时间:2023-03-23 15:05:33
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通才教育与专才教育一直是学校培养人才的两种教育模式,各有利弊。通才教育是一种通识教育,其主要特征:首先,传授的知识侧重基础性和经典性;其次,教育内容具有综合性和广泛性;再次,教育形式具有多样性和灵活性。相对于通才教育而言,专才教育是指培养比较狭窄专业人才的教育,教育内容主要涉及某一学科、专业的系统化知识,注重专门知识的传授和专门技能的训练,培养掌握一定专业知识,同时具备一定专门技能的人才,而且培养的人才短期内具有不可替代性。职业教育更倾向于培养专才。但是,专才的成功培养也需要学生具备一定的知识素养。目前职业技术院校录取学生的标准比较宽松,学生人数与日俱增,学生的综合素质水平参差不齐,多数偏低,其它学科的基础知识掌握的较少,非常不利于专业课程的教学。另一方面,由于许多专业的基础课程都是电工电子技术,但所用的教学大纲没有侧重点,基本相同,这使得因材施教很难实施。最重要的是,许多学校对这门课程的实践性缺乏重视,许多实验课程、实习教学都没有落实,多数只注重形式、忽视内容,学生参与实验和实习前后的操作水平没有实质性地提升,考试只注重理论知识,对实际操作能力要求较低,考核机制不完善。此外,在学生就业方面没有相关政策支撑,多数学生毕业后不会从事专业相关的工作。
1.2学与教的关系不融洽
学生和老师都明白学好这门课程的重要性、必要性、实用性,但是由于学与教的关系不融洽,老师和学生只是将这种重要性放在思想层面,没有实际做为。这种不融洽主要表现为:学生想学但不知道怎么学,老师想教但不知道怎么教。许多学生只是知其然不知其所以然,经常翻阅课本和笔记,但遇到实际问题还不知道怎么解决。老师只是按部就班的把课本内容讲完,不了解学生的理解程度和接受水平。双方基本处于盲学盲教状态,对彼此不了解。除此之外,某些学生对自己的学业不重视,学习自觉性较差,只为能在毕业之际拿到文凭,而某些老师只是在机械地完成自己的教学任务。
1.3教学环节没有做到位
首先是没有很好的掌握教学内容的深度和广度,如对概念公式进行过多探讨、不能根据专业挑战教学内容的侧重点。其次是教学内容多重视理论性知识,对实践技能的培养较少,缺乏新理念、新成果、新技术的引入。再次是教学方法比较单一,多是沿用“黑板+粉笔”的传统模式或简单的演示,学生积极性不高,并且不利于知识的理解和掌握。第四,对教学目标、课程定位不明确,教学不是定位在学员的具体应用能力上,而是只关注课本知识的教学。最后,教学观念落后于市场需求,不能以学生的就业为目标。
2提高电工电子技术课程教学效率的有效策略
2.1转变教学观念,明确学习目标,调整教学内容
职业教育具有学历教育和任职教育的双重属性,应以学生就业为目标,以培养学生动手操作能力和解决实际问题的能力为侧重点,培养能满足岗位需求的技能型人才。每位授课教师都应该清楚知道这是教学的最终成果,是学生接受教育的最终目的。校方在安排教学课程体系的设计上要将培养学生解决问题的能力做为重点,让学生掌握电工电子技术技能;改变以往单一的考核方式,提升学生的综合素质;从多维度考察教师的教学效率,合理安排各方面的权重,提高再教育机会,提升教师专业素养;整合教育资源,根据专业的不同选择电工电子技术课程的特色教材,有侧重地选择,优化调整教学内容,及时加入新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料等前沿内容,突出职业能力的培养。在实际教学中,必须兼顾电工电子技术的课程体系和岗位任职需求的实践逻辑,充分落实教学的针对性、实践性、前瞻性要求。以学生已有的科学知识、实践经验、现实需求为基础,以满足社会岗位需求为基本目标,以岗位发展和晋升为延伸目标选择教学内容。因此,职业教育机构及相关的教育工作者应该将电工电子技术课程的作用定位为“服务”:为学生学习其它专业课程服务、为学生毕业后从事专业技术岗位服务,是整个专业的理论基础和技术基石,必须牢固建立。鉴于此,电工电子技术课程的教学必须因材施教,强调理论联系实际,激发学生的学习兴趣,加强实践性教学环节,让学生多操作、多动手,提高学员解决实际问题的能力。
2.2灵活选择教学方法
科学合理的教学方法是达到最有效教学效果的保证。为了激发学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性,让学生自觉学习,教师要学会选择最适合自己以及学生的教学方法,顺利实现教学目标。课堂的主体不再是老师,传统的知识传授型或者被动倾听型的教学方法已经不适应当今的教学环境,而应该把学生做为教学课堂的主体,教学方法应该转变为思维激励型或主动探索型,由被动接受改为主动发现。根据不同的教学内容和教学目的选择不同的授课方式,如:演示法的成功运用,既能够节省时间,也能使学生容易理解知识点;启发式教学能够使学生产生强烈的求知欲,达到理论实践一体化。因此,要在教学中努力了解学生需求,搞清楚学生的困惑点、知识盲点,这样才能对症下药。在课堂上可以创设教学情境,让学生分组讨论,加强师生互动,教师引导,学生为主体,提高学生对问题的分析能力和表达能力,使学生更好更快地掌握学习内容。采用主题课堂模式,让学生自己讲解课程内容,教师做补充,提高学生自主学习能力,充分了解自己在学习中的短板并改进。
(2)科学的编制电子课程设计和教学内容,大力推举开放性实验室的管理模式的完善建立,在编制课程设计的大纲环节上,我们应该充分了解电子技术课程设定的教学目标的定位,以新一轮的教学改革为指导方向,要充分注重教学的实践性、素质教育、自主创新,要突出对学生的自主创新的能力和实际操作能力的双方面能力培养,为学生制定出一系列的、分为不同层次的、不同渠道的实践训练课程,推动课程结构和其他科目的贯通,从而使电子技术课程设计教学能跟上时展的脚步,能满足社会主义市场经济对这样的人才需求。当今社会信息化发展突飞猛进,我们必须要用现代化的信息武器来武装自己,充分利用现代化信息技术的设备、教学材料和各种教学媒体进行模拟演练、虚拟实验练习并构建完善的电子技术课程设计教学题库,使这一教学具有科学、综合、实践、新颖、包含的知识量多、内容完善的特点,从而可以推动学生对研究电子科学的积极性。我们在编写课程设计指导书的时候,要对学生参与实践操作的环节加以充分的重视,让学生通过查询各种不同的资料,为他们提供自主创新、通过计算机软件进行模拟、接通电力原件、测试调试环节的依据,从而使学生在科学有效的指导下实现自主的实践的充分锻炼。
高等职业教育肩负着向特定的行业和岗位培养合格的生产或服务第一线的应用型专门人才和高素质的劳动者的使命,如何提高学生的技能水平和综合素质,是高等职业院校一直在探索的一个具有现实意义的课题。而传统教学理念已经不能完全适用于当前这种对高素质技术人才培养的要求,我们必须积极创设良好的学习环境,充分发挥学生的主体性和创新精神。创新教学改革倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,以培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。笔者在电子技术基础课程教学中,采用了项目教学法教学,充分调动了学生的学习兴趣,引导和激励了学生们学习新的知识,加强了学生实践技能的培养,取得了明显的教学效果。
1、项目教学法的特点
基于建构主义的项目教学法是一种以学生自主探索为基础,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动积极发展的教学方法。这种教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师指导下,以个人或小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划、共同或分工完成整个项目。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,学生在项目实践过程中,理解与掌握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛及乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队合作精神等。
项目教学法是一套教学战略,教师借此引导学生对现实生活中的题目进行深入地学习。项目教学方法没有特定的结构或一层不变的教案或教学材料,它是一个复杂但灵活的框架,用于帮助师生进行互动教与学,教师成功实施项目教学时,学生的学习积极性被极大地激发,会自觉地学习,并高质量地完成项目作业。
2、项目教学法在《电子技术》课程中的教学实践
《电子技术》课程是一门理论与实践关联性较强的学科,是我院电子信息工程技术专业学生的核心课程之一。学习本课程,在实际中有何用途,如何应用所学的电子技术知识解决生产和生活中的一些问题,高职学生们甚感茫然,尤其是在高等职业院校生源基础参差不齐,学习的兴趣偏颇,专业教学面临着新的挑战。教师在教学中要因势利导,扬长避短,精心设计教学内容,改进教学方法,加强学生实践技能的培养。采用项目教学法,可以达到教与学共同提高的目的。例如,在本课程模拟电子技术部分的教学过程中,将教材全部内容划分为四个知识模块,将知识模块转换成与实践相对应的项目,分阶段选择四个项目:稳压电源、调光灯、可控放大器、收音机。先由教师进行必要的课堂教学和实验,使学生掌握必要的基础知识,然后按3~5人一个小组,把全班分成若干个小组,布置项目任务。学生分别对项目进行讨论、查找资料,并写出各自的设计思想与方法,画出方框图,设计原理图、选择元器件、必要时利用电路仿真软件进行仿真试验。再在教师的指导下,学生相互交流,最后确定项目实施方案。经过改进后,学校提供器材由学生正式实施项目,项目完成后,写出总结,分析存在的问题与体会、包括实施项目成本核算,最后教师进行评估总结。在项目教学法实施过程中,我们体会到必须重视以下几个问题:
2.1项目的选取是项目教学法成功的关键
项目的选取要能吸引学生的兴趣,项目的内容最好使学生充分感觉到学有所用,现在的学生对于学习内容的选择有一定的功利性,当他们觉得这个知识很有用的时候就会激发起他们强烈的学习欲望,就能够起到事半功倍的效果。
项目的选取要以教学的内容为依据,既要与书本知识紧密结合,又要有一定的想象空间,让学生既能运用所学的知识,又可以自主创新,项目的难易程度要针对学生的实际水平来确定,但要有一定的难度,不仅是已有知识和技能的应用,而且要求学生运用新学习的知识、技能,解决过去从未遇到过的实际问题,让每个学生在老师的指导下,都能完成规定的项目活动任务。例如,在学习了“晶闸管的结构与工作原理”、“晶闸管的特性与主要参数”、“单相可控整流电路”、“单结晶体管触发电路”等内容后,向学生布置了“调光灯电路的安装调试”项目。在动手之前,向学生发放任务书(包括设计项目、技术指标、可选器件等),要求:设计一个白炽灯调光灯电路,能够无极调光。首先通过论证与选择,确定总体方案;对总体电路进行选择和设计计算,包括元器件的选用和电路参数计算,画出电路原理图和布线图;预设计经教师审查通过后,学生即可向实验室领取所需元器件等材料,并在试验板上组装电路;此后运用测试仪表进行电路调试,排除电路故障,调整元器件,修改电路,使之达到设计指标要求。在为期1周(课外时间)的时间内,针对学生水平不齐,实行因材施教。对于基础较好、动手能力强、能提前完成任务的学生,增加了有一定难度的额外设计(如进一步利用继电器和声音或超声波传感器等对其进行遥控控制),以调动学习兴趣,激发创造潜能。选择此项目的目的主要使学生加深理解和掌握“晶闸管”、“可控整流电路”、“单结晶体管触发电路”的原理及应用,并对前面所学的“整流、滤波、稳压电路”加以巩固提高。全班学生通过查找资料、学习、讨论,确定了五套方案,分别如下面的电路图1~5所示。通过该项目的实践不仅使学生加深理解和掌握了学过的基础知识并能灵活应用,还对双向可控硅、传感器、继电器等新的知识进行学习和应用,充分发挥了他们的创造性。总之,项目的确定不是一件轻松随便的事,需要教师们经过多次的研讨,紧紧结合岗位能力的要求来确定。
2.2项目实施过程是项目教学法的核心环节
项目确定后,进行项目实施动员,教师要做好学生的学习动员工作,让学生了解项目活动教学的意义、项目应完成的任务、项目活动所需的技术与学习方法、实施流程及考核办法等。教师应先期完成该项目,一方面对项目有个全面的了解,便于更好地指导学生,另一方面当项目提出的时候就能拿出明确而具体的成果展示,以调动学生的学习兴趣,使学生能够积极主动地参与到项目活动教学中来。我们在开展项目“调光灯电路的安装调试”时就采取这种方法。在项目开展前,教师先完成了一套“调光灯电路”的设计并制成样品,在提出项目要求时当场表演给学生看,让学生有个感性认识,明确该项目的目标是什么,有哪些问题需要解决,怎样运用学过的知识解决这些问题。
2.3总结评估是项目教学法的重要环节
项目完成后的总结评估是必不可少的重要环节。首先,让学生表达、分享自己都学会了什么,总结项目教学活动对他们的意义。通过总结,使学生找到自己理论及操作技巧上的不足,以及在项目活动实施过程的最大收获与体会。然后,教师要在评估中指出项目活动存在的问题及解决的方法,要总结比较各组的特点,引导学生相互学习他人的长处,使学生的综合能力在总结中得到提高。最后,进行项目完成后的综合评定,由学生自我评价、相互评价及教师的评价相结合,对学生个人在项目活动实施过程中的参与程度、所起的作用、合作能力、团队精神及成果等方面进行综合评价。
在“调光灯电路的安装调试”项目评估时,我们详细分析了全班五套方案的各自特点,总结了“可控硅”、“单结晶体管”的应用,介绍了调光灯电路的原理和传感器的基础知识,详细说明了怎样用微弱信号对高电压、大电流的控制和变换的简单方法,再通过电路成本核算比较,最后总结出一套合理的、可行的、实用的方案,使教师的评估总结过程成为学生一个学习的过程,提高的过程。
2.4调查测评是项目教学法的有效补充
重视调查测评环节,有利于对实施项目教学法教学的更进一步完善、充实和提高。通过实施项目活动教学,学生掌握了所学的知识和技能,又制作了成品,有一种特别的成就感,老师也感到骄傲。
3、项目教学法的实施效果
通过项目教学法在《电子技术》课程教学中的应用与实践,我们深刻体会到:项目教学法把理论教学与实践教学有机的结合起来,不仅有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识,更使他们懂得怎样灵活应用这些知识。项目教学法的突出特点,是将过程与具体的工作项目充分地融为一体,围绕具体的项目构建教学内容体系,组织实施教学,提高教学的针对性和时效性。它不仅能增强学生对教学内容的直观感,而且可以通过完成项目所获得的成果来增强学生的成就感。项目教学法充分挖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、方法,提高了学生的各种综合职业能力(团队合作精神、自我学习能力、自我调控能力和创新能力)。最关键的是项目教学法的实践过程中,既体现了教师的主导作用又发挥了学生的主体作用,更体现了职业教育的教学模式与特征。
参考文献
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笔者认为,同样是数字电子技术应用课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。
1.2教学模式有待创新
我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。
1.3教学理念急需转变
“应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。
1.4理论与实践相脱节
目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。
1.5考核方式比较单一
大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。
2数字电子技术应用课程的改革与实践之策
2.1传统教学模式与现代化模式相结合
现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。
2.2项目式教学模式的引入
项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。
2.3推行校企联合教学的模式
学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。
2.4调整考核方式
通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。
2.5多元化学习模式
同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。
2.6实验室管理
更加人性化完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。
目前,我院的“电工电子技术”课程实训设备由于资金短缺,使用的仍然是十几年前购置的设备。随着新知识、新技术的不断涌现,原有的实训设备已经远远跟不上时代的步伐,理论知识和实践操作相脱节。
1.2理论教学时间和实训教学时间比例、关系密切度安排不合理
受教学大纲规定所限,“电工电子技术”课程学时较少,但是课程内容信息量涵盖很大,这就要求教师在较短的时间内,既要完成该课程的基本理论教学,又要在实训中更好地运用本课程的相关知识,无形中就加大了教师的工作难度和工作量。传统教学模式下都是重理论、轻实践,导致学生在实践中甚至不知道如何下手,以致于不能完成练习任务,没有很好地把理论和实训的课时时间安排紧密结合。
1.3教考分离,不利于提高学生的学习积极性
传统的教学模式下,采用期末考试理论统一闭卷考试,学生就等着期末考试前一段时间任课教师给画画范围,临时抱佛脚,背一下,就能及格了,严重挫伤学生学习的积极性,对平时上课教学秩序和教学质量的提高没有帮助。
2“电工电子技术”课程教学改革措施
2.1整合教材,降低理论教学难度
“电工电子技术”课程无论采用哪本教材都会存在不可避免的局限性,因为教材是静态的,理论性太强,概念、公式、原理都很抽象,学生理解起来很费劲。为降低理论教学难度,笔者首先对教材进行整合,把教材按照所讲内容分为强电和弱电,各占一个学期时间进行讲述。其次,在保证课程重、难点清晰明了的情况下,尽量保证照顾到高职学生的特点,使课程内容更加简单化:尽量去弱化不实用又难学的器件内部结构知识,重点放在电路的外特性及其应用上;删除一些烦琐的理论推导,对一些公式、定律直接给出结果,便于学生接受新的知识;保证课程内容前后连贯的前提下,调整课程内容安排次序,删除后续课程重复的内容和添加对后续课程有用而教材中又缺少的内容。
2.2综合运用多种教学手段,提高教学效果
第一,兴趣导入法。笔者在教学过程中非常重视对该课程绪论部分的教学,绪论课结束后通常会用2个课时的时间带领学生们参观该课程所用的所有实训室,让学生身临其境,自由提问,为以后的教学做好铺垫。第二,情境教学法。在课程教授过程中,笔者通常会根据教学内容创设一定的教学情境,比如让学生结合家庭用电,计算一下电费的问题。讲到放大电路的时候,结合多媒体上自带的麦克风,讲述电路的放大原理,带动学生的学习热情。第三,多媒体教学法。多媒体教学拥有传统的教学手段所无法比拟的优点,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,并且可以增大信息量,有效扩展课时容量。再加上配上逼真的音效,可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓学于乐。
2.3实验教学内容改革
根据现有教学大纲安排,“电工电子技术”现有的实验课课时少,内容多是一些验证性的实验,严重挫伤了学生的学习积极性。笔者在教学过程中,注意增加一些设计性的实验,减少一些验证性的实验,和实训室沟通,建立了相应的规章制度后,成立了电学开放式实验室,学生可以带着问题随时到实验室,或验证理论的正确性,或进行一些创新性的实验,这显著提高了学生学习该课程的热情和主动性。另外,笔者还建议学生们开展课外兴趣小组,比如开展一些电子小制作、电路板的焊接、小家电的维修等,以点带面,全面提升学生的学习兴趣。
在教学理念与教学方法的更新下,一系列先进的教学成果展现在教育者面前,通过实践证明教学改革下全新的教学方极具科学性,值得借鉴与推广,因此,基于现有的优势教学资源能够为信息资源整合的实现奠定基础。加上互联网技术的发展,网络教学资源日益丰富化,并能够为教学活动的开展提供有效的资源基础。在此过程中,实现信息资源的整合需要从自身的实际出发,要确保这一教学资源的引入适合专业教学需求,同时也要满足学生的实际需求。
1.2构建信息资源库
要想实现对信息资源的有效利用,就要求高校要建立完善的信息资源库,而从当前高校信息资源库建设的现状看,由于重视程度不足致使信息库建设资金投入等受限,信息化教学还停留在视频教学等初级阶段。而实现信息资源整合不仅要求要建立完善的教研资源库,同时还需要针对学习资源进行高度的整合,进而才能确保信息资源在教学中得到高效利用。
2电工电子专业课程教学与信息技术整合的作用与基础
2.1实现二者整合的作用
当前,实现中职院校电工电子专业课程与信息技术的整合是教改下该专业教学的必然发展方向,同时也是落实教学目标与提升人才质量的基础。将信息技术应用到该专业教学中,能够以全新的教学模式来实现建构主义教学理论的落实,即通过对学生主观能动性的激发来确保学生实现对专业知识的自由构建。与此同时,通过信息技术的应用,教学活动的开展突破了时间、地点等条件的束缚,进而为学生提供更加丰富的学习资源,强化学生的自学能力。此外,以信息技术为媒介能够为开展小组合作学习等提供基础,强化师生交流,培养学生的团队合作能力。在具体应用的过程中,能够以EAD技术将仿真软件应用到教学中,同时,基于当前中职院校学生的实际特点,可以进一步实现Protel软件在教学中的应用,以强化理论与实践的相结合,确保教学模式的有效更新。
2.2实现二者整合的基础
要想确保信息技术与电工电子专业课程的有效整合,首要基础条件是具备相应的信息化软硬件基础设施,同时需要具备专业能力素质高的师资队伍,确保该专业的教师能够具备信息化教育的理念,能够基于信息化技术下运用全新的教学方法与教学手段。此外,在实现二者整合的过程中,需要通过每一阶段教学成果的总结来制定相应的改进与实施计划,进而才能够确保基于信息技术下的专业教学能够实现教学质量与教学效率的全面提升。
3实现信息技术与中职电工电子专业课程教学整合的有效途径
3.1更新教学理念,积极采用全新的教学模式
在中职院校电工电子专业课程教学中,要想实现与信息技术的整合以全面提升教学质量,确保专业学生的能力素质满足当前社会对人才的实际要求,就需要教师更新教育理念,积极采用全新的教学模式,将信息技术应用在课堂教学中,进而通过信息技术的优势作用来激发学生的兴趣、调动学生的主观积极性,确保学生能够在学习的过程中实现对知识的自我建构。在教学的过程中,教师要明确在素质教学下,需要打破灌输填鸭式的教学模式,要注重培养学生的专业实践能力与综合素质。比如:将多媒体教学设备应用到课堂教学中,将电工电子专业课程内容以“图+文字”的形式呈现出来,这样能够实现对学生注意力的吸引,进而使学生带着兴趣走进知识,为课堂教学质量与效率的提升奠定基础。
3.2因材施教,实现教学课程与内容的合理设置
对于中职院校的学生来讲,其本身的知识基础差,缺乏主动性,自身的学习态度不端正,加上电工电子专业课程内容的理论性相对较强,传统的教学方法下学生对专业不感兴趣,也就无法具备相应的能力。与此同时,这一专业教学内容过于陈旧,与高职院校的教材内容相近,而中职生与高职生本身的知识基础是不同的,一概而论的教学内容定然不符合中职生的实际状况与需求。同时,相应的课程设置不合理,缺少实践课程内容。因此,在实施信息技术与专业课程整合的过程中,要做到因材施教,以学生的实际特点需求为切入点,并要实现课程的合理设置,将理论与实践相结合,确保学生能够在实践的过程中巩固理论知识,并具备相应的专业技能,满足社会对该专业人才的实际要求。
3.3实现教学方法的创新
信息素养是当今时展对人才素质的必然要求。实现信息技术与电工电子专业课程相结合,要在明确教学目标的基础上,对教学方法加以创新,只有这样,才能通过教学活动的开展来切实提高人才的综合能力素质。比如:教师可以采用合作探究式的教学方法,通过教师的指导来确保学生在合作学习的过程中充分的发挥自身的主观能动性,逐渐融入到信息技术下的教学范围中。再如:为了实现理论与实践的相结合,教师可以通过案例教学法来实现对学生专业技能的训练,在此过程中,需要注意是要确保案例要具备可操作性,这样学生才能够将理论与实践相结合,不断实现自身的进步与成长。此外,教师还应该以信息技术为媒介来构建仿真模拟实验,将知识立体化、形象化的展现在学生的面前,以在调动学生主观积极性的基础上,确保学生能够积极的参与到信息化教学中,实现理论与实践的有机结合。
二、以往单片机课程采用多媒体理论教学加单片机实训的形式
这次单片机课程改革最主要的目的是增加学生上课时的操作项目,力求达到每节课学生都有事可做。过去在多媒体教室上课最主要的问题就是课堂讲授部分到实训的时候很多内容还得重新讲一遍,费时费力,学生动手能力得不到充分锻炼,学习过程非常被动。其主要矛盾可以归结为C语言的程序编写与多媒体教学之间的矛盾。单片机课改的具体做法是将授课地点改为机房,包括实训器材也都拿到机房,在课程安排上,先从C语言上机实训开始学习C语言基础,本着以C语言够用为原则试着编写一些单片机程序下载到单片机集成电路板当中完成单片机实训,实现教学做一体式教学。总的来说,以C语言为载体的这种教学模式效果要好于以硬件为载体的教学模式,并且从教学条件角度,这样做更容易实现教学做一体式教学。单片机课程改革前后最明显的区别就是学生自主设计能力增强了,动手能力、分析能力、团结协作能力都得以锻炼。
三、电机与PLC控制是本专业的一门强电类课程。
本课程改革的重点是在理论部分增加操作项目,并且加入PLC实训部分。以往电机与PLC控制课程采用的是多媒体理论教学加电机实训的形式,电机理论部分和PLC控制部分在多媒体教室进行,电机实训部分在实训室进行。改革之后上课地点选在机房和实训室进行,机房增加一款电气设计软件和一款PLC编程软件及其仿真软件。由于强电课程不是本专业的主干课程,在实训设备配备上还比较欠缺,主要表现在PLC实训方面缺少相关设备。多媒体教室上电气原理图的课程学生得不到动手操作的机会,学习效果不理想。其主要矛盾可以归结为学生手绘图困难与原理图分析之间的矛盾,梯形图程序学习与多媒体教学之间的矛盾。在机房利用已学过的AutoCAD软件平台教学生使用SuperWorks软件载入低压电器符号及绘制电气控制原理图,然后到实训室对熟悉的控制环节进行电机实训演练,进一步加深对控制原理的理解;PLC部分在机房使用STEP7软件和S7-200仿真软件进行梯形图的程序编写及仿真实训。这样一来,学生们通过自己动手利用软件熟悉器件的符号、型号及工作原理,掌握电气控制原理图的绘制及控制方法和控制环节,进一步开发了学生们自主学习理论知识的潜力和创造力,再通过实物接线实操,进一步巩固和验证了之前的学习成果。利用软件辅助教学要好于多媒体教学的效果,通过仿真软件做实训弥补了设备不足的缺陷。对于本专业的弱电类课程也可以采用相关软件进行辅助教学。例如用Protel99SE软件可以辅助电子技术类课程的进行。
在传统的教学模式中,通常使用一种压迫式的教学方法,以教师为主进行教学,在一定程度上具有局限性。例如,在现代电子技术的教学中,由于一些客观条件的限制,在课堂上不可能完成所有的试验,一些试验的操作还具有一定的危险性,实际操作难度很大,而且模拟电子箱中的各个元部件外形都比较小,在课堂教学中局限了学生的可视空间。电子式教学模式可以使教师利用计算机的交互功能和模拟功能,通过实物投影的方法,有效克服课堂试验的局限性,并能够对教学信息做到及时反馈。可见,采用电教化多媒体教学方式,可以优化教师的教学质量,丰富学生的信息来源,加强学生对电子技术专业知识的掌握和运用。
二、电教化教学在电子技术专业教学中的合理应用
在电子技术专业的教学中合理地应用电教化教学模式,有利于提高专业教学质量,但不能盲目地使用电教化教学而疏忽了教学内容,因此要在保证基本教学的基础上,找到最佳的时机将多媒体技术应用到教育教学中来,通过合理地运用使电教化教学的作用发挥到最大化。
1.培养学生的学习兴趣,调动学习积极性
对于课堂教学来说,良好的开始是引导学生进入学习状态的关键。巧妙地设计课堂教学的开头,能够有效集中学生的注意力,引导学生进入教学课程当中,营造一个良好的课堂氛围,调动学生求知的积极性,奠定学生在课堂上的主体地位。例如,在电子测量这门课的教学过程中,书中提到的所有测量仪器,不可能全部应用到课堂教学中来。通过多媒体教学中的电子仿真软件,引领学生通过对软件的相关操作,体验仪器的测量过程,并通过测量结果自主进行电路的状态分析,得出试验结论。可见多媒体教学可以使学生独立完成教学的试验内容,并在仿真试验中学习专业知识,积极地发现问题并主动地解决问题。通过电子式多媒体教学方式,培养学生对专业知识的求知欲望,使学生在一个轻松愉快的氛围中学习理论知识,为专业技能的掌握打下良好的基础。
2.结合现代信息技术,解决教学难点
在电子技术专业的教学过程中,通过合理地运用现代信息技术,可以让学生的学习过程更加直观化、生动化、形象化,有利于学生对知识重点的良好掌握和知识难点的有效解决。新课程标准要求教师要树立学生在课堂上的主体地位,培养学生自主学习专业知识的能力,激发学生的独立创造性,通过教师的辅助指导,使学生达到对理论知识的充分理解和掌握。秉承以学生为主、教师为辅的教学思想,通过多媒体教学的合理运用,教师和学生协调一致,促使电子技术教学达到理想化水平。
三、信息反馈对电子技术专业教学的影响
对于教师而言,课堂的教学效果可以通过学生在课堂上的反馈信息来判定。根据学生反馈的信息,教师可以判定学生对课堂知识的掌握程度,对教学方法进行及时有效的调整,对学生在学习中出现的偏差进行准确的纠正,使课程教学达到预期的效果。对于学生而言,将自身对专业知识的理解程度和掌握能力的信息进行反馈,可以及时地发现自身学习上的不足,并准确地进行调整,提高自己的学习效率。在多媒体教学试验中,通过计算机仿真技术软件的应用,学生在独立试验操作过程中,能够及时地发现问题,并将问题信息反馈给教师。教师通过辅助教学,帮助学生分析问题,引导学生自主解决问题。与传统的教学模式相比,多媒体信息技术教学能够更加及时、准确地反映学生对教学内容的掌握程度,帮助教师更加有效地调控学生的学习状态。
《电子技术基础》是武警初级指挥院校武警指挥本科专业开设的一门重要必修课。通过本课程的学习,使学员较系统地掌握电路和电子技术的基础理论、主要电路和电子器件的技术特性与应用,具有对一般电路进行分析和应用的能力,具有严谨科学的思维方式和分析方法,为相关课程的学习以及新装备的正确使用与维护奠定必要的技术基础。我院于2003年在本科学员队首次开设《电子技术基础》课程,并于2007年完成了《电子技术基础》网络课程的建设。该网络课程主要由网络教材、仿真实验、在线测验三部分组成。通过近年来在教学中引入网络课程的实践经验,我们总结出一些运用网络课程提高《电子技术基础》教学质量的做法。
一、发挥网络课程资源优势,促进相关课程知识前后连接
《电子技术基础》在武警指挥专业的教学体系中并不是一门孤立的课程,它需要《高等数学》和《大学物理》的相关内容作为预备知识,并为《军事高科技》和《武警基层常用技术装备器材》等后续课程提供理论支持。为了提高《电子技术基础》及其后续课程的教学质量,可利用网络课程教学资源共享方便、配置灵活的优势,加强前后相关课程的知识连接。
二、利用网络课程加强教学内容与实际的结合,调动学员的学习兴趣
武警指挥专业开设《电子技术基础》这门课程,要求学员除了掌握各种电路与器件工作原理以及简单的定量分析外,还应具有将理论知识与部队装备中典型电路相结合的能力,这与地方工科院校开设该课程主要强调理论知识和定量计算有一定差别。学员在学习中也普遍表现出对电路实际应用更感兴趣的现象。为了使学员学有所用,教员平时可以注意收集与教学内容有关联的部队装备的相关案例,然后将它们融入网络课程中,增强课堂讲授与部队实际的联系。电子技术在部队的应用日益广泛,教员应随时注意对教学内容进行增删修补,吐故纳新。
三、运用多媒体制作软件将抽象的理论转化成学员易于接受的具体现象
网络课程区别于其他教学方式的最大特点是可以将教学信息通过多种媒体进行加载。其中常用的媒体有:文本、图形/图像、声音、视频、动画)。相对于传统教材的文字与静止图像,网络课程拓宽了教师对教学素材的选择,能有效加大教学过程中的信息量。特别是针对一些比较抽象的授课内容,多媒体网络教学的优势十分明显。例如第5章《半导体器件》中的二极管及三极管工作原理这个知识点,学员若只通过书本上的文字和几幅简单的原理图进行学习,要深刻理解和掌握其原理就显得比较困难。而网络教材内容如果只做书本的翻版,这也将丧失网络课程在技术上的先天优势。因此在这个知识点网络教材的设计中,我们利用动画制作软件Flash制作了相关演示动画,详细地描绘出电子器件内部载流子的运动过程。通过动画的演示,学员普遍反映比书本教材理解更为直观形象。
四、使用电路仿真软件进行实验演示
实验作为理论知识的实践过程,可以使学员加深对课堂理论讲授的印象,提高学习效果。由于学时限制,我们只选取了6个实验内容:常用电子仪器的使用、动态电路RC充放电、单管放大电路分析、集成运算放大器的应用、组合逻辑电路的测试与设计、集成触发器逻辑功能测试。传统实验所需器材的价格较为昂贵,并且部分实验效果也不直观明显。基于这两个缺点,我们改革了实验课教学方式,通过利用电子设计自动化软件ElectronicsWorkbench在计算机上进行仿真实验替代了传统实物实验。EWB软件界面形象直观、操作方便。运用图形界面可以很方便创建电路,并且还提供了多种虚拟仪器。使用该软件进行电路仿真,既解决了购置高档仪器以及大量元器件之难,又避免了仪器被损坏等不利因数,还使得实验结果形象直观,学员易于接受。
【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2013)01(a)-0044-02
1 引言
模拟电子技术课程设计是电类专业的一门重要实践环节的必修课,其教学质量对学生专业素质的培养有着举足轻重的关系。双语教学是教育部2007年推出的高等教育改革的重要手段之一,我们已经在09电子信息工程专业开设了模拟电子技术理论课的双语教学,效果很好。而模拟电子技术课程设计是为能够应用所学理论知识和技能解决生产实际问题而设置的,因此学生必须经过实践教学环节的严格训练才有可能牢固掌握课程的基本内容。电子技术起源于西方,西方电子技术的发展要早于我国。为达到模拟电子技术课程设计的目的和要求,我们一直在探索一种更加适合自己特点并且又能够与国际接轨的教学方式,通过实践教学改革不断提高实践教学的质量。
2 对传统课程设计教学模式的反思
模拟电子技术课程设计是一门实践性很强的技术实践课程,该课程设计是针对《模拟电子技术》课程对学生能力培养的要求进行综合训练性质的课程,其目的是让学生通过有关课题的设计和线路搭试调试,进一步加深对所学基础知识的理解,培养和提高学生实践动手能力和分析解决实际问题的能力。在传统的课程设计教学工作中课程设计总是被看作理论教学的辅环节,例行的设计程序是学生根据教师已编好的课程设计指导书在面包板上搭试实验线路,机械地测试一些数据来验证所讲理论的正确性。在此过程中由于面包板被使用多次,难免有些插孔会变松,一旦导线去后会有接触不良的现象,以至会造成电路调试困难。对于许多异常现象绝大多数学生除了对预先设计好的电路反复检查实物电路有无错误外[1],就根本不知道问题出在哪儿了,即使有的学生很幸运的做出来了,也是知其然而不知其所以然。另外我们实践环节所用的很多芯片资料都是英文的,需要有一定的英文专业述语。因此我们教师的责任就是必须要在教学中不断地探索教学方法;要考虑如何发挥学生学习的主动性,培养学生独立思考、独立工作的能力;如何提高学生应用理论解决实际问题的能力和动手制作能力。
3 构建新的课程设计教学模式的指导思想及其探索
3.1 教学模式改革
为了改变传统实验教学模式所造成的被动局面,须建构一种既发挥教师的主导作用又能充分体现学生认知主体作用的新型教学模式[2]。适量的引入双语教学,对用到的专业述语用英文表达,并告诉学生上网查阅AD芯片、TI芯片、LM芯片和ST等芯片,让学生了解如何与国际接轨。我们必须要求课程设计的主体-学生明白课程设计是单独开设的一门课程,必须要上好。其次给学生提供三个以上的不同课题,课题的选择上既要结合学生目前学到的知识(因为他们才上了电路分析、模拟电子技术双语教学2门专业基础课),又要具有趣味性。让学生选择自己感兴趣的课题去做,其目的是让学生能够根据自己的兴趣自主学习,并同时要求学生仔细阅读课程设计的任务书和指导书,明确要做什么、需要用到哪些英文专业述语、如何去网上检索可能需要用到的相关芯片、将如何使用该芯片以及对芯片的器件的要求等等。再将电子工艺融进课程设计之中,即在课程设计中除了印制线路板不需要做(由于课时与硬件条件的原因,我选用了焊接板)外,要求学生了解设计中所用元器件及材料的类别、型号、规格、参数和符号;主要性能和一般的选用原则以及所用元器件的测量方法;熟悉电子装接工艺的基本知识和要求;掌握电子产品的手工焊接、装配、调试技术。提高了对常用仪器仪表及元器件的选用和使用能力,掌握了焊接的技能。在满足了电子工艺要求的同时还要求学生具有一定的艺术审美眼光,即出来的产品具有艺术欣赏性。
3.2 教学实施
我在带09电子信息工程专业学生模拟电子技术课程设计时已经尝试了上述的教学方法,结果另人满意。例如课程设计的其中一个课题要求学生设计一个简易的电子琴电路,能发出八个基本音阶。该课程设计要涉及到模拟电子技术理论中运算放大器的原理、振荡电路的原理,功放电路的原理。那么在其中学生需要掌握small-signal low-power amplifiers、distortion、driving low-impedance loads、……Wien-Bridge circuit、op-amp等重要的专业述语。使得学生很方便的阅读英文相关资料,同时又进一步加深了对于模拟电子技术双语理论课程概念的理解。
该课程设计另外一个关键知识点是如何选频,RC桥式振荡电路是由RC选频网络和同相比例运算电路组成,对不同频率的输入信号产生不同的响应[3]。通过对RC串并联选频网络的幅频及相频特性的分析找出选频点。起振时>1,=3时,振幅达到稳定且可以自动稳幅;按下不同琴键即改变RC值;八个基本音阶电路的构建基于此原理。在输出级功放选取时,学生又能够进一步加深对功放知识点的理解,学生经过查阅相关资料,选择了低频集成功率放大电路芯片及其所需的电路,设计出一个合理的综合电路图。在安装、调试、测试的过程中,遇到能否通过喇叭发出八个基本音阶问题。声音是否好听即悦耳;若发不出声音,需要找出问题所在,改进电路。这期间学生必须经过反复的独立思考、独立分析问题与解决问题的过程,同时还要有细心、耐心、恒心,从中培养了他们的动手能力与创新能力。在成功调试出电路后,有音乐细胞的学生还激动地当场弹奏了“欢乐颂”,班里其他的学生也都被这个曲子感染得欢呼了起来。虽然感到模拟电子技术这门课程非常抽象、难学;课程设计的过程也是艰苦的,但与有趣的作品结合起来,结果是另人欣慰的。
3.3 课程设计报告撰写
在课程设计教学改革中,对于课程设计报告撰写,我又提出了新的要求,即不能像写模拟电子技术实验报告那样写得简单化、模版化。而是要写成小论文的形式,不需要像写毕业设计论文那样多的字数,大约3000-4000字左右。我告诉学生论文正文应该围绕主题有其整篇论文的结构,即节、段的层次及其划分。正文应充分阐明对课题的观点、原理、方法及具体达到预期目标的整个过程。内容务求客观、科学、完备,要尽量让事实和数据说话。物理量和单位应采用法定计量单位等,完全属于科技论文的写作,虽然有一定的难度,但这样为他们今后毕业设计论文的写作起了一个引子和铺垫作用,让学生脑海里有这么一个意识存在。在我的鼓励下,结果也是非常令人满意。
4 结束语
根据我校以高级应用型人才的培养模式,本次课程设计对原有的教学方法与教学手段进行了改革,并且适当融入了双语教学,跟踪世界的电子技术发展,注重学生实践能力的培养,创新思维的培养。通过课程设计,学生不仅掌握了一个小产品的制作过程,而且掌握了相应的专业英文述语;更加理解和掌握了模拟电子技术课程的精髓。使学生将理论知识点运用到实践中,并通过实践将理论知识点有机的融合起来。使学生从兴趣中感知了理论知识,又从抽象的理论知识中获取兴趣,经过培训的学生已经在参加全国大学生电子设计竞赛中发挥了重要作用。改革也为学生今后的主动学习以及以后的毕业设计打下了良好的基础。
参考文献