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一、调动学生的学习兴趣和动机
调动学生的学习兴趣和动机是一个重要环节,因为学习兴趣是学习成功的一半,而学习动机能激发学生进行学习,并使学习指向一定的目标。如何调动学生的学习兴趣和动机呢?可以拿以前学生做过的电路进行演示和介绍,帮助同学们找到了努力的方向和目标,激发了他们的学习兴趣和动机,对电子专业要学什么内容也有了大概的了解。
二、对学生进行基本功的教学
基本功教学很重要,一定要求学生人人过关,人人会做、能做。教师对学生既要严格要求,因为“严师出高徒”,不严学不会技术,又要施以鼓励,激发他们的智能和潜能。学生在教师的鼓励和严格要求中定会有收获。在这种苦乐交织的学习过程中,学生们享受着成功的乐趣,难道还会学不会技术吗?既然如此,具体该如何对学生进行基本功教学呢?
1.教学生正确使用万用表
2.教学生认读和检测元件
3.教学生手工焊接技术
4.教学生识读电子电路图
三、教学生焊接趣味电路
学生掌握了这几项基本技能后,就可以要求他们在万能板上焊接防空警报电路和叮咚门铃电路等趣味电路。焊接前,要求学生先识别、检测元器件,即测电阻器的阻值、判断电容的质量、判断二极管的正负极或三极管的基极、集电极和发射极、判断开关的质量等。检测完成后,要求学生按照电路原理图把元件焊接在万能板上。焊接时注意按手工焊接方法进行;焊接完成后,教师要引导学生对照电路原理图检测元件之间的连接是否正确;最后让学生通电、操作,看制作的电路是否成功。若不成功,指导学生检查问题出在什么地方。最后教师要给学生分析电路工作原理及各元件在电路中的作用。
随着高科技的发展,手机、笔记本、平板电脑等小型电子设备在我们的生活中得到了广泛应用,以晶体管为中心的半导体技术使这些成为可能。固态晶体管的发明已成为人类在过去一个世纪中最重要的科技进步,其影响力遍及我们生活的各个方面。
将电子设备的尺度再降低一个等级,就到了纳米层次,在纳米维度上理解电流的特性越来越重要。本书力求对从宏观尺度到原子层次的传输现象做一个深入浅出的概述。有两种方法可以制造纳米尺度的设备,一种是自上而下的方法,这种方法在半导体工业中已被成功应用,另一种是自下而上的方法,这种方法正是目前纳米科学研究的前沿。自下而上的纳米技术并不能完全取代自上而下的技术,两者往往相辅相成。但无论哪种方法,都需要深刻理解纳米尺度的传输效应。
本书共分为6章:1.量子力学的基本概念及其与材料电特性的关系,并从量子力学角度对电阻和晶体管中的传输效应进行了解释;2.从量子力学角度阐述了电流、电压和电阻之间的量子特征关系;3.量子与宏观区域的边界,并介绍了几何、尺寸和微观结构是如何影响纳米尺度下的阻抗特性的;4.用于在纳米尺度下探测结构电特性的技术――扫描探针显微镜方法;5.电流产生的负面效应――纳米线中的热效应和电子迁移,这些负面效应非常重要,因为微处理器中晶体管的收缩会造成它们之间的连接体也产生收缩,而纳米尺度上小线的回弹性与微米尺度上长线的回弹性不同;6.分子电子学,通过对这一领域的研究有望实现新型的电路功能。
本书可作为量子力学、扫描探针显微镜法和电子传输的入门参考书。
关键词:电力电子技术;教学研究;教案;第一堂课
作者简介:汤赐(1978-),男,湖南湘潭人,长沙理工大学电气与信息工程学院,讲师。(湖南 长沙 410114)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0042-03
电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,其应用范围非常广泛,涉及一般工业、交通运输、电力系统、通信网络、计算机、新能源发电等。“电力电子技术”已成为本科教学阶段的专业基础课程,[1]地位十分重要。然而由于课程难,内容多,课时少,所以上好“电力电子技术”是一件具有挑战性的工作。教案的制作和使用有助于应对这一挑战。
很多非师范院校出身的大学教师都没有写过教案,只写过讲稿,笔者也一样。直到拜读北京理工大学龚绍文教授所著《大学青年教师教学入门:大学施教学初步》,[2]才正式接触大学讲课的教案。读完深受启发,对自己所授课程也尝试着写教案,并应用于实际教学,取得了较好的教学效果。下面对如何做好“电力电子技术”教案谈谈自己的一些认识和体会。
一、“电力电子技术”教案制作和使用的目的及其结构
“电力电子技术”教案是教师为某次课的宏观指导思想和具体课堂进程而设计的教学方案,用来保证课堂教学质量达到规定要求。
一般来说,一次“电力电子技术”课的教案由两大部分组成:概述和教学进程。概述主要用于阐释教师对本次课的基本认识和实施教学的指导思想,涉及授课对象及其特点(重点是学生的专业特色、就业去向、已有的知识基础和学习能力)、题目或主题、教学目的、重点和难点、讲授方法和教学手段等。[3]教学进程则负责具体组织教学步骤,用以落实概述中的基本分析和指导思想,通常按授课时序写明每个教学段落的教学要求、教学内容、表达方式和时间分配等细节。
二、“电力电子技术”教案优劣的评判标准
由于“电力电子技术”教案制作和使用的目的是为了保证课堂教学的效果,因此教案的基本结构及其具体内容能否真正实现该目的才是评判优劣的标准。一份较好的“电力电子技术”教案应该具备六个特征。
1.教学目的明确
不论是向学生传播电力电子技术知识,还是培养他们的思想品质,都是孕育在具体教学内容的传授之中,因而在制作教案时,要把每次课的教学目的具体化、明确化,并通过教学内容这一载体反映出来。
2.教学内容充实
首先,要保证包含了“电力电子技术”课程最基本、最重要和最核心的教学内容;其次,应适当介绍与上述教学内容有关的最新进展,拓宽学生知识面;最后,可尝试结合自己的科研经历,讲出对上述教学内容实际运用的切身体会。
3.教学重点突出
依据“电力电子技术”课程的基本要求和教学大纲,确定每次课拟向学生介绍的重要知识点或需要培养的重要能力。值得指出的是,随着电力电子技术的发展,特别是电力电子器件的发展,“电力电子技术”课程的教学重点是会发生变化的,因而不应把课程的重点看成是固定不变,年年如此的。[4]例如,西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第4版)[1]实现了以基于晶闸管的电路为主体内容,向以采用全控型器件的电路为主体内容的转移,充分反映了电力电子技术学科的新进展,因此,在教学时,要重点介绍基于全控型器件的电路以及控制这些电路的PWM技术。
4.教学方法得当
教学方法是多种多样的,包括讲授法、谈话法、讨论法、直观教学法、准直观法、边讲边练法、单元教学法、发现教学法、程序教学法、案例教学法、暗示教学法等,[2]上述方法都有各自的优势和不足,适用于不同的场合,因此,不应盲目肯定或否定一种方法,而应结合教学模式、教学手段和教学设备加以综合使用。对于“电力电子技术”这门课程而言,笔者非常信赖案例教学法——通过演示MATLAB/Simulink模型搭建与仿真分析来传授学生点石成金的“金手指”。
5.教学手段多样
语言表达(包括肢体语言)和黑板板书、多媒体屏幕显示、实验演示等是帮助教师阐述教学内容和讲解思路的两类重要教学手段。前者作用于学生的听觉,后者则作用于学生的视觉,二者形成合力,共同保证课程的教学效果。
6.教学进程合理
根据“电力电子技术”学科的发展、自己的理解和听课学生的实际情况,对教材中的内容进行消化、整理和布局,反映在教案上,就是如何给每次课的讲授内容分段并确定它们的讲授顺序。
三、“电力电子技术”教案制作的准备工作
为了制作一份能够体现出教学目的明确、教学内容充实、教学重点突出、教学方法得当、教学手段多样和教学进程合理等诸多特征的教案,需要完成以下三个方面的准备工作。
首先是要做好整体性备课工作。整体性备课是对“电力电子技术”课程的全面准备,是教师能否讲好这门课程的最关键的一步。只有对“电力电子技术”课程有了整体上的把握,对教学内容已经做到了融会贯通,才能在具体讲授每次课时有一个全局的高度、有一种俯视的自信,才能清晰流畅、举重若轻讲授课程,犹如庖丁解牛,游刃有余。
其次是要做好每次课的备课工作。整体性备课是非常重要的,但课还得一次课一次课的讲。事实上,只有每一次课都讲好了,整体性的把握才能落到实处,因此,在每一次讲课之前也要备好课,具体来说:要根据教学安排表明确本次课所讲授内容的大题目,确立教学目的,选择具体内容及讲授重点;根据教学的具体内容确定教学模式,例如,课堂讲授、实验或讨论等;要把教学内容组织成一次讲授式或议论式或谈话式的文稿,应服从并服务于主题,把各部分内容按起始段、中间段到结尾段的顺序安排组织好;选择合适的教学方法和教学手段;写出一份教案来,准备在课堂中使用。
最后是要多向有丰富授课经验的老师请教,尤其是要多听他们的授课,并及时写下自己听课后的体会,融入到自己的授课中去。多听(听人授课)、多讲(自己授课);再带着问题去听,带着体会去讲……完成几个循环往复的提高过程。
四、“电力电子技术”教案示例
为了更直观地说明笔者上述认识和体会,本节给出了“电力电子技术”绪论课的教案实例以供参考。
1.概述
课程名称:电力电子技术
本课内容:绪论
授课单位:电气与信息工程系
授课对象:D电气工程06-4,5,6
授课时间:90分钟
(1)教学目的。通过对“‘电力电子技术’课程及电力电子技术的地位与作用是什么?什么是电力电子技术?它的发展经历了哪些阶段?目前主要应用在哪些领域?”等问题的初步说明,使学生们对电力电子技术有一个宏观意义上的了解。
(2)教学意义。“电力电子技术”作为电力系统及其自动化专业的选修课,理论性较强,比较难学。考虑到本科生都有一定的自学能力,加之内容多、学时少,这就不可能讲授过细。“绪论”可以为学生们从课程整体内容上把握“电力电子技术”的实质问题提供帮助。
(3)教学重点。“电力电子技术”课程及电力电子技术的地位与作用;电力电子技术与电子学、电气工程、控制理论三者的关系;电力电子技术目前主要应用的领域(结合授课对象所学专业的特点及需要)。
(4)教学难点。无。
(5)教学方法。课堂讲授,给出主要内容。
(6)教学安排。先简单进行自我介绍,再引出本次课的主要内容:
回顾学生已学课程,提出问题:各门课程如何衔接并构成整体?“自动控制原理”中的理论如何运用,并实现对交流电动机的控制?
在介绍“什么是电力电子技术?”时,要重点介绍它与电子学、电气工程、控制理论三者的关系。
在介绍“电力电子技术的发展经历了哪些阶段?”时,要扣住电力电子器件的发展史这条主线。
在介绍“电力电子技术目前主要应用在哪些领域?”时,要针对授课对象的专业特点与需要,重点介绍电力电子技术在交直流电机调速、交直流电力机车、电力系统FACTS和HVDC、太阳能和风能发电、电动汽车、超导储能、不间断电源、开关电源中的应用,并注意衔接好电气工程与电子学、控制理论之间的关系。
(7)教学手段。以口授为主,一定量板书。
2.教学进程(见表1)
五、结束语
教学效果和学生的收获是教学研究的出发点和落脚点。由于课程难,内容多,课时少,所以笔者对如何制作并使用教案来上好“电力电子技术”课程谈了谈自己的认识和体会,涉及“电力电子技术”教案制作和使用的目的及其结构,优劣评判标准,以及需要完成的准备工作等方面,并给出了一个具体的教案示例,希望能起到抛砖引玉的作用。
参考文献:
[1]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].第4版.北京:机械工业出版社,2000.
[2]龚绍文.大学青年教师教学入门——大学施教学初步[M].北京:北京理工大学出版社,2006.
关键词:信息技术环境;中职;新教学模式
信息技术课程是中职学校学生公共的课程。随着信息时代的迅猛发展,信息技术的更新换代,信息技术课程教学内容相对较为丰富。信息技术课程相对于其他学科来说具有很强的时代性和实用性,与人们的生活、社会发展有着很强的关联性。尤其,现如今是信息时代,更加注重人才的信息技术和信息素养等等,这就要求教师在开展信息技术教学活动时,应结合信息时代的背景来创新教学模式。在此,笔者结合自己多年的教学经验,粗略谈一下信息技术环境下的中职新教学实践。
一、开展信息化教学活动
信息时代的迅猛发展使得多媒体成为教育教学中必不可少的教学工具,其多媒体技术的图文并茂、声音、图像等动静结合的表现形式丰富了课堂教学形式,同时信息技术可以将各个时空的事物再现在学生面前,更直接、更形象地来刺激学生的感觉,拓展和延伸了课堂教学范畴,有助于激发学生的学习兴趣和探究欲望。因此,笔者认为在信息技术环境下,教师应在课堂教学中引入多媒体技术,开展信息化教学活动,进而促使电子技术教学更生动、形象,提升学生对信息技术的认知深度。如:在学习“PowerPoint
2003演示文稿制作入门”教学内容时,笔者首先播放了一些幻灯片作品,以此来刺激学生想要学习的欲望,进而笔者提出幻灯片设置主题“校园快报”,让学生自主探究、制作动画片,学生则通过互联网搜索图片、收集相关信息等等,制作出各种各样的幻灯片作品。这样,让学生自己摸索运用信息技术来进行信息技术内容的学习和实践,变被动学习为主动探究,有利于提升信息技术课堂教学效果。
二、建立电子学生档案
多媒体技术目前已经运用到教学的多个环节中,其便捷、储存等优势使得学生的档案信息由纸质变为电子档案,发生了形式和运用多方面的变化。尤其网络的普及,使得电子档案得到了广泛运用,只要资源共享教师就可以随时随地查阅、记录等等。可以说,电子档案是基于信息、技术的一种学生知识、技能、学习过程的数字化表达方式。笔者在教学过程中基于信息技术普及的环境建立了电子学生档案。即:每位学生的个人信息、家庭背景、教育阶段、现阶段的学习目标、学习实情、日常表现情况、作业情况、自我反思、作品范例等内容。将学生的全部信息都以电子化显现,这样不仅能够有效掌握并记录学生的全面信息,而且也有助于教师与家长更好地沟通,如:教师可以将每位学生的电子信息通过网络传给家长,拓宽了对学生监督和督促的途径。此外,学生电子档案的建立和运用也为教学评价体系提供了便利条件和真实有效的依据,同时也能够让学生通过这些信息更好地了解自我,进而起到自我反思的作用,深化了信息技术课堂教学。
三、实施多元化、科学化评价体系
评价是课堂教学必不可少的环节,其作用在于对学生的总结和督促。多元智能理论提出评价不能够单一地针对某个人的某一个方面,而应是多元化的、全面的。现在的社会需要的是全能人才,即综合素养、综合实践能力强。因此,教师也应结合时展需求实施多元化的评价体系。笔者在教学中,根据信息技术功能多样化、便捷化等特点,实施电子信息化的评价体系,借以促使评价体系的科学化。即:运用信息技术来构建评价环境,如QQ群、邮件,如果学校条件允许的情况下可以使用信息技术的评价软件。让学生、教师、家长共同作为评价的主体,参与评价,其内容包括学生的个性、心理素质、学习能力、学习态度、自主解决问题能力、实践能力、交流与互动情况等等,从学习、行为、素质、潜力多方面来对学生进行考核。之后,教师运用多媒体技术对每位学生的信息进行整合处理,之后通过网络或者其他途径将评价信息展示给相应的学生。而学生对于评价的相关信息可以通过邮件或者QQ、MSN等工具与教师进行交流,这样不仅可以避免学生与教师当面交流的尴尬,而且还有助于学生对信息技术的实践、掌握和了解。
总的来说,中职学校作为培养人才的重要场所,应结合社会发展需求来决定教学模式。而现如今社会、人们的生活等都离不开信息技术。作为教师在开展信息技术教学时应运用信息技术学科本身的特点来开展信息化教学模式,进而让学生更深入地认知和了解、实践信息技术,最大限度地强化学生的信息素养和综合信息技能。
参考文献:
[1]祝智庭.信息教育展望[M].上海:华东师范大学出版社,2002.
[2]马庆发.当代职业教育新论[M].上海教育出版社,2002.
关键词:电子技术;网络教学
中图分类号:TN0-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 10-0237-01
一、引言
随着网络技术和现代教育技术的发展,网络教学己经成为远程教学资源的重要组成部分。网络教学具有共享、交互、便捷、信息丰富、学习自主等传统教学不可比拟的优越性。《电子技术》是通信技术、计算机技术和机电一体化等专业一门重要的专业基础课,也是一门理论性和实践性都很强的课程。学生对其掌握的程度将直接影响后续专业课程的学习,在整个课程设置中起着承上启下的作用。在教学过程中我们发现,大部分学生感到入门很难,学习积极性不高,考试通过率偏低。为提高电子技术课程的教学质量,本文从电子技术课程网络教学的5个模块进行探讨。
二、电子技术网络教学的体系结构
电子技术网络课程适用于电子技术课程的教学和自学,它集教学指导、答疑于一体,通过对难以理解的概念、定理进行图示化展示,给学生提供一个自由操作的平台,使其更透彻地理解课程的基本概念和原理。
电子技术网络教学由网络课程教学模块、实践教学模块、在线问答与互动模块、在线考试模块和资源下载5个模块组成,各模块之间相互依托、相辅相成、密不可分。我们对电子技术网络课程的5个模块进行具体的分析与设计。
(一)课程教学模块。课程教学模块是学习的重点内容,也是网络课程设计的重点。这一模块包括了7个方面,其中课程教学计划、教学大纲、授课计划和课程教学规范这几个部分可以让学生在学习本课程的同时,明确课程性质、教学大纲、授课计划、考核方式、参考资料等课程的相关内容,可以很好对课程进行总体把握。动画演示部分可以帮助学生解决一些难以理解的抽象概念和复杂的电路分析过程,使学生一目了然。课程教案和课程课件是教师讲授的课程内容,便于学生进行下载,在学习过程中对章节内容预习和复习。课程内容包括模拟电子技术和数字电子技术两部分,模拟电子技术共分九章,包括常用半导体器件、基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路中的反馈、信号的运算和处理等内容;数字电子技术共分七章,包括逻辑门电路、组合逻辑电路、锁存器与触发器、时序逻辑电路、A/D与D/A转换等内容。网络课程教学模块使学生更准确地把握这门课程的侧重点,提高学习的质量和效率。(二)实践教学模块。电子技术是一门实践性很强的专业基础课,其中实践教学是引导学生把理论知识应用于实践中的教学方式,是培养学生创新能力的重要环节。这一模块包括10个方面:实践教学项目和实验实训讲义属于基础实验模块,此模块包括模拟电子技术实验项目和数字电子技术实验项目,模电实验包括单管交流放大电路、负反馈放大电路、积分运算电路等7个实验;数电实验包括全加器设计及应用、HDB3码型变换、数字式竞赛抢答器设计等6个实验。此模块着重训练学生正确使用常规仪器和测试电子元器件的基本技能,培养严肃认真的工作态度。实验实训演示帮助学生更加深刻理解某些结论的验证过程,提高自主动手能力。课程设计与实验有机结合起来,进一步培养学生用软硬件解决电子技术实践问题的能力,真正把理论应用于实践,如智能抢险小车,可以让学生了解智能机器人的相关知识,此外还有小车避障、烟雾报警等相关设计。习题强化学生实验设计能力。课外动画演示可让学生了解国内外先进的电子技术产品,提高学生的学习兴趣。此模块使学生具备设计操作实验的能力以及观察分析问题、通过现象找本质的能力。(三)在线问答与互动模块。在线问答与互动模块是交互式教学部分,主要是建立一个教师与学生及学生与学生之间交流的通道,使得学生可以通过网络向教师提出问题并得到解答。该模块支持学习者讨论学习模式,具有用户管理、讨论管理、文章讨论、用户留言、电子邮件等诸多功能。这种讨论学习模式是主讲教师在讨论区建立相应主题的讨论小组并负责监控。学生通过浏览器进行讨论,在页面的表单中输入讨论信息。每个人的发言都即时地被所有参与讨论的学习者看到。学习者通过课程讨论区中的邮件系统可以与主讲教师及其他学习者进行非实时地信息通讯,从而建立一个积极向上的学术交流平台。这一模块可以提高学生发现问题和解决问题的能力,增强学生学习的主观能动性。(四)在线考试模块。在线考试模块用于学生复习各章节的知识点和自我测试,提高对本课程的掌握程度。这一部分是根据课程内容按知识点、难度等分类输入的,学生可以按照章节内容进行单元测试,也可以进行电子技术课程的综合测试。在测试内容上,我们根据学习者的所学内容,提出启发性的问题,激发学习者在学习过程中的自我思考。在线考试模块包含了试题的选择,测评结果以及试卷答案几个部分。学生在测试完成后根据测评结果分析不足,得到进一步提高。(五)资源下载模块。资源下载模块是网络教学的一个主要内容,课程教学不能仅仅局限于一本或几本课本,那样会使学生的知识面受限,而且枯燥的课本知识,会减弱学生的求知欲,使其丧失学习的积极性。该课程的资源下载模块内容丰富,涉及到课程课件的下载、电子技术基本知识的下载、动画演示的下载、电子设计大赛项目的下载、典型电子产品的下载以及一些趣味小设计的视频下载,满足了学生的课余爱好。另外该模块还设置了一个用户上传部分,学生可以将自己的一些设计或发明进行展示,便于他人下载交流。
三、结束语
21世纪将是一个电子科学技术飞速发展的新时代,对人类社会、经济发展有重大影响的科技成果将层出不穷, 因此21世纪所需要的技术人才应该具有一定的实践和创新能力。电子技术网络教学能帮助学生更好的学习专业基础知识,为后续课程和毕业后从事的相关工作提供必要的理论知识和实践技能。
参考文献:
[1]俞梁英.多媒体技术在模拟电子技术课程中的整合[J]高职论丛,2007,2:60-62