《计算机专业电路课程教学改革与实践》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机专业电路课程教学改革与实践（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机专业电路课程教学改革与实践摘要:本文针对计算机专业电路课程教学工作中存在的问题,从课程体系、课程内容的调整与选择,教学方法、课程考核方法的改革等方面提出了若干改进措施和建议。 关键词:电路课程;教学改革;开放实验教学;考核方式 随着电子技术的飞速发展,新的电子器件层出不穷,微机结构的板块化、集成化程度也越来越高。这种情况下,低频分立元件电路还要不要学,计算机的一些相关基础课程要不要被淘汰?这一疑问让很多师生感到困惑。我们认为,对这一问题的回答应该是肯定的。电子器件可以不断更新,但电路拓扑结构、电路的思想不变,基本电子线路仍然是进行电子设计的依据。所以基础的电路知识不但要学,而且应该精通,
2、应抓住主线,领悟其思想和精髓1。但是,由于电路课程本身概念多、理论性强,涉及很多微观方面的知识,因此很多学生产生厌学情学,教学效果普遍不好。真对上述问题,笔者结合多年的工程实践和教学经验,谈一谈关于计算机专业电路课程(电路基础和模拟电子技术部分)教学改革的建议和体会。 1 课程体系、课程内容的改革与实践 1.1 从实际出发,突出应用,合理调整与梳理课程体系 早前,计算机专业课程体系中,过分强调全面性和理论深度,连续开出“电路基础” 、 “模拟电子技术基础” 、 “数字逻辑设计基础”等 3 门电路课程,其难度不亚于相关电子专业课程,而且计算机硬件方面的课程也有烦杂重复的现象,导致的结果是学生对计
3、算机硬件课程,特别是电路课程产生畏惧心里和厌学情绪。经过多年的教学实践,根据我院学生的实际情况和创新型应用人才的培养目标,适当对课程体系进行调整和梳理,取得较好的效果。我们把“电路基础”和“模拟电子技术基础”合并为“电路与模拟电子技术”,将计算机专业电路课程简化为两门,而为突出实践将两门电路实验单独开课、单独考核;注意“组成原理”与“微机原理”的衔接处理,适当削减理论学时,而突出实践,增加“单片机及应用”的教学课时;在原“电装实习”的基础上增开“嵌入式系统综合课程设计”,以提高学生综合应用和工程实践能力。1.2 以“必用、够用”为度,精心安排和选择课程内容 以往课程教材多是跟名校走,没有考虑学
4、院学生的学习素养,不切实际的选择理论性很强的一些经典著名教材。改革之后,我们更加注重学生的基础和需求,选择教材或者自编讲义时强调理论联系实际、突出实践。目前选用高等教育出版社出版的高玉良的电路与模拟电子技术,并自编仿真实验与实物实验相结合的电路实验指导教材。理论教材的建议学时为 80 学时,而我们的计划学时为 64 学时。所以,选定教材之后,还应以“必用,够用”为度,精心选择授课内容,特别是电路的基本理论和经典内容。电路的基本理论是电路设计的基础,经典内容更不会在很短时间内发生大的变化,结合计算机专业特点恰当的介绍这些内容,有助于打牢学生的专业理论基础。但应注意基本内容的精简与深度,应以“必用
5、、够用”为度,切忌繁杂和过于深入2。“必用”是指对于课程后继内容的学习必然要用到的和必需要掌握的内容,如电阻电路分析、电路的暂态分析、三极管及晶体管的基本原理、信号的运算与处理电路等,舍弃正弦交流电路和非正弦周期电流电路分析的大部分内容。 “够用”是指基本内容的份量和深入程度应适当控制,如半导体三极管、场效应管等的物理结构和内部原理应简要通俗讲解,不宜过于深入。这样做,一方面是考虑到课程学时有限,而内容较多,必须保证基本理论和经典内容;另一方面是考虑到计算机专业的特殊需求,电子元件的学习应侧重于其功能和应用。 1.3 突出应用,密切跟踪电子技术新发展,适当增加课程内容 当今电子技术发展迅速,新
6、的电子器件层出不穷,电路的集成度也越来越高。就计算机专业而言,深入学习各种器件的物理结构和内部原理不现实,也没有必要。在掌握电路的基础理论,常用分立元件电路的分析设计之后,功能级器件的正确、灵活和创新应用显得尤为重要。例如,在信号的运算与处理章节,讲清楚基本的比例、加法、减法运算电路之后,引入基于集成运放的电压调理电路、恒流源电路的设计等实用内容。在直流电压源章节,讲清楚直流稳压电路的基本原理之后,引入流行的集成稳压器件稳压电路分析与设计等内容。另外,随着微电子技术和计算机技术的不断发展,EDA 技术已成为电子工程设计的重要手段。EDA 技术的广泛应用,使得电子技术向着更高、更新的层次飞速发展
7、。而 EDA 技术,特别是电子电路的仿真技术在电路课程教学中也起到非常重要的作用。所以,我们在电路课程中引入 Multisim 进行电路仿真。这也极大的激发了学生学习电路的兴趣和积极性。 通过一系列的调整和改革之后,学生对学科的专业认同度大大提高,有更多的同学主动积极投入到专业的学习中,更多的同学计划毕业后从事专业工作,并对前景有一个好的预期。 2 教学方法的改革与探索 2.1 课堂教学结合实践,以新颖的实例培养学生兴趣 上好绪论课,在第一时间抓住学生注意力非常重要。课程开始,教师应结合实践,讲明课程在计算机科学专业知识体系中的地位以及在现实生活中的重要应用,引起学生的足够重视。例如,在绪论课
8、堂上,笔者走进教室先指着天花板上的日光灯问同学其中镇流器的作用是什么、问为什么电风扇通电会转动等等一些同学们身边生活中的电路问题。接着告诉同学们,将要学习的晶体管、场效应管、运算放大器、稳压电源等等是后继“数字电路” 、 “组成原理” 、 “微机原理”的重要基础以及在其中的重要应用。通过绪论课,使学生有了要学好该课程的热情和兴趣,后面的关键是如何利用这种热情和兴趣,并使之保持下去。这首先要求教师熟练掌握教材,融汇贯通,将相对“孤立”和枯燥的内容讲得符合逻辑推理、讲得生动、引人入胜。例如,在讲到电路的基本概念、基本定律和基本分析方法时,笔者引入对偶性原理,告诉同学们对偶原理在生活中无处不在,引导
9、学生以对偶性原理理解、分析问题2。这样以来,在抓住学生注意力的同时,使问题在合乎逻辑推理的情况下层层深入,并引发学生积极有效的思维活动。在整个学期,学生的学习积极性和对电路课程的兴趣一直保持较高的水平。 2.2 板书结合多媒体教学 使用多媒体教学,能扩大课时容量,更为生动形象的传播知识,帮助学生更快的理解和记忆学习内容。但是,应根据课程的不同特点,恰当合理地使用多媒体教学,而不能为了省事滥用多媒体。曾看到不少教师在数学、电路等理论性较强的课程中,上课时一页一页地翻讲 PPT,而学生一脸茫然,其授课效果可想而知。PPT 课件由于其页页之间显示的间断性,不能给学生把握全局和理解问题的时间缓冲,而这
10、一点对学生学习逻辑性较强的新理论尤为重要,如果稍不留神听讲,后面的课程内容就像听天书了。笔者根据多年实践经验认为,电路课程多媒体授课时间应该严格控制在 30%以内。而且,多媒体授课不应是简单的播放 PPT,而应该是适时利用即时演示和动画技术进行的形象教学。这可以使许多抽象和难理解的内容变得生动有趣,一目了然,既节约了课时,又提高了教学效果。例如,在讲到三极管内部载流子的运动时,可借助形象的动画,方便学生理解。还有,使用 EDA 软件进行电路仿真分析,可以简化理论推导,突出知识点的实用性,并且通过仿真软件的仪器仪表显示,使电路的物理过程更为形象直观。例如,在讲到一阶电路的暂态分析时,要分析电容的
11、充放电过程,使用仿真软件可以当即取得波形图,并且通过图形使学生非常直观地看到各物理量的变化规律及各个关键点的函数值。要说明的的是,以上观点并不是否定课件的重要性。内容丰富生动的高水平课件可以作为学生课后预习、复习、自学的重要资料,对于教学工作也起着非常重的要作用。 2.3 “互动式”教学 教师应明白教学相长的道理,课堂上营造师生共同参与、积极讨论的氛围,激发学生的学习主动性2。课堂上应鼓励学生提出与教材及老师意见不一致的想法,哪伯是错误的观点(当然老师不能放弃引导的责任),应激励学生把学到的知识相互渗透,前后贯通、综合运用,让学生坚持独立思考,敢于发表自己的见解。例如,笔者在每节课前五分钟总让
12、学生来归纳讲解上节课的知识点,并根据讲解情况予以一定的加分。在几次尝试、鼓励之后便出现了争抢上台讲解、相互点评的热烈场面。另外,根据电路课程的特点,笔者在电路课堂教学中,普遍采用了“提问、讨论、归纳”的教学方法。对一个具体电路的分析求解,常常可以有多种方法。教师可以先提出问题,学生通过讨论后给出各种各样的思路和方法,然后通过比较和归纳来确定所分析的问题的一般方法和步骤。在这个过程中,每当学生以自己的方法解决了一个实际问题,就会觉得有成就感,这种感觉又会促进继续学习,形成良性循环,从而增强其学习主动性。而且,这一过程也培养了学生追求科学的思维方式,提高了学生分析问题、解决问题的能力。 2.4 合
13、理运用对偶性原理 对偶是客观世界中存在的一种特殊规律。在电路理论中,元件、参数、电路、定律、定理、分析方法之间都存在明显的对偶关系。因此,在电路教学中及早建立对偶概念并加以合理应用,有助于提高教学效果3。例如,在电路课程开始介绍电流、电压概念时,可从物理学中的对偶现象出发,提出对偶概念,说明电流、电压是一对对偶的电路变量,并指出对偶现象在电路理论中普遍存在,使学生有一个初步印象;在介绍基尔霍夫定律时,指出节点与网孔为对偶,基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律为对偶;在介绍电阻元件时,指出电阻与电导为对偶,电容和电感为对偶。经反复强化,学生建立起对偶的概念后,教师就应适时引导学生灵活运用对偶性原理
14、。例如,学生对电压源较易理解,对电流源则感到抽象。学习电压源后,学生已经明确电压源是一种其两端总能保持一定的电压而不论流过的电流为多少的理想元件。这时,运用对偶概念指出,一定存在电压源的对偶元件,该元件应当是一种从其端钮上总能向外提供一定的电流而不论其两端的电压为多少的理想元件摘要：本文分析了当前计算机专业毕业实习的现状及存在的问题，提出了“基于企业平台，学校全程介入”的毕业实习模式，旨在提高计算机专业实习的效果，使学生能够获取一定的“工作经验” ，提高就业竞争力。 关键词本文来自：计算机毕业网 ：计算机专业；毕业实习；模式研究 近年来，由于高校扩招，本科毕业生人数急剧增加，就业形势非常严峻，
15、毕业生往往因为没有“工作经验”而不能顺利就业，计算机专业尤为突出。作为培养人才的高校，无论是从专业培养目标，还是从顺利“推销学生”的角度，都有责任将学生在毕业前，再送一程，使学生能够具备一定的“工作经验” 。利用教学计划中的“毕业实习”环节，在一定程度上可实现“让学生具有一定的工作经验”的目标。本文首先归纳出当前计算机专业毕业实习的两种基本模式，并分析了其优点和局限性，在此基础上，提出了一种新的计算机专业毕业实习模式，作为安排毕业实习时的一种选择。 1 当前计算机专业毕业实习的两种基本模式 1.1 传统模式 这是大多数学校对大多数专业的毕业实习所采用的实习模式，学校将实习学生安排到实习单位，由
16、实习单位给学生分配工作任务，学校的指导教师主要起沟通联络的作用。 具体做法一般为：学校在学生毕业实习开始前，根据专业方向和人数，联系当地或外地的计算机公司等与 IT 有关的企事业单位，作为实习接收单位；实习开始后，将学生安排到实习单位，再由实习单位把学生安排到具体实习岗位，实习单位有关人员给学生安排工作任务，并进行指导和管理，学校安排实习指导教师协助实习单位对学生进行指导和管理。实习时间一般 12 个月。 这种实习模式的优点：对学校而言，实施简单，操作容易，只要在毕业实习开始前，通过各种渠道和关系，联系适合学生实习的单位，主要是有接待实习能力的单位，然后安排学生进实习点，按常规进行实习。对学生而言，接触实际，了解现实。学生在实习过程中，接触的对象是实习单位领导、员工、客户等，具体工作内容涉及当前计算机高端技术和热点技术的应用，使学生提前接触了社会，了解了今后工作应掌握的技术和知识。 这种实习模式具有一定的局限性，不能保证实习的有效性和针对性，从而使实习效果难以尽如人意。在联系实习单位
