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摘要:针对高职院校“电子技术基础”课程特点,结合笔者教学工作经验,从教学内容和实践性教学等方面进行课程教学改革。以学生为主体、以知识掌握为基础、以能力培养为主线、以职业素质培养为目标;适当降低课程理论难度,围绕实践应用讲理论;加强实践性教学环节,强化能力训练,提高实践性教学环节的教学质量。
关键词:教学内容;实践性教学;能力训练
作者简介:韦穗林(1964-),男,广西宾阳人,广西水利电力职业技术学院,讲师,工程师,主要研究方向:电子技术应用和单片机技术应用。(广西南宁530023)
近年来,随着高等职业教育的蓬勃发展,高等职业技术院校的工作重点放在了提高教学质量上。2006 年教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出:“课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。”[1]
“电子技术基础”课的内容包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础两大类,它属于电类专业的专业基础课。根据传统教学大纲的要求,本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、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,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及为电子技术在专业中的应用打好基础。依据传统教学大纲编写的“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材理论内容多、概念抽象、原理难理解,几乎就是大学本科教材的压缩版。该课程对于尚不具备上普通大学所需的计算能力、抽象思维能力、表达能力和推理能力的高职学生来说比较难学。[2]为使学生有兴趣学,积极参与能力训练,并在能力上得到实质性提高,笔者根据职业教育培养目标的要求,结合教学工作经验,在教学内容、实践性教学等方面对该课程改革进行了探索和实践。
一、根据专业要求和工作岗位需要,改革教学内容
1.教材的改革
教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学活动的基本工具,[3]也是学生自主学习的主要依据。教材内容应与培养技能型的职业教育相适应,以能力为本位,以应用为目的。理论内容应以“必需、够用”为度。“必需内容”是学习本课程必要的基础知识;“够用内容”是后续课程学习以及专业岗位需要的知识。现在高职的“电子技术基础”课教材内容基本上仍保留着大学本科教材理论知识的系统性和完整性,理论知识宽泛。根据职业教育培养技能人才的要求以及高职学生的学习基础和接受能力,高职的“电子技术基础”课教材内容应适当降低理论难度,围绕实践应用讲理论,理论为实践服务。以集成电路应用为主,分立元件电路作为基础,明确分立为集成服务的方向。[4,5]以定性说明为主,尽量减少抽象的理论分析和繁琐的推导计算,使学生学习的重点放在“知其然”及知识的应用上,不必要为了“知其所以然”而深入分析。根据职业教育课程教学要求,应该与时俱进地修订“电子技术基础”课的教学大纲和教材,降低“电子技术基础”课的理论难度,侧重知识的应用,以项目为载体,以实训为手段,突出能力训练。[2]
2.教学内容的改革
在教学工作中,依据教学大纲的要求和学时的多少,以及不同专业要求和工作岗位的需要,选择教学内容,把握教学内容的深度和广度。例如,弱电类专业可以少讲“晶闸管及其应用”这一章的内容,而强电类专业则需要配合后续专业课的要求和工作岗位的需要多讲授。在讲授教学内容时,应突出重点,分散难点。重点讲授教学大纲要求掌握的内容,一般讲授要求熟悉和了解的内容;侧重掌握器件的外特性、典型电路的应用分析。对于理论性较强、比较抽象的原理分析,尽量删繁就简地介绍,目的是让学生分清主次,避免舍本逐末地陷入抽象的理论分析中。例如,在讲授半导体三极管时,主要讲解通过实验测出的器件外部伏安特性及其结论,重点掌握器件的外特性和器件的作用,省略讲解三极管的电流分配与放大作用的原理。因为讲解这些原理涉及微观的载流子运动过程,而载流子的运动看不见,摸不着,这些内容抽象、难懂,对初学者掌握器件的外特性帮助不大;又如在讲授集成触发器时,省略讲解集成触发器内部电路的工作原理,弱化逻辑功能的分析过程,在讲明集成触发器逻辑符号的基础上,通过讲解触发器的特性表、时序图来说明触发器的逻辑功能。通过举例说明,使学生加深对器件功能的认识,最终达到掌握集成器件的功能、正确应用集成器件的目的。为了绕开抽象的理论分析,可帮助学生归纳总结出一些实用的解题方法。例如,根据反馈元件与基本放大电路的连接方式判断负反馈组态的方法;根据LC选频网络与放大器件的连接方式判断“三点式”正弦波振荡器是否满足相位平衡条件而产生振荡的方法;同步清零和异步清零的集成计数器构成任意进制计数器的判断方法等。
“电子技术基础”课的理论抽象、难懂。在以讲授法为主的理论教学中,尽可能插入启发式、讨论式等多种教学方法,采用直观示教、实验演示、多媒体等多种教学手段,增加互动性,活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性。只有学生上课听得懂,课后看书明白,学以致用地参与技能训练,学生才会有兴趣学,实现以学生为主体、教师引导学生学习的教学活动。
二、根据职业教育特点,加强实践性教学环节
“电子技术基础”是一门理论性和实践性都很强的课程,应重视理论联系实际,培养学生应用理论知识解决实际问题的能力,着重提高学生的实践技能。传统教学方法是先在课堂上讲授理论知识,然后通过实验、实训、课程设计、毕业设计等实践性教学环节来提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的实践能力。由于“电子技术基础”理论内容较多,传统的教学方法理论课比重相对比较大,期末考试又主要是考理论知识的笔试,这样,常常造成学生以理论学习为主、技能训练为辅,重视理论学习考试、忽视技能训练考核。因此,在降低“电子技术基础”课的理论难度的同时,需要加强实践性教学环节,强化能力训练。
1.在实验中采用一体化教学,理论联系实际
电子实验多数是为验证理论的正确性和加深对理论学习的认识而设置的。由于电子技术理论知识难学,在理论知识未掌握、实验没有理论指导时,做实验就很盲目。学生只是按照实验指导书的步骤机械地做,只求得到实验的结果。而实验要验证哪些理论知识?在实验过程遇到的问题和现象采用相关的理论知识如何解决和解释?实验结果与理论估算或结论是否一致?多数学生在时间有限的实验过程中没有考虑这些问题。实验未能达到应有的良好效果。所以,在做实验的过程中,教师要指导和帮助学生理论联系实际,借此机会进行一体化教学。一体化教学融“教、学、做”为一体,理论联系实际,有利于学生掌握知识和运用知识。如在做集成触发器实验时,通过实验测试填写出触发器的功能表后,通过分析功能表,归纳出触发器的功能;同样,在集成计数器实验中,通过实验测试填写出的功能表来说明实验所用的集成计数器的功能和特点。通过做电子实验,既增强了学生对理论知识的感性认识,巩固和掌握所学知识,又训练了学生正确使用电子仪器的能力。
2.在实训中采用项目教学法教学,提高学生学习兴趣和实践能力
为了弥补验证性电子实验在能力训练方面的不足,突出高职教育在应用技能方面的培养,使学生获得“电子技术基础”课程所要求达到的能力,如常用电子元器件的识别和检测能力,选择和使用集成器件的能力,常用电子仪器和工具的使用能力,电子电路图的识图能力,电子电路印制板设计和制作、电子电路焊接、测量、调试能力,电子电路的故障分析和检修能力,电子电路的初步设计能力等,在精选理论教学内容、压缩理论教学学时的同时,应加强旨在获得上述能力的综合实训。为此,广西水利电力职业技术学院与其他院校合作编写出版了《电子制作实训》教材,该教材内容包含了上述能力训练的各个方面,作为学生综合实训用的指导书,在综合实训中传授相关的实践知识和技能,使学生得到相应的能力训练。综合实训要以项目为载体,所选项目要具有实用性、覆盖性、综合性、趣味性。这样才能吸引学生积极参与实践,提高学生的学习兴趣。如“模拟电子技术基础”课的电子实训以“扩音机制作”作为实训内容。扩音机电路包括音频前置放大电路、音调调节电路、功率放大电路、直流稳压电源等电路。该项目所用知识覆盖了“模拟电子技术基础”课的大部分内容:用半导体三极管或用集成运算放大器构成小信号交流放大电路、负反馈放大电路;用分立元件或用集成功率放大器组成功率放大电路;半导体二极管构成的整流电路;滤波电路;稳压电路等。“数字电子技术基础”课的电子实训以“四路抢答器制作”作为实训内容。该项目所用知识覆盖了“数字电子技术基础”课的主要内容:逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器电路、集成555定时器应用等。通过上述项目的综合实训,学生得到课程所要求达到的能力训练,同时课堂所学的理论知识也得到运用和提高。简单的技能训练如电路印制板制作、电路焊接等可以在实训中“边学边做”,而复杂的技能训练如电子电路的故障分析和检修、电子电路的初步设计等需要有理论的指导,需要“先学后做”。所以,在综合实训中,教师的工作不仅仅是组织和指导学生实践,还需要引导学生在实践中学习。在实训中采用项目教学法教学,能够将枯燥的理论学习转化为生动的理论联系实际的实践活动,提高学生的学习兴趣和实践能力。在完成项目的过程中,学生成为学习活动的主体,学生围绕项目查找所需资料,学习和弄清楚相关的理论知识,用所学的理论知识解决实际问题。这样,学生就从以往被动地学习转到为完成项目而主动地学习,调动了学生学习的积极性;教师引导学生发现问题、提出问题和解决问题,给学生指导。教师也从向学生灌输知识转变为引导和辅导学生学习,培养学生的学习能力。项目教学法有利于提高学生的学习兴趣,增强学生学习的主动性和自觉性,提高学生实践能力,培养学生创新意识和创新能力。得益于此,广西水利电力职业技术学院学生曾在2007年全国大学生电子设计竞赛中获得一等奖的好成绩。
三、结语
职业教育课程教学改革的目标是提高学生的职业技能,增强学生的就业能力。职业课程教学改革需要从培养方式、教学方式和手段、教材和教学内容、学习考核方式等多方面进行配套改革。为了提高教学质量,不仅需要改革与职业教育培养目标不相适应的教学环节,还需要营造良好的学习氛围,需要教师履行好教书育人的职责。
参考文献:
[1]教高[2006]16号.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].2006.
[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
[3]刘德旺,韦穗林.电子制作实训[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[4]沈任元,吴勇.模拟电子技术基础[M].北京:机械工业出版社,2000.
(责任编辑:麻剑飞)
关键词:教学内容;实践性教学;能力训练
作者简介:韦穗林(1964-),男,广西宾阳人,广西水利电力职业技术学院,讲师,工程师,主要研究方向:电子技术应用和单片机技术应用。(广西南宁530023)
近年来,随着高等职业教育的蓬勃发展,高等职业技术院校的工作重点放在了提高教学质量上。2006 年教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出:“课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。”[1]
“电子技术基础”课的内容包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础两大类,它属于电类专业的专业基础课。根据传统教学大纲的要求,本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、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,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及为电子技术在专业中的应用打好基础。依据传统教学大纲编写的“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”教材理论内容多、概念抽象、原理难理解,几乎就是大学本科教材的压缩版。该课程对于尚不具备上普通大学所需的计算能力、抽象思维能力、表达能力和推理能力的高职学生来说比较难学。[2]为使学生有兴趣学,积极参与能力训练,并在能力上得到实质性提高,笔者根据职业教育培养目标的要求,结合教学工作经验,在教学内容、实践性教学等方面对该课程改革进行了探索和实践。
一、根据专业要求和工作岗位需要,改革教学内容
1.教材的改革
教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学活动的基本工具,[3]也是学生自主学习的主要依据。教材内容应与培养技能型的职业教育相适应,以能力为本位,以应用为目的。理论内容应以“必需、够用”为度。“必需内容”是学习本课程必要的基础知识;“够用内容”是后续课程学习以及专业岗位需要的知识。现在高职的“电子技术基础”课教材内容基本上仍保留着大学本科教材理论知识的系统性和完整性,理论知识宽泛。根据职业教育培养技能人才的要求以及高职学生的学习基础和接受能力,高职的“电子技术基础”课教材内容应适当降低理论难度,围绕实践应用讲理论,理论为实践服务。以集成电路应用为主,分立元件电路作为基础,明确分立为集成服务的方向。[4,5]以定性说明为主,尽量减少抽象的理论分析和繁琐的推导计算,使学生学习的重点放在“知其然”及知识的应用上,不必要为了“知其所以然”而深入分析。根据职业教育课程教学要求,应该与时俱进地修订“电子技术基础”课的教学大纲和教材,降低“电子技术基础”课的理论难度,侧重知识的应用,以项目为载体,以实训为手段,突出能力训练。[2]
2.教学内容的改革
在教学工作中,依据教学大纲的要求和学时的多少,以及不同专业要求和工作岗位的需要,选择教学内容,把握教学内容的深度和广度。例如,弱电类专业可以少讲“晶闸管及其应用”这一章的内容,而强电类专业则需要配合后续专业课的要求和工作岗位的需要多讲授。在讲授教学内容时,应突出重点,分散难点。重点讲授教学大纲要求掌握的内容,一般讲授要求熟悉和了解的内容;侧重掌握器件的外特性、典型电路的应用分析。对于理论性较强、比较抽象的原理分析,尽量删繁就简地介绍,目的是让学生分清主次,避免舍本逐末地陷入抽象的理论分析中。例如,在讲授半导体三极管时,主要讲解通过实验测出的器件外部伏安特性及其结论,重点掌握器件的外特性和器件的作用,省略讲解三极管的电流分配与放大作用的原理。因为讲解这些原理涉及微观的载流子运动过程,而载流子的运动看不见,摸不着,这些内容抽象、难懂,对初学者掌握器件的外特性帮助不大;又如在讲授集成触发器时,省略讲解集成触发器内部电路的工作原理,弱化逻辑功能的分析过程,在讲明集成触发器逻辑符号的基础上,通过讲解触发器的特性表、时序图来说明触发器的逻辑功能。通过举例说明,使学生加深对器件功能的认识,最终达到掌握集成器件的功能、正确应用集成器件的目的。为了绕开抽象的理论分析,可帮助学生归纳总结出一些实用的解题方法。例如,根据反馈元件与基本放大电路的连接方式判断负反馈组态的方法;根据LC选频网络与放大器件的连接方式判断“三点式”正弦波振荡器是否满足相位平衡条件而产生振荡的方法;同步清零和异步清零的集成计数器构成任意进制计数器的判断方法等。
“电子技术基础”课的理论抽象、难懂。在以讲授法为主的理论教学中,尽可能插入启发式、讨论式等多种教学方法,采用直观示教、实验演示、多媒体等多种教学手段,增加互动性,活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性。只有学生上课听得懂,课后看书明白,学以致用地参与技能训练,学生才会有兴趣学,实现以学生为主体、教师引导学生学习的教学活动。
二、根据职业教育特点,加强实践性教学环节
“电子技术基础”是一门理论性和实践性都很强的课程,应重视理论联系实际,培养学生应用理论知识解决实际问题的能力,着重提高学生的实践技能。传统教学方法是先在课堂上讲授理论知识,然后通过实验、实训、课程设计、毕业设计等实践性教学环节来提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的实践能力。由于“电子技术基础”理论内容较多,传统的教学方法理论课比重相对比较大,期末考试又主要是考理论知识的笔试,这样,常常造成学生以理论学习为主、技能训练为辅,重视理论学习考试、忽视技能训练考核。因此,在降低“电子技术基础”课的理论难度的同时,需要加强实践性教学环节,强化能力训练。
1.在实验中采用一体化教学,理论联系实际
电子实验多数是为验证理论的正确性和加深对理论学习的认识而设置的。由于电子技术理论知识难学,在理论知识未掌握、实验没有理论指导时,做实验就很盲目。学生只是按照实验指导书的步骤机械地做,只求得到实验的结果。而实验要验证哪些理论知识?在实验过程遇到的问题和现象采用相关的理论知识如何解决和解释?实验结果与理论估算或结论是否一致?多数学生在时间有限的实验过程中没有考虑这些问题。实验未能达到应有的良好效果。所以,在做实验的过程中,教师要指导和帮助学生理论联系实际,借此机会进行一体化教学。一体化教学融“教、学、做”为一体,理论联系实际,有利于学生掌握知识和运用知识。如在做集成触发器实验时,通过实验测试填写出触发器的功能表后,通过分析功能表,归纳出触发器的功能;同样,在集成计数器实验中,通过实验测试填写出的功能表来说明实验所用的集成计数器的功能和特点。通过做电子实验,既增强了学生对理论知识的感性认识,巩固和掌握所学知识,又训练了学生正确使用电子仪器的能力。
2.在实训中采用项目教学法教学,提高学生学习兴趣和实践能力
为了弥补验证性电子实验在能力训练方面的不足,突出高职教育在应用技能方面的培养,使学生获得“电子技术基础”课程所要求达到的能力,如常用电子元器件的识别和检测能力,选择和使用集成器件的能力,常用电子仪器和工具的使用能力,电子电路图的识图能力,电子电路印制板设计和制作、电子电路焊接、测量、调试能力,电子电路的故障分析和检修能力,电子电路的初步设计能力等,在精选理论教学内容、压缩理论教学学时的同时,应加强旨在获得上述能力的综合实训。为此,广西水利电力职业技术学院与其他院校合作编写出版了《电子制作实训》教材,该教材内容包含了上述能力训练的各个方面,作为学生综合实训用的指导书,在综合实训中传授相关的实践知识和技能,使学生得到相应的能力训练。综合实训要以项目为载体,所选项目要具有实用性、覆盖性、综合性、趣味性。这样才能吸引学生积极参与实践,提高学生的学习兴趣。如“模拟电子技术基础”课的电子实训以“扩音机制作”作为实训内容。扩音机电路包括音频前置放大电路、音调调节电路、功率放大电路、直流稳压电源等电路。该项目所用知识覆盖了“模拟电子技术基础”课的大部分内容:用半导体三极管或用集成运算放大器构成小信号交流放大电路、负反馈放大电路;用分立元件或用集成功率放大器组成功率放大电路;半导体二极管构成的整流电路;滤波电路;稳压电路等。“数字电子技术基础”课的电子实训以“四路抢答器制作”作为实训内容。该项目所用知识覆盖了“数字电子技术基础”课的主要内容:逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器电路、集成555定时器应用等。通过上述项目的综合实训,学生得到课程所要求达到的能力训练,同时课堂所学的理论知识也得到运用和提高。简单的技能训练如电路印制板制作、电路焊接等可以在实训中“边学边做”,而复杂的技能训练如电子电路的故障分析和检修、电子电路的初步设计等需要有理论的指导,需要“先学后做”。所以,在综合实训中,教师的工作不仅仅是组织和指导学生实践,还需要引导学生在实践中学习。在实训中采用项目教学法教学,能够将枯燥的理论学习转化为生动的理论联系实际的实践活动,提高学生的学习兴趣和实践能力。在完成项目的过程中,学生成为学习活动的主体,学生围绕项目查找所需资料,学习和弄清楚相关的理论知识,用所学的理论知识解决实际问题。这样,学生就从以往被动地学习转到为完成项目而主动地学习,调动了学生学习的积极性;教师引导学生发现问题、提出问题和解决问题,给学生指导。教师也从向学生灌输知识转变为引导和辅导学生学习,培养学生的学习能力。项目教学法有利于提高学生的学习兴趣,增强学生学习的主动性和自觉性,提高学生实践能力,培养学生创新意识和创新能力。得益于此,广西水利电力职业技术学院学生曾在2007年全国大学生电子设计竞赛中获得一等奖的好成绩。
三、结语
职业教育课程教学改革的目标是提高学生的职业技能,增强学生的就业能力。职业课程教学改革需要从培养方式、教学方式和手段、教材和教学内容、学习考核方式等多方面进行配套改革。为了提高教学质量,不仅需要改革与职业教育培养目标不相适应的教学环节,还需要营造良好的学习氛围,需要教师履行好教书育人的职责。
参考文献:
[1]教高[2006]16号.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].2006.
[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
[3]刘德旺,韦穗林.电子制作实训[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[4]沈任元,吴勇.模拟电子技术基础[M].北京:机械工业出版社,2000.
(责任编辑:麻剑飞)