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独立学院电子技术基础课程教学改革初探

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发表于 2020-8-1 19:45:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
摘要:电子技术基础是一门理论性和实践性很强的专业基础课,在分析如何建立具有独立学院特色的课程教学模式的基础上,结合工作实践从培养目标、教学内容、考核方式入手,提出了理论与实践相互渗透的电子技术基础课程教学模式。
【关键词】:电子技术;教学改革;555定时器
  
  Research on teaching reform of the course of electronic technology for independent institute
  Ma Lina1, Duan Yu2
  1.North China electronic power university, Baoding, 011051, China 2.Baoding electric power corporation, Baoding, 011051, China
  Abstract: The course of electronic technology is a foundation course with abundant theory and practice, in this article, on the basis of analyzing how to establish course teaching pattern suitable for independent institute, according to the practice, the authors put forward an electronic technology course teaching pattern of theory and practice mutual infiltration from researching on the teaching aim, teaching content and methods of assessment.
  Key words: electronic technology; teaching reform; 555 timer
  
  电子技术基础是工科非电类专业的专业基础课之一。课程中,学生通过对各种元件、电路以及信号变化的分析研究可以获取电子技术领域中的基本理论,掌握电子技术领域中的基本分析方法和基本技能,为下一步的学习以及今后从事专业工作打下必要的基础。由于课程自身特点,该课程与高等数学、电路理论以及大学物理等学科关系紧密,教学内容抽象,不易理解,同时非电专业如机械、化学、环工等专业教学过程中接触电理论较少,课程教学过程中普遍存在学生对所学内容不感兴趣,理解起来困难等问题。
  
  1明确培养目标
  
  目前国内各高校在电子技术基础课程教学改革中都不同程度地投入人力、物力、财力,在硬件和软件建设上也各有特色。我院作为电力系统唯一的独立学院,依托华北电力大学的综合办学优势和资源,根据电力工业发展趋势和地方经济与社会需求设置学科专业,在人才培养上努力建立具有独立学院特色的人才培养模式。独立学院是高职技校和高等院校之间一种中间形式的教学机构,高等院校培养的是具有较高理论水平和创新能力的人才,高职技校则是培养实用型人才,操作能力强,但理论水平偏低。独立学院介于二者之间,应根据自身特点及办学优势,培养能够操作,同时也善于思考创新的人才,适应社会发展需要。因此在教学过程中应该明确培养目标,培养具有一定理论基础和实践创新能力的实用型人才。
  具体到电子技术基础课程的培养目标上,传统的非电学科在实际应用过程中使用电子技术的机会不多,因此在教学安排上,集中内容压缩学时,目的是让学生在有限的学时里对电子技术有一定了解,而不以应用为目标。随着社会的发展,自动化趋势逐渐增强,传统行业,以机械行业为例,作为为国民经济提供装备的基础行业,随着科学技术的发展而产生变化,从传统的手工作坊到现代大型生产线,自动化程度不断提高,主要原因在于传统行业中应用了先进的科学技术,其中电子技术的作用不可小视,机电一体化是机械行业发展的趋势。授课过程中应当为学生介绍专业发展趋势,让学生明白电子技术课程在其专业发展中的重要作用,同时在课程开始时给同学们举一些电子技术的实际应用案例,如产品自动装箱计数生产线,让学生对电子技术有个直观的印象。这样在学习过程中有助于学生结合本专业理解电子技术的应用,也为专业课的学习打下基础。明确了专业发展方向,在学习过程中不能再拘泥于单纯对本专业的研究和应用,应该扩展到对多个相关专业的知识涉猎。同时对相关专业的学习也不能只停留在理论学习上,还应该进一步深入。课程的培养目标也应该进行调整,以培养具有一定理论基础和实践能力的应用型人才为目标。
  明确目标后,具体实施体现在教学过程中,教学过程的安排就应该理论与实践并重,做到相互融合。
  
  2课程教学内容改革
  
  2.1 理论教学结合实际应用
  针对学生特点以及学科特点,教学内容可适当减少理论推导,重视学生对器件外特性的把握,并增加对器件应用的介绍,让学生在具备一定理论知识的前提下重视器件的应用。以555定时器为例,555定时器是模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,电路简单,常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面,授课过程中如果只单纯介绍教材中有关555定时器的原理及典型电路,如单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器部分,学生对该器件不会有很深的印象。实际中555定时器应用很广泛,身边很多电子电路的设计都应用到它,授课过程中可以介绍几个实际案例让学生对它的应用有所了解,提高兴趣加深印象。比如常见的声控楼梯灯、电风扇定时器、洗衣机定时器等都有它的应用,其中洗衣机定时器实际就是555定时器构成的单稳态触发器,授课过程中可以以一个简单的洗衣机定时器电路为例,帮助大家理解单稳态触发器的工作原理,同时设置讨论课堂,针对555定时器的应用鼓励学生课下去找一些类似的实例,尝试自己设计电路到课上讨论,并对其中具有创新性的想法通过实际设计电路去进行验证。通过这样一系列的过程,相信学生对555定时器的掌握要比单纯介绍原理电路更加牢固、具体。
  2.2 实验教学验证理论分析
  保留原有理论课学时的基础上,适当增加实验课学时,减少验证性实验的比例,增加设计性实验,让实验真正起到辅助课程的目的。还是以555定时器为例,理论内容介绍完成后,可以通过基础实验验证理论,目前比较常用的做法是让学生按照原理图连接电路,然后通过示波器观察波形是否符合理论。实际教学过程中发现,运用这种方式,学生对理论知识的认识并没有太大的提高,学生观察完波形只是和理论波形相对比,没有差别即可,而对电路的认识还只是停留在理论上,并未体现实验的优势,针对这种情况可以考虑在此基础上适当增加实验内容,分级递进。比如以555定时器构成的单稳态触发器为例,基础验证部分作为第一级,在此基础上可以让学生调整原理电路中外接电阻和电容的数值,观察输出波形脉冲宽度有什么变化,看这种变化在我们实际应用中会产生什么不同效果。这个过程中教师可以举例引导学生思考,比如以声控楼梯灯为例,让学生思考,如果最初设计的楼梯灯延时过短,在没有完成上下楼动作时灯已经熄灭,那么可以增大电阻或电容的数值,来延长灯点亮的时间。之后,可以让学生选用实验箱上的器件,自己搭接一个声控楼梯灯电路,选择合适的电阻电容设计满足自己要求的楼梯灯。进一步还可以让学生思考,针对此楼梯灯,在第一个人发出声音上下楼过程中,如果灯还没有熄灭,另外一个人又发出声音,灯的点亮时间是否会延长,如果不会延长原因是什么,通过这个思考题帮助学生理解可重复触发与不可重复触发这两个概念在实际应用过程中的不同,有能力的学生可以继续搭接电路,完成这两个电路。经过这样一个逐级深入过程,把实验课内容从单纯的理论验证,提升到了对知识的应用,有助于学生对理论知识的理解,同时也培养了学生善于思考的习惯。
  
  3课程考核方式改革
  
  考核是以掌握知识并能灵活应用为目标。现有理论课考核方式主要以课程结束后卷面考试成绩为主,这样很大程度上强调了应试能力,而忽略了灵活掌握知识能力的培养,学生也只是一味地学习理论,以通过考试为目的,违背了我们设置专业基础课的初衷。在理论教学的过程中可以分阶段、分内容的设置不同的考核形式,从多元化的角度考查学生对知识的掌握情况。
  3.1 分阶段考核
  针对电子技术基础课程对非电专业学时少内容多的特点,可以分阶段考核,对课程中有关模拟部分和数字部分的知识分别进行考核,在完成模拟部分授课后单独考核,考核成绩作为课程总成绩的一部分,这样做的目的是让学生及时巩固所学知识,在一定程度上避免课程内容多的情况下,学生学了后面忘了前面,同时也提醒学生养成学习过程中随学随吸收的习惯,杜绝考前突击,对知识掌握不扎实的现象。
  3.2 分内容考核
  电子技术课程是一门实践性很强的课程,学习过程中除了要培养学生对电子电路的分析和设计能力,思考创新和动手能力的培养也非常重要。这就要求教师在授课过程中潜移默化地培养学生,为提高学生的积极性和主动性,可以考虑将这些能力的体现作为课程考核成绩的一部分。前面提到的555定时器原理及应用的介绍就可以作为学生对知识灵活掌握情况的考核,设置讨论课,教师可以针对学生对555定时器应用的理解情况以及独立完成电路设计情况评定成绩。这样既可以体现学生的差异性,又可以多角度考核学生对知识的掌握情况。
  
  4结束语
  
  以上对电子技术基础课程的改革思路,已在2008级机械专业进行了初步尝试,取得了一定的效果,综合测评成绩较以往有明显提高。学生普遍反映调整后的课程内容更容易理解,提高了学习的兴趣和主动性,同时学生普遍开始重视实验课,实验目标更明确,实践和动手能力都得到较大提高。
  
  参考文献
  
  [1] 秦曾煌.电工学(下册)电子技术[M].北京:高等教育出版社,200  
  [2] 康华光.电子技术基础数字部分[M].北京:高等教育出版社,2005
  [3] 康华光.电子技术基础模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2005
  
            
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