电子技术多元化教学模式探讨

2022-09-12

《电子技术》是电子信息专业的基础课, 是一门以理论为依托, 以实践为手段, 具有很强的实践性和操作性的课程。

在教学实践的过程中, 可以充分利用现代信息技术, 挖掘并整合各种教学资源, 多种教学模式相互融合, 以使理论与实践有机的结合, 这正是《电子技术》教学的发展趋势。多元化的教学模式, 既是培养适合市场需求的高素质劳动者和实用型技术人才的需要, 也是推进职业教育改革与发展的需要。

下面对《电子技术》多元化教学模式作一探讨。

1教学模式的多元化

随着科学技术水平的进步, 硬件上各种功能齐全的教学实验、实训设备不断完善;软件上多媒体技术及各种应用软件日趋成熟, 极大地丰富了我们的教学资源和手段, 为教学模式的多元化奠定了基础。

培养和造就知识型、技能型的复合人才, 不能简单地使用单一的教学模式, 因为单一的教学模式既达不到应有的教学效果, 更不利于人才的培养, 这就要求各种教学手段、模式相互交融, 有机互补。

1.1理论教学模式

这是一种成熟的, 贯串于专业教学的传统教学模式, 关于理论教学, 首先要澄清一种观点, 即职业教育是以技能为主, 可以将理论教学舍弃, 其实这种观点是片面的, 因为《电子技术》这门课有其特殊性。当然, 我们并不否认有的职业, 只要会动手就可以了, 而基本不太需要什么理论, 如果电子技术从业人员也是机械地工作而不懂理论, 那培养的就是“傻瓜”型人才, 也只能从事流水线上的简单性、重复性劳动, 连基本的检测、维修也难以做到, 更逞论个人的发展和创新了。因此, 《电子技术》的专业教学还是应保证一定的基本理论, 原则是“理论知识要以应用为目的, 以必需, 够用为度”, 也是教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中所给定的原则。

另一方面, 动手能力, 实践技能的培养无不是以理论为基础的, 并且理论知识又影响着技能的掌握和提高。

理论知识是本质的, 内在的, 若不懂理论, 仅止于感性的、形象的劳动, 则无以深化, 也不利于技能的提高。

1.2实验课教学

实验就是将理论进行实际验证, 是实践性教学方式的一种, 有利于理论和实践的结合, 但是也存有下面两个问题。

问题1:实验课教学仅仅是用来验证理论教学中的重要结论, 作为学生锻炼与提高专业技能的重要手段, 这种教学模式在运行中还是有偏差、有误区的, 实验仅仅是验证的功能, 技能上的功能则相对较少, 即实验课不能代替技能训练。

问题2:常用的实验设备, 通用的多功能实验台, 厂商都做成了“傻瓜”式, 各种实物的元器件仅以符号的形式出现, 学生仅进行接插导线即可, 虽然为实验提供了方便, 但很难得到技能上的训练和提高, 也就是仅起一个功能验证作用。

1.3多媒体教学

利用多媒体技术和成熟的应用软件, 可以实现各种不同功能的教学。

(1) 进行理论教学。

(2) 进行虚拟实验利用Protel or CAD Pspice和EWB等软件搭建电路, 进行虚拟实验, 可以充分利用元器件库及各种测量仪器和各种分析手段, 弥补实验设备的不足。

(3) 进行电路设计与仿真。

可以很方便地设计电路, 并进行仿真, 同时, 可以方便地制作相应的PCB, 进行社会实践开发服务。

1.4综合实训实习及设计

利用已学过的理论知识、实际操作经验及EDA技术系统整合进行综合实训, 包括电路分析、电路实验、电路板制作, 电子元器件组装、产品测试等, 这种一条龙的实际训练使各知识点及操作技能进一步得到了升华。

综合实训可以分模块进行或者给出论计任务, 由学生进行规划、设计、通过各种规范的工作程序, 最终完成产品, 当然, 设计操作过程中, 老师要全程介入, 进行指导并解决问题。

1.5社会实践与实习

一是去企业、车间进行实践、实习, 或是利用实训基地进行实践, 目的是贴近生产实际。二是进行社会服务, 参与企业产品设计、开发和生产, 既综合锻炼了实践技能, 又具有社会效益。

2实验课与实践课的教学

实验课与实践训练课虽然有别, 但都具有实际操作的共性。

实验、实训教学是职业教育中培养技能的重要途径, 如何提高学生的动手操作能力?如何提高实验实训课的效能?已成为职业教育的关键所在。

2.1尊重科学, 用数据说话, 注重定量分析

实验中最大限度地体现科学思想、利用科学仪器, 力求用数据说话。

一是培养学生严谨的治学态度, 求真务实的工作作风。

二是科学性, 实验本身就是一个验证的过程, 就是验证所学的科学理论, 当然, 必须用数据去支持理论, 这就要求教师在实验教学中对实验内容要进行科学的规划, 列出项目和待测数据, 以便有序地进行。

2.2启发和思考

实验实训中, 从电路结构, 原理及仪器、仪表、等方面, 引入启发和思考, 透过一个简单的问题或某一现象, 对其本质作出科学的思考, 首先教师要善于启发, 循循善诱。这种启发和思考体现和在各个环节和步骤中, 使学生通过感性的实验、实训, 升华为一种理性的思考, 以达到理论与实践相互联系、互为印证, 融会贯通的目的。

2.3提问和讨论

是在实验、实训的准备过程中教师常先预设某些问题, 对学生进行提问或让各实验小组共同探讨、讨论, 也可在实验、实训过程中, 及时地发现问题并要求如何用理论知识解释和用实验佐证, 进一步如何解决实际问题, 对于素质和水平较高的学生, 可以引入探索性或创新性的问题进行探究和讨论, 这种讨论不同于课堂上的, 这种讨论的效果要好于在课堂上的效果, 因为可以即时的进行验证。

2.4测量与分析

《电子技术》实验、实训过程中, 离不开测量, 如果说硬件电路是躯体那么电路中的参数就是魂灵。电子电路性能的好坏, 可以通过对电参数的指标来分析和解读, 而电参数是通过仪器、仪表进行测量的。

通过测量, 要求熟练掌握仪器的操作及原理, 一是知道参数数值上的大小, 二是观测其波形。对测量结果进行分析, 是实验、实训的一项重要软功能, 操作过程可能是一种感性的技能, 而数据及波形分析, 则一种理性的技能, 数据和波形中包含了各个知识点, 仅以放大电路为例, 包含了下面知识点。

静态工作点及对放大器性能的影响、频率特性、放大倍数、截止失真与饱和失真等, 从中可以分析其电路性能, 提出改进方法。

2.5报告

实验报告不能流于形式, 它是一种总结, 更是一种分析和思考, 可以培养学生勤于思考, 善于总结的系统能力。根据侧重和实际需要, 可以灵活地设计实验报告项目, 但务求包含以下几点。

(1) 实验仪器、仪表, 电子元器件及材料, 从中可以了解并掌握数量、规格、型号、性能、电路及接线等。

(2) 实现图与实物的转换, 毕意电路图与实际接线有些区别, 图上的内容在实际中如何实现, 要做到图、物的统一。

(3) 实验步骤与过程。

实验步骤与过程要事先设计好, 有些过程可以重复演练, 要体现出合理性、科学性。

(4) 思考与总结。

有总结才会进步, 这是整个实验的升华。可以把实验中的问题、现象及知识点由学生作一理性的梳理与思考, 对于不明白、不理解或疑惑的问题可验报告中, 待以后的学习和实验中去寻求答案。

3教学模式的程序及相互关系

3.1教学模式的先后顺序问题

教学模式的先后顺序可谓仁者见仁, 智者见智。传统的先理论后实践, 反传统的则是先实践后理论, 完全颠倒过来谓之创新, 这不仅仅是教学模式的顺序问题, 体现的是理论、实践相间、互补、互证的科学观, 其目的都是为了能力的培养。对高职高专的学生, 决不是只会技能、会干就可以了, 而是还有应知的内实。

正如教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中说的“教学内容要突出基础理论的应用和实践能力的培养, 理论知识要以应用为目的, 以必需够用为度”。这就是说以能力培养为主, 但与实践能力相关的理论知识的学习也是必需的和必要的。

通过教学实践, 我们摸索出了这几种模式教学的顺序关系, 实践和理论的先后都不是问题, 因为可以循环, 可以反复进行。

有的车间式教学, 课堂放在车间, 学中干、干中学, 很难分清哪个先, 哪个后。

在 (1) 理论课, (2) 实验课, (3) 多媒体技术课, (4) 综合实践制作调试课几种模式中, 应该是相互穿插, 你中有我, 我中有你。

不过, 综合实践课应放在多媒体技术课之后, 因为电路的设计含理论虚拟及印刷电路版的制版, 均要在多媒体上完成, 因此, 两者的顺序是有先后的。

四种模式: (3) 、 (4) 可固定, 至于 (1) 、 (2) 可灵活调整, (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 序, 或 (2) 、 (1) 、 (3) 、 (4) 序等。

3.2教学模式的几个相互关系

(1) 理论与实践即应知应会的问题, 知——理论知识;会——技术能力。

有些行业, 有些工种, 只要求会干就可以了, 而无需高深的理论, 而电子技术本身就是一项技术性、专业性很强的工种, 如果只能干, 那也仅限于流水线上的装配工而已, 只是机械地、被动地去干, 是不需要多少理论和思考的, 但一涉及到维护、维修、检测、检验甚至更深层次的改造、创新, 若没有一定的理论支持是行不通的, 同时, 没有理论也不利于个体的发展, 何况, 社会上的认证、考证也不仅是只考操作, 也要考理论知识。

因此, 我们认为, 对高职高专电子技术的教学应以实践能力的培养为主, 但必须辅以相应的理论知识, 两者不仅相互依存、相互支持, 对学生也有其可持续发展的要求。

(2) 多媒体与实践的关系。

虽然利用多媒体, 可以进行理论教学, 又可进行实验, 当然亦可进行电路设计。

但是强调能力培养的实践课, 是不能用多媒体来代替的, 为了节省设备投入, 为了教学简单化, 在多媒体上进行实验, 虽然多媒体上有其技术支持, 有各种多样的元器件、仪器设备, 亦可方便地调整参数, 更没有什么物质损耗, 但这种实验毕竟是虚拟的, 与真实环境下的实践还是有区别的, 因此多媒体技术不能代替现实环境中的实践课, 但两者可以兼顾, 先在多媒体上进行, 再在实验室内进行, 从虚拟环境回到现实中来, 相互补充。