启发式教学在电子技术教学中的应用

2018-01-25 00:05李纮陈文红王昕鑫
散文百家·下旬刊 2017年11期
关键词:集电极偏置二极管

李纮 陈文红 王昕鑫

摘 要:启发式教学是以启发学员的思维为核心,使他们严肃又活泼地学习的一种教学指导思想。其实质在于正确处理教与学的相互关系,它反映了教学的客观规律。笔者在电子技术教学过程中采取了各种改进措施,其中启发式教学的应用是行之有效的方法之一。

关键词:启发式教学,电子技术教学。

电子技术是高校很多专业的一门很重要的专业基础课,大部分学员对这门课的学习深感困难,其主要原因:一是本课程难度大,内容抽象难以理解;二是知识点多,概念容易混淆,不容易记忆;三是由于科技的发展,社会的进步,学科越来越多,高校设置的课程也越来越多,这样电子技术课程的学时就不得不大量的削减,而教学内容却并不减少,教学要求也不降低,这就造成时间紧,任务重的局面,使得学员的学习困难无形中增加了。为了在很有限的时间内更好地完成教学任务,达到理想的教学效果,笔者在教学过程中采取了各种改进措施,其中启发式教学的应用被证明是行之有效的方法。

一、采用对比启发式引导器件的学习

教学中引导学员进行新旧知识的对比,启迪学员在比较和分析中加深理解,积极思考以获取新知识。

半导体器件的导电性能是电子技术这门课的基础知识,为后续各种电路的学习打下了基础,这部分内容如果没有理解好,后面的学习就会很困难。我在教学过程中时时注意与前面学过的知识加以比较,达到温故知新的目的。比如在讲解半导体二极管时,首先让学员回忆在电工课程中学过的电阻的知识,在电阻两端加上一定的电压,电阻上就会有电流通过,电压方向改变,电流方向随之改变,而电流大小不变。在二极管电路中加上一定电压,加正向电压二极管导通,有电流通过,而加反向电压二极管截止,没有电流通过。这就引出了二极管的单向导电性。下面继续深入分析:电阻上的电流的大小取决于电阻和电压的大小,其导电特性遵循欧姆定律,电压与电流的比值是一定值,既等于电阻值,在电压电流坐标中,电阻的伏安关系曲线是一条直线,所以电阻是线性元件。而二极管的伏安特性曲线不是一条直线,它的阻值不是一个定值,所以二极管是非线性器件。二极管家族是个大家庭,品种繁多,在讲解各种二极管时也要注意将它们进行比较。例如,稳压二极管的工作区域是反向击穿区,而这一区域恰恰是普通二极管禁止进入的区域,但是稳压二极管在反向击穿区的反向电流是有限定的,不能超过允许值。

二、采用讲练引导式引导电路结构的学习

在教学过程中采用边讲边练的形式,教员循循诱导,步步启发,学员积极思索,自行分析、归纳、总结得出结论。

电子技术中所学的电路较多,学员除了对电路的工作原理理解感到困难外,对各种电路的区别也经常梳理不清,容易记混。教员应该告诉学员世间万物之间存在着差异。世上没有完全相同的两片树叶。教员的责任,就是要引导学员将这种差异揭示出来。例如在分压式偏置放大电路教学中先让学员指出该电路与固定偏置放大电路的不同之处,然后再讨论下偏置电阻与发射极电阻的使静态工作点稳定的作用。比较固定偏置放大电路与分压式偏置放大电路的交流信号都是从基极输入,从集电极输出,都是共发射极放大器。射极输出器与固定偏置放大器所用的电子元器件可以完全相同,但是它们的电路结构却有不同,可将二者放在一起对比观察,让学员指出不同之处,引导学员发现射极输出器的交流信号输入端是基极,而输出端则是发射极,得出射极输出器共集电极放大器的结论。另外共发射极电路输入输出信号相位相反,而射极输出器输入输出信号相位相同。

三、采用类推启发式引导电路性能的学习

教学中教员要引导学员积极思维,掌握教学重难点。通过归纳总结,由此及彼,举一反三,触类旁通地进行学习。教员要注意引导学员将基础知识和基本技能的掌握与创新思维、素质培养结合起来。例如:交流性能指标是衡量放大电路放大性能的重要指标。学员对放大器增益比较容易理解,对输入电阻和输出电阻对电路放大性能的影响则难以做到理解透彻。例如在共集电极放大器的教学中,通过实验演示他们发现射极输出器的电压增益约等于1,那么没有电压放大能力的放大器存在意义何在呢?经过对比共发射极和共集电极放大器的各项交流性能指标发现,共发射极放大器的电压增益较大,输入电阻较小,只有一千欧姆左右,输出电阻较大,有几千欧姆到十几千欧姆;共集电极的电压增益为1,但输入电阻较大,输出电阻较小,只有几十欧姆;通过观察这两种电路的信号放大情况,发现射极输出器的信号传输效率要比共发射极电路的高得多,这正是由其输入电阻大,输出电阻小的特点所决定的,由此引出射极输出器在多级放大器中做输入级、输出级、中间隔离级的应用。共集电极放大器属于电压串联负反馈放大器,这是其电压增益小,输入电阻大,输出电阻小的原因。学员们观察到在分压式偏置放大电路中,如果发射极旁路电容断开,则增益就会大減,这时就可启发学员思考其原因,指出旁路电容断开相当在电路中引入了交流串联负反馈,使学员对负反馈影响电路增益,使增益下降有了较深刻的认识。在集成运放教学中,对集成运放的线性应用和非线性应用得电路结构上的不同,信号传输特点的不同也应做出对比,方便学员理解记忆,这也有助于他们在学习方法上受到启发,思维能力得到培养,学习能力得以提高。

四、结语

启发式教学实质在于正确处理教与学的相互关系,它反映了教学的客观规律。启发教学法的运用,有助于培养学生举一反三,触类旁通的推理能力;有助于培养他们独立思考的学习能力;可以帮助学生理清概念,提高思维能力。启发教学法变单向教学为互动教学,为学生创造了参与讨论的学习环境,使学员在团结、紧张、严肃、活泼的学习氛围中,轻松、愉快地掌握知识和技能,从而获得事半功倍的教学效果。

参考文献:

[1]余建军.教学改革的思考与实践[D],武汉传媒学院学报, 2015(2)

[2]陈莉莉.电子技术教学方法探讨[J],实验室研究与探索, 2016(6)endprint

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