一、引言
《电子技术基础》是一门理论性、实践性都很强的课程。它是研究各种半导体的性能、电子电路的组成、功能及应用的学科,其任务是使学生获得电子方面的基础理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。对于职业院校的学生,普遍存在基础差、学习动力不足的现象,仅采用单纯的理论教学很难取得好的教学效果。因此,在教学过程中作为教师应该积极探索改进教学方法,改变传统的以传授知识为本位的教学思想,突出应用的特点,把能力的培养放在首位。培养学生的主体意识、提高学生的学习兴趣和学习积极性。本文就其课程教学作如下思考;
二、课程体系和内容改革的方向
1.“精”选理论知识,课程体系变模拟为基础、变数字为集成
电子技术基础历来内容多、学时紧,受模拟数字两大体系分开的制约,许多新型集成电路既包括模拟又包括数字内容,如计算机硬件课程必须在数字电路讲完之后才能开设。为此,可以将半导体器件、基本放大电路、运算放大器及线性应用、反馈放大电路、数字电路的逻辑代数、门电路、组合逻辑电路等合成《基础电子技术》,触发器、555定时器、时序逻辑电路、接口电路振荡器、运算放大器等合成《集成电子技术》。基础和集成方案较好地解决电子技术基础课程的诸多矛盾,两个学期的教学效果证明,上述的改革是切实可行的。
2.拓“宽”知识面,精简教学内容,补充相关新知识
前面提到教学目标是培养应用性人才,应该更注重技能的传授。教学也应该紧跟时代步伐增设新内容。所以应降低理论掌握的难度,增设新技术为拓宽专业服务,如使学生了解特种放大器、运算放大器的应用、开关电容、要编程逻辑器件,EDA技术、调制解调器、锁相环和开关稳定电源等。
3.应“用”到实践,淡化内部电路的分析和计算
职业院校培养的从事生产技术服务的一线人才,内部电路不需要了解得太多,但淡化不等于不学。只是针对人部分学生基础较差,看到分析电路简化电路头发懵,所以从内容上主要注重外部特性的理解,内部电路看成一个黑箱,自上而下地进行理解和设计外部电路,目的使学生“招得进,学得好,用得上”。
三、具体的教学内容设计、教学方法和教学手段的改革
1.课程体系的改革需要内容改革的支撑,对于教学内容的改革主要本着“删繁就简,宁删不留”的原则
(1)共射极放大电路中静态工作点的计算,可以直接采用“戴维南定理”来解决,不一定按照课本上的方法,比较复杂的电路可用汁算机软件EWB和MULTISIM。负反馈放大电路主要引用共射极放大电路,只需讲授分析判断正负、电流电压、串并联反馈的方法。
(2)将差动放大器多极放大电路耦合问题合成一章,以运放组成电路的形式进行讲解。对运算放大器的内容,只讲输入侧的电流源电路。由于差动放大器单独使用的可能性不火,因为用分立元件组成的差动放大器,其性能指标难于达到要求,所以对差动放大器只要讲清它的工作原理和概念即可。
(3)精简二、三极管开关特性的逻辑代数的内容,降低逻辑门内部电路的分析。对0C门降低负载电阻Rc的计算公式的推导,因为Rc在很大范围都满足计算公式,而且该电阻的选择往往由边沿时间来确定。由于三态门的重要性,可加强三态门应用的举例。对CHOS门电路精简内部电路,只是从等效的逻辑关系上去讲解。由于Cu0S具有广泛用途,可适当增加传输门的内容。组合数字电路可降低内部电路分析,增加应用的内容,有一部分应以实验的形式出现。
(4)将触发器和555定时器放在一章中讲解,有利于综合实验的开展,梢简数字电路中与非门构成的多谐振荡器和单稳态有关的内容。对555定时器,可归纳总结四条规律,这样既深化又精简了课程内容,另进一步揭示555定时器中的多谐振器和施密特触发器实质上具有相同的工作原理,可提炼课程内容。集成触发器以D触发器为例,精心组织教学内容,以置“O”通道和置“I”通道为依托,讲透D触发器的工作原理。
(5)将有源滤波器、开关电容电路、模拟乘法器、调制解调器、锁相环放在一章中,归纳为运算放大器在信号的变换和处理中的应用,本章的内容大多是新增设的。其中开关电容抓住模拟开关“开”和“关”的时刻,以及电荷转移的规律,如果将开关电容等效成一个电阻,开关电容滤波器内容就不难搞懂。模拟乘法器共有两种电路,跨导型和对数反对数型。其中跨导型讲“跨导线性单元”电路,在《电子技术基础》一书中公式较多比较抽象,可从基本放大电路出发,将基本放大电路的电压增益表达式中的rbe写成IE的函数形式,这样只要十几分钟就可以将跨导型乘法器的基本工作原理讲清楚,这比一般书上的方法简明许多,而且对使用者也够用。
2.教学方法的改革
(1)由直观教学法转变为实验演示法
传统教学将教具引入课堂,采用模型、挂图,甚至电子产品,使学生建立直观的感性认识,只看到其表象,只用文字讲解其工作原理。如果将课堂设在电子实验室,结合器件的特性,通过实验结果来证明,同时培养学生的观察能力、动手能力和逻辑思维能力,能大大提高学生学习的积极性,达到良好的教学效果。例如用锗管分别构建丁基本放大电路和分压式偏置电路,提示学生注意观察两个电路集电极上串联的电流表的变化情况,随后用电吹风对准二级管加热,观察后很容易得出结论:温度对基本放大电路的静态工作点有较大影响,而分压式偏置电路的静态丁作点几乎不受温度影响,与理论相吻合。使学生既掌握理论知识,又促进实践操作,达到事半功倍的效果。条件允许的话可分组实验,效果更传。
(2)类比法和总结归纳法相结合
教师精心设计而提出的问题,使学生多方面类比考虑:如在分压式偏置电路的计算时,可通过比较分压式偏置电路与基本放大电路交流通路即可知道电路中Av、R的计算公式,最后归纳总结,使学生加深对理论的理解,并学以致用。
(3)教学手段的改革
由于教育现代化进程的不断推进和素质教育的深入,多媒体教学模式进入课堂使“粉笔+书本”的传统教学模式受到了挫伤,教师“吃粉笔末”的日子即将成为历史。使用多媒体这种辅助教学模式,不仅有利于提高教学传递的效率,而且由多媒体计算机技术所构成的虚拟实验,使学生在计算机上模拟实验场景及组装测量过程。即可减少仪器的损耗,又保证仪器和学生自身的安全,突山学生的主体地位。
四、结束语
由于我国职业院校的课程设置和开发始终是以教育界为主导的,这就导致内容设置与实际需求相脱节。课程的设计和开发者难以摆脱学科系统化的范型,不善于从职业的角度掌握当前行业的主流技术,使得他们编制的课程难于反映先进和主流技术,更难于组织和设计技术培训课程,使课程方案过于陈旧。因此课程改革乃至讲授内容的改革已经成为当前我国职业院校教育面临的重要课题。不仅是提高电子技术课程的教学质量问题,而通过积极探索,建立符合我国国情的、以就业为指导的职业课程设置体系及探索开发方法,已成为职业教育工作者的当务之急和核心任务。
作者单位:河南质量工程职业学院
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