非电类专业电工电子技术课堂教学的探索

  针对非电类专业学生学习电工电子技术课程时普遍存在积极性不高的问题,分析原因,并探索引入专业特色教育、总结规律、采用多元化教学模式、注重与实验教学相结合的教学实践,以激发学生的学习兴趣,从而高教学质量。 
  关键词非电类专业;电工电子;课堂教学 
  中图分类号G642.421 文献标识码A 文章编号17-79(214)3-37-2 
  “电工电子技术”课程是我校面向非电类专业(飞行器动力工程、热能与动力工程、车辆工程、空中交通管理、民航机务工程等)学生开设的一门专业基础课,每学年授课学生高达3余人次,是全校教学覆盖面最广的课程之一1。该课程为非电类专业的学生学习专业知识和从事工程技术工作打好电工电子技术的理论基础,并供必的基本技能的训练。具有理论性和实践性较强、学时安排少、教学内容多等特点。然而,非电类专业学生在学习过程中普遍存在着学习兴趣不高,缺乏积极性、主动性的问题。那么,如何调动学生的积极性以取得良好的教学效果,值得我们每一位电工电子教学教师不断思考、不断探索。 
  一、非电类专业学生学习现状分析 
  笔者在教学过程中发现,非电类专业学生在学习“电工电子技术”课程时,普遍表现出学习兴趣不高、缺乏积极主动性的特点。究其原因,主有以下几个方面一是该课程与非电类专业学生所学专业相关性不大,与后续专业课没有直接联系。很多学生有“为什么学习这门课程?”“学习这门课程有什么用?”之类的困惑。二是学生相关知识储备比较少,在学习过程中会出现畏难心理,而且随着知识点难度的增大,更有学生干脆失去了信心,甚至产生放弃的念头。以电子技术的课程讲解为例。讲解二极管、三极管等基本器件时,学生还表现出较大的兴趣,平时作业完成的质量也较高;然而随着学习的深入,难度逐渐增加,到多级放大电路、差动放大电路等内容时,就出现了畏惧心理,作业的错误率也明显增加。那么,作为教师的我们,就应当针对学生的这些特点,运用合适的教学手段,在教学过程中不断激发学生的学习兴趣,以高教学质量。 
  二、课堂教学实践 
  1.引入专业特色教育 
  针对上述的第一个原因,教师可针对不同专业的学生,在课堂教学中引入专业应用实例的讲解来调动学生的学习兴趣。当然,在选择具体的应用实例时,结合学生专业的特点,基于该专业的培养计划和主干课程,并根据该专业与电类知识的相关性,找到电工电子技术在该专业的主应用领域,从而列举出适合课堂教学的应用实例。例如,对于车辆工程专业的学生,汽车电子技术在该专业的知识体系中占据着重的地位。在电子电工的教学中,就可以引入汽车电子点火电路、针对发动机转速测量显示系统的设计与分析等应用实例2。通过这些具体实例的介绍,学生了解了所学知识的实用价值,建立了所学课程与专业之间的关联,消除了学习的困惑,相应地,学习积极性和主动性也被调动了起来。 
  2.总结规律 
  针对学生在学习过程中出现的畏难心理,教师可以根据具体的知识点总结出一些规律,并在课堂上传授给学生。例如,对于含有二极管电路的分析,笔者就将“二极管开路、求二极管阴阳两极的开路电压、判断二极管工作状态”的分析过程总结成“断、算、判”的三字口诀。对于放大电路中并联反馈和串联反馈的判断,将“反馈信号和输入信号在同一端时为并联反馈”的规律,总结出“吞并(同并)”的谐音记忆法。在计算放大电路的输入电阻和输出电阻时,可以通过分析流经电阻的电流值,引入对电阻的等效折算来简化求解过程。在利用瞬时极性法分析电感(电容)构成的正弦波振荡电路的相位条件时,引入简单的判断方法若电感(电容)的中间抽头交流接地,则首端和尾端相位相反;若电感(电容)的首端或尾端接地,则电感(电容)其他两个端点相位相同。这些规律的总结运用,降低了知识的复杂性,便于对知识点的掌握,学生在学习解题时具有了成就感,对于课程的学习不再有排斥心理,相应地学习效果也就有了明显高。 
  3.采用多元化教学模式 
  为了充分地调动学生的积极性,教师还需采用多元化的教学模式,借助现代化的教学手段,综合运用各种不同的教学方法,使学生能够最大程度地参与到教学活动中,从而达到良好的教学效果。在给非电类专业学生讲授“电工电子技术”课程时,更应如此。 
  笔者在教学过程中,就采用了板书和多媒体教学相结合,课堂讲授与问、讨论相结合的授课方式,并注意启发式教学、类比对比教学、渐进教学等讲解技巧的运用,来增强课堂教学的吸引力,以教促学。这里以“电工电子技术”课程中的几个知识点的讲解为例进行说明。一个是三极管放大电路静态工作点的稳定。按照教材3上的讲解思路首先由固定偏置电路,引出温度对静态工作点的影响,而后直接给出了分压式偏置放大电路,对其进行静态分析,说明其稳定静态工作点的原理。在课堂上讲解该知识点时,则可以采用不同的分析思路,从对固定偏置电路进行改进的角度出发,逐步引出分压式偏置放大电路。首先也是由固定偏置电路,引出温度对静态工作点的影响,接下来则是从设计电路的思想出发,具体讲解为了达到稳定静态工作点的目的,如何对固定偏置电路进行改进,增加电阻和电容,最终构成分压式偏置放大电路的过程。知晓了固定偏置电路是如何改进以稳定静态工作点的问题,自然就能够分清楚固定偏置电路和分压式偏置放大电路之间的关系,从而牢固地掌握对这两个电路的静态和动态分析。另一个知识点是对多级放大电路的分析。按照教材3上的讲解思路,是考虑级和级之间的对应关系,对多级放大电路整体进行分析。课堂讲授时,可以引导学生利用级间关系,把多级放大电路分解成几个单级放大电路,分别进行分析。这样就把之前学习过的单级放大电路的知识点和正在讲授的多级放大电路的知识点串联了起来,同时这种分解的分析过程,也有利于学生理解和掌握多级放大电路的分析方法。当然,在具体讲解时,采用多媒体教学和传统板书教学结合的方式,分别对多级放大电路整体分析和分解分析进行介绍,能够达到更好的教学效果。再者是对逻辑代数的讲解,在讲解逻辑代数的相关知识时,采用和普通代数相比较的讲解方式,更能够引起学生们的兴趣。例如讲解逻辑代数的表示方式时,首先采用问的方式,询问普通代数中的函数有几种表示方法,学生们做出“表达式、画图、列表”的回答之后,即可引入逻辑代数的与之类似的“逻辑式、逻辑图、真值表”的表示方式。还有关于逻辑函数的化简。普通代数中,根据函数表达式画图时,必然是先将表达式进行化简;逻辑代数中也是一样的步骤,先将逻辑表达式化成最简单的形式,再画出相应的逻辑图。以此类推,后续时序逻辑电路的知识点的讲解,又可以和组合逻辑电路的相关知识点对照起来。通过这种类比的方式,引入对新知识点的讲授,学生们更容易接受,也更容易理解掌握。
  4.注重与实验教学相结合 
  “电工电子技术”课程是一门应用性较强的课程,我们的教学计划中也安排了实验和课程设计环节,使学生受到必的基本技能的训练。那么,在理论教学过程中,教师就应当注重理论和实验相结合的讲授方式,在理论教学中融入实验环节的说明和比较,加深学生对知识点的理解,并有助于实验环节的顺利开展。这里举几个简单的例子。一是集成运放的连接。在理论分析时,集成运放往往用简化的电路符号代替。有些学生做实验时就根据简化的电路符号仅仅接上了同相输入端、反向输入端和输出端三个管脚,那么电路必然是不会有信号输出的。所以,在课堂教学中,就特别强调实际电路和简化电路符号的区别,醒学生做实验时一定把该接的管脚都接上。其次是对于门电路多余输入端的处理。例如,理论上,TTL与非门电路输入端管脚悬空的话,相当于高电平输入,不会对输出产生影响。但实际上,悬空的管脚会串进干扰信号,影响门电路的正常工作。在课堂教学中,醒学生对于多余输入端采取合适的处理方式,避免实验时出现类似的问题。再者,在讲解计数器、显示译码器的知识点时,可以引导学生思考如何设计一个数字钟,并供一个基本的思路。这样的讲解方式,不仅将计数器、显示译码器的知识点联系了起来,还将理论教学和课程设计联系了起来。对于学生而言,不仅体会到了所学知识点的实用价值,同时也消除了对课程设计的恐惧。这种融实验教学于理论教学的方式,能够减少学生实验中的犯错率,学生顺利完成实验所获得的成就感同时又升了他们对理论学习的兴趣,对理论教学也会有促进作用。 
  三、结论 
  本文对非电类专业学生在学习“电工电子技术”课程时缺乏积极主动性的现状进行了分析,出了引入专业特色教育、总结规律、采用多元化教学模式、注重与实验教学相结合的措施来高教学效果,并进行了教学实践。 
  参考文献 
  1刘海春,翁晓光,邢丽冬.基于航空特色的“电工电子技术”课程教学实践J.电气电子教学学报,213,35(4)35-39. 
  2刘海春,邢丽冬.“电工电子技术”课程教学中的专业特色教育J.电气电子教学学报,211,33(3)24-28. 
  3董尔令.电子技术M.北京科学出版社,26.