“模拟电子技术”课程教学改革的探索与实践

来源 :北京电力高等专科学校学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cecil666666
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  摘要:本文结合作者的教学实践,针对“模拟电子技术”课程的教学现状,通过探索先进的教学方法和手段,激发学生学习兴趣,培养学生探究思维及自主学习能力。教学实践证明,这些改革措施可以调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的自主学习能力和创新能力。
  关键词:模拟电子技术;教学改革;教学方法
  中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-05-0-01
  
  模拟电子技术课程是一门重要的专业基础课,一门实践性很强的课程,也是一门普遍认为不好学也不好教的课程。时下流行的重“数电”、轻“模电”,重理论、轻实践的倾向也影响了学生对这门课的重视程度,再加上课时少内容多的矛盾,使得模拟电子技术课程的教学面临着难度较大的挑战。
  为了迎接这个挑战,必须要对传统的教学方法和教学模式进行改革,进行创新。要想教好这门课,首先要让学生重视这门课,对这门课感兴趣,然后要采用先进的教学方法和手段,促使学生自主学习。我们进行了以下的探索与实践。
  一、着重强调模拟电子技术的重要性
  在绪论课上,应该强调模拟电子技术的重要性和不可替代性。比如说,尽管在数字化时代,许多信号已实现了数字化,模拟IC变成了数字IC,但是数字电路不可能完全取代模拟电路。因为如果没有模拟电子技术,数字电路无法实现与现实世界接口,因为接口电路都需要模拟电子技术;其次,没有模拟电路的供电电源,数字电路将无法工作。并且资料显示,当前世界上,寻求一个优秀的模拟电子工程师比找一个优秀的数字电子工程师困难得多,强化模拟技术战略已成了推动电子技术发展的关键。
  二、通过问题教学法,培养学生探究思维
  问题教学法是一种以问题为驱动力的学习方法。它的主要目标是培养学生问题意识、批判性的思维技巧和解决问题的实际能力。
  “学起于思,思源于疑”,学生只有产生疑问,才会产生探究的思维。通过一些精心选择的实例发掘并抓住学生的好奇心,使其有兴趣去发现问题并探究问题的答案。例如在电路仿真软件multisim界面上,给出一个由实际集成运放芯片构成的放大电路,输入、输出信号的数值由电压表显示。学生发现实际电路的放大倍数与理论计算的放大倍数10倍相差许多,电路放大倍数为什么达不到设计期望值?学生经过仔细观察,发现电路结构、设计参数均没有问题,不过输入信号的频率比较高,为200kHz。一旦提示学生该运放芯片的相关参数,学生发现其增益带宽积为0.9MHz,经过简单计算就会寻找到问题的答案,并进一步探索出如何解决这个问题的种种方案。
  三、通过项目教学法,培养学生自主学习能力
  项目教学法是一种以发展学生能力为主的教学方法,在教学过程中,以项目为主线,学生为主体,教师为主导。教师结合课程内容,给出一些课题,让学生分小组,课下自主收集资料,带着问题学习,写出设计方案,并调试完成。在项目实践过程中,学生加深了对理论知识的理解,提高了发现问题、分析问题和解决问题的能力。教师在这过程中只是起着引导者的作用,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新技术。比如要求设计一个温度检测显示电路。温度传感器输出电流是以热力学温度零度(-273℃)为基准,每增加1℃,它会增加1€%eA。这就需要学生思考,如何通过课堂所学习的知识,利用各种运放应用电路,将温度传感器获得的电流转化为与摄氏温度成正比的电压信号。这不但考验了学生的实际应用能力,而且激发了学生创新性思维。通过项目教学法开拓学生的思维,开阔了学生的视野,培养了学生自主学习能力。
  四、采用多种方式,注重激发学生的兴趣
  兴趣是学习最好的老师。多媒体的合理应用能取得意外的好效果。比如在介绍频率特性章节内容时,学生往往觉得很抽象,不容易理解。只知道波特图的画法,下限截止频率和上限截止频率的定义,不知道相关概念的实际应用。为此,在屏幕上引入播放器,播放一首悦耳的歌曲或音乐,吸引了学生的兴趣和注意力。然后,通过调节播放器中的均衡器改变音乐中频率分量,学生在直观地观察到波特图变化的同时,切身感受到歌曲或音乐由于低频或高频的衰减,引起听觉上音域变化。由于低频的衰减导致听觉上浑厚力度缺失;由于高频的衰减,导致高音听起来缺乏圆润,显得单薄。通过生动形象地演示,学生不仅理解了频率失真的现象,同时理论结合实际,对波特图的形状与内涵的关系有了深刻的体会。
  将Multisim仿真技术引入教学,通过对模拟电路的仿真演示,可以将抽象的理论分析与直观的实际现象完美地结合起来。比如在讲解RC正弦波振荡电路时,通过Multisim软件,学生可以清晰直观地看到电路中放大环节的放大倍数是如何影响电路的起振时间,以及如何影响电路的输出波形的失真度的。通过仿真演示,既可激发学生兴趣,又能加深概念理解,提高教学效果。
  五、开展互动式教学,发挥学生的主观能动性
  在教学内容完成一章后,课堂上给出综合性的题目,在学生试做的同时,请学生自愿上黑板上来做,并简单介绍解题思路。一位学生做完下来后,如果有学生结果与之不同,可以再上去做,阐述新的想法。往往一道题目,黑板上有两三个不同的结果,学生在下面指指挥点点,议论纷纷,热情十分高涨。最终教师从概念上、解题思路上、解题手法上给出点评。互动式教学为学生提供了一个交流和探索的平台,调动了学生学习的积极性和主动性。
  通过几年的教学实践,取得了较好的教学效果。我们将会更新观念,开拓思路,进一步地进行教学改革,有效地综合利用各种教学模式,调动学生的学习积极性,提高学生自主学习能力和创新能力。
  
  参考文献:
  [1]王秀敏,刘云仙.基于研究性学习的数字电子技术课程教学模式改革[C].电子电气课程报告论坛论文集.北京:高等教育出版社,2009:323-326.
  [2]廖宇.提高电子技术课堂教学质量的思考[C].电子电气课程报告论坛论文集.北京:高等教育出版社,2009:195-199.
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