中等职业学校电子学科教学的改革与探讨
发表人:黎辅明
摘要:随着普通高中扩招和中等职业高中生源素质下降的影响,以及社会对劳动者的需求的变化,中等职业高中的电子学科教学的改革势在必行。
关键词:课程设置 教学方法 创新能力 模块教学 学习兴趣
受普通高中扩招影响,目前中等职业高中的生源素质普遍较差,我们必须正视这一点。如果将学生的基础与水平估计过高,无异于拔苗助长;如果估计过低,则造成教育资源的浪费。正确估计学生的基础及水平,是课程定位的前提和基础。众所周知中等职业教育培养的是应用型的技术人才,我们在理论上不要作过高的要求,应以实用够用为原则,同时要兼顾部分学生的进一步求学深造和进一步发展的需要。随着现代电子科学技术迅猛发展,电子技术新方法、新成果不断涌现,现行的电子技术课程的教学内容、教学方式等,显得缺乏特色和创新,一些过时、陈旧的内容得不到有效的删减。课程内容过分重视电路元件细节的分析,忽视对电子系统整体功能的描述,讲授的电子电路缺乏一定的专业应用背景和系统的综合性运用,学生学了不知何处应用、如何应用,课程还缺乏电子系统的整体概念和电子系统的设计思想、电路应用的条件和背景等,传统的教学手段和教学方法比较单一。
结合以上实际情况,笔者认为电子学科的教学应该根据情况的变化而变化,电子学科教学的改革应该从下面几个方面着手。
一、改革现行的课程设置
课程教学改革应当妥善处理好教学内容不断更新与课程结构相对稳定的关系,课程定位,是教育以人为本的具体体现。定位不准,学校就会失去学生,失去市场,被市场淘汰。课程定位一定要实事求是,大部分同学通过努力能够实现,如果定位过高,学生缺乏兴趣,容易失去学习动力;定位过低,贻误学生。课程定位以必须、够用为度,重新编写教学大纲,重新组织知识单元,重新规划教学内容,体现掌握概念、强化应用、培养技能的教学方针。实际应用中将理论课和实验内容有机结合起来,重视和加强电子学科中的基础学科教育,强调动手能力培养,补充电子系统的新技术、新方法的介绍。由于电子学科具有课群系列特点,在各个教学环节中各知识点又可得到相互补充和提高,优化了知识体系。在教学中要贯彻和体现“注重基础, 提高素质, 突出能力”的指导原则。基础理论的教学以应用为目的, 以必须够用为度,不盲目追求基础理论的系统性和完整性, 而应以掌握概念,强化应用为教学重点。教学内容要有针对性和实用性,处理好应用性与先进性、针对性与系统性之间的关系。实践教学要有相对独立的教学体系。能力的培养并非笼统提一提,而是要具备可操作性,实施过程应目标化、具体化。基于上述认识,我们在制定新的教学大纲时,树立了以能力培养为主线的指导思想,提高了实践教学环节在课程中的地位,克服了原有大纲中重理论,轻实践;重模拟,轻数字;重分立,轻集成。在课程大纲中,再将能力目标转化为教学目标。教学目标是对可观察和可测量的教学结果的具体描述,是考核教学成绩的依据,具备可操作性,层次性和可测性。教学大纲要在课程开始前发给教师和学生,使教方和学方明确各自的责任,考虑到中等职业学校所教的电子学科基础性知识较多的特点及社会需要,大纲的教学内容里,可包容一些实用的知识和能力“储备”。
二、改进教学方法
学生掌握一门学科知识技能的快慢、难易、深浅和巩固程度的不同,表现在各人能力上的差别;而学生学习能力的高低对于掌握知识的难易、灵活与否则有很大的影响作用。特别是现在的中等职业教育,学生的基础知识普遍较差,如何让学生学会学习,特别是在电子技术课程中如何让学生更好地掌握专业知识,值得我们去深思和研究。就此谈谈笔者的几点看法:
1、在发现问题中学习,培养学生的创新能力。学生学习的过程是一个发现问题到解决问题的过程。因此,在教育教学过程中,首先,要把培养学生发现问题的能力作为提高学生主动学习能力的一个重要方面,努力营造多种问题情境,要求学生以问题作为学习的载体,以问题为中心,围绕问题的发现、提出、分析和解决来组织自己的学习活动。其次,衡量学生学习效果好坏的标准不是看学生掌握了多少知识,而是看学生发现了多少问题;不仅要让学生解决问题,而且要让学生善于发现问题,主动提出问题,有勇气面对问题;不在于学生提问的正确性、逻辑性,而在于学生发问的独特性和创造性。只有学生以自己敏锐的洞察力发现了问题,学习才有强大的动力,才能真正领会到学习的乐趣与魅力,从而逐步提高自己的学习能力。
2、进行模块教学。现在的有些电子学科课程过分重视电路元件细节的分析,忽视对电子系统整体功能的描述,而我们的学生电子基础较差,知识不够系统,概括能力不强,所以将课本知识进行模块教学,可以较好地绕过学生地不足,例如,在电子线路教学中我们可以将模拟电子线路和数字电子线路地理论课分为四个模块:(1)模块a即半导体器件模块,主要内容包括:二极管、三极管、场效应管等。该模块是模拟电子技术和数字电子技术的共同基础。(2)模块b即模拟电路模块,主要内容包括:基本放大器、差动放大器、功率放大器、运算放大器、反馈放大器、信号发生器、直流稳压电源等。该模块是模拟电子技术的主要内容,着重让学生掌握模拟电路的基本概念、基本原理及基本分析方法。(3)模块c即数字逻辑和数字电路模块,主要包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生与整形、大规模集成电路(半导体存储器、A/D和D/A)。该模块是数字电子技术的主要内容,旨在让学生掌握数电的基本知识及常用数字集成电路,学会逻辑分析和逻辑设计方法。(4)模块d即可编程逻辑器件模块,可编程逻辑器件是数字电子技术的较新内容,旨在让学生了解可编程逻辑器件的结构和工作原理。
3、增强学生的学习兴趣,培养学生的创新能力。
培养学生对专业知识的浓厚兴趣对学生创新能力的培养至关重要。兴趣是创造力发展的必要,没有浓厚的兴趣,不达“人迷”的程度,便不会产生灵感所以在教学过程中必须灵活、生动、要提倡启发式教学,使学生在生动有趣、常启常新中接受知识,以保持学生对未知领域旺盛的求知欲。如:经常给学生介绍目前国际、国内电子专业领域的新技术、新发现、新产品,使学生了解所学专业的发展动态,以激发其好奇心。
另外,要注意培养学生举一反三的习惯和能力,要不断变换思考问题的方位,发现问题的所在。创新的实质是创造性思维,要不断产生新主意、新方法,它的最大特点是打破传统的思维模式,凡事都能从不同的角度想出多种解决方法。所以,在教学实践中,应注重培养学生的创新能力,一个问题让学生从不同角度去分析,只要言之有理、持之有据,即使与标准答案不一样,也应当鼓励。比如:给学生布置一些带有启发性的问题,如思考题、讨论题,条件可以变化而结论有各种可能的题目等;多举一些实际生活中的例子,如组合逻辑电路的设计(流水灯、比赛用的抢答器等),学生会比较感兴趣。实践证明:经常对学生进行“一题多解”、“一题多变”的题目的训练,是培养学生举一反三能力的有效方法。
三、利用多种手段进行实验课教学
电子学科是一门实践性很强的学科,课程教材内容比较抽象,理论性强,专业术语、名词概念较多,一些学生理解领会教材内容感到困难。如何充分利用学校现有的设备和资源尽可能地开展试验,并充分利用日益发展的计算机技术和多媒体技术,不断拓展教学手段和教学空间,帮助学生学习好电子学科的课程,已成为从事电子学科教学工作的教师的重要任务。
1、电子学科的教学中实验应该占有很大的比重,中职学生基础较差,理解能力较低,应该多提供学生动手的机会,让学生从实验中去帮助理解书本上的知识。在实验中我们可以让学生动手做一些书本上的配套小制作,例如:在学习译码器的时候可以组织学生设计制作一个七段译码器,这样不仅可以加深学生的译码器的理解,而且可以提高学生的学习积极性,多提供学生试验动手的机会,就可以慢慢地提高学生对电子课的兴趣,从而提高学生的学习效果。
2、借助现代计算机技术开展学生实验。由于学生小制作实验成本比较高,所有的实验都通过小制作来完成经济上不太现实,时间上不能保证,效果也不好,因为小制作成功率不高,所以用计算机来辅助实验切实可行,而且效果不错,现在用的计算机辅助实验主要有两种:
(1)EDA技术:EDA(ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION)是借助于计算机手段通过专用软件来实现对电子产品的设计和制造的自动化。它汇集了计算机应用科学、电子系统科学、微电子科学等多种学科的有关内容。传统的电子产品设计和制造在批量生产前必须经历书面设计、硬件搭试、制作样机三个阶段,硬件搭试很费时间,往往因接线紊乱和接触不良而带来麻烦,所以器件越多,搭试难度越大,系统复杂到一定程度时,这种搭试就不可行了,而EDA技术改变了电子产品设计的方法,用仿真代替硬件搭试。即在计算机上建立起系统的模型并进行调试分析或进行合适的测试信号对所建模型测试,以验证系统是否符合预期的设计,如不符合再修改,直至满足设计要求,这样在制作样机前就可以做到100%准确,且设计速度快、成本低、可靠性高。
(2)EWB虚拟电子工作台:EWB(Electronics Workbench)是电子线路仿真软件。它提供了模拟和数字电路的虚拟实验环境,具有和真实环境相一致的可视化界面,含有丰富的电子元件模型,还能根据需要新建或扩充元件库。同时,提供了用于电路仿真所需的测试分析仪器:信号发生器、示波器、扫频仪等。还提供了10余种电路分析方法。EWB设计软件与实验室的工作平台类似,只不过它的电路分析验证是借助计算机进行的,利用鼠标在电路工作窗口中进行电路的绘制及编辑、连接虚拟测试仪表及进行模拟,最后可以将结果显示于所选择的仪表上。用EWB进行仿真模拟实验,过程非常接近实际操作的效果。各元器件选择范围广,参数修改方便,不会像实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板,使电路调试变得快捷方便。EWB是一个很好的实用工具,学生可结合学习内容,进行接近于实际电路的调试分析,为电子电路实际制作打下一个良好的基础。
总之,现在的电子学科教学要根据实际情况的变化而变化,要从课程设置、教学方法、学习手段等方面入手,以学生为本,找到一条切实可行的方法,把电子学科教学化难为易,化繁为简,激发学生的学习兴趣,提高学生的理论水平和动手能力。
参考文献
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