭ㄍǔS脠A圈O表示,P去掉尾巴就是O;電子帶負(fù)電N就可以想成三個(gè)負(fù)號(hào)。通過(guò)總結(jié)空穴、電子,P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體就比較容易記了。
2、教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示法
電子技術(shù)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實(shí)施概念教學(xué)時(shí),演示實(shí)驗(yàn)法往往是一種行之有效的教學(xué)方法,一個(gè)生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),可創(chuàng)設(shè)一種良好的電子技術(shù)環(huán)境,提供給學(xué)生鮮明具體的感性認(rèn)識(shí),再通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象特征的概括形成自己的概念。
如“整流”概念的教學(xué),用直流電源和單向半波整流電路演示,讓學(xué)生體會(huì)到外加電源的正極接二極管的正極,電源的負(fù)極接二極管的負(fù)極,二極管受正電壓,二極管導(dǎo)通,電路中通過(guò)大的電流IF;反之外加電源的正極接二極管的負(fù)極,電源負(fù)極接二極管的正極,電路中幾乎無(wú)電流通過(guò)。從而揭示了二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>
3、電教圖象剖析法
有些高中電子技術(shù)概念,無(wú)法實(shí)驗(yàn)演示也無(wú)法從生活中體驗(yàn)。如PN結(jié)的形成,空穴和電子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)、漂移運(yùn)動(dòng)等論文開(kāi)題報(bào)告范例??梢杂脠D象、電教手段(如FLASH動(dòng)畫)展示給學(xué)生觀看。電子技術(shù)圖象通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的直覺(jué),從而培養(yǎng)學(xué)生的高層次的形象思維能力,建立起電子技術(shù)概念的情景;電教手段能以生動(dòng)、形象、鮮明的動(dòng)畫效果,模擬再現(xiàn)一些電子技術(shù)過(guò)程,學(xué)生通過(guò)觀看、思考,就會(huì)自覺(jué)地在頭腦中形成建立電子技術(shù)概念的情景。這種方法符合“從生動(dòng)的直觀,到抽象的思維”的基本認(rèn)識(shí)規(guī)律,是現(xiàn)代教學(xué)中提高概念教學(xué)效果的一種重要手段。
4、興趣引導(dǎo)法
興趣是最好的老師,實(shí)際生活,生產(chǎn)實(shí)踐及現(xiàn)代高科技中一些有趣的電子技術(shù)現(xiàn)象會(huì)吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍學(xué)生的思維,提高學(xué)生的理解能力,有利于知識(shí)的掌握。
如對(duì)放大概念的認(rèn)識(shí)概念現(xiàn)象,以門鈴的工作過(guò)程為例??梢韵炔患臃糯笕龢O管時(shí)接好電源和音樂(lè)片,門鈴發(fā)聲,聲音很小只能在耳邊才能聽(tīng)到;接著接好電源、音樂(lè)片,門鈴發(fā)聲,聲音比較大,整個(gè)班都可以聽(tīng)到。使學(xué)生親身感受到門鈴發(fā)出聲響的明顯變化的現(xiàn)象。說(shuō)明和分析什么是放大的概念,通過(guò)學(xué)生對(duì)“放大”現(xiàn)象切身的體會(huì)來(lái)理解掌握這一概念。利用振蕩電路組成的閃光燈電路即提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生對(duì)電路的分析對(duì)知識(shí)的掌握。
5、循序漸進(jìn)法
循序漸進(jìn),通過(guò)復(fù)習(xí)舊知識(shí)引入新知識(shí),是實(shí)際教學(xué)中常用的一種教學(xué)方法。通過(guò)復(fù)習(xí)已掌握的電子技術(shù)概念,并對(duì)此概念加以擴(kuò)展,延伸,或使其內(nèi)涵、外延發(fā)生變化從而得到新的概念。
如:二極管的“單向?qū)щ?rdquo;和二極管“整流”。二極管具有單向?qū)щ娦裕闷涮匦越M成相應(yīng)的整流電路,接在交流電路中就可實(shí)現(xiàn)“整流”。利用三極管的放大作用,給三極管加上合適的偏置,搭接相應(yīng)的電路就可實(shí)現(xiàn)“放大”。
一、引言
《數(shù)字電子技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,是高等院校電子、電氣類各專業(yè)和部分非電類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)數(shù)字邏輯電路的基本原理、基本電路,能夠系統(tǒng)地掌握數(shù)字邏輯電路的分析、設(shè)計(jì)及應(yīng)用方法。該課程對(duì)于學(xué)好后繼專業(yè)課程以及提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力都有著極其重要的作用。作為獨(dú)立學(xué)院的中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院,以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為出發(fā)點(diǎn)。實(shí)踐教學(xué)是該課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)該課程教學(xué)目標(biāo)和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵,是學(xué)生獲得動(dòng)手能力的主要途徑之一。而學(xué)生的動(dòng)手操作能力,直接影響其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的發(fā)展。
二、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是以老師講解和演示為主,學(xué)生按照老師講解的步驟或者實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這種實(shí)驗(yàn)方式按部就班,雖能避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)一些這樣那樣的問(wèn)題,使實(shí)驗(yàn)順利完成。但這種實(shí)驗(yàn)方式存在著一些弊端:①實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)問(wèn)題和故障的機(jī)會(huì)減少,甚至從頭至尾沒(méi)有任何問(wèn)題,不利于學(xué)生分析、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),降低了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性的發(fā)揮;②壓制了學(xué)生思考和發(fā)揮的空間;③老師講解的時(shí)間多,學(xué)生相對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間變少,導(dǎo)致其動(dòng)手機(jī)會(huì)減少和動(dòng)手能力下降;④學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣不大。因此,打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加實(shí)驗(yàn)類型等,勢(shì)在必行。
三、解決數(shù)字電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)問(wèn)題的對(duì)策
1. 加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的聯(lián)系
為使學(xué)生建立起正確的數(shù)字電路的概念,明確邏輯和電路之間的關(guān)系,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié)。其目的是教會(huì)學(xué)生常用電子儀器的使用方法、電子電路的測(cè)試方法、集成邏輯電路的應(yīng)用、基本實(shí)驗(yàn)技能,并加深對(duì)理論知識(shí)的理解,強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力和基本概念。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以中小規(guī)模集成電路為載體,強(qiáng)調(diào)與課堂講授相輔相成、相互補(bǔ)充。如設(shè)計(jì)譯碼顯示電路,用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成進(jìn)制計(jì)數(shù)器,利用移位寄存器實(shí)現(xiàn)乘法和除法運(yùn)算等,讓實(shí)驗(yàn)不再是一味的驗(yàn)證,而是理論聯(lián)系實(shí)際充分闡述和說(shuō)明問(wèn)題,使學(xué)生真正感受到知識(shí)的實(shí)用性。
2. 開(kāi)設(shè)趣味型實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中開(kāi)設(shè)一些接近生活實(shí)際且能使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)效果的實(shí)驗(yàn)??萍颊撐?。如在做基本邏輯門實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)“搶答器電路”;在做組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)時(shí),同樣是優(yōu)先編碼器的設(shè)計(jì),讓學(xué)生設(shè)計(jì)“病房呼救系統(tǒng)”;在做觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)時(shí),讓學(xué)生設(shè)計(jì)“報(bào)警系統(tǒng)”;在做計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)時(shí),讓學(xué)生設(shè)計(jì)“電子時(shí)鐘”;在做555多諧振蕩器實(shí)驗(yàn)時(shí)安排學(xué)生設(shè)計(jì)“救護(hù)車?guó)Q笛系統(tǒng)”等。科技論文。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)題目使學(xué)生有學(xué)以致用的成就感,提高了學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)效果。讓學(xué)生在實(shí)踐中感悟、體察理論知識(shí)的重要性,在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論去解決以提高自己的能力。這樣教學(xué)雖然省略了許多推理和分析過(guò)程,卻極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性和自覺(jué)性,真正提高了學(xué)生動(dòng)手操作、獨(dú)立分析問(wèn)題、研究問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。
3.開(kāi)設(shè)研究型實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力
研究型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要求學(xué)生利用課余時(shí)間,以學(xué)生自愿組織的電子制作興趣小組或科技作品制作小組的形式進(jìn)行活動(dòng),也可以單個(gè)學(xué)生獨(dú)立活動(dòng)。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣查閱有關(guān)資料自己擬訂實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將課外科技活動(dòng)、電子制作大賽納入教學(xué)活動(dòng)中來(lái),課內(nèi)外學(xué)習(xí)相互結(jié)合,課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相融合,使學(xué)生視野開(kāi)闊、能力增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)室在儀器設(shè)備和器材方面為學(xué)生提供方便。此類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生獨(dú)立完成從電路的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛在能力,提高研究和創(chuàng)新能力。
4. 建立完善的考核制度
為了使學(xué)生能重視實(shí)驗(yàn)且能更全面的考察學(xué)生的綜合能力,我們進(jìn)行了考核方式的改革。在考核方式上建立了融職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力為核心的課程考核標(biāo)準(zhǔn)。課程總成績(jī)=職業(yè)素質(zhì)成績(jī)(20%)+職業(yè)能力成績(jī)(80%)。其中職業(yè)素質(zhì)成績(jī)包括態(tài)度評(píng)價(jià)、安全評(píng)價(jià)和工作習(xí)慣評(píng)價(jià),主要考察學(xué)生出勤紀(jì)律,學(xué)習(xí)態(tài)度,對(duì)實(shí)驗(yàn)本身意義的認(rèn)知程度,對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)知程度,對(duì)實(shí)驗(yàn)中人身及設(shè)備的安全重視程度,對(duì)實(shí)驗(yàn)善后工作的處理等??萍颊撐摹B殬I(yè)能力成績(jī)主要考察學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手和操作能力,排查實(shí)驗(yàn)故障的能力,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和思考能力,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及制作方法是否具有創(chuàng)新意識(shí),實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否正確、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、結(jié)論是否合理。在評(píng)價(jià)方式上,采取現(xiàn)場(chǎng)打分,把實(shí)驗(yàn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)納入考核要素中,通過(guò)觀察了解每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度及動(dòng)手能力,通過(guò)學(xué)生提出的問(wèn)題和指導(dǎo)教師的提問(wèn)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告了解學(xué)生處理現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的方法及能力,做到目標(biāo)評(píng)價(jià)與過(guò)程評(píng)價(jià)的有機(jī)結(jié)合。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文從現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)理念、數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)以及中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)方式進(jìn)行了探索,提出了將學(xué)生所學(xué)理論、學(xué)生的興趣、提高學(xué)生的研究與創(chuàng)新能力以及培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式,在過(guò)去多年的教學(xué)中進(jìn)行了積極的探索并取得了較好的教學(xué)效果。面對(duì)世界科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,筆者將在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面進(jìn)一步探索,以期取得更大的進(jìn)步。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 高等教育出版社,1998.
[2] 陸瀅. 高職高?!稊?shù)字電子技術(shù)》課程改革設(shè)想[J]. 無(wú)錫南洋學(xué)院學(xué)報(bào),2006,2.
0引言
《模擬電子技術(shù)》課程是第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)一門非常重要的骨干專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要是培養(yǎng)學(xué)員對(duì)模擬電路的分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試等能力,為其畢業(yè)后能夠勝任軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生裝備的維修與研發(fā)崗位需求打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)?!赌M電子技術(shù)》課程的授課內(nèi)容涵蓋器件、電路及電路應(yīng)用3個(gè)部分,要求學(xué)員完成課程學(xué)習(xí)后,應(yīng)具備會(huì)計(jì)算電路參數(shù)、會(huì)選擇器件、會(huì)設(shè)計(jì)電路、會(huì)測(cè)試電路參數(shù)“四會(huì)”基本技能[1]。實(shí)驗(yàn)是《模擬電子技術(shù)》課程非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)既可以檢驗(yàn)學(xué)員的理論學(xué)習(xí)效果,又能提高學(xué)員的實(shí)際動(dòng)手能力。但是,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,即教員指定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提供實(shí)驗(yàn)元器件和實(shí)驗(yàn)儀表,學(xué)員按照教材中的電路圖完成實(shí)驗(yàn)、測(cè)試電路參數(shù)后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,整個(gè)過(guò)程學(xué)員始終處于被動(dòng),不能形成實(shí)驗(yàn)過(guò)程教與學(xué)動(dòng)態(tài)交互的平臺(tái),無(wú)法激發(fā)學(xué)員對(duì)電子技術(shù)的興趣,距離培養(yǎng)創(chuàng)新性思維方式甚遠(yuǎn)[2-5]。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,學(xué)員只是能夠計(jì)算電路參數(shù)、測(cè)試電路參數(shù),并不知道如何選擇器件、如何設(shè)計(jì)電路,無(wú)法滿足實(shí)用、高素質(zhì)軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生裝備研發(fā)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。針對(duì)以上問(wèn)題教學(xué)組融合課程特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中大膽創(chuàng)新與改革。在完成模擬電子技術(shù)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前提下,整合驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將實(shí)踐教學(xué)拓展由課堂延伸到課外[6-7],增加以問(wèn)題和需求牽引為導(dǎo)向的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),開(kāi)放性地提出了“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;引導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)參與實(shí)際科研活動(dòng),靈活地選取探索的方法,為學(xué)員提供發(fā)展創(chuàng)造性思維和實(shí)踐的機(jī)會(huì),激發(fā)了學(xué)員對(duì)電子技術(shù)類課程學(xué)習(xí)的熱情,同時(shí)加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的協(xié)作,鍛煉了對(duì)科研活動(dòng)的總結(jié)和表達(dá)能力。
1“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
調(diào)動(dòng)學(xué)員在《模擬電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性,教學(xué)組在基本要求“會(huì)分析計(jì)算、會(huì)使用常用的儀器儀表、會(huì)測(cè)量基本的參數(shù)”的指標(biāo)基礎(chǔ)上增加了“會(huì)設(shè)計(jì)電路”和“會(huì)選元器”件2個(gè)環(huán)節(jié);開(kāi)放性地提出學(xué)員自由選題與分組、自行管理與實(shí)現(xiàn)、自主設(shè)計(jì)與實(shí)施、自行調(diào)試與安裝以及自主答辯與論文完成的“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。現(xiàn)將具體實(shí)施步驟介紹如下。
1.1自由選題與分組
為了培養(yǎng)學(xué)員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,在其即將完成模擬電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)的前2個(gè)月,由授課教員針對(duì)軍隊(duì)衛(wèi)生裝備中研究的熱點(diǎn)問(wèn)題以及附屬醫(yī)院臨床科室的實(shí)際需求,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并聯(lián)系所學(xué)理論知識(shí)提出問(wèn)題;重點(diǎn)列出5~10個(gè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目(如便攜式心電圖機(jī)、自動(dòng)輸液器、電加熱手套、太陽(yáng)能電源等),提出電路設(shè)計(jì)要求和預(yù)期達(dá)到的主要性能指標(biāo),要求學(xué)員自主設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電路。學(xué)員針對(duì)教員指定的實(shí)驗(yàn)題目,根據(jù)每名同學(xué)自身的興趣和專業(yè)特長(zhǎng),自由選題與分組。一般每組不超過(guò)3人,組內(nèi)學(xué)員自行分配任務(wù),包括文獻(xiàn)查閱、電路設(shè)計(jì)、電路仿真、印刷電路板(printedcircuitboard,PCB)可在共享上查到制作、元器件購(gòu)買、電路調(diào)試、幻燈制作及答辯等環(huán)節(jié)。
1.2自行管理與實(shí)現(xiàn)
整個(gè)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,教學(xué)組采用開(kāi)放式的管理模式,即教學(xué)實(shí)驗(yàn)室時(shí)間和空間對(duì)學(xué)員全部開(kāi)放,所有的測(cè)量?jī)x器儀表設(shè)備全部開(kāi)放。模擬電子技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互平臺(tái)全時(shí)段開(kāi)放,學(xué)員選題之后,每個(gè)小組的時(shí)間和進(jìn)度節(jié)點(diǎn)都自行管理、自行實(shí)現(xiàn),完全發(fā)揮學(xué)員的主動(dòng)性。教員只需做好的監(jiān)督安全、答疑引導(dǎo)工作[8]。
1.3自行設(shè)計(jì)與實(shí)施
在學(xué)員完成自由選題與分組之后,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求查閱文獻(xiàn)資料、提出技術(shù)方案和實(shí)施路線、設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行電路仿真,通過(guò)仿真測(cè)試電路的功能及主要性能指標(biāo),不斷優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)學(xué)員在電路設(shè)計(jì)時(shí)遇到問(wèn)題和困難,由教員針對(duì)學(xué)員的設(shè)計(jì)進(jìn)行專題輔導(dǎo)和引導(dǎo),突出以學(xué)員自行設(shè)計(jì)為主、教員引導(dǎo)為輔。自行設(shè)計(jì)重在培養(yǎng)學(xué)員靈活運(yùn)用理論知識(shí)、信息檢索工具、電路設(shè)計(jì)與仿真軟件的綜合能力,是“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在學(xué)員完成電路設(shè)計(jì)與仿真之后,教員對(duì)學(xué)員的設(shè)計(jì)審核后由學(xué)員列出所需元器件型號(hào)、數(shù)量和主要參數(shù)等。學(xué)員自行購(gòu)買,選擇性價(jià)比高的元器件,自行購(gòu)買元器件重在培養(yǎng)學(xué)員選擇器件的能力。元器件參數(shù)的合理設(shè)置是電路設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,而器件的性能優(yōu)劣直接影響到電路實(shí)現(xiàn)的功能正常與否,因此綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加該環(huán)節(jié)強(qiáng)化鍛煉學(xué)員基本的器件選型能力。
1.4自行調(diào)試與安裝
學(xué)員將購(gòu)買的元器件進(jìn)行分類,按照電路原理圖在PCB上完成焊接,并進(jìn)行調(diào)試、排除電路中可能存在的故障,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,小組內(nèi)部探討,網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)發(fā)動(dòng)教學(xué)資源共同解決問(wèn)題,很好地培養(yǎng)了學(xué)員解決問(wèn)題的基本技能,以問(wèn)題為導(dǎo)向培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的測(cè)試方案,選用合適的儀器儀表測(cè)量不同的參數(shù)指標(biāo),并記錄描繪特征曲線。規(guī)范實(shí)驗(yàn)測(cè)試流程,熟悉常用儀器儀表的特性、使用條件和使用注意事項(xiàng)。完成電路板調(diào)試后,學(xué)員自行將電路板安裝到實(shí)驗(yàn)箱內(nèi),提供電源輸入接口、信號(hào)輸入輸出接口等。自行調(diào)試安裝重在培養(yǎng)學(xué)員的電路故障排除、儀表使用、電路焊接和安裝等綜合能力。
1.5自行答辯與論文完成
學(xué)員完成綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,要完整地記錄項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程,準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提交規(guī)范的設(shè)計(jì)論文,并自行制作PPT,內(nèi)容包括課題背景、設(shè)計(jì)思路、方案、電路及主要參數(shù)、改進(jìn)方法及措施等,匯報(bào)時(shí)間10min。學(xué)員答辯時(shí),教員可以針對(duì)學(xué)員的電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)結(jié)果隨時(shí)提出質(zhì)疑,其他組的學(xué)員也可以提出質(zhì)疑。自行答辯與論文完成重在培養(yǎng)學(xué)員系統(tǒng)化的科研思維和實(shí)踐規(guī)范,邏輯性的總結(jié)能力,精煉客觀的表述能力[9-10]。
2教改效果
從2007屆生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科學(xué)員開(kāi)始,我們將“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用到模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中,通過(guò)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷和對(duì)考試成績(jī)分析反饋等方式,對(duì)教改效果進(jìn)行分析和總結(jié)。圖1為2007—2011屆學(xué)員對(duì)“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的問(wèn)卷調(diào)查分析結(jié)果,問(wèn)卷調(diào)查采用百分制打分,內(nèi)容設(shè)計(jì)“五自”實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的執(zhí)行效果評(píng)價(jià)(每項(xiàng)20分)。從結(jié)果分析中可以看出,學(xué)員對(duì)“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)逐屆提高。2007年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)較低,這是因?yàn)槲覀兪状胃母飳?shí)驗(yàn)教學(xué)模式,在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)立、學(xué)員答辯組織等環(huán)節(jié)存在不足,學(xué)員的建議大多是增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、不要限制答辯形式;2011年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高,這是因?yàn)槲覀儾粩喾e累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目、靈活學(xué)員答辯形式,使“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式日趨完善。對(duì)2007—2011屆學(xué)員《模擬電子技術(shù)》課程考試平均成績(jī)(如圖2所示)分析,結(jié)果顯示平均成績(jī)的提升與“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的配套使用有緊密的關(guān)系。2007年級(jí)學(xué)員模擬電子技術(shù)的考試分?jǐn)?shù)較低,這是因?yàn)槲覀兪状尾捎谩拔遄浴睂?shí)驗(yàn)教學(xué)模式,學(xué)員準(zhǔn)備時(shí)間過(guò)短,沒(méi)有將理論緊密聯(lián)系實(shí)際,直接影響了理論考試時(shí)間;2011年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高,綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目選擇來(lái)源于實(shí)際生活或科研需求,且緊密和理論知識(shí)相連接,激發(fā)了學(xué)員對(duì)《模擬電子技術(shù)》的極大興趣,鞏固了學(xué)員的理論知識(shí),提高了學(xué)員的理論考試成績(jī)。
3結(jié)語(yǔ)
“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在2007—2011級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐中取得了很好的效果。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比“,五自”教學(xué)模式將學(xué)員的學(xué)習(xí)模式從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)了學(xué)員的主觀能動(dòng)性。同時(shí),用問(wèn)題導(dǎo)向和需求牽引來(lái)提高學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí),用大科學(xué)的理念來(lái)培養(yǎng)學(xué)員的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,為學(xué)員畢業(yè)后的第一崗位任職需求奠定了基礎(chǔ)。為了更好地發(fā)揮“五自”實(shí)驗(yàn)?zāi)J皆谲妰?nèi)生物醫(yī)學(xué)工程人才方面的培養(yǎng)作用,我們將在今后《模擬電子技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中令實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題更貼近部隊(duì)實(shí)際需求,即實(shí)驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié)增加機(jī)電一體化、電磁兼容、特殊環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容,使新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式更加實(shí)用、有效。
[參考文獻(xiàn)]
[1]路國(guó)華,王華,秦明新.淺析《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革和實(shí)踐[J].軍隊(duì)醫(yī)學(xué)教育,2006,14(1):40-41.
[2]路國(guó)華,王華,秦明新.電路仿真軟件在《模電》中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2006,27(9):288-290.
[3]張華,王健琪,荊西京,等.《模擬電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)考核的探索和實(shí)踐[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2014,35(5):330-332.
[4]張華,荊西京,路國(guó)華,等.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的師生關(guān)系[J].軍隊(duì)醫(yī)學(xué)教育,2011,19(3):68-70.
[5]蔡曉艷.模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(3):51-53.
[6]王革思.“模擬電子技術(shù)”課程開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,31(8):170-173.
[7]唐鐵軍,王平祥,王春潮.課內(nèi)外結(jié)合構(gòu)建研究型大學(xué)本科生科研能力培養(yǎng)體系[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010,27(4):19-22.
[8]李淑明,姜玉婷,李曉冬.“虛實(shí)”結(jié)合的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)J絒J].大眾科技,2014,16(10):3-4.
作者簡(jiǎn)介:廉玉欣(1980-),男,黑龍江佳木斯人,哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院,工程師;李琰(1977-),男,黑龍江大慶人,哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心副主任,工程師。(黑龍江?哈爾濱?150001)
基金項(xiàng)目:本文系哈爾濱工業(yè)大學(xué)校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.423?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)21-0088-02
“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程是依托哈爾濱工業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保╇姽る娮訉?shí)驗(yàn)教學(xué)中心,面向全校本科生和碩士研究生開(kāi)設(shè)的一門實(shí)驗(yàn)課程。作為電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的延伸,本課程主要內(nèi)容包括:電子儀器儀表的使用,基礎(chǔ)電子學(xué)實(shí)驗(yàn),模擬電路綜合設(shè)計(jì),數(shù)字電路綜合設(shè)計(jì),單片機(jī)綜合設(shè)計(jì),DSP綜合設(shè)計(jì),F(xiàn)PGA綜合設(shè)計(jì)。通過(guò)學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)課程,有利于提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、動(dòng)手能力、應(yīng)用實(shí)踐能力,同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和求知探索精神。
本文探討了“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程建設(shè)的重要性和意義,介紹了課程體系和課程內(nèi)容,提出可采用開(kāi)放式教學(xué)、問(wèn)題式教學(xué)等方法,最后總結(jié)了教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中的一些經(jīng)驗(yàn)體會(huì),提出進(jìn)一步改革的方向。[1]
一、建設(shè)課程的必要性
我校的本科生基本上在大一大二階段就在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心完成了所必修的實(shí)驗(yàn)課程,通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生提高了自身的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能。由于必修的實(shí)驗(yàn)課程大部分都是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和小部分綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)教育和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)還略顯不足,因此有必要設(shè)置一門以綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)為主,基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)為輔的實(shí)驗(yàn)課程。
“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程面向的對(duì)象包括本科生和碩士研究生。本科生在大一大二階段,還沒(méi)有接觸專業(yè)課知識(shí)和實(shí)際專業(yè)實(shí)習(xí),因此對(duì)必修實(shí)驗(yàn)課程的應(yīng)用實(shí)踐認(rèn)識(shí)深度不夠。在大三大四學(xué)期,通過(guò)對(duì)所在專業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步深入了解,如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)技能不夠,仍想繼續(xù)提高,可以選修該課程到實(shí)驗(yàn)中心完成實(shí)驗(yàn)。此外,為了構(gòu)建本—碩—博一體化的培養(yǎng)體系,本課程的面向?qū)ο笙虼T士研究生延伸。我校本科畢業(yè)的所有電類和非電類學(xué)科專業(yè),希望繼續(xù)提高在電子領(lǐng)域里實(shí)驗(yàn)技能、動(dòng)手能力的碩士研究生,他們可以選修該課程。我校地處北疆,同國(guó)內(nèi)其他同類水平的學(xué)校相比,地勢(shì)優(yōu)勢(shì)較弱。所以我校每年入取的各類研究生中,二、三類院校報(bào)考的也不在少數(shù)。這些學(xué)生原來(lái)本科院校實(shí)驗(yàn)條件較差,在電子技術(shù)實(shí)踐方面底子較薄,這對(duì)于進(jìn)入課題后能否順利完成論文,或高質(zhì)量完成論文成為一大障礙,因此建議這部分學(xué)生必修該課程。
“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是完成“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程與進(jìn)行小型科學(xué)研究項(xiàng)目的過(guò)程類似,這種培養(yǎng)方式給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)實(shí)踐自己想法的機(jī)會(huì),每個(gè)學(xué)生都有較大的獨(dú)立思考空間,有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用研究型思維和能力。
二是通過(guò)高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念、工程觀念和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,包括實(shí)際動(dòng)手進(jìn)行科學(xué)研究的能力。例如查閱文獻(xiàn)資料的能力,根據(jù)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力等。
三是通過(guò)總結(jié)交流、答辯,撰寫總結(jié)報(bào)告,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究的總結(jié)和表達(dá)能力。最后,如果學(xué)生所作課題,確有心得或有學(xué)術(shù)意義,鼓勵(lì)他們撰寫相關(guān)論文。
“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程主要的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用研究性思維、應(yīng)用實(shí)踐能力和探索精神。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主應(yīng)用研究與創(chuàng)新,將學(xué)習(xí)與應(yīng)用實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái),通過(guò)學(xué)習(xí)中應(yīng)用實(shí)踐,在應(yīng)用實(shí)踐中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用研究性思維和能力。
二、課程體系與建設(shè)內(nèi)容
對(duì)于選修“高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)生來(lái)說(shuō),僅僅完成一些驗(yàn)證類、設(shè)計(jì)類的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是不夠的,他們應(yīng)該完成高水平的、研究型的高級(jí)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)。這門單獨(dú)設(shè)課的綜合實(shí)驗(yàn)課程是在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的具有研究性和探索性的大型高級(jí)實(shí)驗(yàn)。其選用的題目是從科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等項(xiàng)目中提煉出來(lái)的子課題或子系統(tǒng)。
[中圖分類號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-893X(2012)04?0027?02
社會(huì)的發(fā)展,民族的振興,人才是關(guān)鍵。創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)需要?jiǎng)?chuàng)新性的教育,創(chuàng)新性的教育需要充分發(fā)揮老師和學(xué)生的創(chuàng)造性。創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)沒(méi)有固定的模式,山西師范大學(xué)對(duì)電子信息專業(yè)的學(xué)生,通過(guò)開(kāi)展“基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)-開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)-大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目-大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽-畢業(yè)論文設(shè)計(jì)實(shí)踐”這一人才培養(yǎng)模式,以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo),努力把學(xué)生鍛煉成社會(huì)所需要的創(chuàng)新性人才[1]?,F(xiàn)將我們基本作法簡(jiǎn)介如下。
一、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是開(kāi)好數(shù)字電路、模擬電路、微機(jī)原理、高頻電路、通信原理、數(shù)字信號(hào)處理、信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制等專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué),打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),其次學(xué)好本專業(yè)的選修課,如傳感器技術(shù)、EDA技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)等,只有在學(xué)好基礎(chǔ)課加選修課的同時(shí),才能實(shí)現(xiàn)從“封閉式”向“開(kāi)放式”轉(zhuǎn)軌,從“傳統(tǒng)教育”轉(zhuǎn)型為“創(chuàng)新教育”[2-3]。
二、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是在做好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的前提下,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立設(shè)計(jì)、安裝、測(cè)試完成相關(guān)內(nèi)容的一些實(shí)驗(yàn)(包括計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)際動(dòng)手操作),學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放,一方面在實(shí)驗(yàn)箱插接完成了每門課規(guī)定的必做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,另一方面利用課余時(shí)間將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真和動(dòng)手安裝、測(cè)試,從而舉一反三開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過(guò)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,學(xué)生可以制作出非常有特色的各種演示實(shí)驗(yàn)電路板及各種創(chuàng)新作品,如以下兩個(gè)圖片是我院電子信息技術(shù)專業(yè)學(xué)生親自動(dòng)手制作的三極管電流分配關(guān)系演示儀、單雙向可控硅導(dǎo)通性能演示實(shí)驗(yàn)裝置(見(jiàn)圖1、圖2)。
三、大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
在學(xué)好本專業(yè)課程的前提下,老師積極鼓勵(lì)學(xué)生參加校級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,例如我校學(xué)生2010年申報(bào)了省級(jí)項(xiàng)目《以模糊濾波算法及單片機(jī)應(yīng)用為基礎(chǔ)的新型煙霧報(bào)警器》,2011年申報(bào)了省級(jí)項(xiàng)目《中學(xué)物理電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)與制作》,2012年又申報(bào)了10多項(xiàng)校級(jí)、省級(jí)的《大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目》[4]。
四、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽
近幾年來(lái),越來(lái)越多的電子專業(yè)學(xué)生積極申報(bào)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽項(xiàng)目,2010年有多名學(xué)生申報(bào)了校級(jí)、省級(jí)的第四屆大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽項(xiàng)目,其中有五項(xiàng)分別是中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的研發(fā)、可控硅導(dǎo)通特性演示儀的設(shè)計(jì)與安裝、掌上數(shù)字IC電路演示器、新型的煙霧報(bào)警器、礦燈瓦斯報(bào)警裝置等作品分別獲校級(jí)的一、二、三等獎(jiǎng),用電子技術(shù)開(kāi)發(fā)中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)、礦燈瓦斯報(bào)警裝置等分別獲省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。2012年又有多名學(xué)生申報(bào)了校級(jí)、省級(jí)的大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目和大學(xué)生課外制作項(xiàng)目,這充分說(shuō)明了我校學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作水平正在大幅度的提高[5-6]。
五、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)實(shí)踐
畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)實(shí)踐是學(xué)生經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,充分展示自己才能的機(jī)會(huì),實(shí)踐證明,凡是參加過(guò)各種項(xiàng)目競(jìng)賽的同學(xué),畢業(yè)設(shè)計(jì)的能力與其他同學(xué)相比,就明顯的占有優(yōu)勢(shì),畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的成績(jī)一般都為優(yōu)秀,比如2012年畢業(yè)生的論文用數(shù)字集成芯片設(shè)計(jì)制作聲光控彩燈控制電路、傳感器特性演示儀的仿真設(shè)計(jì)與制作、LED光電特性測(cè)試器的設(shè)計(jì)與制作等,都是非常有特色的優(yōu)秀的畢業(yè)論文,很有創(chuàng)新性[7]。
六、結(jié)語(yǔ)
總之,通過(guò)這一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐,筆者深刻體會(huì)到,電子信息技術(shù)專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)課、大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目是緊密相連的,絕不是簡(jiǎn)單地把實(shí)驗(yàn)僅僅作為輔助教學(xué)的工具,而是要實(shí)現(xiàn)多方的融合,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的目標(biāo)。在實(shí)施過(guò)程中只要方法得力,措施得當(dāng),培養(yǎng)有知識(shí)、有能力、有創(chuàng)新性的大學(xué)生一定能取得成效[8]。
參考文獻(xiàn):
[1] 成協(xié)社,劉薇,王立全.開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)理論到創(chuàng)新的有效對(duì)接[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011,14(1):200-202.
[2] 張嫻,王士芬,徐竟成.建設(shè)精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 深化創(chuàng)新人才教育[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(11):87-89.
[3] 趙玉華,王紅.實(shí)驗(yàn)室在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)與技術(shù),2010,8(2):181-183.
[4] 張萬(wàn)奎.大學(xué)生科技競(jìng)賽與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中國(guó)電力教育,2008(10):145-146.
[5] 梁艷.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].信息系統(tǒng)工程,2010(5):95-97.
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)11-0138-02
一、介紹
光電子技術(shù)是由光信息技術(shù)和電子技術(shù)的相互結(jié)合而形成的新的光電子技術(shù),涉及光信息處理、光纖通信、激光技術(shù)等領(lǐng)域,是未來(lái)社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的核心技術(shù)。光電子技術(shù)不僅研究?jī)?nèi)容非常廣泛,而且也是未來(lái)信息技術(shù)中的重要推動(dòng)力量,它包含光信號(hào)的產(chǎn)生、光信息的傳遞、光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換和處理和光電功能材料相關(guān)的內(nèi)容,如:光電功能材料的發(fā)光機(jī)理、制備方法和工藝應(yīng)用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統(tǒng)的集成等一系列從基礎(chǔ)理論到實(shí)際工程應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域的研究。涉及光子學(xué)、光信息科學(xué)、電子學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論,它是由多個(gè)學(xué)科之間的交叉而形成的一門高新技術(shù)學(xué)科。
光電子技術(shù)在經(jīng)歷上述學(xué)科之間的交叉滲透后,其技術(shù)水平和工程應(yīng)用技術(shù)取得了很多突破,在社會(huì)發(fā)展中以及社會(huì)信息化中起著越來(lái)越重要的作用,光電子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品也越來(lái)越多地影響我們的生活。目前,國(guó)內(nèi)外正掀起一股光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展的熱潮。一些國(guó)家把大量資金投入光電子學(xué)和光電子技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)中,許多以光電子技術(shù)為研究方向的研究中心、實(shí)驗(yàn)室和公司越來(lái)越多的建立起來(lái)。光電子技術(shù)的發(fā)展決定了未來(lái)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,將給工業(yè)和社會(huì)帶來(lái)比電子技術(shù)更大的技術(shù)沖擊。光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)持續(xù)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。
因此,光電子學(xué)基礎(chǔ)是光電子專業(yè)學(xué)生必備的基礎(chǔ)知識(shí),也是未來(lái)光電子產(chǎn)業(yè)需求的人才中需要掌握的重要基礎(chǔ)知識(shí)。
二、課程特點(diǎn)及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
光電子學(xué)基礎(chǔ)是整個(gè)專業(yè)中的基礎(chǔ)專業(yè)課程,在學(xué)生專業(yè)思想和未來(lái)培養(yǎng)目標(biāo)及要求的實(shí)現(xiàn)上發(fā)揮重要的作用,也是未來(lái)該專業(yè)研究生必需的基礎(chǔ)課程儲(chǔ)備。該課程注重理論聯(lián)系實(shí)際,注重對(duì)學(xué)習(xí)者能力的培養(yǎng),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、解決問(wèn)題能力,為將來(lái)從事光電技術(shù)領(lǐng)域的科研、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用工作奠定基礎(chǔ)。
我們的培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)、扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能,德、智、體全面發(fā)展的高級(jí)光電子技術(shù)科學(xué)人才,使學(xué)生具有在光學(xué)、光電子學(xué)、光通信技術(shù)、激光科學(xué)、光波導(dǎo)與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域開(kāi)展創(chuàng)新性基礎(chǔ)理論研究以及從事設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)應(yīng)用和管理等工作應(yīng)具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。因此,基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和光電子學(xué)基礎(chǔ)課程的自身特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中進(jìn)行了改革探索。
三、教學(xué)改革探索
1.教學(xué)內(nèi)容改革。①授課體系和講授重點(diǎn)。該課程根據(jù)學(xué)生培養(yǎng)需要,從光電子器件和光電子技術(shù)在未來(lái)工程應(yīng)用的需要的角度出發(fā),研究原理及系統(tǒng)構(gòu)成在光電檢測(cè)技術(shù)、光纖通訊領(lǐng)域中的常用光電器件的技術(shù)。重點(diǎn)講述光學(xué)基礎(chǔ)、光纖通訊的構(gòu)成、半導(dǎo)體物理、光纖器件、光電子現(xiàn)象和光電轉(zhuǎn)換器件,重點(diǎn)講解光電子器件的結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理、工作特性和在工程技術(shù)上的具體應(yīng)用。為了更好地將所學(xué)應(yīng)用到未來(lái)的技術(shù)發(fā)展上,對(duì)各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)也作了詳細(xì)的講解,同時(shí)給出在工程中的實(shí)際例子。②課堂教學(xué)內(nèi)容緊跟科學(xué)發(fā)展的步伐。光電子課程的教材對(duì)于快速發(fā)展的光電子技術(shù)來(lái)說(shuō),既是基本的原理內(nèi)容,但又是滯后的技術(shù),若授課時(shí)只是按照教材內(nèi)容講解,往往會(huì)帶來(lái)知識(shí)不新、內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的后果,易使學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)積極性和興趣下降。因此,在教學(xué)過(guò)程中補(bǔ)充和及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,增加一部分現(xiàn)代光電子技術(shù)的發(fā)展前沿、新出現(xiàn)的技術(shù)及需求,從而能給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)探索和求真的空間。③加強(qiáng)該課程與應(yīng)用技術(shù)之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本功能是讓學(xué)生了解和掌握所學(xué)專業(yè)的發(fā)展方向,培養(yǎng)的學(xué)生能在以后的學(xué)習(xí)中、工作中涉及光電子技術(shù)方面上進(jìn)行繼續(xù)學(xué)習(xí)和鉆研。因此在給同學(xué)們講解課程中的內(nèi)容時(shí),要與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。針對(duì)在光電檢測(cè)技術(shù)、激光應(yīng)用技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解,結(jié)合當(dāng)前社會(huì)已有的需求的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行講解,使該專業(yè)的學(xué)生明確所學(xué)課程內(nèi)容在技術(shù)應(yīng)用、研究發(fā)展及市場(chǎng)前景,對(duì)未來(lái)的從事的專業(yè)充滿信心。④為了更加與國(guó)際接軌,嘗試了雙語(yǔ)教學(xué)。在平時(shí)提供給學(xué)生光電子相關(guān)的外文讀物和論文,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯,在課堂中進(jìn)行講解,開(kāi)闊同學(xué)們的視野,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行初步科研潛力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)他們進(jìn)行文獻(xiàn)學(xué)習(xí),進(jìn)一步了解國(guó)外光電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,激發(fā)興趣。⑤教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)技術(shù)應(yīng)用及需求的結(jié)合。結(jié)合本校本地區(qū)特點(diǎn),系統(tǒng)規(guī)劃、組織,實(shí)施產(chǎn)、學(xué)、研一體化模式。針對(duì)光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)密切聯(lián)系的特點(diǎn),在課程內(nèi)容上跟上市場(chǎng)技術(shù)需求,結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況,培養(yǎng)既有專業(yè)知識(shí)和跨學(xué)科知識(shí),又有極強(qiáng)的實(shí)際操作能力、適應(yīng)性強(qiáng)的學(xué)生,全面提升學(xué)生的理論素養(yǎng)和實(shí)踐能力,增強(qiáng)學(xué)生在未來(lái)光電子產(chǎn)業(yè)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
2.教學(xué)方法探索。①充分利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),利用多媒體課件在表達(dá)上形象直觀、方便,在效率上和容量上很大的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示,還能節(jié)約課程上的時(shí)間,從而能在課堂教學(xué)中講解更多的課程內(nèi)容,較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認(rèn)真積極地制作教學(xué)課件,充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的信息資源,并與兄弟院校的老師展開(kāi)課程教學(xué)交流,共享多媒體課件。極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣。②采用課堂教學(xué)和專題講座結(jié)合的教學(xué)方法。在進(jìn)行課堂理論教學(xué)的同時(shí),利用其他時(shí)間安排、組織團(tuán)隊(duì)教師舉辦《光電子技術(shù)專題講座》,開(kāi)展光電子技術(shù)專題研究,如液晶顯示、光電轉(zhuǎn)換及系統(tǒng)集成、光纖傳感及應(yīng)用和近場(chǎng)光學(xué)中的探測(cè)技術(shù)等,既能強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論,又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)。吸引學(xué)生參與到大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃和參與到老師研究的課題中,提前打下科學(xué)研究基礎(chǔ)。③在方法改革中,在富有開(kāi)放性的問(wèn)題情境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。對(duì)參與到老師研究的課題或參加大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃的老師,幫助學(xué)生制定合理的研究計(jì)劃,選擇合適的研究方案和方法,積極發(fā)動(dòng)研究光電子技術(shù)的老師,為這些同學(xué)們提供必要的實(shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生自己動(dòng)手去實(shí)驗(yàn),考證研究方法和方案,來(lái)尋求實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的答案。這時(shí),教師起到的是一個(gè)組織者的角色,指導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的探索過(guò)程。這樣的過(guò)程,不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)量的知識(shí),更重要的是要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過(guò)程或方法。
3.教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程中,本來(lái)并沒(méi)有設(shè)置時(shí)間環(huán)節(jié),而且多數(shù)放置在大三或大四學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)很少開(kāi)始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W(xué)生實(shí)踐技能和掌握技術(shù)設(shè)備的結(jié)合,先在原有課程體系中安排三分之一的時(shí)間來(lái)安排實(shí)踐環(huán)節(jié),開(kāi)設(shè)具體的、有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓同學(xué)們能更有效地了解、認(rèn)識(shí)和掌握知識(shí)和技能。在普通物理實(shí)驗(yàn)、電子實(shí)驗(yàn)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發(fā)光器件及光子器件。對(duì)光通訊系統(tǒng)的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認(rèn)識(shí)和理解。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合地方實(shí)際,聯(lián)系相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)中的企業(yè),組織學(xué)生進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),從而讓學(xué)生自己體會(huì)從書本上理論到實(shí)驗(yàn)實(shí)際,再?gòu)膶?shí)驗(yàn)實(shí)際再到光電子技術(shù),從光電子技術(shù)再到光電子商品的過(guò)程,能一下子把整個(gè)知識(shí)到技術(shù)到效益的過(guò)程展現(xiàn)在同學(xué)們的內(nèi)心中,從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生興趣,也能將培養(yǎng)目標(biāo)中的產(chǎn)業(yè)式人才完成,彌補(bǔ)普通高等教育中最缺失的人才與市場(chǎng)的不對(duì)接的不足。
4.教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)探索。在光電子學(xué)基礎(chǔ)課程改革中,把教學(xué)目標(biāo)從以知識(shí)教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)和科學(xué)人才需求的融合,培養(yǎng)具有創(chuàng)新、探索精神的新時(shí)代新型人才。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程和專業(yè)培養(yǎng)中,存在著理論與實(shí)際技術(shù)需求的相脫離的現(xiàn)象,造成理工科學(xué)生對(duì)于市場(chǎng)技術(shù)需求常識(shí)缺乏。我們把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進(jìn)一步增強(qiáng)了理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)踐環(huán)節(jié)到市場(chǎng)技術(shù)發(fā)展的學(xué)習(xí)過(guò)程,極大地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為將來(lái)從事該專業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和牢固的信心。在近三年中,我們培養(yǎng)的本科畢業(yè)生就業(yè)率95%以上,該專業(yè)畢業(yè)生考研成功率30%以上,使光信息科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍,形成了爭(zhēng)趕超的局面。同時(shí),針對(duì)光信息科學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生,我們注意在進(jìn)行科學(xué)知識(shí)教育的同時(shí)注重培養(yǎng)市場(chǎng)技術(shù)需求方面的培養(yǎng),增加了企業(yè)參觀及動(dòng)手實(shí)踐等環(huán)節(jié),同時(shí)講授在科學(xué)研究中人文素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性,從而使之潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行自然的而不是勉強(qiáng)的人文教育。
參考文獻(xiàn):
[1]陶然,王越,單濤.信息對(duì)抗技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].中國(guó)電子教育,2008,(4)3:9-43.
[2]張向華.專業(yè)課教學(xué)應(yīng)遵循的教學(xué)規(guī)律[J].遼寧教育學(xué)院學(xué)報(bào),2014,(4):71.
[3]陳小剛,陳俊風(fēng),林善明.《光電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)改革的探索[A].光電技術(shù)與系統(tǒng)文選[C].2005.
[4]梁紅兵.提速光電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)[N].中國(guó)電子報(bào),2001.
二、TRIZ理論在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用
隨著TRIZ理論的不斷發(fā)展,TRIZ理論和方法的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,現(xiàn)階段,TRIZ在創(chuàng)新教學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新科研等得到了廣泛的應(yīng)用,取得了傲人的成績(jī),筆者從TRIZ理論和方法的角度出發(fā)并在汽車電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用這一理論,旨在促進(jìn)汽車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,為汽車服務(wù)工程的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供一條途徑。
(1)改革汽車電子技術(shù)課程教學(xué)的內(nèi)容,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
眾所周知,汽車電子技術(shù)課程涉及到的較多內(nèi)容,如汽發(fā)動(dòng)機(jī)原理、汽車構(gòu)造、汽車故障檢測(cè)、汽車電子技術(shù)等等,在涉及的這些課程中,有的課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和設(shè)計(jì)性,對(duì)于這樣的課程,就必須對(duì)其教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化。從實(shí)質(zhì)上來(lái)說(shuō),想要靈活的運(yùn)用汽車教學(xué)過(guò)程中的基礎(chǔ)理論,最重要的一點(diǎn)就是創(chuàng)新,正因如此,在講授這些實(shí)踐性和設(shè)計(jì)性較強(qiáng)的課程的時(shí)候,一定要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,啟發(fā)學(xué)生的思維,采用不同的應(yīng)用實(shí)例來(lái)解釋一個(gè)原理或一個(gè)方法。教師在授課過(guò)程中,如果在講到電子巡航中應(yīng)用的磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器時(shí),可以通過(guò)與學(xué)生之前學(xué)過(guò)的轉(zhuǎn)速傳感器的各種形式與現(xiàn)在學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行比較,幫助學(xué)生記憶。從實(shí)際出發(fā),理論聯(lián)系實(shí)際是改革汽車電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵所在。汽車電子技術(shù)作為汽車服務(wù)工程的重點(diǎn),其自身具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,如果在運(yùn)用“偏理論、清實(shí)踐”傳統(tǒng)的教學(xué)模式,那么必然會(huì)打擊學(xué)生的積極性,使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理。所以一定要加大汽車電子技術(shù)課程教學(xué)的實(shí)踐性,充分利用學(xué)生的視覺(jué)、感性認(rèn)識(shí),將汽車電子技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程以及應(yīng)用的不同形式,鼓勵(lì)學(xué)生積極的動(dòng)手實(shí)踐。
(2)改進(jìn)和完善汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)手段和教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
首先,在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中可以制作精美的電子課件,如果能夠在汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)過(guò)程中引入CAI技術(shù),那么勢(shì)必會(huì)給汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)帶來(lái)質(zhì)的改變。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)也日趨完善,CAI技術(shù)(computerAssistedInstruction)以其特有的效果(直觀性和互動(dòng)性),被廣泛應(yīng)用在課堂教學(xué)中。將CAI技術(shù)應(yīng)用到汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中,采用動(dòng)畫、三維等描述,既可以提高學(xué)生的興趣,還能夠加深學(xué)生的印象,可謂是一舉多得。在汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)汽車服務(wù)工程類課程的學(xué)習(xí)興趣,尤其是汽車電器、汽車構(gòu)造這些課程,要盡可能的多加一些視頻,以最直觀的方式幫助學(xué)生了解汽車部件的裝置遠(yuǎn)動(dòng)過(guò)程,以幫助學(xué)生深入的了解汽車的基本原理和基本結(jié)構(gòu)。其次,對(duì)于學(xué)生的作業(yè)形式,筆者認(rèn)為可以采用論文作業(yè)的方式,之所以采用這種方式,其主要原因是它能夠引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在授課接近尾聲的時(shí)候,用論文的形式布置作業(yè),有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。最后,要訓(xùn)練學(xué)生的思維方法和創(chuàng)新思維技法,講完一個(gè)基礎(chǔ)理論,我們就可以采用TRIZ理論中40個(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理中的一個(gè)方法,促進(jìn)學(xué)生之間的相互啟發(fā),激發(fā)學(xué)生他們的聯(lián)想思維、想象思維、靈感思維,進(jìn)而得到創(chuàng)新的成果。