基于TBTA模式的模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐

楊振蘭 黃珊珊 周譽(yù)昌

廣東工業(yè)大學(xué) 廣東廣州 510006

基于TBTA模式的模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐

楊振蘭 黃珊珊 周譽(yù)昌

廣東工業(yè)大學(xué) 廣東廣州 510006

模擬電子技術(shù)課程是電類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是一門比較難學(xué)的課程，而模擬電子實(shí)驗(yàn)恰好從現(xiàn)象、感性的角度幫助學(xué)生更好地理解、掌握這門學(xué)科的應(yīng)用。文章提出了基于TBTA模式下的模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，在實(shí)際教學(xué)中取得了一定的成果。

TBTA；模擬電子實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；實(shí)踐

當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)日新月異，知識(shí)更新的周期大大縮短，大學(xué)生在校期間不僅應(yīng)該增進(jìn)知識(shí)，掌握技能，更應(yīng)該學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)管理自己的學(xué)習(xí)，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。如何讓學(xué)生在有限的學(xué)校教育期間“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”，形成獨(dú)立獲得知識(shí)信息的能力和習(xí)慣，形成合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，是當(dāng)今高等教育面臨的主要課題，也是我校教學(xué)改革的一件重要事情。

TBTA(Task-based teaching approach)，即基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)是以學(xué)生為中心，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，屬于探究式教學(xué)模式的一種?，F(xiàn)代教育理論提倡以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生“學(xué)”的主動(dòng)性，學(xué)生是信息加工的主體，教師的作用體現(xiàn)在組織、指導(dǎo)、幫助和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，從而使學(xué)生最有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。而TBTA構(gòu)建的理論依據(jù)正是現(xiàn)代教育理論中的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論：學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與學(xué)習(xí)活動(dòng)可以相互激發(fā)，相互加強(qiáng)，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)在學(xué)習(xí)中起著十分重要的作用。用任務(wù)激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)，通過(guò)任務(wù)的分析增強(qiáng)學(xué)生完成任務(wù)的信心，完成任務(wù)使學(xué)生有成就感，教師的鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)在知識(shí)建構(gòu)中的作用，指出學(xué)習(xí)應(yīng)在與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相類似的情境中發(fā)生。

針對(duì)模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，在教學(xué)中采用TBTA教學(xué)法，對(duì)2008級(jí)電類專業(yè)的部分學(xué)生進(jìn)行了教學(xué)改革的實(shí)踐。

1 傳統(tǒng)模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的弊端

在目前模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，以及通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能比賽，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)的現(xiàn)狀仍沒(méi)有得到根本解決。

1.1 模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想的成因分析

模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，主要存在以下幾個(gè)薄弱環(huán)節(jié)：

(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直依附于理論教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多為一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，多年來(lái)一直沿用至今，沒(méi)有把實(shí)驗(yàn)課與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力緊密聯(lián)系在一起。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，主要是教師講解，學(xué)生被動(dòng)接受，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，而且還束縛了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展，更談不上創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_?？此泼鞔_，但學(xué)生不知所做實(shí)驗(yàn)電路用在哪里，與日常生活有何聯(lián)系，無(wú)法激發(fā)學(xué)生動(dòng)手操作的熱情。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械化。每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟已寫得清清楚楚,學(xué)生只需根據(jù)已有的電路圖連接導(dǎo)線然后按已擬好的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行測(cè)試,學(xué)生感覺(jué)自己如同機(jī)器一般,無(wú)法提高學(xué)習(xí)積極性,出現(xiàn)應(yīng)付實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。

(4)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中依賴性強(qiáng)。出現(xiàn)問(wèn)題不是自己想辦法解決，而是首先想到問(wèn)指導(dǎo)教師。教師直接告訴學(xué)生故障，應(yīng)該怎樣做，甚至代其檢查、排除故障。還有的學(xué)生怕麻煩，不自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)而拼湊實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交給教師。

(5)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的特殊性。不僅涉及面廣、內(nèi)容多，而且理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)；新技術(shù)飛速發(fā)展引起教學(xué)內(nèi)容不斷擴(kuò)充，使得教學(xué)內(nèi)容和有限教學(xué)學(xué)時(shí)之間的矛盾日益突出，并在一定程度上影響了學(xué)生全面素質(zhì)的發(fā)展，阻礙了整體實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

1.2 傳統(tǒng)模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

目前，實(shí)驗(yàn)課成績(jī)考核以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和出勤為主，造成有的學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)的過(guò)程而只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多忙于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，很少在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察現(xiàn)象、鉆研問(wèn)題，沒(méi)有帶著問(wèn)題去學(xué)、去做實(shí)驗(yàn)；對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種故障也不會(huì)認(rèn)真分析，想辦法排除；還有的學(xué)生忙著趕寫上次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，根本達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的目的。以單級(jí)放大電路為例，學(xué)生在測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，只按照書本要求使電路中Uce＝Ucc/2，而不管實(shí)際測(cè)量中是否為更合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，就在此靜態(tài)工作點(diǎn)上測(cè)量放大倍數(shù)，記錄完數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)就算做完，整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，只回答書本上的幾個(gè)思考題，而不是進(jìn)一步思考。最后成績(jī)的評(píng)定只看書面報(bào)告是否按要求逐條列出，學(xué)生真正的實(shí)驗(yàn)技能沒(méi)有得到體現(xiàn)和提高。

根據(jù)以上情況，模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

2 基于TBTA模式的模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的條件分析

2.1 由模擬電子實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)決定

模擬電子實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，模擬電子實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有多樣性和豐富性。

2.2 學(xué)校資源充足

學(xué)校重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室條件優(yōu)越，實(shí)驗(yàn)室都安排開放，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件。

3 基于TBTA模式的模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的特點(diǎn)分析

3.1 結(jié)合實(shí)際，精心設(shè)計(jì)任務(wù)

在模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革試點(diǎn)班里，第一次上課就首先提出設(shè)計(jì)問(wèn)題，讓學(xué)生利用一學(xué)期的時(shí)間自擬實(shí)用電路設(shè)計(jì)。教師不給出題目，由學(xué)生自己去找題目，然后帶著這些題目，先做一些簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。在做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生不要追求數(shù)據(jù)，而是注意觀察電路的輸出信號(hào)，例如改變電路元件參數(shù)時(shí)，對(duì)電路輸出有何影響，波形失真如何解決？這些問(wèn)題紙上談兵時(shí)容易，但實(shí)際操作時(shí)有些難度，學(xué)生通過(guò)觀察就會(huì)聯(lián)想到實(shí)際電路如果出現(xiàn)故障時(shí)引起的原因是什么，從而會(huì)增強(qiáng)他們實(shí)驗(yàn)的興趣。做設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生先根據(jù)自己的題目利用Multisim軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，然后利用實(shí)驗(yàn)室的條件做進(jìn)一步的調(diào)試，最后焊接電路板，完成論文。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性就被激發(fā)出來(lái)了，而且非常濃厚。另外，焊接制作的技巧問(wèn)題讓學(xué)生在興趣的驅(qū)動(dòng)下自己主動(dòng)探索，自主學(xué)習(xí)，最后找出存在的問(wèn)題及解決的辦法。這樣教師只要提出任務(wù)，學(xué)生根據(jù)任務(wù)來(lái)激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生在自己制作時(shí)就能抓住重要步驟，充分發(fā)揮了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.2 邊學(xué)邊練，自主完成任務(wù)

采取教師精講：為學(xué)生提供基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)操作技能，同時(shí)，為學(xué)生能力的發(fā)展提供引導(dǎo)性的幫助。

學(xué)生邊學(xué)邊練：主動(dòng)探究，自主學(xué)習(xí)。

3.3 協(xié)作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)協(xié)作精神

將全班同學(xué)分成若干個(gè)小組，每組3～4人，進(jìn)行小組協(xié)作，互助學(xué)習(xí)；相互啟發(fā)、相互促進(jìn)；促進(jìn)了學(xué)生間良好的人際合作關(guān)系。

3.4 展示交流，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

通過(guò)評(píng)價(jià)反饋促進(jìn)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)，通過(guò)交流展示提高學(xué)生設(shè)計(jì)水平，通過(guò)表?yè)P(yáng)激勵(lì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。

4 教學(xué)改革實(shí)施過(guò)程中需掌握好的問(wèn)題

4.1 掌握好任務(wù)設(shè)計(jì)

在課程教學(xué)過(guò)程中，任務(wù)的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，它的好壞直接影響教學(xué)效果。因此在任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，教師必須認(rèn)真分析教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)目標(biāo)巧妙地蘊(yùn)涵到任務(wù)中，通過(guò)教師的引導(dǎo)，使學(xué)生把課程的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)建課程的知識(shí)框架，并舉一反三，觸類旁通。

4.2 掌握好教學(xué)方式

在任務(wù)確定后，要求學(xué)生在小組中進(jìn)行分析討論，使學(xué)生盡快進(jìn)入自主學(xué)習(xí)狀態(tài)。在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，教師在必要時(shí)要有示范起到拋磚引玉的作用，教師還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的新知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，建立新舊知識(shí)間的聯(lián)系，以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

4.3 掌握好教學(xué)時(shí)間

一項(xiàng)大教學(xué)任務(wù)不可能在一兩節(jié)課中解決問(wèn)題，必須把大問(wèn)題分解成若干小問(wèn)題，這樣就會(huì)使教學(xué)過(guò)程持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。若時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，教師則可能忘記前面對(duì)學(xué)生的要求，甚至導(dǎo)致任務(wù)不能完成或流于形式，無(wú)法達(dá)到有效的教學(xué)效果。

4.4 掌握好考核標(biāo)準(zhǔn)

教師要對(duì)整個(gè)過(guò)程中學(xué)生的新思路加以鼓勵(lì)，對(duì)不夠完善的方面進(jìn)行糾正、補(bǔ)充。值得注意的是，教師應(yīng)對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后提出下一個(gè)新任務(wù)。至此，整個(gè)過(guò)程自然流暢，有內(nèi)涵，有延伸。

5 基于TBTA模式的模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考

TBTA，體現(xiàn)了學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教育思想，通過(guò)改革，把抽象、難懂的模擬電子理論轉(zhuǎn)化為有趣、生動(dòng)的實(shí)用電路，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及應(yīng)用技能，是模擬電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中值得推廣的好的教學(xué)方法。

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Abstract: Analog electronics is an important basic course. It is also difficult to study. The labs on analog electronics can help students to understand the course better through phenomena and tangible aspects. This article proposes an innovation to the labs on analog electronics based on the TBTA pattern, and the labs show certain results in the classroom.

Key words: TBTA; analog electronics lab; educational innovation; practice

The labs on analog electronics based on the TBTA pattern

Yang Zhenlan, Huang Shanshan, Zhou Yuchang
Guangdong university of technology, Guangzhou, 510006, China

2010-09-20

楊振蘭，碩士，工程師。