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中图分类号:TP3-05 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 04-0000-01
Computer Circuits Basis Teaching
Bian Lu
(Computer and Information Engineering School of Yinchuan Technology College,Yinchuan 750105,China)
Abstract:The computer circuit based on both content and form is a very rigorous,and highly theoretical,logical,practical course,which was formerly based on circuit analysis,analog electronic circuits and digital circuits based on the basis of three courses,now the more compressed content,but fewer hours.Therefore,how to conduct a reasonable curriculum,using a wide range of teaching methods and improve the effectiveness of the teaching is the concern of this article.
Keywords:Computer circuit basis;Teaching
一、计算机电路基础课程教学现状
计算机电路基础是计算机专业一门重要的基础课程,其教学目标是期望学生通过该课程的学习掌握计算机电路的基础概念、原理以及典型电路的实用分析,了解计算机电路相关知识及其应用设计技巧等等。计算机电路基础课程是后续学习微机原理、数字信号处理以及数字通信技术和单片机技术的基础。但是纵观计算机电路基础课程的教学现状,还存在着以下问题:
(一)理论与实际的联系不足
开头笔者就提出,计算机电路基础是一门实践性非常强的课程,学生通过该课程的学习要了解计算机电路的基础知识,为后续使用和维护相关的电子仪器与电子设备打下坚实的基础。因此要特别强调课程理论和实际的关系,培养学生的实践能力。可是现在的计算机电路基础课程存在着应用性技能介绍少、理论与实际联系不足等问题,这对学生毕业后岗位任职能力的培养极为不利。
(二)教学内容更新速度缓慢
计算机技术、电子技术的发展非常快,而计算机电路基础课程受这些技术发展的影响也很大。比如和计算机电路基础相关的集成电路的类型就在不断的进化着,但是书本上的内容可能还停留在几年前的产品介绍,有些教材甚至连集成电路的符号也不同,实用例子相对较少,更谈不上处于学科前沿的新技术。这些现象都说明我们目前所使用的计算机电路基础教材存在着内容跟不上时展的问题。
(三)教学手法单一枯燥
很多老师在进行计算机电路基础的教学活动组织时,其教学手法还相对比较传统。教学技术手段不断发展,计算机电路基础也要积极探索,进行教学方法的改革,将先进的教学理念、教学方法引入到课堂中来。
二、计算机电路基础教学的改革策略
在上述计算机电路基础课程存在的问题中,除了教材内容凭个人能力无法做出根本性改变外,其它两点均可以利用合理的教学方法进行有效的改进。
(一)科学的安排课时
在进行课时安排时,老师要有意识的把数字电路确定为课程的主体内容,围绕时序逻辑及组合逻辑两个大类进行教学活动的组织。在实际的教学过程中,要按照理论教学“必须”、“够用”的原则进行课时的安排,理论课程尽量精练,比如中规模的集成电路的内部结构就无需讲解太详细,而其外部特性和使用方法就有必要利用框图进行重点介绍。老师要可以准确区分教材中哪些章节需要重点讲解,哪些只需一般性了解即可,甚至有些内容可以直接删掉,让有兴趣的学生选修学习。
(二)采用多样合理的教学方法
1.启发教学。问题是启发学生思维的开始,老师通过教学情景的创设引导学生发现问题、分析问题、最终解决问题,在质疑答疑的过程中提升其综合能力。启发式教学可以广泛应用于新课程的引入。
2.互动教学。与传统的教学模式不同,这种方法突出师生间的互相作用以及学生创造力的培养。学生进入高等教育以后,教学模式和课程安排与中学完全不同,特别是计算机电路基础这种专业课程,其有着明显的授课时间长、间隔时间长等特点。如果在讲课过程中老师和学生的互动不利,那么学生会由于课程时间长而出现怠学心理,从而遗漏掉重要的知识点,久而久之就会由于学不会而厌学。因此老师要注意课堂上的师生互动,给学生留下一定的空白时间进行思考、讨论、分析、归纳,将学生的主动性充分发挥出来。
3.任务驱动法。计算机电路基础课程有着突出的实践性,因此任务驱动法非常适用于计算机电路基础的教学。这种教学法将教学目标设计为一个大任务,而各个知识点设计成不同的小任务,学生就会明白自己的带着任务学习的,通过完成任务要完成什么样的学习目标。老师在设计任务的过程中要注意,每个任务都要包括新旧知识和技能,从而激发学生的学习积极性,保持学习热情。
4.类比教学法。计算机电路基础课程有些知识概念比较抽象,如果学生没有相应的理论基础或者一定的空间想象力,很难进行深入的理解。因此老师要采取适当的教学方法帮助学生加强基础概念的理解,类比教学法就是其中比较有效的一种,它把所要学习的知识点与学生的日常生活联系起来,学生通过对比、比较发现概念的内在规律,从而激发其学习兴趣。比如在进行PN结形成一课时,出现了“动态平衡”这一名词,其概念是当进行扩散运动的多数载流子与进行漂移运动的少数载流子达到了动态平衡,就形成了空间电荷区。对于学生来说动态平衡的概念就比较抽象,那么此时可以列举拔河的例子来加以说明:绳子两端的队伍如果力气一样大,那么绳子就会不会向任何一方偏移,同样的,在动态平衡概念中,绳子的两端就是扩散运动及漂移运动的载流子,其力量均等,所以达到了动态平衡。
参考文献:
关键词:《电路基础》课程;仿真软件;反馈;放大电路;多媒体优缺点
《电路基础》课程是我校网络技术专业学生必修的专业课程,也是本专业学生参加高职考试的考试科目。无论学生将来选择就业还是升学,《电路基础》作为理论基础课程,在思维与理论基础上都对学生的未来具有很强的指导性。所以我校很重视《电路基础》教学。学习《电路基础》需要有一定的数学和物理基础,由于本门课程是理论基础课,比较抽象难懂,而中职学生基础相对较差,实际教学中存在很大难度。改进教学方法,总结直观规律,最终达到激发学生学习热情,提高教学质量的目的就显得尤为重要。
我校的电气化教学多媒体教学程度高,但《电路基础》就像高中的数学课,不得不较多沿袭传统教学方法,因为图片的直观打入视线并不能很好的锻炼思维,学生也不容易跟着老师的思路走,可是传统的教学方式又容易让学生感到乏味而失去兴趣,所以要让学生参与到课堂中来,总结出教材上没有写出的规律,或者将已有的规律换种表达方式,没有实验可以采用仿真教学系统与理论相结合,才能达到较好的教学效果。
一、仿真软件让抽象变直观
例如,三极管放大电路的教学,学生对放大原理理解不好,做出的实验就会有问题,学生不懂各路电阻对三极管放大状态的控制,那么教师就可以在仿真软件上做调整指导:调整基极电阻R1的大小可以改变放大倍数减小R1阻值增加基极电流可以增加集电极电流,(Rb对基级起限流作用。)同时减小集电极电阻R2、增加负载电阻R3能够增加一些电压放大倍数。选择三极管的β值高一些,可以提高放大倍数。加大输入信号,可以提高输出信号。提高电源电压也可以使输出量增加。高速发展的信息时代,电子产品的更新速度飞快,那么数字电路的设计无论从成本上还是速度上更是依赖于仿真软件的应用,所以从模拟到数字电路的教学都应该重视仿真软件。
二、学生分组讨论总结规律,印象深刻。
对于初中物理基础基本为零的中职生来说很多教材上已经总结的规律仍然不容易理解,所以,通过分组讨论的方式,让学生观察例题和习题判断结果的规律,从新总结出方法和规律,直观易掌握,教师再加以指导和订正,学生会在自身参与中学会规律,印象深刻。
例如反馈类型的判断。学生先习得教材的表述,再把老师给的例题和大量习题答案拿来观察,发现相同点,小组成员讨论,然后得出如下规律:
判断电压、电流反馈看输出,信号反馈端和信号输出端如果在同一电极的就是电压反馈,不在同一电极就是电流反馈。判断串联、并联反馈看输入,反馈加入端和信号输入端如果在同一电极的就是并联反馈,不在同一电极就是串联反馈。正反馈、负反馈用瞬时极性法。对于电压电流,串联并联反馈的判断,这个方法更直观,学生们更容易习得,对于中职的学生来说认识和利用知识更重要,因为他们以后更多在操作层面工作,如果没有这样直观的规律总结,恐怕会把更多的学生拒之理论的门外。这属于对已有规律的“升级”。
三、深挖教材,才能总结出更多规律,既能便于学生记忆,更加深理解。
在三种不同接法的放大电路的教学中,需要熟记每种电路的输入级和输出级共射极电路的公共极是发射极,输入极是基极与发射级,输出极是集电极和l射极;共基电路的公共极是基极,输入极是基极与发射级,输出极是集电极和基极极;共集电极电路的公共极是集电极,输入极是基极与集电极,输出极是集电极和发射极;学生容易记混,可以总结出如下基本规律(便于记忆):输入极总有基极;输出极总有集电极。共什么电路其输入极和输出极总有那个公共极!或者更简单的“b不出c不入”最是简单明了。
四、既要利用好多媒体教学的优势,更不能全面依赖它。
现在我们通常所说的多媒体教学是特指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。
运用多媒体教学,有助于激发学生学习的兴趣,提高教学效率,可以使教学突出重点、淡化难点,提高教学质量,可以提高学生的想象能力,培养学生的思维能力和信息技术素养,可以提高学生自主探究的水平和学习的成功感。这些优点足以让人们用多媒体教学手段基本代替了传统教学手段。这一学科也有些图片可以通过多媒体的演示。
但是,电路课更应该重视多媒体带来的问题和弊端。而众多弊端中,刨除教师水平不够致使课件不适合课堂教学,最大的问题是:过分的依赖多媒体教学,轻视教师的主导作用和学生的主体作用。
部分教师没有理解多媒体辅助教学的内涵,认为只要使用了现代教学设备,就是进行了多媒体教学。因而在教学中没有注意把媒体与教学内容充分整合,过分依赖媒体技术,不重视教师在教学活动中的主导作用,课堂教学中教师只是课件的放映员,学生成为缺乏活力的观众。这样就难以发挥多媒体的巨大功能。
多媒体教学应遵循“辅助”性原则,突出学生的主体地位,不能让学生被动的接受教师和多媒体设备提供的教学信息。因此,应根据教学内容的特点和学生的实际情况,设计多媒体教学过程。教师的讲解和启发不能仅用多媒体设备的播放来代替;不能只强调教学容量而忽视学生的学习、思维规律;不能简单的用电脑的“人机交互”代替沟通师生情感交流的“人际对话”。应遵循“以学为中心”的设计原则,充分发挥学生学习的主动性,使学生能够自主的选择学习内容、确定学习顺序,形成知识,发展思维,培养能力。
关键词: Multisim 2001 电路仿真 电路基础 高职高专
电路基础课程是高职院系通信类专业基础课,由于学生基础较薄弱,抽象思维较欠缺,所以学生普遍感觉该课程太抽象,难以理解。鉴于此,笔者尝试将电路仿真软件――Multisim 2001引入课堂教学。multisim 2001软件是一种电子电路计算机仿真设计软件,适用于电子电路的设计及仿真。本文以电路分析课程中串联谐振电路的讲解为例说明如何通过模拟仿真辅助教学,使教学内容形象、直观。
启动Multisim 2001后,建立如图1所示的串联谐振仿真电路图。
图1 串联谐振电路仿真电路图
1.用交流分析法分析串联谐振电路的频率特性
启动软件菜单栏Simulate,Analyses,AC Analysis等选项,选择节点4为分析节点,点击“Simulate”按钮得到电路的频率特性曲线,如图2所示。
图2 串联电路频率特性曲线
图2中上面的曲线是幅频曲线,下面的曲线是相频曲线。移动数轴至曲线的峰值处,可以读得电路的谐振频率为5.0119kHz,同时从相频曲线上可以看到谐振时电路中的电流与电压的相位差为0,即电流、电压同相。串联电路谐振频率为f■≈■=■=5.035×10■=5.035Hz,忽略读数的误差,测量结果与理论计算结果基本一致。
2.品质因数Q对频率特性曲线的影响
品质因数是一个非常重要的概念,Q值越大,电路的选择性越强。L和C保持不变,改变电阻R=1Ω,观察电路的谐振特性曲线如图3所示。
图3 R=1Ω的频率特性曲线
比较图2、图3的波形,可以明显看出,Q值越高,曲线越尖锐,电路的选择性越好,通频带也越窄。
综上所述,Multisim电路仿真软件对电路基础教学是一种很好的辅助手段,它弥补了传统教学模式的不足,培养和提高了学生的创新能力和综合实践能力,同时提高了教学质量。
参考文献:
[1]钟化兰.Multisim在模拟电子技术设计性实验中应用的研究[J].华东交通大学学报,2005,22(4):88-89.
[2]聂典,丁伟.Muhisim 10计算机仿真在电子电路设计中的应用[M].北京:电子工业出版社,2009.
[3]程勇.实例讲解Muhisim 10电路仿真[M].北京:人民邮电出版社,2010.
论文摘要:在大力发展职业教育的今天。该如何将科学发展观贯彻落实到日常教学实践中去,如何增强素质教育的可操作性、发挥课堂教学的资源优势,提高教育教学质量。
在职业教育教学工作中,该如何将科学发展观贯彻落实到日常教学实践中去,如何增强素质教育的可操作性、发挥课堂教学的资源优势,提高教育教学质量,结合高等职业学校《电路基础》教学,应从以下几方面如手。
一、充分调动学生的学习兴趣
爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师”。学生只有对《电路基础》感兴趣,才想学、爱学、才能学好,从而用好《电路基础》。因此,提高学习兴趣,激发学习热情就显得至关重要。为了达到此目的,我主要从以下几个方面入手:
(一)上好第一课,激发学生的学习兴趣
俗话说, “良好的开端是成功的一半”,教学也一样。一旦学生对该门学科感兴趣,他们就会深入地、兴致勃勃地学习这门课的知识。因此,激发学生学习《电路基础》的兴趣就成为绪论课的一个首要任务。为此,在绪论课上,我首先要做的就是告诉学生这门课程对于后续课程的重要性:哪些知识会在哪一门后续课程中应用到,比如“电子线路的习惯性画法会大量应用到模拟电子技术中”、“一阶电路的零输入响应和零状态响应是后续课程的基础”等等;在日常生活中会实际应用到哪些知识,比如“收音机的调谐回路是对串联谐振的应用”、“为什么电力系统一般采用三相四线制供电,而不采用三相三线制”等,让学生从思想上引起重视。然后,做几个有趣的实验,比如:在一阶电路中电阻、电感和电容分别串联一个灯泡,观察灯泡的亮暗过程,这样可以激发学生的学习欲望,进一步增强学生对该门课程的学习兴趣。
(二)重视教学过程,加强直观教学
由于《电路基础》的理论知识比较多,而高职学生相对于本科院校学生基础相对比较薄弱。因此,在教学过程中,重视基本概念、基本定律、基本分析方法的介绍,采用比喻、比较等方法帮助学生轻松掌握一些比较抽象的概念及定律就显得尤为重要。比如:用水流比喻电流,来帮助学生理解基尔霍夫电流定律;在学习结点电位法和网孔电流法时,把结点电位与网孔电流、自电导与自电阻、互电导与互电阻相比较,可以很轻松的掌握它们的一般方程形式。淡化复杂的理论分析,降低理论难度,从而减轻学生对该门课程的学习压力,提高学习兴趣,激发学习热情。同时在教学过程中运用录像、幻灯片等多媒体直观材料,充分调动学生的感官,使教学更生动、形象,学生的学习积极性也会大大增加。
二、熟悉教材内容,从整体上全面把握教材,教学要求明确,教会学生轻松学习
在教学过程除了要想尽一切办法调动学生的积极性外,还要明确告诉学生每章的重点、难点,帮助学生轻松掌握各重要章节的知识点。因为《电路基础》的主要内容是直流电路、正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦周期电路等,并不仅仅是概念,靠死记硬背是不行的,必须学会分析各种电路和现象。所以应该从整体上帮助学生建立一个比较完整的知识体系。
(一)掌握电路的两个定律及三个元件的电压电流关系
电路的两个定律是指欧姆定律和基尔霍夫定律,三个元件是指电阻元件、电容元件和电感元件。两个定律和三个元件的电压电流关系是分析计算各种电路的基本依据,所以要熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律以及电阻、电容、电感这三个元件的电压电流定律。
(二)掌握分析线性电阻电路的各种方法
支路电流法、结点电位法、网孔电流法、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理。这些方法同样适用于正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦周期电路。所以,掌握分析线性电阻电路的各种方法是至关重要的。
(三)根据电路类型,选用简便的解题方法
比如对于只有一个独立节点的电路采用弥尔曼定理,只要一个方程即可求解出来;对于只有两个网孔且含有一个电流源的可采用网孔电流法,也只要一个方程即可解出.具体采用什么样的解题方法,还要靠长期的积累,不断总结,总会找到一个简便易行的方法.
三、尊重个体差异,发挥学生潜能
目前,高职院校的教师普遍有一种感觉,就是现在的学生在课堂上往往听不懂,教师上课感到很吃力,都认为是学生整体水平滑坡。其实,这种看法是片面的,因为他不是按实践应用型的人才标准,而是按理论研究型的人才培养标准在要求学生,没有考虑到高职学生的智力类型、兴趣特点和能力结构,导致违反了“因材施教”的教育原则。有一个例子颇能说明问题:广州和深圳等珠三角经济发达地区现在招不到高级技工,甚至连招一般的技工都很困难,有意思的是,他们竟然招收了一批职业学校淘汰出来的所谓“差生”,并且只用短短半年时间就把他们培养成了优秀的工人。这些学校对他们的鉴定是——他们都是优秀生。这个故事对我们的启发很大,职业教育要真正做到以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合之路。高职学生虽然基础不是很扎实,但他们思维比较敏捷。作为教师不应该仅仅盯着学生的考试成绩,而应该注重每位学生的情感、价值观和社会活动能力等非智力能力,充分张扬学生的个性和天性,鼓励学生的个性思维,培养学生的创新兴趣和创造能力。重视学生的全面发展,并善于发现每个学生的闪光点,并发扬光大,以增强学生的自信心,从而发挥学生潜能。
四、重视养成教育,培养良好的职业道德
职业教育实际上就是就业教育,,既然职业教育的宗旨就是培养具有一定技术的劳动者,那么就要求具有相关行业良好的职业道德,这就要求老师在教学过程不仅要重视理论、实践知识的传授,还要注重培养学生的良好习惯。如果培养的学生丢三落四,拖拖拉拉,试问这样的学生能在哪个单位受到好评。因此在平时的教学过程中就应该要求学生养成良好的学习习惯,比如:在进行万用表的组装实训中,首先要求学生弄懂万用表的工作原理,并分解画出每一个电路图(测量电阻的原理电路、测量电压的原理电路等),然后,用好的万用表测量出每个
元件的参数并标记出来放在固定的位置,最后对照装配图按顺序依次装好焊接,最后挨个电路进行检查。这样不断培养了学生的逻辑思维能力和耐性,而且培养了学生保管好自己东西的良好习惯,从而为具有良好的职业道德奠定基础。
在提倡大力发展职业教育的今天,如何提高职业学校学生的素质,培养出符合社会需求的劳动者,相信每位老师都有自己独特的方法,以上做法,仅仅是本人的一点体会,与大家共勉。
参考文献
[1] 王慧玲主编,电路基础,北京:高等教育出版社
[2] 胡翔骏主编,电路基础,北京:高等教育出版社
Abstract:Circuit Foundation is a basic course for undergraduates majoring in electrical and Electronic Science and technology, such as measurement and control technology and instrument, electronic information science and technology. It is the theoretical basis of the following professional courses. The teaching quality of the course has a direct impact on the follow-up professional courses. With the help of LabVIEW software tools, the teachers put the circuit theory into the classroom teaching, thus arousing the students' interest and enthusiasm. The virtual experiment system can help students to deepen and consolidate the theoretical knowledge to understand and master, to achieve the purpose of combining theory with practice, so as to promote the improvement of teaching quality.
Key words: Circuit foundation Teaching reform teaching quality LabVIEW
《电路基础》是高等院校电类相关专业的一门专业基础课程,课程主要讲授电路的基本规律和分析方法,是后续专业基础《模拟电路》、《数字电路》等课程的学习基础,也是学生从事具体技术工作的重要理论基础[1]。由于该课程与中学阶段物理知识的衔接存在跨度大,内容抽象,理论知识不易理解理解等诸多问题,学生在学习时普遍感觉难度大,难掌握。在教学过程中,教师也普遍感觉课程的教学进度滞后,教学学时紧张,教学难度大。因此,如何在有限的教学时间里,让学生更好地掌握和理解抽象的理论知识,并根据人才培养目标增强学生理论联系实际的能力,需要借助现代仿真软件的优势,在理论教学中适当引入虚拟实验,一方面能够帮助学生加深对知识的理解和掌握,另一方面,可以将抽象的理论知识与实际联系起来,培养学生理论联系实际的能力。为此,课题组在电路基础的课堂理论教学中,适当引入用LabVIEW图形化编程语言开发的实验实例,从而提高教学效果和教学质量。
1 LabVIEW简介
随着计算机技术、网络技术、多媒体技术以及虚拟仪器技术的发展,虚拟实验系统也随之得到发展。LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一?N图形化的编程语言和开发环境,它被工业界、学术界和研究实验室所接受,并且广泛应用,被公认为是一种标准的数据采集和仪器控制软件[2]。于是利用LabVIEW软件便可以仿真完成《电路原理》这一门课程的大部分实验。而且作为一项重要的实验教学手段,虚拟实验系统可以提高学生在实验过程中的效率和质量,在实验中充分实现人机结合;其次,它能够更好的完善实验教学结构,且虚拟实验系统有较强的交互性和实时性,激发出学生的创造性思维。同时虚拟实验系统还可以减少购买实验设备的开支,以及能够节省相关的人力和物力。
2 LabVIEW在理论教学中的应用
变压器是利用互感实现从一个电路向另一个电路传输能量或信号的一种器件,理想变压器是一种特殊的无损耗全耦合变压器,它是由实际变压器抽象成的理想电路元件,是对互感元件的一种理想化抽象。理想变压器任何时候吸收的功率恒等于零,说明理想变压器既不储能也不耗能,而只是起变换参数的作用[3]。
由于学生普遍对不可见的磁场比较陌生,因此学生对这一部分知识的理解和掌握容易出现困难。为此,利用LabVIEW软件设计了变压器的仿真实验,根据实验设计要求在前面板中设置4个数值输入控件用来设定幅值、频率以及原线圈匝数和副线圈匝数。设置两个数值显示控件用来显示输入、输出电压的有效值U1、U2。再设置两个波形显示控件,用来观察输入信号和输出信号的波形变化[4]。变压器虚拟实验的面板设计如图1所示。
程序框图设计好后,进入前面板,对数值输入控件进行赋值,再选择需要测量的波形,点击运行,即可得实验结果。正弦波实验结果如图2所示,从运行结果可以很直观地观察输入信号波形与输出信号波形的对比情况,教师在课堂上讲授本部分理论知识时,配合该虚拟实验演示,能够很好地帮助学生对这一知识点的学习和掌握。
与之相似,课题组对《电路原理》课程中的9个电路实验进行了设计,用来辅助理论课的教学。当运行VI时,选择其中一个实验点击开,就可以开始相应的实验,虚拟实验系统界面如图3所示。
关键词:高职 教学 有效课堂 探索与实践
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)03(a)-0159-02
有效课堂通常指在有限的教学时间中,教师通过最有效的教学方式及教学手段,使学生在较短时间内,以更为直接有效的方式获取更多的有益知识,从而达到良好的教学效果。高职教育是以职业技能型教育为主的教育类型,《电路基础》作为高职院校电类专业学生教学中必不可少的核心骨干课程,为切实提高课堂教学质量,提高课堂教学有效性。该文从以下几方面进行研究和总结。
1 教师不断学习,是提高课堂有效性的源泉
教师要不断学习专业知识、学习各种现代教育理论、努力提高业务水平。教师通过培训、下企业锻炼等方式加强自身建设和能力培养,从而对所教专业职责、任务做到心中有数,熟悉胜任这些工作应具备的知识、能力和素质,并及时掌握专业领域发展新动态。教师应具有重构教学内容的能力,取舍教学内容、序化教学内容。不能对一些陈旧的教材人云亦云,不加筛选地向学生讲授,浪费学生宝贵的时间。对于相对落后甚至已经被现有技术淘汰的课程内容,应逐步淘汰,用更加有用的、先M的知识来填充有限的教学时间。
2 加强教材、教学资源库建设
在2012年召开的 “全国高职高专人才培养工作委员会暨全国高职高专校长联席会议” 上,教育部副部长鲁昕特别强调了现阶段国家对各类、各层次人才培养的教学内容与标准。 国家对于教学内容有效性的重视由此可见一斑。至此应成立课程研究小组,博采众长,课程组教师结合国内外《电路基础》课程的最新研究成果和教学思想,联系学校实际情况,修改完善教学大纲,确定课程内容,确定或编写教材,做到高质量、有特色, 确保教学内容的有效。研究小组分工合作,对知识点制作PPT,编写例题、习题、疑难问题解答,制作实验录像和实验动画等。以此精准扩大课堂教学信息量,让学生在有限的教学时间内学到更多知识。制作的教学相关内容同时也提供给学生,在减少课内学时的基础上,便于学生自主学习,解决课程教学内容较多与课内学时较少的矛盾。
3 加强教学方法的探索与实践
3.1 突出教师为主导,落实学生为主体
课上,教师并不是简单展示教学内容的机械操作者,而是课堂教学的设计者、组织者。针对高职院校的学生无论文化基础还是学习能力方面参差不齐,学习积极性不高,教学效果不理想等现象。循序渐进,充分运用学生已有的基础,教学中教师积极引导学生发现问题、思考问题、分析问题,激发他们的好奇心,求知欲。将理论教学与实验教学二者有机结合。
如讲授单相交流电路中“相量形式的欧姆定律”这一内容时,演示实验,把一个电阻R、电感L、电容C的串联电路接在交流电源上,用电压表分别测量电阻R、电感L、电容C两端的电压,请同学读出实验数据,同时板书记录数据,引导同学们一起总结数据,得到:(1)uR+uL+uC≠u;(2)uL>u。学生感到很奇怪怎么会是这样呢?打开了学生思考的大门,激发了学生探究问题的欲望与兴趣。然后引导同学们思考:为什么uR+uL+uC≠u,难到交流电路不满足基尔荷夫定律吗?为什么电感两端的电压会高于电源电压,即分电压大于总电压?课堂上学生开动脑筋,猜测、积极发言,气氛活跃。引导学生运用理论知识分析,在串联电路中电流处处相同,且电阻元件电压与电流同相位、电感元件电压相位超前电流90度、电容元件电压相位滞后电流90度。若以电流为参考相量,在同一图中作出电阻电压、电感电压、电容电压的相量,由电压相量图分析得知总电压有效值不等于各电压有效值的代数和。从而帮助学生理解正弦交流量存在相位和数值关系。
教学的每一个环节都体现着教师的教学理念、教学思路、教学方法,倾注着教师的心血、智慧、创造精神。教学上的难点有赖于大量丰富的感性材料,将教学中的复杂问题简单化,抽象问题形象化。
比如学生对电路中“谐振”这一概念感到比较抽象、难理解,电路达谐振时的特征也不易记,针对这一问题。引导学生回顾机械振动中的“共振”现象,即当外加驱动力的频率等于物体的固有频率时,振幅最大。暗示学生,电路中也有一种特殊的现象叫谐振。演示实验,将灯泡、电感、电容组成的串联电路接在信号发生器上,由小至大调节低频信号发生器的输出频率,发现频率增大灯炮逐渐变亮,且增大到某一值时,灯泡发的光最亮,继续增大信号输入频率,灯又渐渐变暗。当频率增大到某一值时,灯泡发的光最亮这就是电路“谐振”现象,此时输入信号的频率与电路的固有频率相同。频率较小或较大灯炮均不是最亮,只在某一频率下,灯泡最亮,可见电路发生谐振时,阻抗最小,而电流最大。直观的感受,学生对电路达到谐振时的特征有了形象、清晰感性知识,较容易形成正确的概念。
3.2 合理利用多种教学手段,加强教学手段的探索与实践
课堂以多媒体电子课件和黑板版书相结合。课件信息大,授课内容多,符合学生的认知规律,深受学生好评。但对公式推导较多的内容则采用交互性很强的“黑板+粉笔”这种传统方式,以有效地抓住学生的思路。
4 不断完善考核方法
考核是保证课堂教学效果的重要环节。考核方式综合化,定量评价与定性评价相结合。不论是考核的内容还是考核的方式上,强调过程考核、体现抓基础、考核应知知识与应会技能,重激励,促进学生自主学习。改变一张试卷考到底,探索将学生完成的创新实验、优秀论文等成果折算为相应成绩的办法。平时成绩除教师评,还可以增加学生互评、小组互评等。全面考核学生学习过程,真实反映学生的学习效果。并及时对考试结果进行分析、评估、利用,总结教学行为。
总之,有效课堂建设是一项系统的高职教育教学质量工程。高职《电路基础》教学与其他学科教学相比,既有共同的规律,又有其自身的特性。教师要不断学习、实践和探索,认真研究教材,并针对当下高职院校学生的特点,采用切实科学的教育理念对学生进行引导和教学,培养他们的学习兴趣,激发学习欲望,增强师生的默契互动,以便提高课堂教学的有效性,提高人才培养质量。
参考文献
[1] 杜丽臻.高职院校教师有效课堂教学策略探析[J].北京市经济管理干部学院学报,2014(4):55-59.
[2] 邝守敏.试论高等职业教育课程创新[J].中国职业技术教育, 2003(34):44-45.
关键词:高职教育;电路基础教学;教育
在教育教学工作中,如何落实科学发展观,加强教育改革创新,实现人的科学发展,是党的十七大赋予广大教育工作者的神圣使命和光荣职责。而大力发展职业教育则对职业学校教师提出了新的挑战。该如何将科学发展观贯彻落实到日常教学实践中去,如何增强素质教育的可操作性、发挥课堂教学的资源优势,提高教育教学质量,本人结合高等职业学校《电路基础》教学,作了以下总结:
一、充分调动学生的学习兴趣
爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师”。由此可知, 学习兴趣是创造能力发展的必要条件,浓厚的兴趣能吸引学生的注意力、思考力和想象力,驱使学生去积极思考、观察和研究。学生只有对《电路基础》感兴趣,才想学、爱学、才能学好,从而用好《电路基础》。因此,提高学习兴趣,激发学习热情就显得至关重要。为了达到此目的,我主要从以下几个方面入手:
(一)重视“绪论”课教学
俗话说, “良好的开端是成功的一半”,教学也一样。一旦学生对该门学科感兴趣,他们就会深入地、兴致勃勃地学习这门课的知识。因此,激发学生学习《电路基础》的兴趣就成为绪论课的一个首要任务。为此,在绪论课上,我首先要做的就是告诉学生这门课程对于后续课程的重要性:哪些知识会在哪一门后续课程中应用到,比如“电子线路的习惯性画法会大量应用到模拟电子技术中”、“一阶电路的零输入响应和零状态响应是后续课程的基础”等等;在日常生活中会实际应用到哪些知识,比如“收音机的调谐回路是对串联谐振的应用”、“为什么电力系统一般采用三相四线制供电,而不采用三相三线制”等,让学生从思想上引起重视。然后,做几个有趣的实验,比如:在一阶电路中电阻、电感和电容分别串联一个灯泡,观察灯泡的亮暗过程,这样可以激发学生的学习欲望,进一步增强学生对该门课程的学习兴趣。
(二)重视教学过程 ,加强直观教学
由于《电路基础》的理论知识比较多,而高职学生相对于本科院校学生基础相对比较薄弱。因此,在教学过程中,重视基本概念、基本定律、基本分析方法的介绍,采用比喻、比较等方法帮助学生轻松掌握一些比较抽象的概念及定律就显得尤为重要。比如:用水流比喻电流,来帮助学生理解基尔霍夫电流定律;在学习结点电位法和网孔电流法时,把结点电位与网孔电流、自电导与自电阻、互电导与互电阻相比较,可以很轻松的掌握它们的一般方程形式。淡化复杂的理论分析,降低理论难度,从而减轻学生对该门课程的学习压力,提高学习兴趣,激发学习热情。同时在教学过程中运用录像、幻灯片等多媒体直观材料,充分调动学生的感官,使教学更生动、形象,学生的学习积极性也会大大增加。
二、熟悉教材内容,从整体上全面把握教材,教学要求明确 ,教会学生轻松学习
在教学过程除了要想尽一切办法调动学生的积极性外,还要明确告诉学生每章的重点、难点,帮助学生轻松掌握各重要章节的知识点。因为《电路基础》的主要内容是直流电路、正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦周期电路等,并不仅仅是概念,靠死记硬背是不行的,必须学会分析各种电路和现象。所以应该从整体上帮助学生建立一个比较完整的知识体系。
(一)掌握电路的两个定律及三个元件的电压电流关系: 电路的两个定律是指欧姆定律和基尔霍夫定律,三个元件是指电阻元件、电容元件和电感元件。两个定律和三个元件的电压电流关系是分析计算各种电路的基本依据,所以要熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律以及电阻、电容、电感这三个元件的电压电流定律。
(二)掌握分析线性电阻电路的各种方法:支路电流法、结点电位法、网孔电流法、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理。这些方法同样适用于正弦交流电路、三相正弦交流电路、非正弦周期电路。所以,掌握分析线性电阻电路的各种方法是至关重要的。
(三)根据电路类型,选用简便的解题方法 :比如对于只有一个独立节点的电路采用弥尔曼定理,只要一个方程即可求解出来;对于只有两个网孔且含有一个电流源的可采用网孔电流法,也只要一个方程即可解出.具体采用什么样的解题方法,还要靠长期的积累,不断总结,总会找到一个简便易行的方法.
三、尊重个体差异,发挥学生潜能
目前,高职院校的教师普遍有一种感觉,就是现在的学生在课堂上往往听不懂,教师上课感到很吃力,都认为是学生整体水平滑坡。其实,这种看法是片面的,因为他不是按实践应用型的人才标准,而是按理论研究型的人才培养标准在要求学生,没有考虑到高职学生的智力类型、兴趣特点和能力结构,导致违反了“因材施教”的教育原则。有一个例子颇能说明问题:广州和深圳等珠三角经济发达地区现在招不到高级技工,甚至连招一般的技工都很困难,外资企业的老板们决定自己办学校从头培养工人。有意思的是,他们竟然招收了一批我们职业学校淘汰出来的所谓“差生”,并且只用短短半年时间就把他们培养成了优秀的工人。这些学校对他们的鉴定是——他们都是优秀生。这个故事对我们的启发很大,职业教育要真正做到以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合之路。高职学生虽然基础不是很扎实,但他们思维比较敏捷。作为教师不应该仅仅盯着学生的考试成绩,而应该注重每位学生的情感、价值观和社会活动能力等非智力能力,充分张扬学生的个性和天性,鼓励学生的个性思维,培养学生的创新兴趣和创造能力。重视学生的全面发展,并善于发现每个学生的闪光点,并发扬光大,以增强学生的自信心,从而发挥学生潜能。
四、重视养成教育,培养良好的职业道德
职业教育实际上就是就业教育,,既然职业教育的宗旨就是培养具有一定技术的劳动者,那么就要求具有相关行业良好的职业道德,这就要求老师在教学过程不仅要重视理论、实践知识的传授,还要注重培养学生的良好习惯。如果培养的学生丢三落四,拖拖拉拉,试问这样的学生能在哪个单位受到好评。因此在平时的教学过程中就应该要求学生养成良好的学习习惯,比如:在进行万用表的组装实训中,首先我会要求学生弄懂万用表的工作原理,并分解画出每一个电路图(测量电阻的原理电路、测量电压的原理电路等),然后,用好的万用表测量出每个元件的参数并标记出来放在固定的位置,最后对照装配图按顺序依次装好焊接,最后挨个电路进行检查。这样不断培养了学生的逻辑思维能力和耐性,而且培养了学生保管好自己东西的良好习惯,从而为具有良好的职业道德奠定基础。
在提倡大力发展职业教育的今天,如何提高职业学校学生的素质,培养出符合社会需求的劳动者,相信每位老师都有自己独特的方法,以上做法,仅仅是本人的一点体会,与大家共勉。
参考文献
[1]王慧玲主编,电路基础,北京:高等教育出版社
[2]胡翔骏主编,电路基础,北京:高等教育出版社
【关键词】计算机电路基础;教学方法;教学内容;教学手段
1.引言
《计算机电路基础》是计算机类专业的重要专业基础课程,也是一门理论性和实践性都很强的课程,由于它的课程性质决定了该课程教学过程中存在很多难点。它使学生通过学习计算机电路的基本概念、基本原理和典型电路的实用性分析,掌握计算机电路的有关知识,学会计算机电路的应用设计技巧,为计算机组成、数字信号处理、单片机应用等后续课程打下坚实的基础。但由于计算机专业和电子专业掌握的知识点不同,一些电类基础课程(如电工基础等)已经不可能作为独立的课程列入教学计划,那些沿袭传统的教学观念、教学模式已不适用于目前的教学环境。为适应计算机专业培养要求,为实现21世纪计算机专业对高素质专业人才培养模式的需求,《计算机电路基础》课程的教学改革势在必行。
2.课程存在的问题
(1)传统教学方法存在的问题
传统的教学手段以板书为主、其他手段为辅,讲述顺序按照教学思路首先介绍电路的主要的功能,分析电路组成及工作原理,给出电路模型,对该模型分析计算;《计算机电路基础》的课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种元件及电路图的结构及有关国家标准的介绍。为了能有效的达到较好的教学效果,教师往往在课堂中,绘制各种电路图。这个过程要占用课堂许多时间,如果刻意的减少绘图,势必会影响教学效果。这样在50分钟的课堂教学过程中,往往讲不了多少知识,教师不但付出了许多体力;同时由于黑板的限制,教师完成本节课的教学内容,要不断的更新板书。这样,教师在课堂小结时,就无法把本节课所讲内容再现出来。更重要的是不能生动形象的表现计算机电路的动态;此外,教师在绘图的过程中,无法同时和学生进行交流,很不利于组织教学。
(2)理论联系实际不够,知识系统性太强
高职院校以就业为导向,面向产业第一线,培养具有丰富理论知识和很强动手能力的高级技术应用型人才。大多数学生毕业后将从事电子仪器、电子设备的使用和维护,要求能准确并迅速地排除故障,因此,特别强调理论联系实际,培养他们的实践能力。但是目前《计算机电路基础》课程的教学内容理论联系实际不够,应用性知识和技能介绍的较少,不利于培养学生的岗位任职能力。另外,多年来所采用的教材在教学内容上与本科教材相差无几,整个教学内容的系统性和理论性较强,理论的深度要求过高。鉴于计算机专业和电子专业的侧重点不同,课程涉及电路的基本概念和基本分析方法、模拟电路和数字电路的基本知识和基本内容。相当于把《电路基础》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》三门课程压缩成一门课,并且总学时没有增加,这样会使学生感到学起来很困难,失去学习兴趣和信心。
(3)教学内容更新缓慢,授课方式单一
现在的《计算机电路基础》课程教学授课方式过于死板,只是简单的《计算机电路基础》教学教师进行计算机电路知识的讲解,学生并不能很好的领悟老师所教授电路知识的来源,对于电路的一些原理方面的知识,学生会感到疑惑,这就要求《计算机电路基础》课程教授的教师对现在的《计算机电路基础》课程教学授课方式进行调整,努力培养学生对《计算机电路基础》知识学习的兴趣。
3.教学改革几点建议
3.1 改进教学方法,将多媒体教学与传统板书教学结合起来
为解决教学内容和教学学时的矛盾,我们改进了教学方法,将多媒体教学与传统板书教学结合起来发挥现代教学技术和传统教学技法的各自优势。对于典型电路的分析方法、典型的应用电路等我们采用板书教学。教师能够发挥个性化教学,学生也有时间思考和做笔记,为学生打下扎实的理论基础。对于结构复杂的电路的特性及应用我们充分发挥多媒体课件生动形象、直观快捷、信息量大等优势,先将已学电路清晰、扼要地演示,助学生理顺基本概念,基本电路、基本方法、再利用仿真软件演示电路的动态效果,寓教于乐,提高学生的学习兴趣,充分发挥多媒体教学方式的优点,达到巩固基本概念,提升感性认识,适应新的教学方式的目的。
3.2优化教学内容,提高教学质量
考虑到《计算机电路基础》课程学时数少但内容多,重点和难点多,学生普遍反映比较难等问题,为此我们重新整合了《计算机电路基础》课程内容结构,编写教学大纲,逐步减少理论学时,增加实训环节,使二者的比例达到一个最合理值。删减部分陈旧内容,融入新技术的应用,课程内容的构成注重新技术的引入和理论与实践的结合,内容更加新颖,信息量大,具有先进性,以此激发学生学习的积极性。我们队教学内容进行优化以分立为基础,突出集成,以理论为基础强调应用,精选理论内容,加强新技术应用内容,将理论与实践、技术与应用很好的融合在一起。
3.3 改进授课方式,注重老师与学生间的互动
任何一门课程的教学方法都很重要,这是众所周知的事实,在《计算机电路基础》课程教学中,对现在的《计算机电路基础》课程教学方法进行改革和完善要做到:第一,注重老师与学生之间的互动,老师在授课过程中起到启发和引导的作用,授课教师要把握好课堂的节奏。第二,作为学生,要全力配合授课老师的授课,即使将自己的想法传达给授课教师,自己喜欢什么样的授课方式和方法,要增加与授课教师的交流,并且对于自己不懂、有迷惑的问题及时的提出,要让老师明白哪里应该停下进行更加细致的讲解。
在进行《计算机电路基础》课程教学时,教师可以利用不同的提问方式进行提问,由于课堂提问是教学过程中的必要手段,也能够帮助学生更好的牢记所教授的知识,实践表明,在教师提出一些具有启发性的问题时,学生的思维跳跃是最为活跃的。在进行《计算机电路基础》课程教学时,教师可以进行设想性提问、发散性提问以及质疑性提问。设想性的提问能够达到培养学生创造性思维能力的目的,有利于学生在电路知识的学习中进行创新和发现。发散性提问是指主体从已知的条件出发,对一个问题从不同角度、不同方向、不同层面运用推测、联想、假设等形式寻找并解决问题的一种思维方式。而质疑性提问需要教师挖掘所教授的电路知识的亮点,在可以提问的地方向学生精心设置疑问,从而引导学生对所学习的内容进行更深切的思考。
3.4 《计算机电路基础》课程的教学方法研究
现在的《计算机电路基础》课程的教学方法总体来说比较死板,《计算机电路基础》课程要求学生有很强的动手能力,在教师对计算机电路进行讲解、渗透过程中,学生不应该是一板一眼单纯的记笔记、听课,而应该积极思考,紧跟老师的思路。教师的教学方法对于学生汲取知识、牢记知识有很大的影响和作用,因此,《计算机电路基础》课程的教学方法应该是丰富的,并且是学生参与率高的,作为《计算机电路基础》课程教学教师,应该具有很强的教案编排的能力,并且能够主动自发的调节课堂氛围,做到关注每一个学生,而不是单纯的抓重点学生进行重点培养。
4. 总结
针对《计算机电路基础》课程知识点多、内容抽象,学习过程中困难大,教师要注意将原理应用到实践中去,原理指导实践,实践也反馈原理,探索总结了该课程的教学方法、教学内容和教学手段,以帮助学生克服课程入门的困难,并较快的激发起学习兴趣。由于课程内容还在进一步发展,我们需要进一步探索和更新教学内容,进一步改进教学方法,根据教学实践对《计算机电路基础》课堂教学方法不完善的地方进行更改和补充,科学设计实践教学,更好的培养学生的应用能力。
参考文献
[1]徐玉如.构建精品课程动态教学模式的思考[J].福建论坛:社科教育版,2008(8).
[2]王峰.模拟电子技术教学的几点思考[J].计算机教学与信息化,2010(09):2191-2193.