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摘 要: 《电子线路》是一门电子专业的基础课程,书中的基本概念多、电路图形复杂、动手实践要求较高。对于职校的学生来讲,《电子线路》是一个很难跨越的鸿沟。随着社会的不断发展,电子技术的不断进步,传统的教学方法和教学手段已不适应现代职校教育培养目标的需要。为了提高该课程的教育教学质量,本文从多方面总结了《电子线路》课程的教学策略。
关键词: 《电子线路》 实验法教学 EDA电子电路设计 任务驱动法 生活事例
随着社会日新月异的变化,电子科学技术不断渗透影响着人们的生活,电子线路知识被广泛应用于各个领域,社会的需求促使职校的学生要双管齐下,不仅要有扎实的理论基础,而且要有过硬的动手实践能力,同时还要具备创新意识。《电子线路》是电子类专业基础课程,该课程要求学生掌握数字电路和模拟电路的基本概念,了解常用的电路工作原理,熟悉各种规律,掌握使用各种仪器设备的技能和技巧,能通过实验分析问题和解决问题。学生在学习该课程的过程中普遍存在缺乏兴趣,难以理解基础知识的问题。针对这些问题,我在教学过程中不断深入研究教材,反思教学过程,改进教学方法,现总结如下。
一、实验法教学模式:观察现象,探究本质。
传统的教学模式是以老师讲授理论知识,学生被动接受为主的讲解法教学模式,它的不足之处是:学生在学习过程中失去了积极性和主动性,被剥夺了思考的权力,无法自我构建知识体系。
实验法教学是指教师利用科学仪器设备,在人为控制或模拟的特定条件下,排除各种干扰,对研究对象进行实验观察的方法。我在《电子线路》课程教学中引入各种实验。通过实验法教学,学生可以清楚地观察到实验过程和实验现象,详细地记录实验结果,有了探究本质的兴趣。例如:在第三章第二节单级低频小信号放大电路教学中,我利用电路实验板(单级低频小信号放大器)、稳压电源、函数信号发生器、毫伏表做了一次实验,在输入直流电源 6V,小信号1000Hz、1mv正弦交流电,在输出端用毫伏表测得电压为52mv,用示波器观察得到正弦波。学生在得到这些数据和正弦波图形后,就提出问题:这是怎么回事?为什么电路的输出电压会比输入电压大?我让学生带着问题去打开书本看书,观察电路图,讲解电路工作原理。接着,我让学生改变三极管的型号,看看电路会怎样?让学生主动参与实验。在这堂课后,学生们都理解了共发射极电路的放大和反相作用。
实验教学法激发了学生的积极性和主动性,也使学生更愿意思考和动手实践,参与讨论问题,在主动参与的过程中收获了知识,同时收获了合作的意识,更提高了动手实践的能力。实验法教学同时与现在提倡的“理实一体化”非常吻合,倡导老师在教学中做引导者和组织者,让学生主动参与,在实验中感悟知识,用知识来指导实验,提高实践技能和技巧,也让学生学会主动学习,自我构建知识体系,学会与他人沟通和合作。
二、EDA电子电路设计引入课堂:仿真实验,化繁为简。
实验法教学在实际教学过程中发挥了其优越性,但是也存在缺点,实验过程中经常因元件被损坏而无法达到预期的实验结果。为了避免问题的出现,我在课堂中又引入了电子电工仿真实验软件Electronics Workbench(EWB)(现称为MultiSim)软件,是加拿大Interactive Image Technologies公司于上世纪八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件。EWB软件优点在于:(1)界面直观。绘制的电路图需要的元器件、测试仪器都是以图标方式出现,而且仪器的操作开关、按钮同实际非常相似,学生很容易学会和使用。(2)仿真的手段和实际相符,仪器和元器件的选用和实际情形非常相似。学生可以通过对电路的仿真,既掌握电路的性能,又熟悉仪器的正确的使用方法,可谓一举两得。(3)EWB软件具有齐全丰富和可扩充的元器件库,为学生仿真实验提供了数千种元器件,不仅提供了元器件的理想值,而且有的元器件还提供了实际厂家的元器件模型。学生可以看见元件的符号,更能看到元件的实际模型。(4)EWB软件具有完整的混合模拟与数字信号模拟的功能。学生可任意地在系统中集成数字及模拟元器件,会自动地进行信号转换。测试具有即时的显示功能。学生在对电路进行仿真的同时,还可以存储实验数据、波形、元器件清单、工作状态等,并可打印输出。(5)EWB软件提供了各种分析手段。有静态分析、动态分析、时域分析、频域分析、噪声分析、失真分析、离散傅立叶分析、温度分析等各种分析方法。(6)在仿真实验的过程中可人为的设置短路、开路、漏电等故障分析。(7)与SPICE软件兼容,可相互转换。EWB产生的电路文件还可以直接输出至常见的Protel、 Tango、Orcad等印制电路板排版软件。
EWB软件直观的电路图和仿真分析结果的显示形式非常适合于《电子线路》课程课堂和实验教学环节,弥补了实验仪器、元件少的不足及避免仪器、元器件的损坏,可以帮助学生更好地掌握课堂教学内容,加深对概念、原理的理解。通过电路仿真,进一步培养学生的综合分析、开发设计和创新能力。
三、任务驱动法:激发学生学习兴趣。
任务驱动教学是教师把教学内容设计成一个或多个具体的任务,学生通过完成一个个具体的任务,将所学的知识与技能真正内化。学生完成任务的过程是不断提出问题、解决问题的过程,而教师在这一过程中进行启发、引导和交流。运用任务驱动教学法开展的教学,是将所学新知识和技能蕴涵在“任务”中,引导学生由简到繁、由易到难,循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,在一次次成功中找到自信,体味成功的快乐,从而更大地激发求知欲望,激发学习兴趣,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,培养独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
采用任务驱动教学模式,每次课教师都要求学生完成一个具体任务,学生在思想上就有紧迫感,在教师讲解过程中,就不再是被动地接受。在学习中,学生会遇到很多问题,或通过阅读教材解决,或同学间相互交流、讨论,有的则需要教师加以点拨指导,完全打破了教师一言堂的局面。由于教师主要是方法上的指导,学生有更多的时间具体操作,很多功能不再是教师手把手地教,学生容易体会到自己探索的成功感,可以充分激发学生的学习兴趣,调动学生学习积极性和主动参与意识。
四、生活事例:让课堂教学活起来。
我们的生活中存在各种各样的科学知识,充分利用生活事例来激发学生学习探究的兴趣。由于生活事例均来自于学生熟悉的生活,学生在理解知识过程中也更容易些。在谈到数码显示器时,课前我让学生去发现生活中有哪些数码显示器,在课上呈现给大家看。学生充分发挥了观察的能力,拿来了很多照片和实物,有电子手表、手机、交通灯照片、冰箱显示器照片、热水器显示器照片等。看过这些实物和照片后,学生们更有兴趣听我讲显示电路的组成及原理。鲜活的事例让学生体会到了学习的乐趣。兴趣是最好的老师,有了兴趣,学生们也更有积极性。生活事例不仅可以激发学生探究的兴趣,而且可以让学生通过学习来解释生活中的各种现象。在探究讨论的过程中,学生收获了知识,更收获了学习的方法。鲜活的生活事例让《电子线路》课堂丰富了,学生更容易接受知识。
总之,时代在发展,职校的学生要适应社会,就要成为高素质实用型人才。职校专业老师更要思考改进教学模式,探索更适合职校学生的特定模式,让学生在理论和实践中得到成长,为社会输送职业技术人才。
参考文献:
[1]钟文耀.EWB电路设计入门与运用.北京:清华大学出版社,2000.
[2]陈其纯.电子线路.北京:高等教育出版社,2006.
关键词: 《电子线路》 实验法教学 EDA电子电路设计 任务驱动法 生活事例
随着社会日新月异的变化,电子科学技术不断渗透影响着人们的生活,电子线路知识被广泛应用于各个领域,社会的需求促使职校的学生要双管齐下,不仅要有扎实的理论基础,而且要有过硬的动手实践能力,同时还要具备创新意识。《电子线路》是电子类专业基础课程,该课程要求学生掌握数字电路和模拟电路的基本概念,了解常用的电路工作原理,熟悉各种规律,掌握使用各种仪器设备的技能和技巧,能通过实验分析问题和解决问题。学生在学习该课程的过程中普遍存在缺乏兴趣,难以理解基础知识的问题。针对这些问题,我在教学过程中不断深入研究教材,反思教学过程,改进教学方法,现总结如下。
一、实验法教学模式:观察现象,探究本质。
传统的教学模式是以老师讲授理论知识,学生被动接受为主的讲解法教学模式,它的不足之处是:学生在学习过程中失去了积极性和主动性,被剥夺了思考的权力,无法自我构建知识体系。
实验法教学是指教师利用科学仪器设备,在人为控制或模拟的特定条件下,排除各种干扰,对研究对象进行实验观察的方法。我在《电子线路》课程教学中引入各种实验。通过实验法教学,学生可以清楚地观察到实验过程和实验现象,详细地记录实验结果,有了探究本质的兴趣。例如:在第三章第二节单级低频小信号放大电路教学中,我利用电路实验板(单级低频小信号放大器)、稳压电源、函数信号发生器、毫伏表做了一次实验,在输入直流电源 6V,小信号1000Hz、1mv正弦交流电,在输出端用毫伏表测得电压为52mv,用示波器观察得到正弦波。学生在得到这些数据和正弦波图形后,就提出问题:这是怎么回事?为什么电路的输出电压会比输入电压大?我让学生带着问题去打开书本看书,观察电路图,讲解电路工作原理。接着,我让学生改变三极管的型号,看看电路会怎样?让学生主动参与实验。在这堂课后,学生们都理解了共发射极电路的放大和反相作用。
实验教学法激发了学生的积极性和主动性,也使学生更愿意思考和动手实践,参与讨论问题,在主动参与的过程中收获了知识,同时收获了合作的意识,更提高了动手实践的能力。实验法教学同时与现在提倡的“理实一体化”非常吻合,倡导老师在教学中做引导者和组织者,让学生主动参与,在实验中感悟知识,用知识来指导实验,提高实践技能和技巧,也让学生学会主动学习,自我构建知识体系,学会与他人沟通和合作。
二、EDA电子电路设计引入课堂:仿真实验,化繁为简。
实验法教学在实际教学过程中发挥了其优越性,但是也存在缺点,实验过程中经常因元件被损坏而无法达到预期的实验结果。为了避免问题的出现,我在课堂中又引入了电子电工仿真实验软件Electronics Workbench(EWB)(现称为MultiSim)软件,是加拿大Interactive Image Technologies公司于上世纪八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件。EWB软件优点在于:(1)界面直观。绘制的电路图需要的元器件、测试仪器都是以图标方式出现,而且仪器的操作开关、按钮同实际非常相似,学生很容易学会和使用。(2)仿真的手段和实际相符,仪器和元器件的选用和实际情形非常相似。学生可以通过对电路的仿真,既掌握电路的性能,又熟悉仪器的正确的使用方法,可谓一举两得。(3)EWB软件具有齐全丰富和可扩充的元器件库,为学生仿真实验提供了数千种元器件,不仅提供了元器件的理想值,而且有的元器件还提供了实际厂家的元器件模型。学生可以看见元件的符号,更能看到元件的实际模型。(4)EWB软件具有完整的混合模拟与数字信号模拟的功能。学生可任意地在系统中集成数字及模拟元器件,会自动地进行信号转换。测试具有即时的显示功能。学生在对电路进行仿真的同时,还可以存储实验数据、波形、元器件清单、工作状态等,并可打印输出。(5)EWB软件提供了各种分析手段。有静态分析、动态分析、时域分析、频域分析、噪声分析、失真分析、离散傅立叶分析、温度分析等各种分析方法。(6)在仿真实验的过程中可人为的设置短路、开路、漏电等故障分析。(7)与SPICE软件兼容,可相互转换。EWB产生的电路文件还可以直接输出至常见的Protel、 Tango、Orcad等印制电路板排版软件。
EWB软件直观的电路图和仿真分析结果的显示形式非常适合于《电子线路》课程课堂和实验教学环节,弥补了实验仪器、元件少的不足及避免仪器、元器件的损坏,可以帮助学生更好地掌握课堂教学内容,加深对概念、原理的理解。通过电路仿真,进一步培养学生的综合分析、开发设计和创新能力。
三、任务驱动法:激发学生学习兴趣。
任务驱动教学是教师把教学内容设计成一个或多个具体的任务,学生通过完成一个个具体的任务,将所学的知识与技能真正内化。学生完成任务的过程是不断提出问题、解决问题的过程,而教师在这一过程中进行启发、引导和交流。运用任务驱动教学法开展的教学,是将所学新知识和技能蕴涵在“任务”中,引导学生由简到繁、由易到难,循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,在一次次成功中找到自信,体味成功的快乐,从而更大地激发求知欲望,激发学习兴趣,逐步形成一个感知心智活动的良性循环,培养独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
采用任务驱动教学模式,每次课教师都要求学生完成一个具体任务,学生在思想上就有紧迫感,在教师讲解过程中,就不再是被动地接受。在学习中,学生会遇到很多问题,或通过阅读教材解决,或同学间相互交流、讨论,有的则需要教师加以点拨指导,完全打破了教师一言堂的局面。由于教师主要是方法上的指导,学生有更多的时间具体操作,很多功能不再是教师手把手地教,学生容易体会到自己探索的成功感,可以充分激发学生的学习兴趣,调动学生学习积极性和主动参与意识。
四、生活事例:让课堂教学活起来。
我们的生活中存在各种各样的科学知识,充分利用生活事例来激发学生学习探究的兴趣。由于生活事例均来自于学生熟悉的生活,学生在理解知识过程中也更容易些。在谈到数码显示器时,课前我让学生去发现生活中有哪些数码显示器,在课上呈现给大家看。学生充分发挥了观察的能力,拿来了很多照片和实物,有电子手表、手机、交通灯照片、冰箱显示器照片、热水器显示器照片等。看过这些实物和照片后,学生们更有兴趣听我讲显示电路的组成及原理。鲜活的事例让学生体会到了学习的乐趣。兴趣是最好的老师,有了兴趣,学生们也更有积极性。生活事例不仅可以激发学生探究的兴趣,而且可以让学生通过学习来解释生活中的各种现象。在探究讨论的过程中,学生收获了知识,更收获了学习的方法。鲜活的生活事例让《电子线路》课堂丰富了,学生更容易接受知识。
总之,时代在发展,职校的学生要适应社会,就要成为高素质实用型人才。职校专业老师更要思考改进教学模式,探索更适合职校学生的特定模式,让学生在理论和实践中得到成长,为社会输送职业技术人才。
参考文献:
[1]钟文耀.EWB电路设计入门与运用.北京:清华大学出版社,2000.
[2]陈其纯.电子线路.北京:高等教育出版社,2006.