“模拟电子技术基础”课程的立体化教材建设

2015-07-05 01:56李震梅刘雪婷董传岱
电气电子教学学报 2015年2期
关键词:立体化课件电路

李震梅,白 明,刘雪婷,董传岱

(山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049)

立体化教材以形成教学能力为目标,内容呈现立体化,教学设计一体化,教学应用多元化,克服了纸质教材只重视知识传授而忽视能力培养的弊端,最大限度地满足教师教学和学生学习需要,满足教育市场需求[1-3]。

我校“模拟电子技术基础”课程教材是针对普通高等本科院校学生的具体情况编写的,是教学改革成果的总结。目前,本教材已被评为普通高等教育十二五国家规划教材,本文结合我校的模拟电子技术基础立体化教材建设,探讨立体化教材的内涵和表现形式。

1 教学改革成果融入教材

我校“模拟电子技术基础”课程教材的编写组成员主持过山东省精品课程“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”以及山东省教学研究课题4项,获山东省教学成果二等奖1项,三等奖1项;在编写该教材时,编写组努力把这些改革成果和思想融入教材内,主要思路是“精选内容,软硬结合,注重应用,启发创新”,充分吸收新概念、新理论和新技术,妥善处理传统内容继承与现代内容引进的关系,突出集成电路的应用和现代电子技术内容。

(1)精选内容:内容符合教学大纲要求,知识体系完整、严密,学术水平高,科学性强,充分吸收新概念、新理论和新技术,兼顾传统内容的继承与现代内容的引进,如简化各种集成运算放大器的分析计算,避免冗长的公式推导,突出其工程计算。

(2)软硬结合:引入Multisim仿真实例,仿真围绕教学的基本要求和重点内容进行,扩展了学生的认识视野,帮助学生较快地理解和掌握那些用传统的教学手段难以表现的内容,提高了学生应用现代化手段设计调试电子系统的能力。

(3)注重应用:理论联系实际,突出集成电路的应用和现代电子技术内容,增加集成功率放大电路及应用、集成模拟乘法器及应用、电压电流转换器、集成稳压器等工程实例,培养学生的工程应用能力。

(4)启发创新:紧密结合电子技术前沿进展,选择实用性、趣味性强的电路,增加音频集成功率放大电路CD4100、集成可变增益放大器AD603和开关电容滤波器等,选择趣味性和实用性例题、思考题及习题,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维。

2 科研促进教材内容的更新

近几年,编写组成员主持和参加省级以上课题13项,发表论文130余篇,检索100余篇,教师将承担项目的内容引入教材体系,作为教学案例,使学生通过实实在在的项目、研究内容、研究方法加深对理论概念的理解;如教材中的函数发生器MAX038的应用电路就是国家自然科学基金项目“基于散射光信号频率分解的亚微米纳米颗粒测量技术研究”中的部分内容,教材中的集成测量放大器是山东省教育厅项目“便携式光子相关光谱纳米颗粒测量系统研究”中的部分内容等。

由于教材密切结合科研和应用背景,内容新颖保证教材的先进性,因此受到了教师和学生的欢迎。同时高水平的科学研究促使教师始终处于科学技术研究的前沿,将科研的经历和创新的思维传授给学生,将科研成果转化为教学内容,从而带动教学改革和课程建设,提高了教学水平,培养了学生的工程应用能力及创新能力。

3 丰富的数字化教材资源

我们创建了“五位一体”(主教材、辅助教材、辅助教学资源、网络教材资源、模拟电子电路计算机辅助分析与设计)立体化教材体系,如图1所示,以满足现代学习者个性化、自主性和实践性的要求,为教学提供整体解决方案,促进优秀教学资源有机整合与合理运用。

我们开发了教材网站,包括主编简介、指导书、试题集锦、网络课程和虚拟实验CAI课件等内容,把教材的精华从各个角度呈现出来,使教材转化为课堂加网络的立体操作。

图1 模拟电子技术立体化教材体系

我们开发的CAI系统如图2所示,使过去单一型助教课件升级成CAI课件系统。

图2 CAI课件系统研发

4 突出电子技术的应用性、实践性

本教材注重基础理论知识的传授,更注重培养学生的应用能力和创新能力,增加了许多实用性、趣味性强的工程实例;创新了“阶梯式”实验方法,把实验分为认知基础层、验证设计层和开放系统层,开发了电子技术实验台及便携式实验箱,教材所选的部分电子器件、集成电路以及典型应用电路与实验设备和教材是一致的,实现了理论与实践的统一;引入EDA技术,将软件实验和硬件实验紧密结合,培养了学生的实践能力。

立体化教材的建设,克服以往教材的单一形式、为教学提供整体解决方案,促进优秀教学资源有机整合与合理运用,在教学实践中实现了教学效益的最大化,具有一定的教学应用和推广价值。

[1]闫静,贾桂芝,贾力维.高等中医药院校“无机化学”立体化教材体系建设的实践与思索[J].哈尔滨,黑龙江教育,2014,1:6-7

[2]黄荣怀,郭芳.立体化教材的设计与开发[J].北京:现代教育技术,2008,10:105-109

[3]刘晓文,薛雪,陈桂真,石超.电路实验立体化教材的建设与实践[J].北京,实验技术与管理,2013,12:20-23

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