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关键词:电工电子 实训教学 多媒体技术“任务”驱动法
随着社会的发展,各个行业中的自动化和电气化程度越来越高,这就要求相关技术人员在电工电子技术方面掌握一定的知识和技能。电工电子技术作为中职机械类专业的一门专业技术基础课程,具有概念多、理解难度大、学生入门难等特点,其实训教学更是其中一个重要组成部分。电工电子技能实训是中职学校重要的基础实践课程,对培养学生专业技能和动手创新能力起到了重要的作用。我根据平时中职课程的实际教学情况,对电工电子课程的实训教学做以下的分析和探讨。
一、使用新型教学手段
1.多媒体技术与传统教学相结合
电工电子课程一向有概念多、理解难的特点,使用传统的教学方式,学生理解起来比较费力。使用多媒体技术,可以运用计算机一系列的动态展示功能,将课程中一些抽象、枯燥、难懂的知识点,以图文并茂的方式加以展示,使学生们可以轻松入门,并让他们感受到学习的乐趣。
例如讲授电动机正反转电路,先在黑板上讲解一遍交流继电器的结构和工作原理,再用多媒体展示交流接触器的实物图示,使同学们对该低压电器形成一种直观的认识。接着通过动画的形式来演示电动机正反转的工作过程,使得原本抽象、枯燥的理论知识变得具体、生动,学生们也得以轻松突破难点,取得较好的学习效果。
2.应用CAD进行仿真教学
CAD是计算机方面的一门新型学科,它是伴随着计算机技术的高速发展而建立起来的。在电工电子的实训教学中,我们经常要进行电路方面的设计,传统的线路画图不但速度慢,而且容易出错,修改麻烦。电子线路计算机辅助设计CAD是目前电子技术方面最新的设计方式,该技术大大改变了我们传统的设计方式。如果我们要对一个实验进行线路设计,那我们不一定要到实验室中进行现场画图、布线,只要在电脑中根据CAD软件进行模拟作图、连接,就能完成一个模拟实验。这种模拟实验可以给学生一个自由的发挥空间,使之不必拘泥于场地的限制,能自由地进行各种线路设计和接线实验,取得较好的学习效果。
二、使用“任务”驱动法,激发学习兴趣
在传统的电子实训教学中,一般采用的都是灌输式教学,实验内容大多依附于教材中的理论教学。在具体实验授课中,一般都是由教师演示一番,然后让学生依照电路图进行连接,再按书本上的步骤逐步操作,绝大部分都是验证性的实验,学生对此往往兴趣不高。中职学生一个较大的特点就是好奇心强,对未知事物兴趣高,实训教学中可利用这些特性,引导学生进行“任务”式教学。
“任务”驱动可以帮助学生明确自己的学习目标,使学生由传统课堂中的“配角”变为“主角”,学习不再是一种模糊的硬性任务,而是由自己根据任务的需求来主动地学习知识,实现学习中由被动到主动的演变。同时,教师要由传统课堂中的“主角”变为“配角”,把学习的主动权还给学生。
在电工电子实训教学中,实训教师提出“电阻串、并联的连接与检测”这个任务。在具体教学中,可以通过多媒体技术,把电阻串、并联线路的图片展示给学生看,同时,在学生的实验台上准备好相关的元器件和检测仪表,这样,学生可根据元器件的实物对电路图进行比对,也就有了一个直观的认识。教师可以让学生先根据电路图进行线路连接,在连接过程中可能会出现各种问题,讲解的同时可以对刚才的任务进行进一步的细分。如第一个任务:电阻串、并联电路的连接;第二个任务:电阻串、并联电路的检测。这样,学生在学习过程中就有了明确的目标,可以大大增强学生的学习主动性。同时,经过教师的精心设计和安排,学生的学习任务按难易与否形成了分梯度、分层次的排列,使学生在学习过程中做到从易到难、逐步深入,学生的学习兴趣大大提高。
三、联系实际对教材进行适当“加工”
教学过程不仅要备教材,还要备学生,中职学生在理论基础方面往往比较薄弱,理解能力、思维能力相对而言也比较差。因此,在教学中要根据学生的具体情况对教材进行一定的“加工”。比如适当调整教材中的章节顺序,把一些学生容易接受的、侧重于基础性方面的知识点放在前面,把另一些综合性较强、难度较大的知识点往后移;同时,把一些难度较大、学生难以理解,并且学生在走人生产岗位后没有太大实际用处的知识点暂时搁置,对一些学生感兴趣、学生容易接受,且与学生将来生产、生活息息相关的知识点进行添加。
比如学习电路的串、并联时,简单的电池、灯珠电路已不能激起学生的学习兴趣,可带领学生制作一些节日彩灯:学习机床控制电路时,除了在实验室观摩电动机等设备外,还可带学生到车间观看实际的机床控制线路,并现场演示部分控制线路。
尤其是针对电工电子教学中的重点部分,如电子线路分析、机床控制线路、电机拖动等,我们将进行重点教学,根据具体情况,编写一份实用性较高的“实训教材”。教材一定要做到通俗易懂、与生产生活联系紧密,且内容上图文并茂、生动有趣。这样中职学生学习起来,就不会感觉枯燥难懂、抽象乏味。相应的,学生在初步掌握一定的知识和技能后,他们会感到轻松、自信,并有一定的成就感,在接下去的学习中,他们会更加主动地探索和追求,这样他们在电工电子方面的学习兴趣会越来越浓厚,取得的学习效果也会越来越好。
四、进行课堂评价反馈
实训教学中,结束指导是一个非常重要的组成部分。教师在实训教学中针对学生的操作情况等作出一定的评价,这些评价将直接影响到学生的学习热情。因此,在教学中,教师应多做出一些激励性的评价,以此提高学生的学习积极性。比如可以说一些鼓励性的话语(“你今天的实验做得很好等”)。同时,在学生提问或回答问题时,多面带一些笑容,并用鼓励的眼神与他们交流。当然,教师的评价方式有很多种,比如实验报告批改、理论测试、课堂评价等。具体描述时,可以把评价的内容分成“平时成绩”、“理论知识”、“实践操作”三部分。其中,平时成绩是考查学生平时的出勤情况、课堂反应情况及实训报告的书写情况;理论知识主要考查与实训课相关的教材知识内容,具体包括知识点、公式、概念等:实践操作主要考查学生在实训操作中对电工电子技能的掌握能力及在操作过程中的规范程度。
这里以《三相异步电动机的点动控制线路》为例评价学生的实训操作部分,该实训操作部分可细分成线路设计、电器安装及系统测试三个模块,并制定具体的评分细则表。根据电工实训操作的规则,学生在操作时要整理好自己的工作台,如保持桌面清洁、仪器排列有序等。在连接线路时,要严格按照电气原理图安装元器件,装错则要扣分;在连接时,元器件(如交流继电器等)不吻合或安装有松动等,都要进行适当扣分。连接完毕后,要报告老师才能接人强电,对电动机进行调试,且操作步骤要符合实训室规程。评分细则表要在课前分发给学生,让学生一开始就明确各个环节的考核要求,让学生有一个清晰的行动目标,如此学生的学习主动性和学习自律能力都将大大提高,完成任务后,要及时清理线头,并关闭电源。
论文摘 要:电工电子技术在非电类专业里是一门专业技术基础课,随着各高职院校2+1教学模式的实施,专业技术基础课面临较大范围的被压缩或者整改,课时的实时变化迫切需要课程教学进行改革。目前,理工科所涉及的专业基础课较多,学生学习负担过重,课程教学改革就要不断探索新的教学方法,并通过推广轻理论重实践的多层次教学模式有效吸引高职类学生的注意力,提高学生的学习兴趣。电工电子技术课程教学改革的重点内容包括教学模式、教学内容、教学方法、实训方式、考核模式。
引言:刚刚踏入大学校门的大学一年级学生,面对周围陌生的社会环境、生活环境、教学环境和新的教学方式需有一个认知的过程,基础课和专业基础课是他们首先接触的教学内容,这些课程在入学的初期肩负起教学引桥的重任。电工电子技术是一门专业基础课,过去那种重理论推导、轻实践操作,枯燥乏味的课程教学模式对学生完全没有吸引力,他们因为没有学习动力和学习方向很快出现厌学情绪,对于理解力和空间想象力较低的同学甚至一些基本的理论知识也无法理解,似懂非懂的学习状态会让我们深感困惑。所以,电工电子技术课程教学改革势在必行,但怎样改革才会达到如期效果很值得我们认真探索和深入研究。本人就教学方法、教学模式、教学内容、实训设施和手段等方面进行了一些探讨,认为正确引导学生入门应是改革的重要目标。
一、采用模块化课堂教学,优化教学质量
现在大多数院校推广2+1的课堂教学模式,基础课和专业基础课的授课课时已经被相应压缩或者是与其它科目合并,针对纺织系列院校,电工电子技术这门课程的授课课时更是已被大幅缩减了,有个别班级课时已经缩短为只有32节,有个别班级仍保留为68节,班级授课课时相差较大,甚至个别专业课程的名称也作了适当的调整。为了适应这种教学模式的转变和专业课程设置而引起授课课时不同的教学。目前,我们采用模块式教学法,按64节的总体课时分别设置有:直流电路分析、正弦交流电的应用、变压器与电动机、电机控制电路分析、模拟信号放大电路、交流电与直流电的转换、数字信号放大电路、电工实习共模块,各教学班级可以根据开课课时和专业设置不同选取不同的模块进行教学,课时少的侧重强电方面的知识,课时多的添加与相关专业匹配的电气控制方面的内容,弥补理工科非电类专业没有开设电气控制课程的缺陷,充分体现与所学专业的紧密联系。
二、向重实践、轻理论的教学模式倾斜
在理论知识传授方面侧重基础知识的引入,对于一些使用率不高、对高职类学生偏难的概念应尽量省去。在教学过程中,尽量取消验证性的实验教学,用目的性和实用性较强的实训教学取而代之,我们的实训教学开设有万能表的使用、直流电压表和直流电流表的使用、三相负载的连接与测试、电机控制电路的连接与测试、常用电子仪表的使用、交流电和直流电转换的测试、模拟信号放大电路的测试、基本门电路的认识与测试等共内容,个别条件允许的班级还开设电工实习。在实训教学中,重点培养学生掌握常用仪表的使用,并通过仪表的使用让学生对实际应用电路有更深刻的认识和了解,万能表是一种常用电工仪表,看似很简单,其实真正掌握并非易事,档位多、量程多、功能多,对于非电专业的学生需花一定的心思才能弄懂。如在使用万能表测量元件电压和电流时,可要求学生自己设计电路,并通过计算电路参数来正确选择档位和量程,学生在正确使用万能表的同时也就基本掌握电流、电压、电阻的基本概念了,并且对其较难理解的方向性也有更明确的认识。每个实训内容都应重视学生操作过程,而不是实训结果。很多院校已采用边理论教学边实操的现场教学法,这种教学方法让学生有更多接触实践的机会,能激活课堂教学气氛,充分调动学生上课的积极性。教学不是教会学生所有的问题,而是传授一种实践的技巧和方法,引导学生如何学才是关键所在。
三、采用分组讨论法,激活学习积极性
认真观摩各种教学方法,我们发现分组讨论法很适合现代高职高专教学,这种教学方法灵活性和趣味性强,学生参与的积极性和主动性高,分组讨论法可以营造一种轻松的教学环境,相对老师讲原理,学生做练习的那种单调教学模式,学生可以在无拘无束的氛围中学习感到很兴奋。分组讨论法可让学生按志愿进行分组,以每四人为一个小组,然后确定一名小组长,上课时可适当要求学生按组就坐,以便课堂讨论时能够互相研究、互相讨论、实现结对帮扶、共同进步的目标。分组讨论法把问题带回到小组中,小组成员共同寻找答案,然后由小组推举同学回答,其他同学可自由补充,成绩共享,这样他们都会积极主动思考问题,从而互相感染,学习的积极性自然就提高了。要想获得如期的效果,当然,适当的加分奖励是必要的。虽然是大学生,通过游戏娱乐也能把大家的注意力吸引到课堂教学上,要求各小组成员利用简单的电子元件制作小游戏拿来共享,这样不但能活跃课堂气氛,教学难度也会在开心愉悦的学习氛围中得到降低。
四、采取潜移渐进式教学,实现步步为营的目标
我们总想把自己的知识都传授给学生,生怕学生学不到东面,又怕学生怀疑自己没有水平,所以在教学中总喜欢钻牛角尖,教学生进行一大堆的理论推导,其实这样往往会把学生吓跑,特别是对高职院校的学生来说,还有不少是文理兼收的,部分中学的教学条件也较差,所以需从简单入手,进行潜移渐进式的教学方法,然后根据学生的实际学习水平展开课堂教学,实现步步为营的课堂教学目标。学生对电方面的知识是很感兴趣的,教学中,可以从日常接触的安全用电方面入手,如电流的大小、频率对人体的健康有何影响,生产的安全事故主要发生在什么地方,如何用万用表判别电路中的断路点等,让学生讨论后再回答,看似简单的问题学生也不能完全正确回答,这就是实践经验问题,学生没有把理论问题融入到具体实践中,如果让学生自己拿电表进行测试,在测试前让他先回答,大部分学生却能正确回答。又如当介绍到如何选用保险丝的额定容量时,让学生说说自己家里的用电器有多少,然后计算一下总功率,再计算需要多大容量的保险丝,通过这些简单的运算,学生不但能学到知识,还知道它跟自己的生活是息息相关的。更换一支日光灯本来是很简单的问题,但如果没有自己亲身经历学生也会觉得很复杂,这就是动手能力问题,因此我们要想办法提高学生的动手能力,让学生有亲自动手操作的机会,一切从简单做起,主要他们入门了,什么问题都能迎刃而解。
五、充分利用网络资源,拓宽学生视野
网络上的现代信息资源,充分展示了电的魅力,引导学生通过网络搜寻所需要的、感兴趣的信息资源,能拓宽在校学生的视野。电工电子技术通过精品课程的建设,把所有教学资料悬挂网上,学生可以很轻松从网络上搜索到教学内容,课外练习、作业、实训资料、ppt等教学课件。在课程教学中,适当布置一些课外大作业,如在实训万能表的使用之前,要求学生利用网络资源的视频播放器在线观看万能表的使用,学生事先有了万能表的感性认识,实训过程就会更顺利。灯是我们日常生活中必不可少的工具,灯的种类有那些?世博环保的led灯是什么灯,为什么比普通的白炽灯和日光灯节能?如何用二联、三联开关控制同一盏灯,这些内容都可以要求学生利用网络资源查阅。电机控制技术中往往用到变频器、伺服驱动器、单片机、可编程控制器、触摸屏等先进设备,由于课时限制,基础课程不可能详细介绍这些内容,引导学生通过网络资源查阅,了解它们的作用和性能,增加对这些设备的一些感性认识,让先进的科学技术率先走在前沿,学生就能在激烈竞争的今天,提升自身的创新能力和创造能力。
六、调整考核方式方法,提高学生综合能力
考核是教学的重要指标之一,如何才能正确反映学生的学习情况,促进学生学习的主动性和积极性,全面提升学生的综合素质和能力,考试考核是衡量标准之一。每门课程都有不同的考核方式,没有统一的核算标准,考核应把重心放在对平时知识的积累上,这样才能真正全面提高学生综合素质,让学生有更多自主学习的机会。如学生若能根据自己的兴趣制作有一定质量的电路板,或者参与一些控制电路制作,学生的平时成绩就可以得到适当的提高,对于能参与全国知识竞赛活动的同学甚至可以免修,这样就给学生学习有更多的自主性和灵活性。抄作业是现代高职类大学生中较为普遍的现象,令人啼笑皆非的作业错漏,会让你感到布置普通的课外作业没有太多的实际意义了,因此,要求学生自主完成大作业作为考核的一部分值得推广。同时,要求学生认真做好课堂笔记,把课堂笔记作为作业的一部分,让学生自始至终参与到整个课堂教学过程中也可作为考核的一方面内容。过去的考核方法常用三七开,也就是期末成绩占70%,平时成绩占30%,这样不能有效促进学生平时的学习,甚至有通过一次考试就能过关的现象,无法充分反映学生学习的实际情况,也不利于调动学生学习积极性,现改为开,也就是平时成绩占60%,期末成绩占40%,充分体现学生平时学习表现,能显著地提升教学效果。
时代在进步,企业讲求竞争,课程教学改革应不断深化到各个教学环节中,只有我们紧跟时代步伐,在不断探索中前进,在不断努力中创新,找出适合现代这个层次的课程教学模式才会取得更大的进步,才能赢得学生的尊重和爱戴。
参考文献
[1]张新华.陈敏辉.关于高职教育教学改革的若干思考《科技信息》,2010年第13期.
[2] 宋清龙.单片机课程教学改革《电脑学习》,2011年01期.
一、采用模块化课堂教学,优化教学质量
现在大多数院校推广2+1的课堂教学模式,基础课和专业基础课的授课课时已经被相应压缩或者是与其它科目合并,针对纺织系列院校,电工电子技术这门课程的授课课时更是已被大幅缩减了,有个别班级课时已经缩短为只有32节,有个别班级仍保留为68节,班级授课课时相差较大,甚至个别专业课程的名称也作了适当的调整。为了适应这种教学模式的转变和专业课程设置而引起授课课时不同的教学。目前,我们采用模块式教学法,按64节的总体课时分别设置有:直流电路分析、正弦交流电的应用、变压器与电动机、电机控制电路分析、模拟信号放大电路、交流电与直流电的转换、数字信号放大电路、电工实习共模块,各教学班级可以根据开课课时和专业设置不同选取不同的模块进行教学,课时少的侧重强电方面的知识,课时多的添加与相关专业匹配的电气控制方面的内容,弥补理工科非电类专业没有开设电气控制课程的缺陷,充分体现与所学专业的紧密联系。
二、向重实践、轻理论的教学模式倾斜
在理论知识传授方面侧重基础知识的引入,对于一些使用率不高、对高职类学生偏难的概念应尽量省去。在教学过程中,尽量取消验证性的实验教学,用目的性和实用性较强的实训教学取而代之,我们的实训教学开设有万能表的使用、直流电压表和直流电流表的使用、三相负载的连接与测试、电机控制电路的连接与测试、常用电子仪表的使用、交流电和直流电转换的测试、模拟信号放大电路的测试、基本门电路的认识与测试等共内容,个别条件允许的班级还开设电工实习。在实训教学中,重点培养学生掌握常用仪表的使用,并通过仪表的使用让学生对实际应用电路有更深刻的认识和了解,万能表是一种常用电工仪表,看似很简单,其实真正掌握并非易事,档位多、量程多、功能多,对于非电专业的学生需花一定的心思才能弄懂。如在使用万能表测量元件电压和电流时,可要求学生自己设计电路,并通过计算电路参数来正确选择档位和量程,学生在正确使用万能表的同时也就基本掌握电流、电压、电阻的基本概念了,并且对其较难理解的方向性也有更明确的认识。每个实训内容都应重视学生操作过程,而不是实训结果。很多院校已采用边理论教学边实操的现场教学法,这种教学方法让学生有更多接触实践的机会,能激活课堂教学气氛,充分调动学生上课的积极性。教学不是教会学生所有的问题,而是传授一种实践的技巧和方法,引导学生如何学才是关键所在。
三、采用分组讨论法,激活学习积极性
认真观摩各种教学方法,我们发现分组讨论法很适合现代高职高专教学,这种教学方法灵活性和趣味性强,学生参与的积极性和主动性高,分组讨论法可以营造一种轻松的教学环境,相对老师讲原理,学生做练习的那种单调教学模式,学生可以在无拘无束的氛围中学习感到很兴奋。分组讨论法可让学生按志愿进行分组,以每四人为一个小组,然后确定一名小组长,上课时可适当要求学生按组就坐,以便课堂讨论时能够互相研究、互相讨论、实现结对帮扶、共同进步的目标。分组讨论法把问题带回到小组中,小组成员共同寻找答案,然后由小组推举同学回答,其他同学可自由补充,成绩共享,这样他们都会积极主动思考问题,从而互相感染,学习的积极性自然就提高了。要想获得如期的效果,当然,适当的加分奖励是必要的。虽然是大学生,通过游戏娱乐也能把大家的注意力吸引到课堂教学上,要求各小组成员利用简单的电子元件制作小游戏拿来共享,这样不但能活跃课堂气氛,教学难度也会在开心愉悦的学习氛围中得到降低。
四、采取潜移渐进式教学,实现步步为营的目标
我们总想把自己的知识都传授给学生,生怕学生学不到东面,又怕学生怀疑自己没有水平,所以在教学中总喜欢钻牛角尖,教学生进行一大堆的理论推导,其实这样往往会把学生吓跑,特别是对高职院校的学生来说,还有不少是文理兼收的,部分中学的教学条件也较差,所以需从简单入手,进行潜移渐进式的教学方法,然后根据学生的实际学习水平展开课堂教学,实现步步为营的课堂教学目标。学生对电方面的知识是很感兴趣的,教学中,可以从日常接触的安全用电方面入手,如电流的大小、频率对人体的健康有何影响,生产的安全事故主要发生在什么地方,如何用万用表判别电路中的断路点等,让学生讨论后再回答,看似简单的问题学生也不能完全正确回答,这就是实践经验问题,学生没有把理论问题融入到具体实践中,如果让学生自己拿电表进行测试,在测试前让他先回答,大部分学生却能正确回答。又如当介绍到如何选用保险丝的额定容量时,让学生说说自己家里的用电器有多少,然后计算一下总功率,再计算需要多大容量的保险丝,通过这些简单的运算,学生不但能学到知识,还知道它跟自己的生活是息息相关的。更换一支日光灯本来是很简单的问题,但如果没有自己亲身经历学生也会觉得很复杂,这就是动手能力问题,因此我们要想办法提高学生的动手能力,让学生有亲自动手操作的机会,一切从简单做起,主要他们入门了,什么问题都能迎刃而解。
五、充分利用网络资源,拓宽学生视野
网络上的现代信息资源,充分展示了电的魅力,引导学生通过网络搜寻所需要的、感兴趣的信息资源,能拓宽在校学生的视野。电工电子技术通过精品课程的建设,把所有教学资料悬挂网上,学生可以很轻松从网络上搜索到教学内容,课外练习、作业、实训资料、PPT等教学课件。在课程教学中,适当布置一些课外大作业,如在实训万能表的使用之前,要求学生利用网络资源的视频播放器在线观看万能表的使用,学生事先有了万能表的感性认识,实训过程就会更顺利。灯是我们日常生活中必不可少的工具,灯的种类有那些?世博环保的LED灯是什么灯,为什么比普通的白炽灯和日光灯节能?如何用二联、三联开关控制同一盏灯,这些内容都可以要求学生利用网络资源查阅。电机控制技术中往往用到变频器、伺服驱动器、单片机、可编程控制器、触摸屏等先进设备,由于课时限制,基础课程不可能详细介绍这些内容,引导学生通过网络资源查阅,了解它们的作用和性能,增加对这些设备的一些感性认识,让先进的科学技术率先走在前沿,学生就能在激烈竞争的今天,提升自身的创新能力和创造能力。
六、调整考核方式方法,提高学生综合能力
电工电子技术课程,对中职的学生来讲,是一门专业技能课,有理论课、实验课、实训课。其中实验、实训都可以归结到实践课,目的是培养学生操作技能和解决实际问题的能力。将计算机仿真技术引入教学中,不仅改善了教学手段,减少了教学成本,更重要的是丰富了教学内容,提高了课堂教学效率,对于培养学生的自主能力、创新能力、分析和解决问题的能力都起到了潜移默化的作用。
一、理论教学中的应用
电工电子技术课程中,理论教学是必须的。理论是实践的基础和支撑。理论课教学的目的是更好地服务实践教学,更好地用理论知识支持技能的学习,同时也为学生将来的职业发展提供足够的基础。所以,我们不能轻视理论学习。但是面对现今的中职学生,讲理论知识,老师们都会感到头疼,因为学生的素质比较差,数学和物理基础比较薄弱,课堂上基本是老师灌输,学生被动接受,一点也调动不起学生学习的兴趣。再加上电子类的课程比较枯燥无味、抽象难懂、课程逻辑性强等特点,学生学习的确感到困难。对于教师来讲,费了好大力气,也很难达到理想的教学效果。
随着计算机技术的发展,出现了虚拟仿真技术。我们将仿真软件的虚拟实验功能引进课堂,在讲解理论的同时,利用计算机进行多媒体演示,搭建电路,设置参数,通电实验,在显示屏上可以直接显示实验结果,使一些抽象的概念形象化、直观化、简单化,弥补了理论上的抽象性。例如,在基本放大电路中,静态工作点选择的是否适合,直接影响到放大器的性能。若设置不当将会产生饱和失真或截止失真。在理论课上,学生往往对于公式的推导及曲线的讲解不能深刻体会,导致对于基本放大电路的知识点不能较好地掌握。而通过仿真软件EWB的展示,可以给学生一种直观的认识。同时,有兴趣的同学还可以自己设参数,观察静态工作点选择的是否合适,如果不合适会产生什么样的失真结果。这样的理论课学生学起来有积极性,学习效果也就有很大提高。再举个例子,在模拟电子线路中,三极管的基极(b)、集电极(c)和发射极(e)三个极之间的电流,存在Ie=Ic+Ib这样的关系,教材中指出这个公式是经过多次实验得出的结论,同时列出实验数据表格。然后,老师在课堂上让学生验证一下表格里的数据,的确符合上述规律。这样的理论教学,学生没有体验,就事论事,学生只有死记硬背。但如果利用模拟仿真,搭建电路,让学生亲手用EWB软件中提供的电流表实际测量一下,自己得出上述结论,那效果就会不一样,学生很快就会记住三极管三个极之间的电流关系。正如一位教育学家总结的:“你告诉我,我会忘记;你给我示范,我会记住;你让我自己做,我会明白,而且一辈子都不会忘记。”
所以,利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。
二、实践教学中的应用
实践教学在电工电子技术的课程中安排比重较大,因为这是一门专业技能课,实践性很强。在上电工电子技术课的第一天,老师就要重点讲用电安全,因为做任何事情,安全总是第一位的。学生进行各种实验操作,一定要规范操作,注意操作规程,但仍不排除会有意外的发生。所以,作为电类的教师,在上实验课时难免会有各种担心。这是其一。其二是由于经费的问题,很多实验,由于实验室元器件、设备不全,规格不合适等原因而不能完成。就算能完成,也要花很大一笔开销。
如果采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验,而且不存在安全隐患和设备不足的问题,特别是验证性的实验,很快就能得到结果。虚拟实践教学平台的建立,使学生可以不受场地与设备限制,只要有计算机,就可以进行各种相关电路的设计与仿真,有效做到理论与实践的结合,加深了学生对理论知识的理解,提高了学生的应用能力及实践能力,培养了学生学习的自主性,大大改善了教学效果。
例如,在数字电路的实践教学中,仿真软件中的逻辑转换仪非常有用。实际工作中并没有这个仪器,它能够将逻辑电路和真值表、逻辑表达式之间进行转换。利用这一功能,学生在设计组合逻辑电路时,非常的方便实用。另外,在项目实训中,对于设计各种电路而言,利用仿真模型,可以减少元器件损耗,方便更换不同型号规格的元件,减少设计成本。再比如,在整流滤波实验中,我们也可以让同学利用仿真技术进行先行实验。首先,搭建整流滤波电路,在仪表栏中调出双踪示波器,A通道接输入端,B通道接输出端,接通仿真电源,在示波器上就可以看到整流的效果,改变电路中电容参数,还可以观察波形的变化,不同电容量,波形脉动的成分是不同的。这表明了电容滤波的效果。这样的仿真实验,让学生在实物实验之前就有一个深刻的了解,包括实验步骤、实验结果、注意事项等,在实物操作时,做到心中有数,提高了实物实验的效率。虽然,仿真实验有很多优点,但实践性的教学不能完全依靠仿真技术,我们还是要将仿真实验和实物实验结合起来,充分发挥仿真技术的作用,让仿真技术为真正的实验教学服务,达到提高学生操作技能的目的。
三、仿真技术应用的思考
仿真技术应用于教学中,毫无疑问地提高了教学效果和效率。首先,利用仿真教学,激发了学生的学习兴趣,有利于突破教学中的难点。仿真技术引入课堂后,把许多抽象、难以理解的教学内容变得生动有趣,动态地显示实验现象和结果,化难为易,能够促使学生积极思考,提高自主学习和创新思维能力。其次,仿真教学在一定程度上可以弥补实验设备不足,并且可以模拟一些实物实验不易进行的实验项目。但是,在实际应用中,不能完全用仿真教学代替实物实践教学。仿真教学,只能起到辅助作用,实际动手操作能力,必须要通过实物性的实验操作才能得到提高。而且,真正的实验不能因此而减少。
模拟仿真软件种类比较多,选择一款简单易学、适合教学的才是最好的。经过教学实践证明,运用电子仿真技术作辅助,在优化课堂教学、提高教学效率、增强教学效果方面起到了重要作用,是一种先进的教学手段,很值得推广。
参考文献:
[1]周绍敏.电工技术基础与技能[M].高等教育出版社.
[2]张金华.电子技术基础与技能[M].高等教育出版社.
关键词: C语言 单片机 编程
1.中职C语言教学现状
C语言是一门广泛使用的计算机高级语言,中职电子类专业都开设了“C语言程序设计”课程,并为后续课程(如“单片机原理与应用”、“单片机C语言”、“嵌入式系统”)做基础性准备。因此,对于电子类专业的学生来说,C语言是一门必须掌握的专业基础课。但从多年的教学实践来看,中职学生数学、英语底子弱,又是第一次接触这种抽象类的编程课程,学习主动性不强,学习目的不明确。学生反映这门课枯燥难学,大部分学生半个学期下来还没入门,虽然有些同学能听懂老师讲的,但实际操作起来无从下手。为了激发学生学习C语言的兴趣,提高编程能力,笔者结合“单片机”课程,进行了一次教学改革尝试。
2.C语言教学内容改革
2.1原则:够用就行,不必深究算法。
首先,职业学校的学生大部分是普通教育分流出来的,他们的智力并不差,在动手能力等方面甚至有优势,但文化基础知识相对薄弱,要求他们中的多数人掌握超出对应的培养目标所要求的文化知识是不现实的,所以只能遵循够用原则。
其次,电子专业学生不同于计算机专业学生,注重实用,不探究为什么,笔者在教学中重视怎么用,用最简单的算法,让学生便于理解,做到会用,能显示程序的基本功能效果,让学生快速体验成功的乐趣。
2.2根据专业需要选择教学内容。
C语言作为电子专业的专业基础课,照搬计算机专业的教学内容是不切实际的,笔者根据多年的C语言和单片机教学,了解哪些知识点特别重要必须掌握,哪些可以完全不涉及,对教学内容进行了大胆的调整,与单片机中c语言的实际编程相联系。这样可以抽出时间抓住重点,提高教师教、学生学的效率。
为单片机服务的只需要学变量、表达式、if条件选择、witch-case、for、while循环、函数数组那些结构体、指针、各种排序算法等,就可以暂时舍弃,等到学生入门了,自己回去专研,在优化液晶点阵字时候再学,这时学习起来就不难了,可以达到事半功倍的效果。
2.3c语言和单片机结合教学。
一个知识点的C语言代码在C语言编译环境中运行非常枯燥,学生往往不知所言,实训环节将C语言和单片机结合后,有利于提高学生的兴趣,把兴趣放在首要环节,让学生亲自动手,体验编程的乐趣。我校单机实训室有30套亚龙YL-236单片机实验台,可以满足一个班级上级练习的需要。由于学生没接触过单片机,初期的连线需要花点时间让学生熟悉,教室的投影直接显示接线方法,在老师一一检查接线后,在保证连线后,就可以实施实训环节的教学。
实训教学内容与单片机项目,笔者简单列出下面表格,教学内容对应在单片机中的项目,在项目中学生掌握C语言的各个知识点。
由于最简单的单片机程序都会出现循环、函数等知识,对于这些知识,采用黑箱原理,即让学生不用理会程序的意思,直接复制教师的代码,集中精力研究教师要求的实训内容。比如以下程序:
#include //包含单片机寄存器的头文件
voidmain(void)
{
P1=36/5; //求整数
while(1){//无限循环防止程序“跑飞”
}
}
通过这个程序,点亮led灯,本程序用于变量和表达式的学习,关于头文件,while(1)循环这两个知识点学生不必深究。表达式获得的值通过WedWin软件编译环境显示变量的值和点亮的8个led灯亮灭组合成二进制数。表达式的数值让学生自由变换,列出自己表达式情况,完成实验报告,如下表格。
通过这个过程,电子电工专业学生一开始就把C语言、单片机、二进制数有机集合在了一起,比单纯的C语言的教学更加生动,趣味性更强,实训结果直观。同时在程序中简单修改,可以让8个led流水的动起来,流动的模式变幻无穷。
3.结语
将“C语言”与“单片机”相结合的教学方法是一个大胆的尝试,目的是提高学生的学习兴趣,培养学生C语言的逻辑思维能力和单片机的动手能力。通过简单的单片机应用使学生产生成就,学生在两方面的能力都得到了锻炼。将两门课程结合起来,不仅克服了厌学、机械学习的弊端,而且通过实际的操作,提高了学生们的动手能力,为学生们进一步深造或者进入社会打下了坚实的基础。
参考文献:
[1]苏波,陶宁.“C语言”与“单片机”相结合的教学研究.光学技术,2010(12):109-110.
[2]汪宋良.高职电子类“C语言程序设计”课程改革研究.职教通讯,2013(15):12-16.