电子测量是获取信息的重要手段,是从事现代电子科学技术的必备基础,也是培养学生"实践动手能力"的重要课程。课程建设的好坏直接影响到学生质量的高低。如何在有限时间内,使学生掌握足够深度和广度的电子测量专业知识,是教师面临的一个必须解决的问题。 《电子测量与仪器》传统教学顺序是开设在《电工基础》(以下简称《电工》)和《模拟电路》(以下简称《模电》)之后,主要采取理论与实验结合的形式。近年来,随着工科高职教育的迅速发展,现代化教学手段在教学中被广泛应用,在本课程讲授过程中作了一些改革尝试,教学开始采用《电子测量与仪器》与《电工基础》《模拟电路》同时开设的顺序;教学模式采用"实验室(含多媒体)——教室——专业课"的多点教学模式。理论课做到精讲多练,以教师为主导,学生为主体,提高学生主动参与意识。改进实验课内容和方法,让学生都有动手机会。精选一些切合实际的实验项目,让学生既学到知识,又得到实践应用能力培养。本文就传统教学、现代化教学和多点教学在本课程教学中的应用进行探讨。 一、课程开设改革 1、开设顺序改革 根据高职院校教学要求,应用电子专业《电子测量与仪器》课程在第二学期开设,经过这样一轮教学后,发现一些问题。 比如高职《电工》课中实验内容比例增大,要用到基本测量工具——万用表;《模电》课程中第一章节内容就是PN结和晶体管,要想使学生真正搞清楚二极管的单向导电性,三极管的管型和管脚,教师一般就要先通过实验让学生有个感性认识,然后再上升为理性认识,最后将抽象的理论知识变成实践应用知识。这样又要用到基本的测量工具——万用表,而万用表内容又要等到第二学期《电子测量与仪器》中讲授,这就给《电工》和《模电》课教师带来一系列不方便。迫于使用测量工具,对万用表进行讲解,由于课时因素,只能简单介绍,使学生使用掌握不好,造成学生的实验操作效果不好,达不到各实验课预期教学目的,同样达不到理论教学目标。等第二学期《电子测量与仪器》教学中讲万用表时,同学们认为已学过,产生不重视心理。真正让学生测量一只三极管时,多数学生已不能正确测量出三极管的管型和管脚。这就对后续专业课实验教学产生较大影响,小则不会读表,大则导致档位置错,损坏万用表或实验教具。 再如,在《模电》中讲低频放大电路章节时,放大电路的实验是必不可少的,而且是重点掌握内容,这就要用到信号源和双踪示波器。同样,这些教学实验仪器需要在第二学期《电子测量与仪器》教学中讲。所以我们发现放大电路章节的验证性实验内容学生普遍掌握不好,更谈不上创新实验内容,这样严重影响后续教学。 经教研组决定,在05级应用电子专业作试点,将《电子测量与仪器》课程提前至第一学期,这样就与《电工》和《模电》课同时开设,根据这两门课教学进度,《电子测量与仪器》课紧随服务,必要时自己内部作调整,使实验课内容与《电子测量与仪器》操作课内容相同步,这样,不但增加了学生动手练的时间,更重要是将抽象的原理变得好理解,使学生能够感兴趣,以达到预期教学目标。经调整后,教师虽然忙了一些,但教学效果比较明显。 2、章节顺序改革 教学时更要注意本课程章节与其他课程的同步关系,使教学内容有利于知识的记忆、理解、迁移与应用。提高学生学习知识和掌握技能的效率,达到传授知识、培养能力的目标。某种意义上说,《电子测量与仪器》的教学比一般课程更强调理论联系实际。 比如,《模电》中讲低频电压放大器时,《电子测量与仪器》就将电子示波器章节提前来讲。当作晶体管放大电路实验时,双踪示波器使用刚好讲完,这样,对观察三极管放大现象和波形失真有非常直观认识。在降低理论教学的同时,注重加强实践性教学环节,加强仪器的基本理论与仪器的实际使用之间的联系,使学生通过放大电路实验这一环节,不但理解放大电路的基本原理,而且掌握双踪示波器的正确操作和使用,使教学既符合知识的逻辑顺序,又符合学生的思维规律,有利于学生对知识的领会和接受。 二、课程内容改革 根据当前学生的实际情况和社会对学生工作的定位,理论教学不应强调课程的系统性和完整性,而应以足够、适度为原则,主要培养学生熟练掌握常用电子测量仪器的操作技能,以及正确使用仪器完成基本测量任务的能力。比如,传统教材中的绪论、误差分析和数据处理两章,我们将它们合并为电子测量仪器的基本知识。再如,对于机电一体化专业的学生,频域测量仪章节的内容删除不讲。所授测量仪器也只讲与仪器操作有关的部分。而对仪器工作原理不多作理论上的探讨。另外,学校的教育也为他们毕业后续学习、终身受教育打下基础。所以,要把理论教学控制在适度的水准,不能过度地低。 三、教学方法改革 传统教学的模式是教师先讲授,然后学生按教师要求去操作,最后进行测试方式完成。在05级《电子仪器与测量》课中打破了传统教学模式,试着采用以下教学方法,这样增强学生的感性认识,提高他们的学习积极性,收到事半功倍的效果。 1、动脑式教学 在示波器章节教学中,直接到实验室进行教学,一边讲一边进行操作。在讲面板旋钮认识与使用时,我们直接将仪器使用说明书发给学生,在屏幕上提出许多相关内容的问题。两人一组,给一定时间,让学生对照说明书去讨论、寻找答案。每组用最拿手的问题,在讲台大屏幕上给全班讲述,这样就迫使学生必须很快会使用仪器面板旋钮。大家争先恐后回答问题,生怕剩下较难的问题答不上,最后再做一个全面讲解和点评。这种教学是"逼"学生动手,实际动手过程就动了脑,经过动脑的过程才能理解、熟悉和掌握。我们称之为"动脑式教学"。 2、开放式教学法 在函数信号源一节中,双稳态触发器可产生方波信号,密勒积分器可将方波变换成三角波,二极管变换网络将三角波变换成正弦波。这一系列变化过程,既用到模拟电路知识,又用到测量工具。试着让学生自己动手设计电路,用刚学过振荡器知识,分组设计一个最简单正弦波发生器;或给出一个简单方波,让学生利用学过的电容充放电知识设计一个三角波发生器:或给出一个三角波让学生设计一个正弦波发生器。三个简单信号发生器的组合就成为我们所讲的函数信号源,这样,既让学生学过的内容得到应用,又让学生知道了信号源产生原理。 3、互动教学法 为提高同学的学习情趣,锻炼他们的语言表达能力,选择一部分容易理解的内容,让学生登上讲台,向全体同学讲解。如在讲授万用表测量串、并联电路时,表的使用要求,电路之间特点等,这都是大家从初中就学习的内容。选择2名同学登上讲台,台上的同学准备得很充分,讲得有声有色,下面的同学精力集中,听得专一,还有的同学及时纠正讲课同学不准确的术语。这种方式较好地活 跃了课堂气氛,许多同学都跃跃欲试,想登台演讲,使学生在兴趣中掌握了知识,表达能力也得到了锻炼。 四、教学手段改革 教学手段和教学方法是一个问题的两个方面。既相辅相成、相互制约,又有各自的不同面。相同之处在于,都是实现教育过程的载体;不同之处是,方法是软件,手段是硬件。教学方法,主要受教师主观因素的影响,而教学手段则主要受客观条件的限制,即:受到社会发展水平和学校教学资源配置的限制。 1、提高实验课教学比例 2003年,在教育部支持下,我校购进了一批现代化的教学设备,随着教学条件的改善,我们的教学手段有了质的飞跃。实验课理论课已超过1:1,多数章节内容可以直接在实验室上课,两人一组,边讲边操作,这样既提高学生操作能力、分析和观察能力,又让学生参与实验设计、实验准备、实验操作的全部过程,对每一项实验步骤达到全面了解。在实验教学中发现学生动手操作的积极性远大于课堂听课积极性,根据此特点,充分利用实验室开展实验教学,在实验目的上变验证性为趣味性、自主开放型,交实验项目内容统一性为多样性,引发学生学习兴趣。 2、现代化教学手段 结合传统教学的优点和现代化教学手段的先进性,使学生接受知识更快。多媒体教学不仅直观、逼真,更重要的是能提高课堂教学的效率。计算机仿真教学,不仅提高了学生在整个教学过程中的参与度,更大优点是解决了在实验台上无法做到的极限试验。比如实物做实验,当给定极限参数时,电子元件易损坏,而采用仿真教学,则没有这个问题:再如:通过电路仿真让学生学习常用仪器、仪表的使用方法。与传统的实验方法相比较,采用计算机虚拟技术进行电路的分析和测量,突出了实验教学以学生为中心的开放模式,这种"以虚代实"、"以软代硬"的教学方法也是当代社会发展的潮流之一,在大幅提高实验效率的同时,还进一步培养了学生的综合分析能力、排除故障能力和开发创新能力。总之,两种教学方法各有利弊,相互结合,形成优势互补。 3、多点教学考核 考核内容与评价方式是引导师生如何教学的指挥棒,对课程质量有着重大影响。为了符合高职教育特点,更客观地评价学生的学习效果。从2005年开始按"4(期末)+4(操作)+2(平时)"考评方法。另一方面,在后续专业课中仍保持本课程考核内容。比如,《电视机原理与维修》课中,万用表或示波器操作不正确,造成读值错误或损坏教具,就会从本门课考核中扣除一定分数,这样,避免学生学完结束的思想观念,加强平时基本技能的考核,明显提高教学效果。 通过《电子测量与仪器》课程改革与探索的实践表明,教学模式并不是统一公式,教学方法多种多样,教学手段"因地制宜"。合适的教学模式对提高学生动手能力,增强学生的创新意识,进而提高学生的综合素质起到举足轻重的作用。同时,也能激发学生强烈的求知欲望,培养学生浓厚的学习兴趣,使学生学到真本领,达到预期的教学目标,从而获得良好的教学效果重要保证,才能为社会培养出高素质的应用性人才。 (作者单位:宁夏工商职业技术学院)