淺談電類基礎課程的教學方法
教學園地
作者:歐陽宏誌
【摘要】電類基礎課在電氣電子類專業學生的培養中極為重要。針對電類基礎課程教學中存在的問題,提出了多種教學方法來提高教學質量,旨在為廣大同行提供參考。
【關鍵詞】電類專業;基礎課;教學方法
電類基礎課程是電子電氣類專業的重要專業基礎課程,主要包括電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、信號與係統等課程,是向學生傳授工程觀點和科學觀點的重要途徑,很多重大發明所遵循的基本規律也源於這一課程群,對學生後續的專業學習影響極為深遠。
在“卓越計劃”實施的大背景下,如何提高教學質量是擺在教育工作者麵前的首要問題。為了激發興趣、夯實基礎、培養能力,作者采用了靈活多樣的教學方法和手段,結合自身的教學工作,談幾點個人的想法。
一、用哲學的思維看待“電現象”
物理學和哲學是相輔相成的,電學的發展也離不開哲學思想的貢獻。例如,自然哲學家奧斯特接受了德國哲學家康德和謝林關於自然力統一的哲學思想,堅信電與磁之間有著某種聯係。經過多年的研究,發現電流的磁效應,開拓了電學研究的新紀元。
教師如果能把教材中的科學內容與思想內容有機結合起來,運用哲學思想去分析、闡述物理現象和規律,用哲學思想把教學上升為觀點和思想方法的教學,就不僅能使學生正確而深刻地理解電路知識,而且對科學世界觀的形成和掌握方法論起到積極作用。比如可以用事物具有兩麵性的觀點看待動態電路暫態過程的利與弊,用矛盾的兩個方麵看待微分電路和積分電路,用對偶原理學習電容元件和電感元件、回路電流法和結點電壓法等,用類比的思維看待電流與水流。
二、采取多種手段提高教學效果
多媒體教學有它無可比擬的優勢,但黑板板書能讓學生有思考的空間,在推導公式或者演算的時候,可以將兩者結合起來,相得益彰,該板書的時候不要偷懶,其實在PPT上也可以板書。
在電工學中,借助動畫、圖片和視頻等素材能很好的詮釋電機電器的結構和工作過程。在數電中,借助Multisim軟件仿真可以實時看到CMOS反相器的開關特性,在模電中,可以做出幾個典型的濾波器實物電路,讓同學們看到美妙的歌曲被濾除不同頻率的效果。可以拿出不同的芯片讓學生感受實際器件的封裝形式,有條件的話可以在課堂上做一些驗證性實驗,像MIT一樣,學生定會欣喜不已。
三、抓住“理論聯係實際”這一主線
工程教育如果離開實際生活,將會失去意義,學生也會覺得枯燥乏味。教師須想方設法增加工程實踐經驗,通過項目經驗使課堂教學有血有肉。
在教學過程中,要時刻聯係實際生產生活進行講解,如電路中的諧振現象,可以結合電子熒光燈講解;模電中結合教室的音響,引入音頻功放的主要性能參數;數電中由數字時鍾而引發振蕩器、計數器和譯碼器的設計等等。
尋找一些經典的工程實例,開闊學生的視野。搜集一些新技術新產品,活躍課堂氣氛。可以嚐試案例教學,特別是對於獨立學院的學生。他們基礎較差,對感性的事物感興趣,可以適當減少理論公式的推導,增加PBL教學和啟發性教學。嚐試讓學生設計一些簡單而實用的電路,並鼓勵其實現。