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摘要:采用传统授课方法来讲解“高频电子线路”课程,学生往往感到枯燥乏味,无法真正理解和掌握该课程的作用和工作岗位所需的知识和技能。引入项目教学法可以通过一个个真实的项目使学生了解到本课程整体结构,并通过主动实践掌握知识和提高技能。
关键词:高频电子线路;项目教学法;调幅;调频
作者简介:韦彬贵(1978-),男,广西忻城人,柳州职业技术学院电子电气工程系,讲师;黄力(1968-),男,广西河池人,柳州职业技术学院信息工程系,副教授。(广西 柳州 545006)
基金项目:本文系广西高校2010年优秀人才资助计划项目“高职嵌入式系统专业课程体系构建与创新实践”(项目编号:桂教人[2010]41号)、广西新世纪高教教改工程“高职电子信息类专业计算机课程教学改革创新与实践研究”(项目编号:桂教高教[2007]109号)、广西新世纪教改工程2011年立项项目“高职嵌入式系统课程群建设的研究与实践”的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)22-0065-02
“高频电子线路”是电子信息类专业重要的专业基础课。本课程讲述模拟无线通信电路的基本原理及实现方法。针对高职学生,根据岗位所需的知识和技能制定教学目标:掌握通信电路的组成和工作原理,并熟练运用仪器对各功能模块进行性能测试和故障检测。
一、本课程传统教学方法存在的问题
一是采用传统教学法,任课教师习惯于逐个进行知识点概念与应用的讲述,往往是先概念,后应用,而且在实际教学中多以公式推导来代替实验的结果。这种填鸭式的教学方法,使学生缺乏对课程的整体认识和实用性了解。学习过程枯燥乏味,容易产生厌学情绪。同时教学所用的教材在内容的编排上难以前后联系,使学生的自学也受到影响。如大部分沿用本科体系的教材,课程的章节往往第一章是高频小信号放大器,第二章是高频功率放大器,第三章是正弦波振荡器,第四章是调幅与检波,第五章是角度调制与解调。对这样的知识结构,学生在自学中无法理清各章节在整体设计中的位置与作用,及每一章节相互间的联系,零散的知识使他们学习目的不明确,无法整体了解本课程的教学目的和实际作用。
二是传统的教学往往重理论、轻实践。在传统的教材里,每一章节各知识点知识相对独立,同时主要偏重电路原理的分析、推导,与现实生活的实际电路相脱节,学生在按部就班学习完后却无法分析现实中碰到的电路,从而导致在碰到具体问题时也没有掌握正确的对应策略和将来工作中所需的相应的技能。学生在学习完课程后往往觉得知识和技能没学到手。不会分析电路,不会检测电路者比比皆是。将来实际工作中自我学习能力不强,解决问题的能力很弱。
三是以往的教学方法强调学生独立自主的学习,与现在社会工作中所强调的团队协作能力相反,同时学生在学习的过程碰到问题时不论难易都会想到让老师亲自来解决,这无形中浪费大量的教学时间和资源。
四是在传统的教学方法中使用的考核方式多采用终止性考核,即平时成绩+期考成绩,学生多通过死记硬背老师划下的复习大纲来应付考试,无法真正调动学生的学习积极性,也不能真实反映学生的学习效果和能力。
二、采用项目教学法的优势
项目教学不再是简单地让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果,而是在教师的指导下,学生去寻找得到这个结果的途径。在教学过程中,教学的主体是学生,而不是老师,老师只是引导者、指导者和监督者,通过这种教学方式可以解决几个问题。
其一,在项目执行的过程中,激发学生动手实践的兴趣,使他们在碰到问题、处理问题时的态度由被动变为主动。在得到结果的过程中,学生的各项能力得到提高。
其二,在整个项目的设计中,理论化概念穿插在项目开发中,降低了学生对枯燥知识的排斥,学生在实践中能认识到自己的不足,反而会通过主动学习相关的理论知识去解决实践中碰到的问题,激发和提高了学生学习知识的能动性。
其三,项目教学的主线贯穿于整个教学活动中,知识点之间的整合会更加密切,学生不会感到自己所学的知识零碎、不易掌握。有了项目的最终目标,学习目的性和积极性更加强烈,学生们会深刻认识到自己所学知识的地位和作用,便于日后将知识举一反三地应用到后继课程以及实际生产中。
其四,项目教学以小组的形式开展教学活动,小组成员一起讨论学习,学生在分析题目时,一起讨论设计方法,并进行任务分配。通过小组协作,使各个学生都参与到项目设计的教学活动中,同时学习能力较弱的学生在组内成员的帮助下学习能力也得到提高。
其五,项目教学的考核方式以过程性考核为主,这样的考核方式侧重点放在考核学生平时在各个子项目中的表现:即查找资料、相互讨论、积极思考、创造性等几个方面,最终将这些子项目的成绩进行汇总,作为平时成绩,这样能调动学生的积极性,也避免部分学生浑水摸鱼。而期末考试也尽可能根据条件和要求,将笔试改为课题论文或实操等。
三、本课程项目的设计与实施
1.项目的设计
项目式教学要与教学目标一致。项目式教学与传统教学方式相比,只是教学形式不同而已,其目的不是不要理论知识,而是为了让学生更易掌握一定的知识和技能,项目教学中所有项目案例的总和要尽量覆盖预定教学目标的各个知识点,形成一个循序渐进、种类多样的项目群,构建一个完整的教学设计布局。为了提高学生做项目的主观能动性,所选项目必须具备趣味性、实用性、完整性等特征;每个项目的规模不需要很大,知识点之间相关性要强,项目应该有明显的主题或突出的重点。“高频电子线路”设计的知识面甚广,仅用一个项目难以达到涵盖所有知识面的目的,也不符合学生“多学多练”的实践教学原则。通过若干个实际项目案例,引导学生通过项目设计开发的实际训练,掌握高频电路设计与检测的方法和技巧。本文遵循项目教学法的原则,以各个知识点为基础设计了以下项目。
(1)调幅发射机。涉及的知识点有高频正弦波振动电路、高电平调幅器、丙类功率放大器等,该项目目的性明确,虽有一定难度,但主体可分三个任务单独实现,再进行组装。通过该项目学生可以对高频电子线路的课程作用和意义有个整体认识,并了解高频电路测试的方法,也对后面的项目有很好的引导作用。
(2)调频发射机。涉及的知识点有石英晶体振荡器,变容二极管调频电路。该项目与调幅发射机有很大的相似性和相通性,通过该项目学生可以更进一步了解无线发射电路的原理和结构,还能更深刻了解发射电路性能改进的方法。
(3)调幅接收机。涉及的知识点有高频小信号放大器、混频电路、二极管检波电路。该项目让学生对无线电接收机的结构有个整体的认识。
(4)调频接收机。涉及的知识点有常用调频接收芯片的组装与调试。该项目主要是让学生认识当今制作FM接收机常用的集成电路。
2.项目的实施
项目开始时进行学生分组,学生以三人或四人为一组,原则上先自由组合,再根据学习能力强配学习能力弱调整搭配,以避免学习差的学生在一起难以完成项目任务。项目根据项目任务布置、项目方案分析与设计、项目制作与调试、项目总结的步骤来进行。
(1)项目任务布置与分析。在此阶段老师以企业客户的角色将项目的要求提供给学生,学生接到任务后对任务进行总体分析,通过思考、讨论、查找资料,对任务的条件和要求理解透彻,写出初步的产品使用说明书,并制定出具体的工作计划。组员对任务的理解应该达成一致,以免项目进行受阻或返工。
(2)项目方案设计。在这个阶段老师参与学生的方案讨论,对学生的方案设计进行简单的指导和提示,提出一些在设计中可能会面对的问题,只要不是犯太大的错误,老师尽量让学生去自己去实践。对于规模较大的项目,组员应该着手分工,确定每个人需完成的功能模塊。
(3)项目制作与调试。对“高频电子线路”课程来说,这是一个最为核心、最能体现动手能力的阶段。首先是画电路图和设计电路板图,然后是电路板的装配、调试和功能及指标的测试,把这个过程做好了,学生可以在元器件识别、安装、焊接、电路调试及仪器使用等方面受到良好训练。特别是在进行电路调试时,根据以往的经验,即使电路图是正确的,学生也会出现各式各样的错误,面对这些错误,教师便有了教给学生电路调试的方法和技巧的绝好机会,还可以把一些经验和一些小窍门展示给学生,会对学生有很大帮助。
(4)项目检查评估。先由学生自评,讲解自己的作品设计方案,再由教师和其他小组进行讨论和评分,最后将项目工作进行总结和归档。通过相互讨论,让学生相互学习,了解彼此设计的思路及方案的优劣。开阔学生的思路,提高学生的理论水平和综合能力。同时教师也能从学生设计的不同方案中得到一些启发。
四、总结
项目式教学使“高频电子线路”课程在教、学、做三方面融为一体,通过任务驱动让学生去发现问题、学习知识、解决问题,充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的思想和方法,提高了学生的各种能力,以更好地和社会接轨,避免了传统填鸭式教育培养人才出现的高分低能现象。项目式教学方法最重要的是体现教师的主导作用与发挥学生的主体作用,更体现了现代教育的教学模式与特征。
参考文献:
[1]张学军,刘海波.基于EWB软件在高频电子线路实验中的应用[J].实验室科学,2011,(1).
[2]张宁,辛修芳.Multisim在高频电路实验中的应用[J].现代电子技术,2010,(13).
[3]黄力,赖兆磬,葛祥友.高职嵌入式系统教学与实践研究[J].柳州职业技术学院学报,2010,(1).
[4]胡昭华,吴佑林.基于Multisim的“高频电子线路”教学研究[J].电气电子教学学报,2010,(6).
[5]宫芳,高敬鹏.“高频电子线路”研究性教学的探索与实践[J].中国电力教育,2010,(25).
(责任编辑:刘辉)
关键词:高频电子线路;项目教学法;调幅;调频
作者简介:韦彬贵(1978-),男,广西忻城人,柳州职业技术学院电子电气工程系,讲师;黄力(1968-),男,广西河池人,柳州职业技术学院信息工程系,副教授。(广西 柳州 545006)
基金项目:本文系广西高校2010年优秀人才资助计划项目“高职嵌入式系统专业课程体系构建与创新实践”(项目编号:桂教人[2010]41号)、广西新世纪高教教改工程“高职电子信息类专业计算机课程教学改革创新与实践研究”(项目编号:桂教高教[2007]109号)、广西新世纪教改工程2011年立项项目“高职嵌入式系统课程群建设的研究与实践”的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)22-0065-02
“高频电子线路”是电子信息类专业重要的专业基础课。本课程讲述模拟无线通信电路的基本原理及实现方法。针对高职学生,根据岗位所需的知识和技能制定教学目标:掌握通信电路的组成和工作原理,并熟练运用仪器对各功能模块进行性能测试和故障检测。
一、本课程传统教学方法存在的问题
一是采用传统教学法,任课教师习惯于逐个进行知识点概念与应用的讲述,往往是先概念,后应用,而且在实际教学中多以公式推导来代替实验的结果。这种填鸭式的教学方法,使学生缺乏对课程的整体认识和实用性了解。学习过程枯燥乏味,容易产生厌学情绪。同时教学所用的教材在内容的编排上难以前后联系,使学生的自学也受到影响。如大部分沿用本科体系的教材,课程的章节往往第一章是高频小信号放大器,第二章是高频功率放大器,第三章是正弦波振荡器,第四章是调幅与检波,第五章是角度调制与解调。对这样的知识结构,学生在自学中无法理清各章节在整体设计中的位置与作用,及每一章节相互间的联系,零散的知识使他们学习目的不明确,无法整体了解本课程的教学目的和实际作用。
二是传统的教学往往重理论、轻实践。在传统的教材里,每一章节各知识点知识相对独立,同时主要偏重电路原理的分析、推导,与现实生活的实际电路相脱节,学生在按部就班学习完后却无法分析现实中碰到的电路,从而导致在碰到具体问题时也没有掌握正确的对应策略和将来工作中所需的相应的技能。学生在学习完课程后往往觉得知识和技能没学到手。不会分析电路,不会检测电路者比比皆是。将来实际工作中自我学习能力不强,解决问题的能力很弱。
三是以往的教学方法强调学生独立自主的学习,与现在社会工作中所强调的团队协作能力相反,同时学生在学习的过程碰到问题时不论难易都会想到让老师亲自来解决,这无形中浪费大量的教学时间和资源。
四是在传统的教学方法中使用的考核方式多采用终止性考核,即平时成绩+期考成绩,学生多通过死记硬背老师划下的复习大纲来应付考试,无法真正调动学生的学习积极性,也不能真实反映学生的学习效果和能力。
二、采用项目教学法的优势
项目教学不再是简单地让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果,而是在教师的指导下,学生去寻找得到这个结果的途径。在教学过程中,教学的主体是学生,而不是老师,老师只是引导者、指导者和监督者,通过这种教学方式可以解决几个问题。
其一,在项目执行的过程中,激发学生动手实践的兴趣,使他们在碰到问题、处理问题时的态度由被动变为主动。在得到结果的过程中,学生的各项能力得到提高。
其二,在整个项目的设计中,理论化概念穿插在项目开发中,降低了学生对枯燥知识的排斥,学生在实践中能认识到自己的不足,反而会通过主动学习相关的理论知识去解决实践中碰到的问题,激发和提高了学生学习知识的能动性。
其三,项目教学的主线贯穿于整个教学活动中,知识点之间的整合会更加密切,学生不会感到自己所学的知识零碎、不易掌握。有了项目的最终目标,学习目的性和积极性更加强烈,学生们会深刻认识到自己所学知识的地位和作用,便于日后将知识举一反三地应用到后继课程以及实际生产中。
其四,项目教学以小组的形式开展教学活动,小组成员一起讨论学习,学生在分析题目时,一起讨论设计方法,并进行任务分配。通过小组协作,使各个学生都参与到项目设计的教学活动中,同时学习能力较弱的学生在组内成员的帮助下学习能力也得到提高。
其五,项目教学的考核方式以过程性考核为主,这样的考核方式侧重点放在考核学生平时在各个子项目中的表现:即查找资料、相互讨论、积极思考、创造性等几个方面,最终将这些子项目的成绩进行汇总,作为平时成绩,这样能调动学生的积极性,也避免部分学生浑水摸鱼。而期末考试也尽可能根据条件和要求,将笔试改为课题论文或实操等。
三、本课程项目的设计与实施
1.项目的设计
项目式教学要与教学目标一致。项目式教学与传统教学方式相比,只是教学形式不同而已,其目的不是不要理论知识,而是为了让学生更易掌握一定的知识和技能,项目教学中所有项目案例的总和要尽量覆盖预定教学目标的各个知识点,形成一个循序渐进、种类多样的项目群,构建一个完整的教学设计布局。为了提高学生做项目的主观能动性,所选项目必须具备趣味性、实用性、完整性等特征;每个项目的规模不需要很大,知识点之间相关性要强,项目应该有明显的主题或突出的重点。“高频电子线路”设计的知识面甚广,仅用一个项目难以达到涵盖所有知识面的目的,也不符合学生“多学多练”的实践教学原则。通过若干个实际项目案例,引导学生通过项目设计开发的实际训练,掌握高频电路设计与检测的方法和技巧。本文遵循项目教学法的原则,以各个知识点为基础设计了以下项目。
(1)调幅发射机。涉及的知识点有高频正弦波振动电路、高电平调幅器、丙类功率放大器等,该项目目的性明确,虽有一定难度,但主体可分三个任务单独实现,再进行组装。通过该项目学生可以对高频电子线路的课程作用和意义有个整体认识,并了解高频电路测试的方法,也对后面的项目有很好的引导作用。
(2)调频发射机。涉及的知识点有石英晶体振荡器,变容二极管调频电路。该项目与调幅发射机有很大的相似性和相通性,通过该项目学生可以更进一步了解无线发射电路的原理和结构,还能更深刻了解发射电路性能改进的方法。
(3)调幅接收机。涉及的知识点有高频小信号放大器、混频电路、二极管检波电路。该项目让学生对无线电接收机的结构有个整体的认识。
(4)调频接收机。涉及的知识点有常用调频接收芯片的组装与调试。该项目主要是让学生认识当今制作FM接收机常用的集成电路。
2.项目的实施
项目开始时进行学生分组,学生以三人或四人为一组,原则上先自由组合,再根据学习能力强配学习能力弱调整搭配,以避免学习差的学生在一起难以完成项目任务。项目根据项目任务布置、项目方案分析与设计、项目制作与调试、项目总结的步骤来进行。
(1)项目任务布置与分析。在此阶段老师以企业客户的角色将项目的要求提供给学生,学生接到任务后对任务进行总体分析,通过思考、讨论、查找资料,对任务的条件和要求理解透彻,写出初步的产品使用说明书,并制定出具体的工作计划。组员对任务的理解应该达成一致,以免项目进行受阻或返工。
(2)项目方案设计。在这个阶段老师参与学生的方案讨论,对学生的方案设计进行简单的指导和提示,提出一些在设计中可能会面对的问题,只要不是犯太大的错误,老师尽量让学生去自己去实践。对于规模较大的项目,组员应该着手分工,确定每个人需完成的功能模塊。
(3)项目制作与调试。对“高频电子线路”课程来说,这是一个最为核心、最能体现动手能力的阶段。首先是画电路图和设计电路板图,然后是电路板的装配、调试和功能及指标的测试,把这个过程做好了,学生可以在元器件识别、安装、焊接、电路调试及仪器使用等方面受到良好训练。特别是在进行电路调试时,根据以往的经验,即使电路图是正确的,学生也会出现各式各样的错误,面对这些错误,教师便有了教给学生电路调试的方法和技巧的绝好机会,还可以把一些经验和一些小窍门展示给学生,会对学生有很大帮助。
(4)项目检查评估。先由学生自评,讲解自己的作品设计方案,再由教师和其他小组进行讨论和评分,最后将项目工作进行总结和归档。通过相互讨论,让学生相互学习,了解彼此设计的思路及方案的优劣。开阔学生的思路,提高学生的理论水平和综合能力。同时教师也能从学生设计的不同方案中得到一些启发。
四、总结
项目式教学使“高频电子线路”课程在教、学、做三方面融为一体,通过任务驱动让学生去发现问题、学习知识、解决问题,充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的思想和方法,提高了学生的各种能力,以更好地和社会接轨,避免了传统填鸭式教育培养人才出现的高分低能现象。项目式教学方法最重要的是体现教师的主导作用与发挥学生的主体作用,更体现了现代教育的教学模式与特征。
参考文献:
[1]张学军,刘海波.基于EWB软件在高频电子线路实验中的应用[J].实验室科学,2011,(1).
[2]张宁,辛修芳.Multisim在高频电路实验中的应用[J].现代电子技术,2010,(13).
[3]黄力,赖兆磬,葛祥友.高职嵌入式系统教学与实践研究[J].柳州职业技术学院学报,2010,(1).
[4]胡昭华,吴佑林.基于Multisim的“高频电子线路”教学研究[J].电气电子教学学报,2010,(6).
[5]宫芳,高敬鹏.“高频电子线路”研究性教学的探索与实践[J].中国电力教育,2010,(25).
(责任编辑:刘辉)