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一、調動學生的學習興趣和動機
調動學生的學習興趣和動機是一個重要環節,因為學習興趣是學習成功的一半,而學習動機能激發學生進行學習,并使學習指向一定的目標。如何調動學生的學習興趣和動機呢?可以拿以前學生做過的電路進行演示和介紹,幫助同學們找到了努力的方向和目標,激發了他們的學習興趣和動機,對電子專業要學什么內容也有了大概的了解。
二、對學生進行基本功的教學
基本功教學很重要,一定要求學生人人過關,人人會做、能做。教師對學生既要嚴格要求,因為“嚴師出高徒”,不嚴學不會技術,又要施以鼓勵,激發他們的智能和潛能。學生在教師的鼓勵和嚴格要求中定會有收獲。在這種苦樂交織的學習過程中,學生們享受著成功的樂趣,難道還會學不會技術嗎?既然如此,具體該如何對學生進行基本功教學呢?
1.教學生正確使用萬用表
2.教學生認讀和檢測元件
3.教學生手工焊接技術
4.教學生識讀電子電路圖
三、教學生焊接趣味電路
學生掌握了這幾項基本技能后,就可以要求他們在萬能板上焊接防空警報電路和叮咚門鈴電路等趣味電路。焊接前,要求學生先識別、檢測元器件,即測電阻器的阻值、判斷電容的質量、判斷二極管的正負極或三極管的基極、集電極和發射極、判斷開關的質量等。檢測完成后,要求學生按照電路原理圖把元件焊接在萬能板上。焊接時注意按手工焊接方法進行;焊接完成后,教師要引導學生對照電路原理圖檢測元件之間的連接是否正確;最后讓學生通電、操作,看制作的電路是否成功。若不成功,指導學生檢查問題出在什么地方。最后教師要給學生分析電路工作原理及各元件在電路中的作用。
隨著高科技的發展,手機、筆記本、平板電腦等小型電子設備在我們的生活中得到了廣泛應用,以晶體管為中心的半導體技術使這些成為可能。固態晶體管的發明已成為人類在過去一個世紀中最重要的科技進步,其影響力遍及我們生活的各個方面。
將電子設備的尺度再降低一個等級,就到了納米層次,在納米維度上理解電流的特性越來越重要。本書力求對從宏觀尺度到原子層次的傳輸現象做一個深入淺出的概述。有兩種方法可以制造納米尺度的設備,一種是自上而下的方法,這種方法在半導體工業中已被成功應用,另一種是自下而上的方法,這種方法正是目前納米科學研究的前沿。自下而上的納米技術并不能完全取代自上而下的技術,兩者往往相輔相成。但無論哪種方法,都需要深刻理解納米尺度的傳輸效應。
本書共分為6章:1.量子力學的基本概念及其與材料電特性的關系,并從量子力學角度對電阻和晶體管中的傳輸效應進行了解釋;2.從量子力學角度闡述了電流、電壓和電阻之間的量子特征關系;3.量子與宏觀區域的邊界,并介紹了幾何、尺寸和微觀結構是如何影響納米尺度下的阻抗特性的;4.用于在納米尺度下探測結構電特性的技術――掃描探針顯微鏡方法;5.電流產生的負面效應――納米線中的熱效應和電子遷移,這些負面效應非常重要,因為微處理器中晶體管的收縮會造成它們之間的連接體也產生收縮,而納米尺度上小線的回彈性與微米尺度上長線的回彈性不同;6.分子電子學,通過對這一領域的研究有望實現新型的電路功能。
本書可作為量子力學、掃描探針顯微鏡法和電子傳輸的入門參考書。
關鍵詞:電力電子技術;教學研究;教案;第一堂課
作者簡介:湯賜(1978-),男,湖南湘潭人,長沙理工大學電氣與信息工程學院,講師。(湖南 長沙 410114)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0042-03
電力電子技術是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術,其應用范圍非常廣泛,涉及一般工業、交通運輸、電力系統、通信網絡、計算機、新能源發電等。“電力電子技術”已成為本科教學階段的專業基礎課程,[1]地位十分重要。然而由于課程難,內容多,課時少,所以上好“電力電子技術”是一件具有挑戰性的工作。教案的制作和使用有助于應對這一挑戰。
很多非師范院校出身的大學教師都沒有寫過教案,只寫過講稿,筆者也一樣。直到拜讀北京理工大學龔紹文教授所著《大學青年教師教學入門:大學施教學初步》,[2]才正式接觸大學講課的教案。讀完深受啟發,對自己所授課程也嘗試著寫教案,并應用于實際教學,取得了較好的教學效果。下面對如何做好“電力電子技術”教案談談自己的一些認識和體會。
一、“電力電子技術”教案制作和使用的目的及其結構
“電力電子技術”教案是教師為某次課的宏觀指導思想和具體課堂進程而設計的教學方案,用來保證課堂教學質量達到規定要求。
一般來說,一次“電力電子技術”課的教案由兩大部分組成:概述和教學進程。概述主要用于闡釋教師對本次課的基本認識和實施教學的指導思想,涉及授課對象及其特點(重點是學生的專業特色、就業去向、已有的知識基礎和學習能力)、題目或主題、教學目的、重點和難點、講授方法和教學手段等。[3]教學進程則負責具體組織教學步驟,用以落實概述中的基本分析和指導思想,通常按授課時序寫明每個教學段落的教學要求、教學內容、表達方式和時間分配等細節。
二、“電力電子技術”教案優劣的評判標準
由于“電力電子技術”教案制作和使用的目的是為了保證課堂教學的效果,因此教案的基本結構及其具體內容能否真正實現該目的才是評判優劣的標準。一份較好的“電力電子技術”教案應該具備六個特征。
1.教學目的明確
不論是向學生傳播電力電子技術知識,還是培養他們的思想品質,都是孕育在具體教學內容的傳授之中,因而在制作教案時,要把每次課的教學目的具體化、明確化,并通過教學內容這一載體反映出來。
2.教學內容充實
首先,要保證包含了“電力電子技術”課程最基本、最重要和最核心的教學內容;其次,應適當介紹與上述教學內容有關的最新進展,拓寬學生知識面;最后,可嘗試結合自己的科研經歷,講出對上述教學內容實際運用的切身體會。
3.教學重點突出
依據“電力電子技術”課程的基本要求和教學大綱,確定每次課擬向學生介紹的重要知識點或需要培養的重要能力。值得指出的是,隨著電力電子技術的發展,特別是電力電子器件的發展,“電力電子技術”課程的教學重點是會發生變化的,因而不應把課程的重點看成是固定不變,年年如此的。[4]例如,西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術》(第4版)[1]實現了以基于晶閘管的電路為主體內容,向以采用全控型器件的電路為主體內容的轉移,充分反映了電力電子技術學科的新進展,因此,在教學時,要重點介紹基于全控型器件的電路以及控制這些電路的PWM技術。
4.教學方法得當
教學方法是多種多樣的,包括講授法、談話法、討論法、直觀教學法、準直觀法、邊講邊練法、單元教學法、發現教學法、程序教學法、案例教學法、暗示教學法等,[2]上述方法都有各自的優勢和不足,適用于不同的場合,因此,不應盲目肯定或否定一種方法,而應結合教學模式、教學手段和教學設備加以綜合使用。對于“電力電子技術”這門課程而言,筆者非常信賴案例教學法——通過演示MATLAB/Simulink模型搭建與仿真分析來傳授學生點石成金的“金手指”。
5.教學手段多樣
語言表達(包括肢體語言)和黑板板書、多媒體屏幕顯示、實驗演示等是幫助教師闡述教學內容和講解思路的兩類重要教學手段。前者作用于學生的聽覺,后者則作用于學生的視覺,二者形成合力,共同保證課程的教學效果。
6.教學進程合理
根據“電力電子技術”學科的發展、自己的理解和聽課學生的實際情況,對教材中的內容進行消化、整理和布局,反映在教案上,就是如何給每次課的講授內容分段并確定它們的講授順序。
三、“電力電子技術”教案制作的準備工作
為了制作一份能夠體現出教學目的明確、教學內容充實、教學重點突出、教學方法得當、教學手段多樣和教學進程合理等諸多特征的教案,需要完成以下三個方面的準備工作。
首先是要做好整體性備課工作。整體性備課是對“電力電子技術”課程的全面準備,是教師能否講好這門課程的最關鍵的一步。只有對“電力電子技術”課程有了整體上的把握,對教學內容已經做到了融會貫通,才能在具體講授每次課時有一個全局的高度、有一種俯視的自信,才能清晰流暢、舉重若輕講授課程,猶如庖丁解牛,游刃有余。
其次是要做好每次課的備課工作。整體性備課是非常重要的,但課還得一次課一次課的講。事實上,只有每一次課都講好了,整體性的把握才能落到實處,因此,在每一次講課之前也要備好課,具體來說:要根據教學安排表明確本次課所講授內容的大題目,確立教學目的,選擇具體內容及講授重點;根據教學的具體內容確定教學模式,例如,課堂講授、實驗或討論等;要把教學內容組織成一次講授式或議論式或談話式的文稿,應服從并服務于主題,把各部分內容按起始段、中間段到結尾段的順序安排組織好;選擇合適的教學方法和教學手段;寫出一份教案來,準備在課堂中使用。
最后是要多向有豐富授課經驗的老師請教,尤其是要多聽他們的授課,并及時寫下自己聽課后的體會,融入到自己的授課中去。多聽(聽人授課)、多講(自己授課);再帶著問題去聽,帶著體會去講……完成幾個循環往復的提高過程。
四、“電力電子技術”教案示例
為了更直觀地說明筆者上述認識和體會,本節給出了“電力電子技術”緒論課的教案實例以供參考。
1.概述
課程名稱:電力電子技術
本課內容:緒論
授課單位:電氣與信息工程系
授課對象:D電氣工程06-4,5,6
授課時間:90分鐘
(1)教學目的。通過對“‘電力電子技術’課程及電力電子技術的地位與作用是什么?什么是電力電子技術?它的發展經歷了哪些階段?目前主要應用在哪些領域?”等問題的初步說明,使學生們對電力電子技術有一個宏觀意義上的了解。
(2)教學意義。“電力電子技術”作為電力系統及其自動化專業的選修課,理論性較強,比較難學。考慮到本科生都有一定的自學能力,加之內容多、學時少,這就不可能講授過細。“緒論”可以為學生們從課程整體內容上把握“電力電子技術”的實質問題提供幫助。
(3)教學重點。“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用;電力電子技術與電子學、電氣工程、控制理論三者的關系;電力電子技術目前主要應用的領域(結合授課對象所學專業的特點及需要)。
(4)教學難點。無。
(5)教學方法。課堂講授,給出主要內容。
(6)教學安排。先簡單進行自我介紹,再引出本次課的主要內容:
回顧學生已學課程,提出問題:各門課程如何銜接并構成整體?“自動控制原理”中的理論如何運用,并實現對交流電動機的控制?
在介紹“什么是電力電子技術?”時,要重點介紹它與電子學、電氣工程、控制理論三者的關系。
在介紹“電力電子技術的發展經歷了哪些階段?”時,要扣住電力電子器件的發展史這條主線。
在介紹“電力電子技術目前主要應用在哪些領域?”時,要針對授課對象的專業特點與需要,重點介紹電力電子技術在交直流電機調速、交直流電力機車、電力系統FACTS和HVDC、太陽能和風能發電、電動汽車、超導儲能、不間斷電源、開關電源中的應用,并注意銜接好電氣工程與電子學、控制理論之間的關系。
(7)教學手段。以口授為主,一定量板書。
2.教學進程(見表1)
五、結束語
教學效果和學生的收獲是教學研究的出發點和落腳點。由于課程難,內容多,課時少,所以筆者對如何制作并使用教案來上好“電力電子技術”課程談了談自己的認識和體會,涉及“電力電子技術”教案制作和使用的目的及其結構,優劣評判標準,以及需要完成的準備工作等方面,并給出了一個具體的教案示例,希望能起到拋磚引玉的作用。
參考文獻:
[1]王兆安,黃俊.電力電子技術[M].第4版.北京:機械工業出版社,2000.
[2]龔紹文.大學青年教師教學入門——大學施教學初步[M].北京:北京理工大學出版社,2006.
關鍵詞:信息技術環境;中職;新教學模式
信息技術課程是中職學校學生公共的課程。隨著信息時代的迅猛發展,信息技術的更新換代,信息技術課程教學內容相對較為豐富。信息技術課程相對于其他學科來說具有很強的時代性和實用性,與人們的生活、社會發展有著很強的關聯性。尤其,現如今是信息時代,更加注重人才的信息技術和信息素養等等,這就要求教師在開展信息技術教學活動時,應結合信息時代的背景來創新教學模式。在此,筆者結合自己多年的教學經驗,粗略談一下信息技術環境下的中職新教學實踐。
一、開展信息化教學活動
信息時代的迅猛發展使得多媒體成為教育教學中必不可少的教學工具,其多媒體技術的圖文并茂、聲音、圖像等動靜結合的表現形式豐富了課堂教學形式,同時信息技術可以將各個時空的事物再現在學生面前,更直接、更形象地來刺激學生的感覺,拓展和延伸了課堂教學范疇,有助于激發學生的學習興趣和探究欲望。因此,筆者認為在信息技術環境下,教師應在課堂教學中引入多媒體技術,開展信息化教學活動,進而促使電子技術教學更生動、形象,提升學生對信息技術的認知深度。如:在學習“PowerPoint
2003演示文稿制作入門”教學內容時,筆者首先播放了一些幻燈片作品,以此來刺激學生想要學習的欲望,進而筆者提出幻燈片設置主題“校園快報”,讓學生自主探究、制作動畫片,學生則通過互聯網搜索圖片、收集相關信息等等,制作出各種各樣的幻燈片作品。這樣,讓學生自己摸索運用信息技術來進行信息技術內容的學習和實踐,變被動學習為主動探究,有利于提升信息技術課堂教學效果。
二、建立電子學生檔案
多媒體技術目前已經運用到教學的多個環節中,其便捷、儲存等優勢使得學生的檔案信息由紙質變為電子檔案,發生了形式和運用多方面的變化。尤其網絡的普及,使得電子檔案得到了廣泛運用,只要資源共享教師就可以隨時隨地查閱、記錄等等。可以說,電子檔案是基于信息、技術的一種學生知識、技能、學習過程的數字化表達方式。筆者在教學過程中基于信息技術普及的環境建立了電子學生檔案。即:每位學生的個人信息、家庭背景、教育階段、現階段的學習目標、學習實情、日常表現情況、作業情況、自我反思、作品范例等內容。將學生的全部信息都以電子化顯現,這樣不僅能夠有效掌握并記錄學生的全面信息,而且也有助于教師與家長更好地溝通,如:教師可以將每位學生的電子信息通過網絡傳給家長,拓寬了對學生監督和督促的途徑。此外,學生電子檔案的建立和運用也為教學評價體系提供了便利條件和真實有效的依據,同時也能夠讓學生通過這些信息更好地了解自我,進而起到自我反思的作用,深化了信息技術課堂教學。
三、實施多元化、科學化評價體系
評價是課堂教學必不可少的環節,其作用在于對學生的總結和督促。多元智能理論提出評價不能夠單一地針對某個人的某一個方面,而應是多元化的、全面的。現在的社會需要的是全能人才,即綜合素養、綜合實踐能力強。因此,教師也應結合時展需求實施多元化的評價體系。筆者在教學中,根據信息技術功能多樣化、便捷化等特點,實施電子信息化的評價體系,借以促使評價體系的科學化。即:運用信息技術來構建評價環境,如QQ群、郵件,如果學校條件允許的情況下可以使用信息技術的評價軟件。讓學生、教師、家長共同作為評價的主體,參與評價,其內容包括學生的個性、心理素質、學習能力、學習態度、自主解決問題能力、實踐能力、交流與互動情況等等,從學習、行為、素質、潛力多方面來對學生進行考核。之后,教師運用多媒體技術對每位學生的信息進行整合處理,之后通過網絡或者其他途徑將評價信息展示給相應的學生。而學生對于評價的相關信息可以通過郵件或者QQ、MSN等工具與教師進行交流,這樣不僅可以避免學生與教師當面交流的尷尬,而且還有助于學生對信息技術的實踐、掌握和了解。
總的來說,中職學校作為培養人才的重要場所,應結合社會發展需求來決定教學模式。而現如今社會、人們的生活等都離不開信息技術。作為教師在開展信息技術教學時應運用信息技術學科本身的特點來開展信息化教學模式,進而讓學生更深入地認知和了解、實踐信息技術,最大限度地強化學生的信息素養和綜合信息技能。
參考文獻:
[1]祝智庭.信息教育展望[M].上海:華東師范大學出版社,2002.
[2]馬慶發.當代職業教育新論[M].上海教育出版社,2002.
關鍵詞:電子技術;網絡教學
中圖分類號:TN0-4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 10-0237-01
一、引言
隨著網絡技術和現代教育技術的發展,網絡教學己經成為遠程教學資源的重要組成部分。網絡教學具有共享、交互、便捷、信息豐富、學習自主等傳統教學不可比擬的優越性。《電子技術》是通信技術、計算機技術和機電一體化等專業一門重要的專業基礎課,也是一門理論性和實踐性都很強的課程。學生對其掌握的程度將直接影響后續專業課程的學習,在整個課程設置中起著承上啟下的作用。在教學過程中我們發現,大部分學生感到入門很難,學習積極性不高,考試通過率偏低。為提高電子技術課程的教學質量,本文從電子技術課程網絡教學的5個模塊進行探討。
二、電子技術網絡教學的體系結構
電子技術網絡課程適用于電子技術課程的教學和自學,它集教學指導、答疑于一體,通過對難以理解的概念、定理進行圖示化展示,給學生提供一個自由操作的平臺,使其更透徹地理解課程的基本概念和原理。
電子技術網絡教學由網絡課程教學模塊、實踐教學模塊、在線問答與互動模塊、在線考試模塊和資源下載5個模塊組成,各模塊之間相互依托、相輔相成、密不可分。我們對電子技術網絡課程的5個模塊進行具體的分析與設計。
(一)課程教學模塊。課程教學模塊是學習的重點內容,也是網絡課程設計的重點。這一模塊包括了7個方面,其中課程教學計劃、教學大綱、授課計劃和課程教學規范這幾個部分可以讓學生在學習本課程的同時,明確課程性質、教學大綱、授課計劃、考核方式、參考資料等課程的相關內容,可以很好對課程進行總體把握。動畫演示部分可以幫助學生解決一些難以理解的抽象概念和復雜的電路分析過程,使學生一目了然。課程教案和課程課件是教師講授的課程內容,便于學生進行下載,在學習過程中對章節內容預習和復習。課程內容包括模擬電子技術和數字電子技術兩部分,模擬電子技術共分九章,包括常用半導體器件、基本放大電路、多級放大電路、集成運算放大電路、放大電路中的反饋、信號的運算和處理等內容;數字電子技術共分七章,包括邏輯門電路、組合邏輯電路、鎖存器與觸發器、時序邏輯電路、A/D與D/A轉換等內容。網絡課程教學模塊使學生更準確地把握這門課程的側重點,提高學習的質量和效率。(二)實踐教學模塊。電子技術是一門實踐性很強的專業基礎課,其中實踐教學是引導學生把理論知識應用于實踐中的教學方式,是培養學生創新能力的重要環節。這一模塊包括10個方面:實踐教學項目和實驗實訓講義屬于基礎實驗模塊,此模塊包括模擬電子技術實驗項目和數字電子技術實驗項目,模電實驗包括單管交流放大電路、負反饋放大電路、積分運算電路等7個實驗;數電實驗包括全加器設計及應用、HDB3碼型變換、數字式競賽搶答器設計等6個實驗。此模塊著重訓練學生正確使用常規儀器和測試電子元器件的基本技能,培養嚴肅認真的工作態度。實驗實訓演示幫助學生更加深刻理解某些結論的驗證過程,提高自主動手能力。課程設計與實驗有機結合起來,進一步培養學生用軟硬件解決電子技術實踐問題的能力,真正把理論應用于實踐,如智能搶險小車,可以讓學生了解智能機器人的相關知識,此外還有小車避障、煙霧報警等相關設計。習題強化學生實驗設計能力。課外動畫演示可讓學生了解國內外先進的電子技術產品,提高學生的學習興趣。此模塊使學生具備設計操作實驗的能力以及觀察分析問題、通過現象找本質的能力。(三)在線問答與互動模塊。在線問答與互動模塊是交互式教學部分,主要是建立一個教師與學生及學生與學生之間交流的通道,使得學生可以通過網絡向教師提出問題并得到解答。該模塊支持學習者討論學習模式,具有用戶管理、討論管理、文章討論、用戶留言、電子郵件等諸多功能。這種討論學習模式是主講教師在討論區建立相應主題的討論小組并負責監控。學生通過瀏覽器進行討論,在頁面的表單中輸入討論信息。每個人的發言都即時地被所有參與討論的學習者看到。學習者通過課程討論區中的郵件系統可以與主講教師及其他學習者進行非實時地信息通訊,從而建立一個積極向上的學術交流平臺。這一模塊可以提高學生發現問題和解決問題的能力,增強學生學習的主觀能動性。(四)在線考試模塊。在線考試模塊用于學生復習各章節的知識點和自我測試,提高對本課程的掌握程度。這一部分是根據課程內容按知識點、難度等分類輸入的,學生可以按照章節內容進行單元測試,也可以進行電子技術課程的綜合測試。在測試內容上,我們根據學習者的所學內容,提出啟發性的問題,激發學習者在學習過程中的自我思考。在線考試模塊包含了試題的選擇,測評結果以及試卷答案幾個部分。學生在測試完成后根據測評結果分析不足,得到進一步提高。(五)資源下載模塊。資源下載模塊是網絡教學的一個主要內容,課程教學不能僅僅局限于一本或幾本課本,那樣會使學生的知識面受限,而且枯燥的課本知識,會減弱學生的求知欲,使其喪失學習的積極性。該課程的資源下載模塊內容豐富,涉及到課程課件的下載、電子技術基本知識的下載、動畫演示的下載、電子設計大賽項目的下載、典型電子產品的下載以及一些趣味小設計的視頻下載,滿足了學生的課余愛好。另外該模塊還設置了一個用戶上傳部分,學生可以將自己的一些設計或發明進行展示,便于他人下載交流。
三、結束語
21世紀將是一個電子科學技術飛速發展的新時代,對人類社會、經濟發展有重大影響的科技成果將層出不窮, 因此21世紀所需要的技術人才應該具有一定的實踐和創新能力。電子技術網絡教學能幫助學生更好的學習專業基礎知識,為后續課程和畢業后從事的相關工作提供必要的理論知識和實踐技能。
參考文獻:
[1]俞梁英.多媒體技術在模擬電子技術課程中的整合[J]高職論叢,2007,2:60-62