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论职业教育中电子技术基础课的教学过程

论职业教育中电子技术基础课的教学过程  第1张

芫湖职业技术学院学报沈路(芜湖职业技术学院电气系,安徽芜湖,241001)随着人类社会的发展和科学技术的不断进步,现代社会中产生了一大批新的职业技术岗位,原有职业技术岗位的内涵也变得更加丰富,其智能的成分不断增长。这些变化对教育结构提出了新的更高的要求。从世界许多发达国家的教育趋势来看,很多国家都是在发展中等职业教育的基础上,通过多种途径发展高等职业教育。而从我国的经济等各个领域的发展情况来看,自改革开放以来,人才需求与应用型人才短缺之间的矛盾日益突出。为了解决这个矛盾,推动我国经济的持续增长,近几年来,全国的职业技术学院如雨后春舞般出现,但数量的增加,并不等于矛盾的解决。如何办好职业教育,走出符合中国国情的篼等职业教育之路,是我们当前迫切需要探讨的首要问题。

我们知道,篼等职业教育培养的是在生产**线或工作现场从事具体操作的技艺型人才,发展高等职业教育的目的是解决地方经济和社会发展对生产、管理及服务**线应用型人才的需求。而普通高等教育培养的则是发现和研究客观规律的人才。这种区别应体现在包括教学中的各个环节中,篼职教育不能生搬硬套普通高等教育的模式。

科学技术的突飞猛进使职业教育的层次升高,极大地推动了篼等职业教育的发展,这是世界高等教育结构调整的总趋势。我国高等职业教育长期处于缓慢发展的状态,直到改革开放以后,随着经济的迅速增长,当社会对篼级应用型人才的需求越来越迫切的时候,才出现了一大批与地方经济密切联系的职业大学。

明确了职业教育培养的目标,我们就要坚定不移地朝着这个目标努力。在借鉴发达国家教育模式的前提下,我们还要根据中国的国情、地方经济发展的特点和学生的具体情况,制定出一套切实可行的教学计划。构建具有篼职特色的教学体系,*重要的是要体现理论与实践相结合的精神,当然具体的过程还在不断的尝试和摸索中,各学科的教学过程也不尽相同,我院在电子技术专业基础课教学过程方面作了一些尝试,获得了一些感性和理性的认识。

自动化工程等专业的一门专业技术基础课,也是电子技术方面人门性质的技术基础课。它是在学完《物理K《电路》等课程之后所开设的一门课,又是学好后续课程如《微机原理》、《自动控制原理和系统》等课程所必须具备的基础知识,在电类专业课程中起着承上启下的重要作用。所以我们以这门课为例,作一下具体探讨。这门课总的教学过程可分为三步。

针对学科及学生特点。适当选取和组织教学内容讲好模拟电路这门课的首要环节是全面合理地组织教学内容。因为随着电子技术的飞速发展,特别是大规模集成电路的迅速发展,电子产品更新换代的周期越来越短,为使学生能适应现代电子技术发展的需要,同时考虑到我们培养的是篼级工程技术应用型人才,在教学中我们应突出以下一些重点内容。

虽然现在集成电路很重要,但教学的时候还是要从分立器件着手,这就要树立一个“分立为集成服务”

的思想。例如:我们讲由单个晶体管构成的放大器时就要照顾到后面讲多级放大器,而讲多级放大器和差动放大器等电路的时候就是为后面的集成运算放大器打下基础。由此看来,“分立”与“集成”应是“基础”与“目的”的关系。

对于电子器件只着重介绍工作原理、外部特性和主要参数,其内部结构的讲解应做到少而精。对于集成电路,在有分立器件的知识的基础上,讲解的重点也应在其外部的工作原理上。例如,在讲三极管的时候,其内部的电子和空穴的移动规律应略讲,而着重讲它构成电路的各参数的求法。讲运算放大器的时候,其内部的电路构成略讲,而重点讲它的外部电路的构成和计算。

注意图形的讲解问题。这里讲的图形不是指电路图,而是指电路各种量之间的关系曲线图。通过这些图形可以很直观地看出电路量之间的关系。但是,开始学习的时候有些同学不喜欢看图,也不愿看图,更不会看图。

所以,教师在这门课的初始阶段,一定要注意将原理和图形结合起来,让学生养成将图形作为解决问题的手段的习惯。这里我们认为有个容易忽视的问题,就是图形所对应的函数关系式的问题。众所周知,函数关系式指出的是图形所反映的是哪几个量之间的关系,但有的学生对图形怎么画在图形学完后是很熟了,可是坐标轴上的两个量却不知道是什么,并由此产生许多错误的理解。例如当我们讲晶体管构成的共发射极放大器的输出特性图的时候,因为此图画的是一族曲线,学生比较难以理解,讲解时,本图所分的三个区(饱和区、放大区和截止区)对应的三极管工作状态和工作原理当然是讲解的重点,但本图的定义也是需要强调的,定义也就是说这幅图画的是什么,许多同学在学完后,不知道输出特性图反映的是哪几个量之间的关系。特别是本图实际上是反映了三个量之间的关系,这一点教师一定要加以强调。

1.2.找出规律,举一反三,变难为易模拟电子技术这门课内容多,课时又相对较紧。学生开始学的时候不易人门,学到后面的时候许多东西又容易遗忘。由于这门课的前后内容联系紧密,如果前面讲的忘了,就会很严重地影响到后面课程的学习。所以概括总结出一些很有条理的规律,对学生掌握知识、加强记忆会非常有帮助。例如,画晶体管放大器的直流和交流通路是进而解题的基础,图画错了题肯定解错。但是电路图的样子是千变万化的,不可能每种图形都讲到。所以将画图的方法总结出来是很重要的。共有两条:**,对于直流通路,电容开路,电感短路。

第二,对于交流通路,电容短路,直流电源相当于接地。

由此对任何电路都可以很快地画出其直流和交流通路。

又例如在差动放大器中,输人信号变为两种(差模和共模),每种信号都要画出等效电路来解题,输出形式不同,等效电路也不同。而且等效电路的画法也由于同时存在两个对称的晶体管变得难以理解。因此,刚讲到差动放大器的时候学生会有不知从哪里人手的感觉。在这里将解题的过程总结出来显得尤为重要。共分三步:**步,先画出半边微变等效电路图;第二步,求出半边等效电路的各项参梦的值;第三步,找出原整体电路与半边等效电路各项参数之间的关系。

对于差模和共模信号这三步都是适用的,这样学生在解题的时候就有个条理性,便于尽快地掌握解题方法。

2.计算机教学仿真过程计算机产业的飞速发展,使计算机的功能越来越强大,使许多以前需要繁重的脑力劳动才能完成的工作改由计算机来完成,大大提篼了工作效率。在这种情况下,我们就要打破只有计算机专业才学计算机的错误观念,篼校的非计算机专业的计算机教学工作和课程体系的安排都不能落后于形势的要求。我院根据社会各单位的普遍要求,在完成计算机基础课教学后,在电子技术基础课教学过程中安排了计算机仿真设计的教学。

计算机仿真课的开设不但有助于学生对计算机在电路设计中的辅助作用进行学习,而且还可以在理论课和实验课之间起到承上启下的作用。EDA是在计算机辅助设计(CAD)技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。

与早期的CAD软件相比,EDA软件的自动化程度更篼、功能更完善、运行速度更快,而且操作界面友善,更易让学生接受。EWB是电路分析和设计软件。它不仅与SPICE软件兼容,而且具有界面形象、操作方便和采用图形方式创建电路的特点。对元器件既提供了理想模型和实际模型,又可以对它设置不同的故障。EDA所使用的测试仪器的外形和操作方法与实际仪器很相似,因此非常适合电子类课程的教学和实验。目前,世界上已有很多大学将它作为介绍EDA技术的内容,纳人电子类课程的教学中。

在电子技术飞速发展的今天,新电路和新器件不断涌现,由于实验室受条件的限制,无法及时满足各种电路的实际和调试要求。采用软件仿真的方法在计算机上虚拟出一个测试仪器先进、元器件品种齐全的电子工作台。一方面克服了实验室元器件不足,另一方面又可以通过验证型、测试型、设计型和纠错型和创新型等不同形式的针对性训练,有利于培养学生的分析、应用和创新的能力。

众所周知,由于种种原因,我国目前职业技术学院的生源普遍较差,而理论课的学习还有很多是沿用以前的专科甚至是本科的教材,所以学生在上完理论课之后就去做实验,由于理论知识还未完全消化,加之动手能力参差不齐,实验很难起到巩固理论和加深理解的作用。有的同学甚至连成功完成实验都感到困难。而在计算机上连接电路比实验中用实际的元器件连接要简单得多,而一旦连接成功,电路没有错误,结果很容易得出来,不象实际实验中可能会出现元器件的接法错误和各种各样的意外情况,导致实验失败。所以电子工作台(EWB)的引人可以帮助学生更快和更好地掌握课堂讲述的内容,加深对概念和原理的理解,弥补课堂理论教学的不足。而且,通过电路仿真,可以熟悉常用电子仪器的测量方法,为下一步到实验室实际动手打下良好的基础。

我们知道,篼等职业技术教育的培养目标定位在技术型人才的培养。技术型人才是社会财富的直接创造者和社会活动的具体操作者,除了要有较宽广的技术理论基础和一定的学术水平外,还要有很强的实践能力和综合职业素质。因此在职业技术教育过程中,在建立了校内外实训(实验)基地基础上,必须特别注意基地在教学*后一个环节上的重要作用,必须充分利用这类基地,构建具有高职特色的实践教学体系,这是实现篼职人才培养目标的关键。从这个角度来讲,我们必须跳出以学科为中心的教学模式。在电子技术基础课中,到校外实训基地进行实践性教学的条件还不成熟,主要应在校内进行,因此我们可以将实践教学过程概括成课前和课上两个步骤:课前的内容主要是实践教学计划的制定。主要包括:分阶段的实践性教学大纲;实验项目指导书的编写;实验项目报告的指定。实践性教学大纲,是实验课程教学的指导性文件,包括该实训课程的性质、目的、内容、纲要、考核要求与标准等;实验项目指导书分为学生和教师两部分。对于学生来讲,它是学生完成某一实验项目的任务单,内容包括实验的目的、方法、步骤,要求达到的标准以及所需的仪器、设备、工具和材料等。学生据此可进行独立的预习、学习和训练。对于教师,主要用于教学管理,是实验室教学安排和指导教师实训的指南,内容包括实验目的、对象、地点、条件、耗材、经费和指导教师的数量等以及指导和安全方面的要求。实验项目报告是学生实验项目完成后需提交的规范化报告,是教师对学生进行考核与能力测评的依据,并据此*终给出学生完成该项目实验的考核成绩,所以实验项目报告的设计是值得继续探讨的问题,应能够很合理的将学生的成绩真实的反应出来,对于每个项目成绩的评定都不应一刀切。

上述的一切都与项目的设计密切相关。在项目设计时,应注重进阶考核和模块化教学的要求,对于不同能力训练模块的基本技能、专业技能、技术应用与创新能力项目要有不同的要求。如基本技能训练项目要求强调规范,注重实践能力,严谨的工作作风和科学的工作方法的培养等。而技术应用与创新能力训练项目要求至少要有一项成果输出,如滤波器的设计。并应强调要突破低层次的只限于感性认识的动作技能训练的模式,突出学生技术应用能力和创新能力的培养。在上述计算机仿真的教学过程中,要密切与实践项目的配合,努力为实践项目预热,使学生在预习以及从理论向实践跳转时不至于手足无措。

课上的内容包括教学方法和考核。由于专业基础课主要的实践还是在实验室里,达不到接近职业活动的环境和氛围,这就要求教师在教学安排上既不能是传统的验证性实验,也不能是简单的技能训练,而要突出体现“高标准,严要求,强调训练”的特点,把对学生的职业技能的训练与职业素质的训导有机地结合起来,既要训练学生的职业技能,又要注意结合教学内容对学生进行职业素质的培养,全面提高学生的综合职业素质。在实践教学的考核上,要严格按照实训教学大纲和项目指导书规定的考核标准进行,要注重过程考核和综合能力的测评,以确保实践教学的质量。文稿责编张学亮

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