本站小編為你精心準備了電子技術創新型人才培養參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
一、課程教學內容的改革
在內容處理上:除注重基本概念和基礎理論外,及時注入電子技術發展的新觀點、新方法和新科研成果,在深度和廣度上進行擴展;注重元器件、知識點的應用,在思考題中增加與生產生活實際結合的題目。例如講完電壓放大電路和功放電路后,給學生介紹超外差式收音機原理,學生更能理解其實際應用。精簡分立元件電路的內容,精簡集成電路內部電路的分析,增加集成電路實例的內容,每章最后增加探索性課題,啟發學生多想多練,留給學生較大的思維和探索空間,增強學生的工程意識和創新意識。
二、課程教學方法、教學手段的改革
愛因斯坦說:興趣是最好的老師。好的教學方法和手段,可以激發學生對課程的學習興趣,培養學生的綜合素質。
1.多樣化的教學方法引導學生發現知識間的聯系。例如,疊加原理知識學生已在電工技術中學過,在講述三極管放大電路放大原理時,先講直流靜態分析,再講交流動態分析,學生對二者關系不是很明白。給學生講:這其實可以說是疊加原理的應用,直流電源單獨作用下的通路,交流小信號單獨作用的通路,二者疊加起來構成了放大電路。但注意靜態是放大前提,先保證三極管處于放大區,動態是放大的目的,這樣比較容易理解和掌握。另外講解集成運放構成的加法、減法運算電路時,除了用虛短、虛斷推出公式,同樣可以引入疊加原理,計算更簡單。引入歸納法和聯想記憶教學法。如反饋的判斷一直是學生學習的難點,引導學生仔細觀察反饋電路與輸入和輸出的連接方式,積極主動參與知識的發現,輸入側口訣為“點并分串”,輸出側口訣為“點壓分流”。“點并分串”可記憶:“點餅分肉串”,“點壓分流”可記憶:“點鴨分牛肉”,從生活中吃的東西去諧音記憶,學生覺得有趣的同時,又解決了知識的難點。強化問題意識是培養創新思維的一個重要環節,培養學生多問、多想的習慣。例如:在講解分壓式偏置電路時,提問學生:沒有射極電阻可以嗎?有了射極電阻,加旁路電容和不加旁路電容會不會影響放大電路的靜態工作點?對放大電路的動態分析有何區別?通過問題意識,引導學生積極思維,使學生更好地理解知識點。任務驅動、小組研究討論方式,培養學生多想。例如講完數電的計數器和555定時器部分的知識,給學生分組,讓學生先去圖書館和網上查找讓多個LED燈循環點亮的方案,進行各種設計方案的討論,比較不同學生設計方案的優劣。既鍛煉了學生查找資料的能力,增強課堂的互動性和趣味性,又培養了學生分析問題和解決問題的能力。
2.多媒體進行輔助教學教學中引入多媒體技術,采用計算機輔助教學成為提高教學效率的有力手段。多媒體教學增大授課信息量,節省有效時間,將微觀事物宏觀表現,抽象概念形象、直觀,改變了過去單一的畫面,學生不再覺得半導體、三極管和場效應管內部載流子的運動等電子器件的工作原理深奧、難懂了。對于定理推導、例題的講解,如三極管放大電路的靜態工作點計算和動態分析指標計算,以及運放的虛短虛斷推輸出電壓與輸入電壓的關系,幻燈片一閃而過,學生跟不上,利用黑板進行一步一步的推導,進行具體的演算,學生才能真正理解定理的內容。因此,多媒體技術與傳統板書的優勢互補是提高教學效果的好方法。
3.Multisim仿真進行輔助教學,實驗室搬進課堂教學過程中存在理論教學與實踐教學脫節的問題,課堂教學的效果不好。Multisim軟件是一種專門用于電子電路仿真和設計的工具軟件,被譽為“計算機中的電子實驗室”,它通過軟件提供豐富的元器件庫和十多種虛擬儀器,能夠在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺來搭建電路,并進行虛擬測試。課堂上利用仿真軟件,相當于將實驗室搬進課堂,對電子電路進行實時、直觀、便捷的模擬仿真,可以清晰地展示電路原理過程,并可隨時變換電路結構、更改電路參數,能夠直觀地觀察到參數變化和電路各相關點波形情況,可以讓學生更好地理解所學知識。例如三極管固定偏置共射放大電路,單純從公式去分析偏置電阻Rb值的大小,會影響靜態工作點的高低,從而影響負載的輸出波形uo。Rb太小,Q點位置接近截止區,uo截止失真;反之,uo飽和失真。學生雖然理解,但很模糊,印象不夠深刻。用仿真電路演示,調整Rb值大小,用仿真示波器實時觀察,看到截止和飽和失真的波形,學生會更好地理解靜態工作點的選擇對放大電路的重要性,從而進一步提出問題:如果波形失真,需要調節哪些相關參數。又例如對RC振蕩電路振蕩條件的理論講解,同時用仿真電路演示,能觀察到真實實驗室無法看到的起振過程,并可以調整負反饋電阻Rf的值,用仿真示波器觀察滿足什么條件時電路有波形輸出;調整R或C的值對波形有何影響。Multisim仿真使學生對電路有一個相對整體的認識,同時學生也從純理論及枯燥的分析計算中解脫出來,提高學習興趣,增強自信心,先有感性認識再上升到理論的高度;并讓學生帶著問題去探究,激發學生自我提高的內驅力,引導學生在虛擬的工作實踐基礎上探究理論知識,由“知其然”達到“知其所以然”,培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
三、學生實踐能力的改革
教學必須以培養學生的能力為主,創新教育更是應該以培養學生的綜合能力和學生的工程技術素質為目標。“電子技術”課程實踐性強,必須用大量的實驗來加深理論學習。傳統的實驗從屬于理論,實驗教學過分強調以教師為中心的教學方式,實驗指導書敘述詳細,開設的實驗內容單一,大多為驗證性實驗,學生只需按照其步驟亦步亦趨地進行,從而限制了學生求知的激情和創造性思維。因此,采取了以下的改革措施。
1.構建“基礎性、設計性、研究性”的分層次、循序漸進的實驗教學體系
(1)基礎性實驗項目。使學生掌握常用儀器儀表的使用、實驗原理、參數測試方法、實驗數據的記錄、實驗結果的分析等基本實驗技能,初步掌握電子電路的設計方法、測試方法,全體學生必做。
(2)設計性實驗項目。在該類實驗教學中,學生根據給定的實驗題目、內容和要求,自行設計實驗電路,選擇合適的元器件并組裝實驗電路,擬定調整、測試方案,最后使電路達到設計要求,以擴展學生思維空間。并鼓勵學生自帶實驗項目,小組學習合作完成一些小設計、小制作和小發明等,培養學生主動應用所學知識獨立操作和實驗動手能力,較好地實現個性、興趣和創新性的學習的培養。
(3)研究性實驗項目。開設的實驗項目可以是學生感興趣的電子制作,也可以是圍繞相關教師科研項目組的研究課題擬定。首先由教師給出實驗目的和任務,然后由學生自行查閱資料、設計實驗方案、選擇元器件,用計算機輔助軟件仿真模擬后,搭建調試,設計實驗數據表格,最后寫出實驗報告,充分發揮學生的主動性和創造性,激發工程意識,拓寬學生的知識面,在提高綜合、創新能力的同時,加強與人交流、合作、溝通等人文素質培養。為此,我校設立了“大學生研究訓練(SSRT)計劃”項目,學校資助每個項目1000~2000元,為研究性項目提供條件,為校、省、全國的電子設計競賽做好準備,并取得了一些成績。
2.將Multisim仿真技術引入實驗教學,提高學生的創新能力學生在動手實驗前,利用課余時間,經Multisim軟件仿真后,可以較快地理解實驗的內容、步驟,避免了實驗的盲目性,加深了對電子技術理論知識的理解和應用,同時也拓寬了學生的設計思路,有利于創新的培養。Multisim仿真不僅可以減少實驗耗材的消耗,避免實驗設備或儀器損壞,還可解決實驗室高檔儀器和元器件不足的問題。如晶體管伏安特性曲線分析儀和波特圖分析儀,實際實驗室沒有,Multisim則有這兩種虛擬儀器,有利于知識和技能的綜合應用,從而促進學生創新能力的發展。例如直流穩壓電路的實驗,不可能對實際電路的整流二極管進行開路、短路、擊穿,仿真電路中則可以對其設置各種故障,從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。這大大提高了學生的學習興趣和學習效率,突出了實驗教學以學生為中心的教學模式,提高了學生的動手能力和分析設計電路能力。
3.建立電子工藝實踐教學基地在基礎實驗平臺上建立了電子工藝實踐教學基地,完成電子線路的組裝和調試及常用電子電路的軟件設計和開發、電路仿真技術等。讓學生成為實驗的主體,給予他們更多的獨立思維空間的大平臺,不僅可以使學生由被動式實驗轉變為主動探索式實驗,還能提高學生分析問題、解決問題和創新的能力,掌握了初步的科研能力和創新能力。
四、結論
實踐表明,通過對“電子技術”課程的一系列改革極大地提高了該課程的教學質量和教學效果,激發了學生對該課程的學習興趣,增強了學生的實際動手能力和對電子電路進行分析處理的能力,培養了學生的創新意識、創新能力。
作者:寇雪芹劉沛津徐英鴿嚴潔單位:西安建筑科技大學機電工程學院