電子技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)方法研究

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一、以解決問(wèn)題為目標(biāo)的傳統(tǒng)啟發(fā)式教學(xué)方法在課堂中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的教學(xué)法關(guān)注的往往是怎樣在教學(xué)進(jìn)度要求下盡可能多地傳授書(shū)本知識(shí)，讓學(xué)生在掌握理論知識(shí)后，完成各種習(xí)題。這導(dǎo)致了學(xué)生只會(huì)做題，卻不知這些知識(shí)有何用途的結(jié)果。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們提出以解決問(wèn)題為目標(biāo)的傳統(tǒng)啟發(fā)式教學(xué)方法，并在課堂中加以應(yīng)用。

1.目標(biāo)問(wèn)題的提出。

根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，在每一堂課前提出合理的目標(biāo)問(wèn)題。該問(wèn)題應(yīng)涵蓋整堂課的教學(xué)重點(diǎn)，問(wèn)題的大小和難易程度應(yīng)結(jié)合課程內(nèi)容，既要能足夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和想去解決的欲望，又能符合學(xué)生的客觀知識(shí)條件。保證學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí)和討論能夠加以解決是十分必要的。根據(jù)實(shí)際需要，目標(biāo)問(wèn)題可以是許多小問(wèn)題的組合，在不同的教學(xué)階段提出不同的小問(wèn)題。例如，在低頻電子線路課程的緒論課上對(duì)該課程提出了以下幾個(gè)較大的目標(biāo)問(wèn)題。處理模擬信號(hào)的主要電路有哪些？如何分析和設(shè)計(jì)放大電路的技術(shù)參數(shù)？如何防止電路的自激振蕩？如何獲得所需的正弦信號(hào)？如何獲得放大電路的供電電源？學(xué)生可以通過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)和努力逐步解決以上問(wèn)題，從而建立一個(gè)較完整的知識(shí)體系。以上的每一個(gè)問(wèn)題可以被分解，引導(dǎo)學(xué)生深入淺出，不斷積累知識(shí)。例如，在講解單管放大電路之前，要求學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)解決以下問(wèn)題：①單管放大電路的基本組成是什么？可能存在的交流信號(hào)通路有哪些？②作為放大電路的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？這樣，學(xué)生可以帶著目標(biāo)問(wèn)題去預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備，需要做出的回答也是淺顯的，符合大多數(shù)學(xué)生的水平。

2.目標(biāo)問(wèn)題的解決。

不管是任課教師還是聽(tīng)課的學(xué)生，都是帶著目標(biāo)問(wèn)題走進(jìn)課堂的。教學(xué)雙方有各自不同的任務(wù)，但目標(biāo)卻是一致的，就是如何更好地解決每堂課的目標(biāo)問(wèn)題。解決問(wèn)題的方式方法很多，應(yīng)根據(jù)不同問(wèn)題、不同班級(jí)的知識(shí)程度靈活運(yùn)用。通過(guò)反復(fù)實(shí)踐，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。首先，分別請(qǐng)同學(xué)根據(jù)預(yù)習(xí)的課程內(nèi)容對(duì)一個(gè)問(wèn)題做出簡(jiǎn)要回答，把答案的要點(diǎn)記錄在黑板上。然后請(qǐng)其他同學(xué)做補(bǔ)充回答。最后，由任課教師帶著大家來(lái)分析目標(biāo)問(wèn)題，結(jié)合實(shí)例給出完整的答案。以上三個(gè)步驟都非常關(guān)鍵，首先要鼓勵(lì)同學(xué)積極思考、主動(dòng)解決問(wèn)題的精神，告訴大家答案的準(zhǔn)確性和完整性并不重要。其次，要讓其他同學(xué)參與討論，發(fā)表不同的觀點(diǎn)，可使目標(biāo)問(wèn)題進(jìn)一步展開(kāi)，讓同學(xué)們產(chǎn)生更大的興趣。與此同時(shí)，任課教師要適時(shí)調(diào)節(jié)課堂氣氛并把握進(jìn)度，要把學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)集中在目標(biāo)問(wèn)題上。通過(guò)正確引導(dǎo)、實(shí)例分析，最后使大家意見(jiàn)一致。如果學(xué)生心中仍然存在疑問(wèn)，就鼓勵(lì)他們?cè)谡n后進(jìn)行深入研究。如果出現(xiàn)沒(méi)有同學(xué)或較少同學(xué)參與課前準(zhǔn)備和課堂討論的情況，任課教師要深入到學(xué)生中探尋問(wèn)題所在。有的時(shí)候需要降低目標(biāo)問(wèn)題的難度，以適合更多同學(xué)的能力，遵循循序漸進(jìn)的原則；有的時(shí)候需要制定相應(yīng)的鼓勵(lì)或獎(jiǎng)勵(lì)政策，比如把課堂表現(xiàn)計(jì)入平時(shí)成績(jī)等；有的時(shí)候需要強(qiáng)制執(zhí)行，要求不善于參與討論的學(xué)生必須做好課前準(zhǔn)備，上課時(shí)直接對(duì)其進(jìn)行提問(wèn)。同時(shí)，對(duì)平時(shí)表現(xiàn)好的同學(xué)要進(jìn)行鼓勵(lì)，可以加深問(wèn)題的難度、廣度等，真正做到因材施教。從以上分析可知，目標(biāo)問(wèn)題教學(xué)法在實(shí)施過(guò)程中存在許多困難。不僅要求教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，還要求教師具有良好的專業(yè)素質(zhì)和較強(qiáng)的組織能力和敬業(yè)精神。

二、在課堂中用EDA技術(shù)驗(yàn)證目標(biāo)問(wèn)題的現(xiàn)代教學(xué)方法的實(shí)施

傳統(tǒng)教學(xué)方法在以解決問(wèn)題為目標(biāo)的課堂中具有不可替代的優(yōu)越性。比如靈活的板書(shū)可以更好地滿足課堂討論的需要，也能增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)等。但是，無(wú)法在課堂中對(duì)目標(biāo)問(wèn)題加以驗(yàn)證，使學(xué)生獲得更多的感性認(rèn)識(shí)。因此，我們?cè)谡n堂中加入了以EDA技術(shù)為手段的現(xiàn)代教學(xué)方法。

1.不同的課程使用不同的EDA技術(shù)。

EDA，即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)的技術(shù)。當(dāng)前，EDA技術(shù)獲得了迅速發(fā)展，在電子技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域出現(xiàn)了種類較多的仿真軟件，比如，EWB、PSPICE、PROTEL（ALTIUMDESIGNER）、MAX-PLUSⅡ、MATLAB等。根據(jù)軟件特點(diǎn)和課程內(nèi)容需要選擇合適的仿真工具。比如，驗(yàn)證計(jì)數(shù)器時(shí)可選擇操作簡(jiǎn)單的EWB仿真軟件；驗(yàn)證三極管的輸出特性曲線或設(shè)計(jì)振蕩器時(shí)可選用PSPICE仿真軟件；設(shè)計(jì)大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)時(shí)可選用VHDL硬件描述語(yǔ)言；需要設(shè)計(jì)PCB電路板時(shí)可選用PROTEL等。選用的原則是操作簡(jiǎn)單，仿真結(jié)果直觀明了，能夠充分說(shuō)明電路的技術(shù)參數(shù)等特點(diǎn)。EDA技術(shù)只是驗(yàn)證問(wèn)題的手段，不在課堂上做過(guò)多的講解。

2.EDA技術(shù)在課堂中的合理應(yīng)用。

EDA技術(shù)作為現(xiàn)代教學(xué)方法的輔助手段在課堂中的合理應(yīng)用可以提高課堂效率，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課時(shí)緊和實(shí)驗(yàn)資源有限等不足。尤其在以解決目標(biāo)問(wèn)題為目的的課堂中，可以用仿真過(guò)程模擬問(wèn)題分析過(guò)程，用仿真結(jié)果驗(yàn)證問(wèn)題的答案。例如，在討論單管放大電路的非線性失真的時(shí)候，可以使用PSPICE軟件模擬各種產(chǎn)生非線性失真的原因：增大輸入信號(hào)的幅度，改變工作點(diǎn)的位置，改變電源電壓等。在講解555振蕩器的時(shí)候，使用EWB軟件進(jìn)行仿真模擬，可以測(cè)量各節(jié)點(diǎn)的電壓波形，使前面的分析得到驗(yàn)證。EDA技術(shù)的合理應(yīng)用不僅要選擇合適的工具和恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，還要以提高課堂效率為目的。因此，要求老師熟練掌握多種EDA技術(shù)，并且在課前做好畫(huà)圖等工作，在課堂上只模擬仿真過(guò)程和結(jié)果，重點(diǎn)是進(jìn)行結(jié)果分析。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)不斷的探索和反復(fù)實(shí)踐，在充分利用傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上，借助EDA技術(shù)的先進(jìn)性，有效結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)法，以解決目標(biāo)問(wèn)題為目的的課堂教學(xué)已獲得較好的教學(xué)效果。實(shí)踐證明，通過(guò)這種教學(xué)方法，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還鍛煉了其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，在各種電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得了較好的成績(jī)。但是，電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革是一項(xiàng)綜合性的教改工程，雖然通過(guò)許多教師的努力和多年的探索，已取得一些教學(xué)成果。擺在我們面前的任務(wù)還相當(dāng)?shù)钠D巨，我們需要在加強(qiáng)教師的科研能力、完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、改善實(shí)驗(yàn)條件等方面投入更多的精力，始終把良好的教學(xué)效果作為教學(xué)改革的首要目標(biāo)。

作者：程紅麗 單位：西安科技大學(xué)通信與信息工程學(xué)院