时间:2023-03-20 16:27:06
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重复的知识教师只需引导和简介。如在电子技术基础的数字电路部分,知识点“数制与码制”中的很多知识点是属于重复型的知识,如常用数制有十进制、二进制、八进制和十六进制,这四种数制的定义、计数规则、进位规则等在此课程之前的计算机基础课中已经有详细的讲解,而学生也有较深的印象,故在此处可作为复习型知识,引导学生回忆,快速带过。
1.2缺失型知识
缺失型知识是否需添加要根据实际需求来安排。如在“逻辑函数的化简”这一节中,部分教材只介绍了代数化简法一种方法,由于学生的理解能力相差较大,代数化简法对于许多学生来说很难,这部分学生认为此种方法中的大量基本公式、基本定律难以记牢,记住了又不知该选择何种公式或者定律去应用,看着题目无从下手,亦无他法可选,便失去了学习兴趣。而有的教材会介绍另一种化简方法叫做卡诺图化简法,这种方法与代数化简法相比较,首先不需要记住大量的公式和定律,只需记住四点化简规则,记忆量很少;再次,此种方法是通过绘制表格和圈卡诺圈来完成,很多学生都明显感觉卡诺图化简法很有趣。那么,这样的知识补充就可以帮助一部分学生解决逻辑函数化简的难题。教师在实施过程中还需加入大量的习题供学生练习,这样才能保证更多的学生掌握卡诺图化简法。
1.3加强型知识
每一门课程里重要的知识均颇多,电子技术基础也不例外。如在“计数器”这一节中,重要的知识点不少,特别是计数器在日常生活中的应用又很普遍,且需配备相应电子制作实训来应用这些知识点,故教师需在这一节中对计数器的内部组成、工作原理、逻辑功能等知识点进行详尽的讲解,通过实验让学生掌握相关知识点,最终要能够让学生能自行设计简单的任意进制计数器,例如,要求学生掌握集成十进制同步加法计数器CT74LS160的引脚功能和设计方法,能用74LS160设计一个七进制计数器。
2方法探讨
2.1联想记忆法
联想记忆法是一种通过引发学生的联想从而加深对知识点的印象的方法。这种方法对于提高学生的学习兴趣用处很大。例如,在电子技术基础课程中的“触发器”章节,每一种触发器都有其对应的逻辑功能,学生死记硬背则会越背越乱,反而不好。而在其中的一个逻辑功能“置0”的记忆上,就可采用联想记忆,因“置零”与“志玲”同音,对于90后的学生来说,可能不记得基尔霍夫定律但一定知道林志玲是何许人,明星效应在课堂上有时也可起到意想不到的效果。根据笔者经验,在后期的回顾中均发现,能记住此种逻辑功能的学生数明显增加。又比如“时序逻辑电路”的类型分为莫尔型与米莱型,判别方法是时序逻辑电路中如果除CP时钟脉冲外,无其它输入信号,就属于莫尔型,若有其它输入信号时为米莱型。“莫”有否定之意,联想到“无”,故可借此联想记忆“无”其它输入信号为“莫”尔型。
2.2寻规记忆法
寻规记忆法在基础课程里应用得较多,而学生也很乐意老师能够找出各大知识点的记忆规律。例如在“触发器”这一节里,如前所述,逻辑功能是需要掌握的知识点,而触发器的种类较多,根据逻辑功能的不同,触发器可以分为RS触发器、JK触发器、D触发器、T和T'触发器五种,这些触发器中,最多的可具有四种逻辑功能,最少也有一种逻辑功能,所以学生的记忆量很大,直接背很容易记混淆。而通过观察这五种触发器的功能真值表可发现,RS触发器、JK触发器的逻辑功能有多处相同,如表1所示(R、S、J、K为触发器的输入端子,输入端子等于1时表示有效状态,等于0时表示无效状态),可寻出其中规律用一句话来记忆即“左边输入为有效状态时,置0功能;右边输入为有效状态时,置1功能;两边同时为无效时,保持功能;两边同时为有效时,RS禁止,JK翻转”。如此,学生可迅速而又简洁地记住这两种触发器的逻辑功能。
2.3一半记忆法
在基础类课程中,有大量的知识需要记忆,这对学生来说是一种挑战,部分学生会因为要记很多知识点而放弃这门课程的学习,由一处不懂发展为处处不懂。因此,如果有一个好的记忆方法给学生,那会有更多的学生愿意主动去学习。一半记忆法就是每个知识点只记一半,这样学生的记忆量就会至少减少一半,学生的精神负担自然也会减少很多,学习的效率亦会得到明显的提高。仍以该课程中的“触发器”部分为例,此处还需记下多个特征方程。如果只选择记住方程的前一半,那么方程的后一半只需记住“非”符号的位置是与前一半的相反即可。因为在此方程中,、均为触发器的输入,为触发器的输出现态,学生又很容易记住该触发器的输入端子是和,而输出现态的反变量和的原变量相“与”表示为,的原变量则和的反变量相“与”表示为,则学生在老师的指引下不难观察出方程前一半与方程后一半的关联,只记住一半就可记住整个方程。
2.4理实一体法
理实一体法即理论讲解与实践操作相结合的方法。这种方法在所有的课程中都适用,特别适用于应用型知识模块里。在电子技术基础中,半导体器件是贯穿该课程始终的重要知识,如其中的普通二极管、LED、双极型三极管等在日常生活中均可见。此处的讲解可通过先发予学生一些半导体器件,让学生自由讨论自己在生活中所见过的半导体器件及相关应用,当学生发现所学的知识在自己的了解范围内,却只是知其然而不知其所以然时,学习兴趣将径直提高。例如,学生基本上都见过LED,知其能发光,能显示出各种颜色甚至图文信息,但学生却不知道为什么这些LED能够在指定的时间点亮或熄灭,因此,通过理论讲解加上合适的实验,让学生亲身体验一下,那学习效果可谓事半功倍。
2.5拓展教学法
当前的课堂现状仍是老师站着讲得多,学生坐着听得久。即便是教师的语言功底非常深厚,时间久了学生还是会感到困乏,且师者之义务是教书育人,在授业、解惑的同时亦需传道,教育学生如何为人。因此,在笔者的教学过程中,如果所安排的一次课的时间超出80分钟,就会给学生播放各类从正面或侧面能反映教育意义的拓展资源,题材涉及图片、视频、音乐等,并组织学生一起讨论。因为一次课进行到80分钟之后,学生的注意力、集中力、记忆力等都大幅下降,教师需要及时帮助学生调整学习状态。而每次播放或演示完拓展资源,学生们都非常感兴趣,倦意荡然无存。在拓展资源演示或播放之后,要求学生说出或者书写观后感。经过实践发现,采用这种方法后,学生兴趣很高,不仅让学生认清了读书的目的和人生的目标,更让学生有了学习的动力。用有声的课件带给学生生动的课堂。
2.建立以工作任务为载体的学习型课程的技术平台和综合实训体系。通过持续建设专业实训室,给专业提供了大量的技术平台,从而实现了多门课程的专业实训课程建设和改革。现在100%的核心课程具有专业的实训室,提供了专业的技术平台供教师和学生使用。同时本专业联合企业,对专业课程进行项目优化,建立学习型课程。近年来,本专业80%的专业课程完成了综合实训体系的建立,让学生在课程学习的末期,在各个实训室进行为期一至二周的综合实训,通过完成课程项目来巩固知识体系和提高职业技能。因此每门综合实训课程,均由教师根据实际工作岗位需求,对实训课程的教学过程进行设计,并制定实训方案。并且引入企业专家的意见,对实训方案进行调整和修订。从而制定以工作任务为导向的项目式综合实训体系。
3.大力开展校内专业实训室建设,促进实训教学模式改革。2007前,本专业在校内没有专业实验室。从2007年至2011年,经学院大力投入,电子信息工程技术专业分别建立了:模拟电子技术实训室、数字电子技术实训室、电子组装实训室、电子设计实训室、通信原理实训室、单片机实训室和EDA技术实训室和电子信息综合实训室。2012年与北京精益达盛科技有限公司共同建立电子信息联系创新实训室。通过专业实训室的建设,大幅改善了本专业的实训条件。从而提高了专业课程中实训环节的比例,使得学生的动手能力和职业素养大幅提高,促进了专业课程教学模式的改革。
4.与企业深度合作建立校外实训基地,提升学生的职业素养。2007年至2013年,本专业在武汉地区建立了五个校外实训基地,与企业建立了良好的合作关系,实训基地涵盖了电子产品生产、装配、质检、调试、维护等多个方向数十个工作岗位。学生实习时间达半年以上,培养了学生的岗位适应能力,学生熟悉了企业的运行模式,了解了人才市场的要求,提高了学生的就业机会。
5.优化课程教学模式,打造精品课程。近年来,本专业对专业课程进行教学改革,从教学内容设计、教学方法、课程考核等方面进行突破、创新,提高教学实施效果。基于工作过程,重新序化各专业课程的学习内容,设置“从易到难,从简到繁”的学习情境。采用教学做一体化、启发式、项目驱动、项目小组、仿真生产、角色扮演等多种教学方法。目前,已完成6门核心课程的教学资源建设工作,出版校内、外教材2本,编写实训指导书12本(含校企合作开发实训指导书1本)。本专业的单片机应用技术课程2010年被评院级精品课程;EDA技术课程2012年被评为院级精品课程。
6.积极开展第二课堂教学,逐步建立三级递进式技能竞赛机制。首先通过每年五月份举行的校级专业技能大赛进行选拔。在选拔赛中表现优秀的学生代表我院参加国家级技能大赛的湖北赛区预赛。赛前由专业教师对学生进行赛前培训,巩固参赛学生的动手能力,并培养参赛学生的创新能力和团队能力。最后,通过省级比赛的学生参加国家级的决赛比赛。通过层层选拔的方式一方面可以发现优秀人才,通过这部分优秀学生可以带动和帮助另一部分动手能力不强、专业技能较差的学生,使他们能提高学习的信心和兴趣,从而促进整个专业班级的综合素质整体提高;另一方面,专业也建立了相关优先推荐机制,优先推荐获奖学生进入企业工作。
7.逐步完善人才培养方案,根据市场需求及时调整培养方向。近年来,本专业一直在对人才培养方案进行修改完善,每年电子信息工程技术专业都会与企业进行有效沟通,对人才需求进行调研,在完善专业发展体系和改革教学方法的同时,根据人才需求调研的结果,适当地调整专业发展方向。9.2011年,本专业人才培养方案通过了人才培养方案论证,并获评审得专家一致好评。2008年至今,学生就业率均在93%以上,行业就业率在80%以上。
二、实践教学体系存在的问题
1.整个课程体系课程设计中,有些实践课程已经实现了基于项目式教学,还有些课程距此还有差距,或者说没有真正实现基于项目式教学。项目的选择上是否能真正贴合课程体系需要,特别是目前社会企业的需要,尚需进一步调研讨论。
2.在实施过程中,学生是否都能达到课程体系要求,是否真正从项目实践中学到了本领,在以后的教学实践中尚需进一步摸索。
3.实践课程体系不是从易到难,课程间联系不大。现有的实训课程都是单独设计,很少有将多门具有一定关联的课程重新编排,设计项目。
4.实践课程项目有些不够岗位化,综合实训的项目过于简单,项目目标不明确,无法达到企业级水平。
三、今后改革的措施
1.对于那些尚未实行项目式教学的课程,积极开展课程改革,进一步优化项目的选择与实施过程,与企业紧密联系,请企业相关人员参与课程的设计,使之达到企业的岗位需求。
2.在课程体系的建设中可根据学生实际与市场需求,进一步打造特色课程或优势课程,实践课程设置尽可能地增加一些交互类项目,有利于学生综合能力的提高。
3.实训教学中引入企业化管理模式,让学生在校期间就能够不断感知企业文化,接受企业文化的熏陶,从而使学生的知识、能力、综合素质等各方面符合企业的用人标准,为保证将来择业时“进得去、留得住、用得好、提拔快”奠定良好基础。
《电子技术基础》是武警初级指挥院校武警指挥本科专业开设的一门重要必修课。通过本课程的学习,使学员较系统地掌握电路和电子技术的基础理论、主要电路和电子器件的技术特性与应用,具有对一般电路进行分析和应用的能力,具有严谨科学的思维方式和分析方法,为相关课程的学习以及新装备的正确使用与维护奠定必要的技术基础。我院于2003年在本科学员队首次开设《电子技术基础》课程,并于2007年完成了《电子技术基础》网络课程的建设。该网络课程主要由网络教材、仿真实验、在线测验三部分组成。通过近年来在教学中引入网络课程的实践经验,我们总结出一些运用网络课程提高《电子技术基础》教学质量的做法。
一、发挥网络课程资源优势,促进相关课程知识前后连接
《电子技术基础》在武警指挥专业的教学体系中并不是一门孤立的课程,它需要《高等数学》和《大学物理》的相关内容作为预备知识,并为《军事高科技》和《武警基层常用技术装备器材》等后续课程提供理论支持。为了提高《电子技术基础》及其后续课程的教学质量,可利用网络课程教学资源共享方便、配置灵活的优势,加强前后相关课程的知识连接。
二、利用网络课程加强教学内容与实际的结合,调动学员的学习兴趣
武警指挥专业开设《电子技术基础》这门课程,要求学员除了掌握各种电路与器件工作原理以及简单的定量分析外,还应具有将理论知识与部队装备中典型电路相结合的能力,这与地方工科院校开设该课程主要强调理论知识和定量计算有一定差别。学员在学习中也普遍表现出对电路实际应用更感兴趣的现象。为了使学员学有所用,教员平时可以注意收集与教学内容有关联的部队装备的相关案例,然后将它们融入网络课程中,增强课堂讲授与部队实际的联系。电子技术在部队的应用日益广泛,教员应随时注意对教学内容进行增删修补,吐故纳新。
三、运用多媒体制作软件将抽象的理论转化成学员易于接受的具体现象
网络课程区别于其他教学方式的最大特点是可以将教学信息通过多种媒体进行加载。其中常用的媒体有:文本、图形/图像、声音、视频、动画)。相对于传统教材的文字与静止图像,网络课程拓宽了教师对教学素材的选择,能有效加大教学过程中的信息量。特别是针对一些比较抽象的授课内容,多媒体网络教学的优势十分明显。例如第5章《半导体器件》中的二极管及三极管工作原理这个知识点,学员若只通过书本上的文字和几幅简单的原理图进行学习,要深刻理解和掌握其原理就显得比较困难。而网络教材内容如果只做书本的翻版,这也将丧失网络课程在技术上的先天优势。因此在这个知识点网络教材的设计中,我们利用动画制作软件Flash制作了相关演示动画,详细地描绘出电子器件内部载流子的运动过程。通过动画的演示,学员普遍反映比书本教材理解更为直观形象。
四、使用电路仿真软件进行实验演示
实验作为理论知识的实践过程,可以使学员加深对课堂理论讲授的印象,提高学习效果。由于学时限制,我们只选取了6个实验内容:常用电子仪器的使用、动态电路RC充放电、单管放大电路分析、集成运算放大器的应用、组合逻辑电路的测试与设计、集成触发器逻辑功能测试。传统实验所需器材的价格较为昂贵,并且部分实验效果也不直观明显。基于这两个缺点,我们改革了实验课教学方式,通过利用电子设计自动化软件ElectronicsWorkbench在计算机上进行仿真实验替代了传统实物实验。EWB软件界面形象直观、操作方便。运用图形界面可以很方便创建电路,并且还提供了多种虚拟仪器。使用该软件进行电路仿真,既解决了购置高档仪器以及大量元器件之难,又避免了仪器被损坏等不利因数,还使得实验结果形象直观,学员易于接受。