单位文秘网 2022-02-26 08:16:44 点击: 次
摘要:本文通过回顾我院近年计算机专业电子电路课程教学改革的情况,根据独立学院学生的特点,结合作者多年教学经验,从营造学习氛围、理论和实践教学方法、个性化教育实施等方面对计算机专业电子电路课程教学进行了阐述,并对教学效果做了客观评价。
关键词:电子电路;教学改革;探索实践
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)10-0076-03
1引言
世纪之初,中国高等教育实现了由精英教育向大众教育的重要转变,独立学院为高等教育事业的发展做出了重要贡献。2002年,我院作为首批独立学院,面向四川、广东两省招收“计算机科学与技术”专业本科生。对于首次开展计算机专业本科教育,学院无论在专业设置、课程体系安排,还是教学内容组织、教学方法的实施上,均没有可借鉴的经验,一切都是在探索中前进,在实践中完善。而作为计算机本科各专业的重要技术基础课,电子电路课程教学如何开展,也面临着同样的问题。本文对过去四年开展电子电路教学的一些经验进行了总结。
2理顺课程体系、优化教学内容
首批计算机专业本科,仅设“计算机科学与技术”专业。在没有任何经验的情况下,依托总校丰富的教学资源,对专业培养方案、课程教学大纲和教学计划进行了直接移植。电子电路课程按“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字逻辑设计及应用”三门课程独立开设,总课时数达200多学时。分设三门课程教学的好处是学习深入、基础牢固,但在教学实践中,问题逐渐显现。首先,独立学院招生层次是“三本”,与总校第一批录取生有着本质区别。其次,培养目标不同,总校保持着精英教育的特点,而独立学院更注重培养应用型人才。再者,对于计算机专业,电子电路课程的内容涉及面过宽过深,不利于教与学。例如“电路分析”课程中的正弦稳态分析、动态电路分析,“模拟电路”中的频率响应、正弦振荡电路,所占课时比重大,难于理解和掌握,却又不是计算机专业需要深入掌握的内容。因此在授课班级中出现了一些消极现象,学生产生厌学心理,教师也教得十分吃力。针对出现的问题,03年起,逐步对课程教学内容进行了必要调整,删减了一些难度过大、不必要的内容,明确了教学的重点。其中,“电路分析”重点掌握电路的基本概念、基本定律以及直流电路的分析方法;“模拟电路”重点掌握基本概念、半导体器件的特性、基本放大电路的分析方法和集成运算放大电路的组成及应用。内容以适度、够用为原则,体现计算机专业对电子电路学习要求的特点。
2004年,学院计算机本科增加了面向全国招生的“软件工程”专业。电子电路课程设置也根据专业方向特点进行了调整。“计算机科学与技术”专业开设“电路与模拟电子技术”64学时、“数字逻辑设计及应用”80学时。“软件工程”专业开设“电工电子技术”80学时。2005年,学院计算机本科实现大类招生,专业方向新增“网络工程”,三个专业统一开设“电路与模拟电子技术”80学时、“数字逻辑设计及应用”80学时。通过这几年的不断尝试和总结,课程设置和教学内容安排得到了全面的优化,体现课程教学适合学生的特点,人才培养符合社会需求的目标,教学方法的研究与实施也全面展开。
3教学方法探讨
3.1积极营造学习氛围
计算机专业有别于一般非电类专业,掌握电子电路基础知识对后续专业课程的学习以及工程应用意义深远。一直以来,计算机专业的学生都有一种惯性思维,电子电路是电子信息类专业的课程,不是计算机专业学习的重点。正是这一错误思维影响了学生的学习热情。为了让学生充分认识此课程的重要性,激发其学习兴趣,教师的引导和动员尤为重要。实践告诉我们,让学生到企业中跟工程师交流,用事实说话,具有最好的效果。
上学期,在开展“电路与模拟电子技术”课程教学初期,我们为05级“网络工程”组织了一次校企实践课,与知名高新企业开展校外互动教学活动。在这次活动中,企业工程师围绕以计算机技术、控制技术、通信技术,即所谓的3C技术为代表的最新技术和应用做了生动的讲座,让学生了解到信息时代电子技术和计算机技术的发展方向,半导体器件和集成电路的最新研究和应用,并告知学生电子电路是这些新技术的基础。此外,工程师还介绍了一些工作中的有趣经历,并展示部分开发的产品。双方不时进行交流,课堂气氛相当活跃。通过这次活动,学生普遍感受到自身知识的缺乏,好奇心和学习欲望得到充分释放,为理论教学的顺利开展营造了良好的学习氛围。
3.2坚持板书教学为主导
在计算机辅助教学广泛应用的今天,多媒体教学方式在实现教学的信息化、形象化、提高教学效率方面有突出的优点。但是,电子电路课程涉及大量实际电路的分析和计算,过多利用多媒体课件进行演示,没有留给学生足够的思考时间,特别是做笔记的机会都被剥夺,很难取得好的教学效果。
传统的板书教学虽然手段简单,但在逐步引导学生分析电路的思维上具有不可代替的优势。例如,“模拟电路”中利用微变等效电路法分析放大电路的交流特性,一般采取以下步骤。首先,根据电路画出其交流通路,然后用小信号模型代换交流通路中的三极管,得到电路的微变等效电路,最后利用电路分析的基本方法列出方程,求得相应的交流特性。通过规范美观的板书,明晰的语言表达,恰当的讲课节奏,生动的师生交流,整个求解过程一气呵成,这是多媒体教学所不能比拟的。当然,以传统板书为主导的电子电路教学,加入必要的多媒体演示,会起到必要的补充的作用。例如在介绍半导体三极管的工作原理时,涉及载流子的运动,其中包含很多名称和概念,如:多数载流子、少数载流子、激发、复合、漂移运动、扩散运动等等。此时利用多媒体动画演示其运动过程,学生可获得感性认识,加深对理论知识的理解。因此,板书教学辅以多媒体教学,能有效提高教学质量。
3.3传统实验与仿真实验教学相结合
实践教学是学好电子电路课程必不可少的环节。电子电路实验主要分为验证型、综合型、设计型三个不同层次。对于计算机专业,实验教学的目的有别于电子电气信息类专业,如何在相对有限的实验时间里,最大限度加深对理论知识的认识和理解,是该课程实验教学的首要任务。根据本院学生的特点和多年积累的教学经验,在实验室教学安排上更应加强验证型实验,并且应与理论教学进度保持一直,让学生能及时验证相关理论的正确性。例如,“电路与模拟电子技术”课程安排了常用仪器使用、叠加原理、戴维南定理、单级放大电路、比例求和运算电路、电压比较器、整流滤波和并联稳压电路等16学时的实验,跟教学重点、难点紧密相关,对提高理论课的教学效果起到很好的促进作用。
直接对仪器设备进行操作,除了能加强学生的动手能力之外,还可以得到直观的结果。但受课程教学安排限制,课时有限,且实验必须在实验室完成,在一定程度上制约了实践教学的深入开展,也束缚了部分学生的创造发挥。因此,在实验室教学的基础上,以课外仿真实验教学作为辅助,对加强实践教学环节和挖掘学生的学习潜力有很大的帮助。此外,计算机专业的学生普遍拥有个人电脑,他们对计算机操作、软件应用和虚拟仿真的认识,明显优于其他专业,这为开展课外仿真实验教学提供了必要的基础。用于仿真实验的软件工具有多种,如Pspice、EWB等。在使用过程中发现,EWB(Electronics WorkBench)比较适合课程特点,该软件具有与实验非常相似的操作平台,应用简单且功能完善。基于该平台,我们安排了一些综合型和设计型的实验让学生课外开展,既丰富了学生的课余生活,也进一步拓宽了学生的思路。
3.4因人而导、因材施教
不可否认,独立学院的教学安排是为培养社会需要的应用型人才服务,但不容忽视的是,独立学院的学生群体中,有部分学生综合素质相当优秀,如果在教学安排上不给予更个性化的要求,他们的才智将被埋没。因此,在教学中要善于观察和发现这部分学生,善于挖掘他们的潜能,因人而导、因材施教。全面开展个性化教学在现阶段并不现实,但通过教学中的某些环节,我们还是可以创造条件。
首先,在课堂上善于观察,从学生的神态、表情可以了解其学习精神面貌;善于开展课堂提问和讨论等互动教学,通过不同层次的问题掌握学生的基本情况。其次,批改作业和课外答疑是重要环节,我们时常会发现部分学生分析问题的思路和解决问题的方法与众不同,很有创造性,常会带来一些惊喜。任课教师要善于引导他们,给他们提出更高的要求。最后,就是尽一切可能为学生创造条件,让优秀的学生尽早参与到企业的技术工作中来,加强与企业的沟通,学以致用,以用促学。
4教学效果评价
通过不断实践和积累,教师自身的教学水平得到了提高,教学方法的运用受到学生的普遍欢迎。在授课班级开展的调查中,学生对与企业联动开展教学表现出极大的兴趣,对电子电路教学坚持以传统教学为主导表示了很大的支持和认可。近三年,在“电工电子技术”、“电路与模拟电子技术”、“数字逻辑设计及应用”等课程教学上都取得了比较满意的效果,学校组织的“学生评教”测评中,各门课程均取得90分以上的好成绩。在学院举办的首届优秀教案评选活动中,“电路与模拟电子技术”课程获优秀教案一等奖,教学效果受到学生和专家的普遍认可。教学改革是一项长期、连续的工作,计算机专业电子电路课程的其他教学环节,如考核方式的改进、现代教育技术的引入等,还有待进一步思考和探讨。
参考文献
[1] 陈士英,郭炯杰. 电路与模拟电子技术[M]. 北京:机械工业出版社,2004.
[2] 王淑娟,蔡惟铮. 电子技术基础课程全方位建设的研究与实践[J]. 电气电子教学学报,2005,(27).
[3] 刘景夏,郑学瑜,胡冰新. “电路基础”课程教学改革的再思考[J]. 电气电子教学学报,2005,(27).
收稿时间:2007-2-15
作者简介:周文辉,男,电子科技大学中山学院讲师。
E-mail:zwhmailbox@tom.com
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