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時(shí)間:2022-05-15 00:35:17
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇電工電子教學(xué)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
1.1戴維南定理仿真驗(yàn)證
戴維南定理是電路分析基礎(chǔ)中的重要內(nèi)容,然而部分高職學(xué)生卻總不能理解和掌握,不知道怎么對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行戴維南等效變換。運(yùn)用Multisim軟件可以直觀形象的對(duì)戴維南定理進(jìn)行仿真驗(yàn)證。最后再進(jìn)行理論驗(yàn)證,以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。從以上仿真實(shí)驗(yàn)可見,Multisim軟件設(shè)計(jì)電路直觀、形象,其中的虛擬萬用表和測量探針為電路分析提供了極大的方便。
1.2單級(jí)晶體管放大電路仿真
晶體管(三極管)可以工作在飽和、截止、放大3種工作狀態(tài),了解、掌握晶體管的這3種工作方式是模擬電路的基本學(xué)習(xí)內(nèi)容。對(duì)于學(xué)生來說模擬電路理論較為抽象,所以學(xué)習(xí)效果往往不理想。下面以分壓式偏置放大電路為基礎(chǔ)分析單級(jí)晶體管放大電路工作情況,用Multisim進(jìn)行仿真調(diào)試,形象的圖像界面將抽象理論通過視覺化展現(xiàn)在學(xué)習(xí)者的面前。R1、R2是基極分壓電阻,R1是可調(diào)電阻,R3是集電極電阻,R4是發(fā)射極反饋電阻,“XFG1”是信號(hào)發(fā)生器,“XFG1”是雙通道示波器,編號(hào)為2、3、4的結(jié)點(diǎn)處分別接了測量探針。通過調(diào)節(jié)可變電阻R1能獲得晶體管的3種工作狀態(tài),①當(dāng)U2>U4,U3>U2時(shí),工作在放大狀態(tài);②當(dāng)U2>U4,U2>U3時(shí),工作在飽和狀態(tài);③當(dāng)U2<U4,U2<U3時(shí),工作在截止?fàn)顟B(tài)。晶體管各端節(jié)點(diǎn)直流靜態(tài)電位從測量探針可以直接觀察得到.將萬用表設(shè)置成電流測試方式,對(duì)除去電源后的網(wǎng)絡(luò)端口進(jìn)行電阻值測量。
1.3同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器仿真
Multisim為數(shù)字電路提供了強(qiáng)大的仿真功能,其中有包含集成邏輯門、編碼器、譯碼器、寄存器、計(jì)數(shù)器等元件庫,也有測試、分析這些邏輯電路功能的輔助虛擬儀器,如邏輯轉(zhuǎn)換器、邏輯分析儀、字信號(hào)發(fā)生器等。以同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器為例來說明其在數(shù)字電路中的應(yīng)用,用3個(gè)JK觸發(fā)器構(gòu)成了三位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,時(shí)鐘信號(hào)源提供同步觸發(fā)信號(hào),低位觸發(fā)器JK端接高電平,次低位觸發(fā)器JK端接低位觸發(fā)器的輸出Q0端,Q0和Q1相與后接入高位觸發(fā)器的JK端,與門芯片為74LS08,數(shù)碼管譯碼顯示出十進(jìn)制計(jì)數(shù)值,當(dāng)然也可以用邏輯分析儀驗(yàn)證輸出的時(shí)序波形圖正確與否。
2總結(jié)
1.1職業(yè)教育機(jī)制不健全
通才教育與專才教育一直是學(xué)校培養(yǎng)人才的兩種教育模式,各有利弊。通才教育是一種通識(shí)教育,其主要特征:首先,傳授的知識(shí)側(cè)重基礎(chǔ)性和經(jīng)典性;其次,教育內(nèi)容具有綜合性和廣泛性;再次,教育形式具有多樣性和靈活性。相對(duì)于通才教育而言,專才教育是指培養(yǎng)比較狹窄專業(yè)人才的教育,教育內(nèi)容主要涉及某一學(xué)科、專業(yè)的系統(tǒng)化知識(shí),注重專門知識(shí)的傳授和專門技能的訓(xùn)練,培養(yǎng)掌握一定專業(yè)知識(shí),同時(shí)具備一定專門技能的人才,而且培養(yǎng)的人才短期內(nèi)具有不可替代性。職業(yè)教育更傾向于培養(yǎng)專才。但是,專才的成功培養(yǎng)也需要學(xué)生具備一定的知識(shí)素養(yǎng)。目前職業(yè)技術(shù)院校錄取學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)比較寬松,學(xué)生人數(shù)與日俱增,學(xué)生的綜合素質(zhì)水平參差不齊,多數(shù)偏低,其它學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)掌握的較少,非常不利于專業(yè)課程的教學(xué)。另一方面,由于許多專業(yè)的基礎(chǔ)課程都是電工電子技術(shù),但所用的教學(xué)大綱沒有側(cè)重點(diǎn),基本相同,這使得因材施教很難實(shí)施。最重要的是,許多學(xué)校對(duì)這門課程的實(shí)踐性缺乏重視,許多實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)習(xí)教學(xué)都沒有落實(shí),多數(shù)只注重形式、忽視內(nèi)容,學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)前后的操作水平?jīng)]有實(shí)質(zhì)性地提升,考試只注重理論知識(shí),對(duì)實(shí)際操作能力要求較低,考核機(jī)制不完善。此外,在學(xué)生就業(yè)方面沒有相關(guān)政策支撐,多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后不會(huì)從事專業(yè)相關(guān)的工作。
1.2學(xué)與教的關(guān)系不融洽
學(xué)生和老師都明白學(xué)好這門課程的重要性、必要性、實(shí)用性,但是由于學(xué)與教的關(guān)系不融洽,老師和學(xué)生只是將這種重要性放在思想層面,沒有實(shí)際做為。這種不融洽主要表現(xiàn)為:學(xué)生想學(xué)但不知道怎么學(xué),老師想教但不知道怎么教。許多學(xué)生只是知其然不知其所以然,經(jīng)常翻閱課本和筆記,但遇到實(shí)際問題還不知道怎么解決。老師只是按部就班的把課本內(nèi)容講完,不了解學(xué)生的理解程度和接受水平。雙方基本處于盲學(xué)盲教狀態(tài),對(duì)彼此不了解。除此之外,某些學(xué)生對(duì)自己的學(xué)業(yè)不重視,學(xué)習(xí)自覺性較差,只為能在畢業(yè)之際拿到文憑,而某些老師只是在機(jī)械地完成自己的教學(xué)任務(wù)。
1.3教學(xué)環(huán)節(jié)沒有做到位
首先是沒有很好的掌握教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度,如對(duì)概念公式進(jìn)行過多探討、不能根據(jù)專業(yè)挑戰(zhàn)教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)。其次是教學(xué)內(nèi)容多重視理論性知識(shí),對(duì)實(shí)踐技能的培養(yǎng)較少,缺乏新理念、新成果、新技術(shù)的引入。再次是教學(xué)方法比較單一,多是沿用“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)模式或簡單的演示,學(xué)生積極性不高,并且不利于知識(shí)的理解和掌握。第四,對(duì)教學(xué)目標(biāo)、課程定位不明確,教學(xué)不是定位在學(xué)員的具體應(yīng)用能力上,而是只關(guān)注課本知識(shí)的教學(xué)。最后,教學(xué)觀念落后于市場需求,不能以學(xué)生的就業(yè)為目標(biāo)。
2提高電工電子技術(shù)課程教學(xué)效率的有效策略
2.1轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
職業(yè)教育具有學(xué)歷教育和任職教育的雙重屬性,應(yīng)以學(xué)生就業(yè)為目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和解決實(shí)際問題的能力為側(cè)重點(diǎn),培養(yǎng)能滿足崗位需求的技能型人才。每位授課教師都應(yīng)該清楚知道這是教學(xué)的最終成果,是學(xué)生接受教育的最終目的。校方在安排教學(xué)課程體系的設(shè)計(jì)上要將培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力做為重點(diǎn),讓學(xué)生掌握電工電子技術(shù)技能;改變以往單一的考核方式,提升學(xué)生的綜合素質(zhì);從多維度考察教師的教學(xué)效率,合理安排各方面的權(quán)重,提高再教育機(jī)會(huì),提升教師專業(yè)素養(yǎng);整合教育資源,根據(jù)專業(yè)的不同選擇電工電子技術(shù)課程的特色教材,有側(cè)重地選擇,優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,及時(shí)加入新理論、新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料等前沿內(nèi)容,突出職業(yè)能力的培養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)中,必須兼顧電工電子技術(shù)的課程體系和崗位任職需求的實(shí)踐邏輯,充分落實(shí)教學(xué)的針對(duì)性、實(shí)踐性、前瞻性要求。以學(xué)生已有的科學(xué)知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)實(shí)需求為基礎(chǔ),以滿足社會(huì)崗位需求為基本目標(biāo),以崗位發(fā)展和晉升為延伸目標(biāo)選擇教學(xué)內(nèi)容。因此,職業(yè)教育機(jī)構(gòu)及相關(guān)的教育工作者應(yīng)該將電工電子技術(shù)課程的作用定位為“服務(wù)”:為學(xué)生學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程服務(wù)、為學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)崗位服務(wù),是整個(gè)專業(yè)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基石,必須牢固建立。鑒于此,電工電子技術(shù)課程的教學(xué)必須因材施教,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生多操作、多動(dòng)手,提高學(xué)員解決實(shí)際問題的能力。
2.2靈活選擇教學(xué)方法
科學(xué)合理的教學(xué)方法是達(dá)到最有效教學(xué)效果的保證。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生自覺學(xué)習(xí),教師要學(xué)會(huì)選擇最適合自己以及學(xué)生的教學(xué)方法,順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。課堂的主體不再是老師,傳統(tǒng)的知識(shí)傳授型或者被動(dòng)傾聽型的教學(xué)方法已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)今的教學(xué)環(huán)境,而應(yīng)該把學(xué)生做為教學(xué)課堂的主體,教學(xué)方法應(yīng)該轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S激勵(lì)型或主動(dòng)探索型,由被動(dòng)接受改為主動(dòng)發(fā)現(xiàn)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的選擇不同的授課方式,如:演示法的成功運(yùn)用,既能夠節(jié)省時(shí)間,也能使學(xué)生容易理解知識(shí)點(diǎn);啟發(fā)式教學(xué)能夠使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,達(dá)到理論實(shí)踐一體化。因此,要在教學(xué)中努力了解學(xué)生需求,搞清楚學(xué)生的困惑點(diǎn)、知識(shí)盲點(diǎn),這樣才能對(duì)癥下藥。在課堂上可以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生分組討論,加強(qiáng)師生互動(dòng),教師引導(dǎo),學(xué)生為主體,提高學(xué)生對(duì)問題的分析能力和表達(dá)能力,使學(xué)生更好更快地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。采用主題課堂模式,讓學(xué)生自己講解課程內(nèi)容,教師做補(bǔ)充,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,充分了解自己在學(xué)習(xí)中的短板并改進(jìn)。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:教研;分享;競賽;課題研究
與普通高中教育完全不同的是,職業(yè)學(xué)校教師面對(duì)的是文化程度參差不齊、在九年義務(wù)教育下形成不良習(xí)性的學(xué)生。如何幫助教師在新課改提出的“以學(xué)生發(fā)展為本,讓學(xué)生參與”的核心理念下開展有效教學(xué),正所謂“工欲善其事,必先利其器”。對(duì)教育教學(xué)而言,教科研就是那塊“不誤砍柴功”的磨刀石。而學(xué)校內(nèi)涵的發(fā)展,也必須要走教科研之路。教科研水平是辦學(xué)水平的重要標(biāo)志。
怎樣讓教師用更好的辦法、更輕松的方式來取得更佳的教育教學(xué)效果。我校的做法是:
一、倡導(dǎo)分享成功,分享喜悅,提升教師的職業(yè)認(rèn)同感
職業(yè)學(xué)校的教師往往不能正確評(píng)價(jià)自己的職業(yè),沒有真正地意識(shí)到職業(yè)工作的重要性,找不到職業(yè)價(jià)值所在,自身的職業(yè)認(rèn)同感較差。不能樹立正確的人才觀,認(rèn)為自己的學(xué)生整體水平較差,無論怎樣努力都不會(huì)取得突出的成就,因而容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的無助感與挫折感,對(duì)教學(xué)失去信心。
如何恢徒淌Φ慕萄信心,學(xué)校針對(duì)生源差,學(xué)生的行為習(xí)慣和基礎(chǔ)差的問題,組織教研組展開專題討論。在各個(gè)教研組的分享活動(dòng)中,史老師說,調(diào)皮搗蛋的男孩子最需要的是不斷地關(guān)注,給予這樣的學(xué)生適度的眼神、肢體的關(guān)注,都有助于課堂教學(xué)的組織。周老師在職校教書多年,談起那些當(dāng)年淘氣的娃娃,周老師滿臉的自豪。那些學(xué)生中,有的成為了車行的老板,有的辦起了幼兒園,有的成為了技術(shù)能手。周老師說,學(xué)生在校的這段時(shí)間,恰逢青春期,這段時(shí)間教師一定要加倍付出,教育不是短期能看到效果的,是要在幾年、甚至是十幾年才看到成效的。經(jīng)過大家你一言我一語,逐漸打消了教師們的疑慮,大家更加熱烈的討論起來,有的說,遇到特別淘氣的孩子,不妨采用冷處理,欲擒故縱的方法;有的說多和學(xué)生交流,學(xué)生需要關(guān)心。教師在交流分享中,找到解決問題的辦法。
通過這樣的分享活動(dòng),合作學(xué)習(xí),提升教研組團(tuán)體教研能力。創(chuàng)建有效交流和合作機(jī)制。教師們抱怨少了,心態(tài)平和了,教師有了工作新思路,提升了教學(xué)信心,有助于教師消除職業(yè)倦怠,積極改進(jìn)教學(xué)方法。
二、開展“走出去,請(qǐng)進(jìn)來”的教研模式
“他山之石,可以攻玉”“走出去,請(qǐng)進(jìn)來”的教研模式,可以開闊教師的視野,拓寬教師的思路。機(jī)電教研組的老師到貴州省建筑學(xué)校參觀了數(shù)控車間和電子實(shí)訓(xùn)室,虛心向該校的機(jī)電老師請(qǐng)教校本教研等諸多問題,在學(xué)習(xí)回來后,機(jī)電組的老師積極自編適合我校的電氣實(shí)訓(xùn)教材。汽車維修運(yùn)用老師通過在省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院去培訓(xùn)學(xué)習(xí),專業(yè)技能得到大幅提高,在2012年的省技能大賽上取得了三個(gè)省級(jí)三等獎(jiǎng),五個(gè)市級(jí)三等獎(jiǎng)的好成績。2012年5月在教務(wù)科和實(shí)訓(xùn)科的組織下,專業(yè)組老師就專業(yè)課程設(shè)置,課程體系、教學(xué)教法與雅圖工程機(jī)械有限公司的董事長、工程師等進(jìn)行探討;德育組將貴州省警官學(xué)校的李金國教授請(qǐng)到學(xué)校作法制教育、職業(yè)生涯規(guī)劃等專題講座,提高本組人員的教育教學(xué)綜合素養(yǎng)。
三、積極開展各種教學(xué)競賽,以賽代練,提升教師的整體教學(xué)實(shí)力
鼓勵(lì)教師積極參與論文、制作課件、課例、優(yōu)質(zhì)課等多種比賽,促使教師專業(yè)成長。由于職教教師所要教學(xué)的學(xué)科比較復(fù)雜,教學(xué)更多側(cè)重課程體系,而課程體系中的每門功課之間又有著相互密切的橫向聯(lián)系,例如電工專業(yè),近10門的專業(yè)課。教師在單一學(xué)科的教學(xué)水平提升非常困難,全面把握、駕馭整個(gè)課程體系更加困難。技能大賽不僅考查參賽學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)技能水平,也是對(duì)教師的專業(yè)水平、教學(xué)水平的鍛煉。由于比賽的要求很高,教師必須將本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)緊密聯(lián)系,熟練掌握本專業(yè)的各項(xiàng)技能,促使教師和學(xué)生在專業(yè)上一起成長。
四、積極開展優(yōu)質(zhì)課的評(píng)選,將“常規(guī)互檢”,變“優(yōu)勢觀摩”
傳統(tǒng)教研的方式是教師以聽為主,被動(dòng)接受,而新課改條件下校本教研的新內(nèi)涵是“自我反思,同伴互助,專業(yè)引領(lǐng)”。
根據(jù)這新內(nèi)涵,我校提出了“教師主動(dòng)參與式教研”,即以典型課例為線索,以教學(xué)實(shí)踐中的突出問題為切入點(diǎn),以專業(yè)引領(lǐng)為催化劑,激發(fā)教師主動(dòng)參與教研、自我領(lǐng)悟、自我建構(gòu)的積極性,使教師在各種觀念的碰撞中提高認(rèn)識(shí)、達(dá)成共識(shí)。
傳統(tǒng)的研究課活動(dòng)的評(píng)課,大家往往只談優(yōu)點(diǎn),不講缺點(diǎn),更不研討問題。其實(shí),研究課活動(dòng)的生命在于研究。
在教學(xué)研討過程中,我們變“評(píng)課”為“議課”,不再將研究課活動(dòng)的重心放在對(duì)主講教師的評(píng)價(jià)上,而將重心轉(zhuǎn)移到發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題上。這里所說的“問題”,可能是大家在教學(xué)中都會(huì)遇到的、迫切需要解決的問題,而不一定是主講教師在講課中存在的問題。大家通過研討,找出解決問題的辦法,提高分析問題和解決問題的能力。研究課才有實(shí)實(shí)在在的意義。我們的研究課教研活動(dòng)既重視有充分準(zhǔn)備的觀摩研討,又重視隨堂昕課和日常研討,既重視他評(píng)、互評(píng)。又重視自我評(píng)價(jià)(看自己的課堂實(shí)錄,自我分析、評(píng)價(jià)、反思),不斷磋商,達(dá)成相對(duì)一致的意見,形成合作學(xué)習(xí)的良好氛圍,變獨(dú)立學(xué)習(xí)為關(guān)注彼此學(xué)習(xí),質(zhì)疑和解答,提高教學(xué)研討的質(zhì)量,教研活動(dòng)的開展促進(jìn)了學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的提高。
五、以課題研究工作為載體,培養(yǎng)教研骨干,增強(qiáng)教師的科研能力,促進(jìn)教師教學(xué)質(zhì)量的提高
關(guān)鍵詞:電路;仿真實(shí)驗(yàn);引導(dǎo)式教學(xué)法
作者簡介:劉慶雪(1980-),男,山東鄒城人,山東科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院,講師;公茂法(1959-),男,山東臨沂人,山東科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院,教授。(山東 青島 266590)
基金項(xiàng)目:本文系山東省高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化特色專業(yè)階段性研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)07-0068-02
“電路”課程是電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、通信工程、電子信息工程、生物醫(yī)學(xué)工程等電氣信息類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)本科教學(xué)過程中,起著承前啟后的重要作用。本課程內(nèi)容抽象,理論較多,系統(tǒng)性、邏輯性強(qiáng)。因此,“電路”的學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力以及分析問題解決問題的能力,有著舉足輕重的作用。
“電路”課程要求學(xué)生掌握電路的基本概念、一般電路分析理論和電路分析方法,掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作規(guī)程和方法,為電類專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),[1,2]這也是電類專業(yè)人才培養(yǎng)所具備的基本知識(shí)和基本技能。
由于“電路”概念多、定理復(fù)雜、內(nèi)容抽象,定理等概念的理論推導(dǎo)過程設(shè)計(jì)到“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“復(fù)變函數(shù)”等知識(shí)點(diǎn),對(duì)于沒有任何專業(yè)背景的大一大二學(xué)生而言,要想學(xué)好該課程比較困難。山東科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院的“電路”課程教研組教師年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理,其中有多位教師有多年電路教研經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)幾個(gè)方面進(jìn)行了全面的研究和探索,也取得了一系列成果。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
“電路”課程具有很強(qiáng)的理論性,又有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性,因此,如何讓學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)理論的同時(shí)又能了解和掌握所涉及的相關(guān)實(shí)踐知識(shí),是當(dāng)前該教學(xué)改革所面臨的主要問題。課程組教師通過近年的探索和實(shí)踐,在以下方面作了改進(jìn)和探索,并取得了較理想的教學(xué)效果。
在確保基本理論和定理的前提下,摒棄一些技巧性過重且與實(shí)際脫鉤的內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng),確立了“電阻電路分析與動(dòng)態(tài)電路分析并重;時(shí)域分析與相量分析及s域分析并重;直流分析與交流分析并重;方程分析與計(jì)算機(jī)輔助分析并重;解析方法與仿真方法并重”的新課程體系。通過優(yōu)化課程內(nèi)容,引入計(jì)算機(jī)輔助分析的新內(nèi)容和計(jì)算機(jī)仿真、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)等先進(jìn)手段,基本滿足了教學(xué)需要,并發(fā)表了多篇教學(xué)論文,獲得多項(xiàng)教學(xué)獎(jiǎng)。
二、教學(xué)方法的改革
我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“填壓式”的,這是在一定歷史條件下中國特定的教學(xué)模式的產(chǎn)物,在中國傳統(tǒng)應(yīng)試教育背景下,有它特定的積極作用。但在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天,這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)失去了它昔日的光彩,不能滿足現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。并且,這種“填壓式”的教學(xué)模式往往會(huì)使得課堂氣氛異常壓抑和沉悶,以至于使得學(xué)生產(chǎn)生消極學(xué)習(xí)甚至厭學(xué)的情緒,這嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
電路教研組教師在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),由于“電路”課程理論性比較強(qiáng),涉及數(shù)學(xué)知識(shí)比較多,學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力。針對(duì)這種情況,教研組成員積極改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方法,重在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),增加學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間和機(jī)會(huì)等幾個(gè)方面,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.采用引導(dǎo)式教學(xué)法
教師在上課時(shí)主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)內(nèi)容和問題進(jìn)行思考和討論,這樣既活躍了課堂氣氛,也調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,并且有效地培養(yǎng)了學(xué)生的思維、創(chuàng)新能力。當(dāng)然,學(xué)生是否按照教師事先準(zhǔn)備的思路去積極思考,關(guān)鍵在于所引導(dǎo)內(nèi)容和問題的趣味性和吸引力,在于所提出的問題是否與所要引出的問題具有很大的關(guān)聯(lián)性。因此,教師在授課前應(yīng)根據(jù)所要講授的知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握情況,仔細(xì)設(shè)計(jì)本堂課的具體內(nèi)容,包括板書、教案準(zhǔn)備、知識(shí)引入、課堂提問、課后作業(yè)等。比如,在講授電路定理中的戴維南定理這一節(jié)內(nèi)容時(shí),可以列舉學(xué)生日常生活中MP3的例子,對(duì)耳機(jī)來說,MP3所有的其他電路部分都可以看出一個(gè)實(shí)際電壓源。然后再進(jìn)一步舉例:對(duì)于所有的負(fù)載而言,負(fù)載外的所有電路部分都可以看成一個(gè)實(shí)際電壓源,直到引出本堂課所要講的戴維南定理。這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且讓學(xué)生明白所要學(xué)的內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。[3]
2.化抽象為形象教學(xué)法
“電路”課程中的很多概念和知識(shí)點(diǎn)比較抽象,不但教師很難形象地表達(dá),而且學(xué)生也很難理解與掌握。對(duì)研究對(duì)象的有關(guān)信息進(jìn)行形象化地加工,這樣貯存在大腦里的形象信息進(jìn)行加工(分析、比較、整合、轉(zhuǎn)化等),從而從形象上認(rèn)識(shí)和把握研究對(duì)象的本質(zhì)和規(guī)律,這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。比如,對(duì)于二階電路問題,如果花大量時(shí)間講解怎樣求解二階微分方程,學(xué)生會(huì)感到非常枯燥,而且學(xué)完之后依然沒有一個(gè)感性和具體的認(rèn)識(shí)。在對(duì)待二階電路問題時(shí),首先要向?qū)W生講明白,分析任何電路包括二階電路,最根本的方法就是對(duì)電路進(jìn)行列方程,然后求解方程。由于二階電路的特殊性,描述電路的方程為二階微分方程,至于如何求解二階微分方程不是“電路”課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn),因此,只對(duì)二階微分方程的求解結(jié)果進(jìn)行簡單的分析和總結(jié)就可以了。最后可以舉例汽車的減振系統(tǒng)和天平測量時(shí)的振蕩等與實(shí)際生活密切相關(guān)的例子來說明二階系統(tǒng)振蕩的意義,這樣,更容易使得學(xué)生對(duì)所學(xué)的抽象問題進(jìn)行深刻理解,而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3.歸納總結(jié)式教學(xué)法
由于“電路”課程本身的特點(diǎn),電路分析的方法特別多,這些分析方法既有聯(lián)系又有區(qū)別,學(xué)生學(xué)起來吃力且不容易掌握和運(yùn)用。這就要求教師在電路教學(xué)的整個(gè)過程中,經(jīng)常歸納總結(jié),并且多做多講習(xí)題,以達(dá)到讓學(xué)生徹底掌握知識(shí)的教學(xué)目的,才能使得學(xué)生真正弄清幾種分析方法之間的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)區(qū)別。而且“電路”是一門系統(tǒng)性很強(qiáng)的課程,每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容是緊密相關(guān)的,只有教師及時(shí)歸納和總結(jié),學(xué)生才能理順整個(gè)課程體系的來龍去脈。例如:在講授線性電路的復(fù)頻域分析法時(shí),可以通過簡單的典型一階電路和二階電路,分別用時(shí)域分析法、相量法和拉普拉斯變換法進(jìn)行分析求解,這樣可以給學(xué)生以切身感受,真正體會(huì)到這三種電路分析法各自的優(yōu)缺點(diǎn),然后教師再加以總結(jié),學(xué)生就可以有比較的理解記憶和掌握。對(duì)于簡單的一階動(dòng)態(tài)電路,用經(jīng)典的時(shí)域分析法求解比較簡單;而對(duì)于復(fù)雜的高階動(dòng)態(tài)電路,拉氏變換法是最好的分析方法,相量法是分析正弦穩(wěn)態(tài)電路最有效的分析方法。
三、教學(xué)手段的改革
在“電路”教學(xué)中,教學(xué)手段的好壞是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。近些年學(xué)校采取多樣化的教學(xué)手段,其中多媒體的應(yīng)用是最主要的改革內(nèi)容。對(duì)于課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn),采取課堂現(xiàn)場電路仿真實(shí)驗(yàn)演示;對(duì)于學(xué)生平時(shí)沒有接觸的常用電路元件,盡量讓教師帶入課堂,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),以增加學(xué)生的整體印象和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
多媒體的運(yùn)用使得教師在有限的時(shí)間內(nèi)增大了所要講授內(nèi)容的信息量,特別是由于“電路”課程本身的特點(diǎn),電路圖比較多,且復(fù)雜,如果單靠教師的板書,很顯然將會(huì)占用大量課堂時(shí)間。如果采用多媒體教學(xué),就會(huì)使得教師能夠騰出時(shí)間進(jìn)行講解課程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。另外,多媒體是多種媒體的結(jié)合,如果運(yùn)用得當(dāng)就可以對(duì)學(xué)生形成多種渠道感知和學(xué)習(xí)知識(shí)的刺激,也從一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。因此多媒體的使用到大大提高了課堂教學(xué)的效率,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在有限的時(shí)間內(nèi)拓展了學(xué)生的知識(shí)面和信息量,把抽象的難以理解的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成形象的容易理解的圖片,使得學(xué)生能夠輕松直觀地理解所學(xué)知識(shí)的內(nèi)在原理,從而更好地找出其中所蘊(yùn)含的規(guī)律。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
電路實(shí)驗(yàn)是“電路”課程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂理論教學(xué)是相輔相成的兩個(gè)重要部分,也是學(xué)生學(xué)習(xí)電路知識(shí)的一個(gè)非常有效的教學(xué)手段,更是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)操作技能的渠道。電路實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)電路理論知識(shí)的一種重要途徑,從而增加學(xué)生由理性到感性,再由感性到理性的深刻認(rèn)識(shí)。電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生在實(shí)際中觀察問題、分析問題和解決問題,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的思維方式。
傳統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書要求下,在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下按部就班地完成電路實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這種教學(xué)模式極大地限制了學(xué)生的主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,也起不到電路實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的作用。“電路”課程作為電氣信息類專業(yè)學(xué)生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,幫助學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際的思維方式無疑更為重要,因此,電路實(shí)驗(yàn)的改革應(yīng)該從以上幾個(gè)方面實(shí)施。
1.增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
學(xué)院從2007年開始就著手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的編制,并于2008年編制一套電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,并在此基礎(chǔ)上于2010年出版電路實(shí)訓(xùn)教程一部。無論是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書還是實(shí)訓(xùn)教程都重點(diǎn)突出了綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對(duì)一些理論性過強(qiáng)、與實(shí)際脫鉤的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了刪減,目的就是發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和實(shí)際動(dòng)手的能力。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的增加對(duì)于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考意思具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,也大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。
2.開放實(shí)驗(yàn)室
學(xué)院電路實(shí)驗(yàn)室隸屬于國家級(jí)電工電子中心,因此,實(shí)驗(yàn)室除了承擔(dān)本學(xué)院電類專業(yè)學(xué)生的電路實(shí)驗(yàn)課之外,還承擔(dān)著其他學(xué)院相關(guān)電類專業(yè)學(xué)生的相關(guān)電路實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這樣將會(huì)面臨接受大量學(xué)生進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)的問題,勢必會(huì)造成基礎(chǔ)較差的學(xué)生不能在課堂時(shí)間保質(zhì)保量地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。為了幫助這部分學(xué)生能夠順利完成實(shí)驗(yàn),從2007年開始,實(shí)行電路實(shí)驗(yàn)室全天開放,這極大地鼓勵(lì)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,特別是對(duì)于參加各類電子競賽和科研立項(xiàng)的學(xué)生,電路實(shí)驗(yàn)室為這部分學(xué)生提供了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
3.增加虛擬實(shí)驗(yàn)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的以硬件為主的電路實(shí)驗(yàn)發(fā)生了根本的變化。虛擬實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和空間的限制,只要在普通的PC機(jī)上就可以完成虛擬實(shí)驗(yàn)。流行的虛擬仿真軟件功能異常強(qiáng)大,界面逼真,模擬程度幾乎跟傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)一模一樣,可以完成所有硬件實(shí)驗(yàn)所能完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。另外,虛擬實(shí)驗(yàn)還具備傳統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)所沒有的優(yōu)勢,電子元器件和實(shí)驗(yàn)儀器不會(huì)損壞,也不會(huì)出現(xiàn)故障,避免了學(xué)生由于操作不當(dāng)所造成的安全問題。
由于電路課程本身的特點(diǎn),虛擬實(shí)驗(yàn)還可以完成傳統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)不能完成的功能。比如在觀察二階電路頻率特性曲線時(shí),傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn),如果由于操作不規(guī)范所引起的測量誤差問題就很難繪制出頻率特性曲線,但如果利用虛擬實(shí)驗(yàn),只要參數(shù)設(shè)置得當(dāng),就能夠很順利地繪出頻率特性曲線,并且可以繪出不同參數(shù)下的頻率特性曲線,有助于幫助學(xué)生理解品質(zhì)因數(shù)的大小跟頻率特性曲線形狀的關(guān)系問題。因此,虛擬實(shí)驗(yàn)可以極大地提高實(shí)驗(yàn)效率。
以校園網(wǎng)為基礎(chǔ)建立了虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),學(xué)生可以從校園網(wǎng)下載常用的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件,如Pspice、Multisim等,這樣學(xué)生可以根據(jù)自己的需要,通過虛擬平臺(tái)這種開放式的教學(xué)環(huán)境自由學(xué)習(xí)。
五、結(jié)束語
從2006年至今,電路教研組對(duì)教學(xué)大綱、教材編寫、內(nèi)容整合、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一系列的改革,取得了良好的教學(xué)效果。
2007年“電路”課程被評(píng)為“山東省精品課程”,下一步準(zhǔn)備申報(bào)國家級(jí)精品課程;2010年課題組成員編寫教材《電路實(shí)訓(xùn)教程》一部,并由中國石油大學(xué)出版社出版;2011年榮獲校級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng);近年來學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)中屢獲佳績,其中在國家級(jí)及省級(jí)競賽中獲得多項(xiàng)大獎(jiǎng)。由于國內(nèi)相當(dāng)一部分工科院校特別是知名高校把“電路”作為研究生初試課程,近幾年學(xué)院學(xué)生考研率較往年有了大幅提高;學(xué)院畢業(yè)生就業(yè)率也較之過去大幅提升,其中一次性就業(yè)率各個(gè)電類專業(yè)都在90%以上。
如何對(duì)“電路”課程的教學(xué)進(jìn)行有效的改革一直是電路課程教育工作者們所面臨的重大課題,需要廣大教師進(jìn)行不斷努力和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
[1]劉慶雪,公茂法,劉寧.基于Multisim的遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)研究與實(shí)踐[J].中國電力教育,2011,(33):191-192.