夯實專業(yè)基礎(chǔ)開展創(chuàng)新教學-《測控電路與系統(tǒng)》課程研究與實踐

1、 夯實專業(yè)基礎(chǔ)，開展創(chuàng)新教學-測控電路與系統(tǒng)課程研究與實踐 測控電路與系統(tǒng)課程是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的核心課程。也是一門綜合性課程,教學的目的是通過本課程的學習，學生能夠?qū)⑶捌趯W到的數(shù)字電路、模擬電路、單片機和傳感器等方面的知識綜合起來，能夠面向測控任務(wù)測控對象，設(shè)計電路，選用電路，最終解決實踐中遇到的實際問題。目前，已有多所高等院校紛紛開展 “測控電路與系統(tǒng)”課程的教學改革，而我院校開展此課程已有五年之久，但授課的形式還比較單一，課程標準有待于進一步修改和完善；同時，作為導彈裝備學習的專業(yè)基礎(chǔ)課，開展創(chuàng)新教學，對后續(xù)導彈裝備專業(yè)課程學習的影響非常重要；因此，對“測控電路與系統(tǒng)”課程進行創(chuàng)新設(shè)計

2、迫在眉睫。通過對近兩年學生的了解，學生普遍反映該門課程內(nèi)容多，難度大，天天都講新電路。針對這一特點，如何在教學中把握重點，突出難點，提高學生的學習興趣，實現(xiàn)教學效果，是當前測控電路與系統(tǒng)教學亟待解決的問題。如何做到以發(fā)展型教育為中心，重視學生的主體作用，充分調(diào)動內(nèi)因，為后續(xù)導彈裝備課程的學習起到引導作用，為導彈裝備維修、檢障、排障、甚至研究打擊精度更高的導彈武器系統(tǒng)儲備人才。一、明確目的，把握方法本課程是以硬件教學為基礎(chǔ)的一門實踐性很強的課程。通過本課程的學習使學生熟悉怎樣運用電子技術(shù)來解決測量與控制中提出的任務(wù)。它不是一般意義上電子技術(shù)課的深化與提高，而要著重講清，如何在電子技術(shù)與測量、控制

3、之間架起一座橋梁，實現(xiàn)二者之間語言的翻譯與溝通，學會如何在測量和控制中運用電子技術(shù)，如何與光、機、計算機緊密配合，實現(xiàn)測控的總體思想，圍繞精、快、靈、可靠和測控任務(wù)的其他要求來選用電路、設(shè)計電路，合理劃分測控電路內(nèi)部各個功能塊的任務(wù)，確定如何互相配合。各種電子器件和集成電路的工作原理、構(gòu)成在模擬和數(shù)字電子技術(shù)中講述，本課程只注意它們的外特性，講述其應(yīng)用，如何構(gòu)成所需的功能電路。本課程的教學目的是通過分目標達到培養(yǎng)學生獨立獲取知識和綜合運用所學知識分析、解決實際問題的能力。1.知識與技能在學生掌握測控電路與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本方法的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)學生以下能力：獨立獲取知識的能力，學生

4、能夠逐步掌握科學的學習方法，獨立地閱讀測控方面的文獻資料，并能理解其主要內(nèi)容；科學思維能力，學生能夠根據(jù)測控系統(tǒng)的實際需要，建立相應(yīng)的系統(tǒng)模型，并能對系統(tǒng)的要求、組成、電路實現(xiàn)等實際問題進行思考與分析，判斷系統(tǒng)方案的合理性和難點所在；解決實際問題的能力，學生能夠初步樹立工程意識，自覺將所學測控電路與系統(tǒng)的理論和研究方法運用于解決較為簡單的實際問題。2.過程與方法引導學生參與課堂討論、交流。聯(lián)系武器系統(tǒng)中的實際案例，組織學生查閱資料，練習撰寫小論文。3.情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生探索與創(chuàng)新的精神，敢于提出不同見解和發(fā)表創(chuàng)新性意見，具有一定的獨立思考與獨立判斷的能力。二、內(nèi)容選取要恰當，方法要合理，

5、突出重點在本課程中，許多單元電路在模擬電子技術(shù)或其它課程中接觸過，那么對于這樣的電路講還要不要講，該如何講，這是一開始困擾我的最大問題。比如DA、AD轉(zhuǎn)換電路，這兩種轉(zhuǎn)換電路的原理在電子技術(shù)基礎(chǔ)、計算機原理、數(shù)字信號采集和專題講座中都是作為重點內(nèi)容講授的，學生通過這么多遍的學習、復(fù)習對這部分電路已經(jīng)很熟悉了，但是在這里我們還應(yīng)該講，而且是電路轉(zhuǎn)換部分重點要介紹的部分。但是重點不是原理，而是應(yīng)用，是拓展。比如：在介紹加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DA轉(zhuǎn)換電路時原理一帶而過，主要介紹電路的特點，應(yīng)用范圍。特點是：電阻數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡單；電阻規(guī)格多，不利于集成，位數(shù)一般不超過5位。那么如何采用此種結(jié)構(gòu)來構(gòu)建8位、12位

6、、16位等高位的加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)呢？這就需要學生通過對原理的理解，進行更深一層的思考。教學方法選擇要合理，對于不同的教學內(nèi)容，要有不同的教學處理方法。嚴禁“填鴨式”的強制灌輸，滿足于教會學生模仿和最大程度的記憶，而應(yīng)該注重學生能力的培養(yǎng)和非智力因素的法展。比如測控電路與系統(tǒng)最后一講典型測控電路分析，此講是通過兩個具體設(shè)計實例對前面介紹的各種單元電路的應(yīng)用，這一講可以采用問題式教學，巧設(shè)疑難、引發(fā)問題，讓學生去積極的思考，充分調(diào)動學生學習的主動性，激發(fā)學生的發(fā)散思維。但是問題的設(shè)置必須有一定的難度，學生只有通過積極思維才能解決，設(shè)置的問題能夠使學生感到有深入研究的價值和余地，而且問題的設(shè)置要結(jié)合教學

7、內(nèi)容。將難于理解的教學內(nèi)容用生活中的事例來做形象的比喻，這樣學生就可以在輕松愉快的氣氛中接受并理解。比如說在講授逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器這一部分內(nèi)容時，單純給學生講DA轉(zhuǎn)換器的輸出和被采樣值進行比較，最后逐次得出結(jié)果的原理時，學生難于接受。如果把這一原理與生活中的“對分法”結(jié)合起來，或者與電視節(jié)目中猜某一商品的價格的內(nèi)容結(jié)合講解時，學生就比較容易理解。通過這個簡單的比喻，學生可以從感性上和理性上理解逐次逼近的含義。三、增強自身的授課素質(zhì)（一）提高自身業(yè)務(wù)水平 作為教師，要有淵博的知識，才能博得學生的信服、敬重和愛戴。著名的教育家陶行知先生在半個世紀前就說過：“做先生的，應(yīng)該一面教一面學，并不是販賣

8、些只是來，就可以終身買不盡的。我們做教師的人，必須天天學習，天天進行再教育，才能有教學之樂而無教學之苦”教師應(yīng)不斷學習，積極進取，不斷拓展知識視野，具備本學科堅實的知識基礎(chǔ)和扎實的教學基本功。在授課的過程中，應(yīng)該把授課內(nèi)容有機的聯(lián)系起來結(jié)合學生的具體情況，選擇合適的表達方法，保證教學效果。要做到這一點，對一個青年教師來說首先要精心設(shè)計課堂教學，吃透教材，了解精髓，講出思想，講出本質(zhì)。（二）不斷的進行教學反思，提高教學經(jīng)驗教學反思是組織教學不可缺少的環(huán)節(jié)，尤其對于青年教師來說，具有重要的意義。因為對一名優(yōu)秀的教員，肯定具有豐富的經(jīng)驗，教學經(jīng)驗是促進教員專業(yè)發(fā)展，提升教員教學水平的動力源泉，而教學

9、經(jīng)驗的獲得要以教學經(jīng)歷為基礎(chǔ)，也就是說教學經(jīng)驗是教員個人在教學實踐中不斷反思，不斷探索的過程中逐漸積累起來的。是發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并找出問題解決方法的理性思考過程。教學反思的具體內(nèi)容主要從主、客兩個方面進行考慮：主觀上講，教師每次講完課后，要及時在課堂結(jié)構(gòu)安排上是否合理、教學方法的運用是否恰當、語言是否清晰等方面進行總結(jié)反思，找出優(yōu)點和不足；在客觀上講要善于從接觸學生和批改作業(yè)中獲得來自學生的反饋信息，找出可以總結(jié)為經(jīng)驗和教訓的地方，為下一堂課做好準備。四、實踐融入到教學過程中雖然本課程沒有開設(shè)實驗課程，但是此門課程是以硬件教學為基礎(chǔ)的，根據(jù)學以致用的原則，在本課程的學習過程中，給了學生大量的

10、學習資料，其中包括很多現(xiàn)在最常用、最新的芯片元件，而且是以英文給出的，即豐富了學生的知識，又鍛煉了學生的英語閱讀能力。在本課程學習將近一半的時候，給學生留了幾個小制作題目，學生對此制作表現(xiàn)出極高的興趣，每次上課前都有學生積極主動的和教員溝通在設(shè)計和制作中遇到的問題，如何如何解決可不可以，解決方法的得到，也是一個自主的學習過程，學生需要翻閱大量的資料，并進行總結(jié)，仿真測試，對學生來說這個學習過程比單獨的教員上課所得到的知識更多，更具有自我滿足感。通過實踐學生可以了解基礎(chǔ)知識的重要性，同時能夠發(fā)現(xiàn)學到的知識和實際應(yīng)用的差距，剛給了題目的時候，有的學生反應(yīng)都是一頭霧水，不知如何下手，但后來經(jīng)過小組成

11、員的共同努力，討論、查閱資料找到問題的突破口，在后來的設(shè)計中不斷有新問題的出現(xiàn)，但這時候?qū)W生已經(jīng)很自信，只有發(fā)現(xiàn)問題，才能進步，才能做的更好。也有學生反應(yīng)，設(shè)計的電路在理論上沒有問題，但在實際電路中卻無法實現(xiàn)，原因是什么？這就引導大家考慮實際電路中需要注意的問題，如器件的選擇、電路的焊接、布局等。還有一組學生對設(shè)計成品做了多次試驗，并對實驗結(jié)果進行詳細的誤差分析，以及在設(shè)計過程中遇到的問題及解決方案隊進行了詳細的回答，并且最終的誤差比要求的小一半，他們很有成就感?？傊朔死щy，他們有了成就感，也就有了進一步學習的興趣。等到教師在課堂上全面系統(tǒng)地講到這部分內(nèi)容的時候,學生再回憶當時實驗時自己

12、在哪一塊總是出問題，然后有針對性地聽講。同時，學生還可能會發(fā)現(xiàn)自己在實驗中或在自學過程中也沒有考慮到的問題，而教師在系統(tǒng)講解過程中卻提到的知識點，那么學生通過再次進入實驗室進行驗證，這樣反復(fù)的過程,教學效果將會得到明顯的提高。五、 完善網(wǎng)絡(luò)教學平臺網(wǎng)絡(luò)教學平臺通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)教學資源共享，打破傳統(tǒng)的以語言、手勢、表情等為主的教學方法，通過局域網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)以及Internet 為我們提供技術(shù)先進、功能完善、靈活性更強的實驗教學手段。其主要功能有:1.存放教師的電子教案和課件。教師可以將自己的電子教案和課件存放在教學服務(wù)器上，講課時，可以在任何一個多媒體實驗室調(diào)用自己的電子教案和課件給學生授課。同時，學生也可以利用網(wǎng)絡(luò)查詢自己感興趣或上課時沒有聽懂的內(nèi)容。2.方便教學服務(wù)。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺布置作業(yè)，提供課程要點、答疑、進行網(wǎng)上考試等；學生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺討論問題，提交作業(yè)，進行網(wǎng)上復(fù)習。這樣教師能夠及時了解學生的學習情況，極大地減輕工作負擔，把更多的精力用到教學和科研中。同時也能避免部分學生當面提問題時難為情的現(xiàn)象，學生還可自由討論,從而提高學習效果。3.培養(yǎng)學習興趣，增強學習動力。通過網(wǎng)絡(luò)平臺教學，使教學工作活靈活現(xiàn)，直觀生動。通過互動性教學、多媒體演示，使學生對基礎(chǔ)性實驗和驗證性實驗產(chǎn)生興趣，增強學習動力，提高學生的綜合能力。4.增強創(chuàng)新能力，培養(yǎng)科研