模塊化教學(xué)方法在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用

程紅麗

摘要：為了解決部分課程存在短學(xué)時(shí)和多內(nèi)容的教學(xué)難點(diǎn)問題，提出了模塊化教學(xué)在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用，并詳細(xì)闡述了課程內(nèi)容模塊化的方法，每個(gè)模塊包含的教學(xué)內(nèi)容，相應(yīng)的教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)及學(xué)時(shí)分配。針對(duì)每個(gè)模塊的內(nèi)容，制定相應(yīng)的教學(xué)模式和教學(xué)手段，有效解決了原課程大綱不再繼續(xù)適應(yīng)新培養(yǎng)模式的問題。

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；模塊化教學(xué)；課程教學(xué)大綱

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）38-0200-02

一、引言

為了適應(yīng)大類招生培養(yǎng)和注重實(shí)踐教學(xué)的要求，一些專業(yè)基礎(chǔ)課的課堂教學(xué)實(shí)踐被明顯減少。比如，模擬電子技術(shù)課程原先的周學(xué)時(shí)是4個(gè)學(xué)時(shí)，變成大類招生后周學(xué)時(shí)為3個(gè)學(xué)時(shí)。為了持續(xù)保證教學(xué)質(zhì)量，課程組按照短學(xué)時(shí)要求重新修訂教學(xué)大綱。在修訂大綱時(shí)，課程的教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法都需要進(jìn)行研究和探討。為了解決短學(xué)時(shí)和多內(nèi)容的矛盾，提出了模塊化教學(xué)方法在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用。

二、原有課程內(nèi)容和教學(xué)方法分析

本學(xué)期模擬電子技術(shù)課程總學(xué)時(shí)為68學(xué)時(shí)，選用教材為高等教育出版社出版、康華光老師主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分》。教學(xué)方法采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，包括知識(shí)點(diǎn)講解與分析、分析應(yīng)用和設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例、習(xí)題講解等。

1.原有學(xué)時(shí)分配。全書共分12章，由于學(xué)時(shí)和教學(xué)條件的限制，第十二章由學(xué)生課外自行學(xué)習(xí)和練習(xí)，其他章節(jié)的學(xué)時(shí)安排如下：第一章緒論2學(xué)時(shí)；第二章運(yùn)算放大器6學(xué)時(shí)；第三章二極管及其基本電路6學(xué)時(shí)；第四章場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路10學(xué)時(shí)；第五章雙極結(jié)型（BJT）及其放大電路8學(xué)時(shí)；第六章頻率響應(yīng)4學(xué)時(shí)；第七章模擬集成電路8學(xué)時(shí)；第八章反饋放大電路8學(xué)時(shí)；第九章功率放大電路4學(xué)時(shí)；第十章信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路8學(xué)時(shí)；第十一章直流穩(wěn)壓電源4學(xué)時(shí)。整個(gè)課程的總課時(shí)為68個(gè)學(xué)時(shí)，大部分章節(jié)安排了習(xí)題課。

2.教學(xué)效果分析。筆者按照前面的學(xué)時(shí)分配進(jìn)行了教學(xué)計(jì)劃的制訂和執(zhí)行。在教學(xué)過程中貫徹注重基本原理、結(jié)合實(shí)際應(yīng)用、強(qiáng)調(diào)分析和設(shè)計(jì)電路的基本步驟和規(guī)則，并且督促學(xué)生完成課后習(xí)題。在整個(gè)教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)只有少量的學(xué)生掌握了書本知識(shí)并且學(xué)會(huì)了基本應(yīng)用，一部分學(xué)生僅僅學(xué)會(huì)了做題，還有一部分學(xué)生自始至終不知道課程的主要知識(shí)點(diǎn)和基本應(yīng)用。筆者認(rèn)為造成這種結(jié)果的原因是多方面的：一方面學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性；另一方面應(yīng)該是在教學(xué)的過程中仍然缺少可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的環(huán)節(jié)或內(nèi)容；再者，學(xué)生始終覺得課程進(jìn)度太快，無法仔細(xì)消化和吸收；更為棘手的是下學(xué)期針對(duì)大類招生，模擬電子技術(shù)課程的課時(shí)由周學(xué)時(shí)4降為周學(xué)時(shí)3，共45個(gè)學(xué)時(shí)。如何進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃改變，使之既適應(yīng)短學(xué)時(shí)教學(xué)又能改善教學(xué)效果，成為目前急需解決的一個(gè)問題。

三、模塊化教學(xué)方法的提出

為了解決課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)短的問題，根據(jù)對(duì)模擬電子技術(shù)課程特點(diǎn)的分析和研究，提出了模塊化教學(xué)的教學(xué)方式。

1.課程內(nèi)容模塊化及學(xué)時(shí)分配。根據(jù)該課程的知識(shí)點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)可把集體內(nèi)容概括為以下五個(gè)模塊：①半導(dǎo)體器件部分8學(xué)時(shí)，包括PN結(jié)及二極管的單向?qū)щ娞匦院腿龢O管（雙極結(jié)型和場(chǎng)效應(yīng)管）的構(gòu)成和工作原理。②單管放大電路分析及設(shè)計(jì)部分14學(xué)時(shí)，包括雙極結(jié)型三極管（BJT）和場(chǎng)效應(yīng)三極管（FET）的各種組態(tài)電路的直流分析和交流分析。③集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用部分，包括集成運(yùn)放的構(gòu)成（電流源、差動(dòng)放大電路、多級(jí)放大電路），集成運(yùn)放的線性和非線性運(yùn)用11學(xué)時(shí)。④反饋放大電路部分10學(xué)時(shí)，包括負(fù)反饋的種類及深度負(fù)反饋條件下放大電路的分析、正反饋及信號(hào)產(chǎn)生電路的分析。⑤直流穩(wěn)壓電源部分2學(xué)時(shí)，該部分主要講解電路系統(tǒng)中直流供電電源的重要性及如何獲得合適的直流電壓源。

2.模塊化教學(xué)的特點(diǎn)。模塊化教學(xué)模式是根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的歸類和應(yīng)用把課程內(nèi)容劃分為器件部分、器件應(yīng)用、電路性能保障、輔助電路等模塊。教學(xué)要求和重點(diǎn)都應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)以電路分析和設(shè)計(jì)為目的，制定每個(gè)模塊的重點(diǎn)內(nèi)容和教學(xué)手段。比如，器件部分要求學(xué)生掌握的是器件外部特性及應(yīng)用條件，不再重點(diǎn)講解器件內(nèi)部工作的物理過程。同時(shí)，對(duì)授課教師也提出了更高的要求，必須可以熟練分解或者整合課程內(nèi)容，重新準(zhǔn)備教案及設(shè)計(jì)授課方式。

四、模塊化教學(xué)方式的具體實(shí)施

模塊化教學(xué)方式是把課程內(nèi)容進(jìn)行了重新分解和整合，以應(yīng)用為主導(dǎo)，知識(shí)點(diǎn)的講授直接服務(wù)于器件的應(yīng)用。在課程講授過程中有的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)發(fā)生了變化，而且學(xué)時(shí)縮短，授課方式也得做出相應(yīng)的調(diào)整，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。

1.教學(xué)大綱的制定。為了適應(yīng)短學(xué)時(shí)教學(xué)的需要，教學(xué)模式已由原來的分章節(jié)講解改變?yōu)榉帜K講解，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)時(shí)數(shù)也做出了新的調(diào)整，重新制定了相應(yīng)的課程教學(xué)大綱。教學(xué)目的以器件應(yīng)用為主，要求學(xué)生熟練掌握的內(nèi)容有：①二極管和三極管的外部特性和應(yīng)用條件；②單管放大電路的直流分析和交流參數(shù)計(jì)算；③集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用和非線性應(yīng)用；④反饋的概念，負(fù)反饋和正反饋的合理應(yīng)用；⑤線性直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)。要求學(xué)生理解的內(nèi)容有：①功率放大電路的特點(diǎn)；②放大電路的頻率響應(yīng)；③放大電路中的失真及產(chǎn)生的原因；④放大電路的穩(wěn)定性問題；⑤放大電路各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的含義。要求學(xué)生了解的內(nèi)容有：①PN結(jié)的形成，三極管的內(nèi)部工作原理；②集成運(yùn)放的內(nèi)部構(gòu)成，電流源和多級(jí)放大電路的耦合；③開關(guān)型穩(wěn)壓電源的工作原理；④波形間的互相轉(zhuǎn)換方法；⑤高階有源濾波器的設(shè)計(jì)。

2.教學(xué)方法的改進(jìn)。根據(jù)新的教學(xué)大綱，雖然授課時(shí)間有明顯的減少，但是授課內(nèi)容并沒有減少，教學(xué)要求和目標(biāo)不但沒有降低反而有所提高，這就要求授課教師在教學(xué)過程中不斷研究和改進(jìn)教學(xué)方法。筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索：①以問題為導(dǎo)向，根據(jù)每個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置少量的大問題，再根據(jù)每次課堂教學(xué)內(nèi)容把大問題分解成若干個(gè)小問題，每堂課都帶著學(xué)生尋求問題的答案，這樣課堂目標(biāo)明確，互動(dòng)性增強(qiáng)，可以提高學(xué)生參與課堂教學(xué)的主動(dòng)性和積極性。②合理使用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，建議課堂采用多媒體與板書相結(jié)合的方式，不但可以節(jié)省畫圖時(shí)間，還可以保證電路圖的規(guī)范性。適當(dāng)應(yīng)用仿真軟件、模擬真實(shí)場(chǎng)景有利于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，比如給學(xué)生展示直流工作點(diǎn)的不合理會(huì)導(dǎo)致輸出波形的非線性失真等，既直觀又方便。③引導(dǎo)學(xué)生積極使用合理、有效的仿真軟件，把課堂內(nèi)容帶到課后的仿真驗(yàn)證，增強(qiáng)學(xué)生的自主思考和解決問題的能力。④合理設(shè)計(jì)課堂實(shí)驗(yàn)。本課程除了45學(xué)時(shí)的理論教學(xué)時(shí)間，還有12學(xué)時(shí)的課堂實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)該根據(jù)新的教學(xué)大綱進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該和相應(yīng)模塊相一致，實(shí)驗(yàn)難度應(yīng)該適合大部分學(xué)生可以在規(guī)定時(shí)間里獨(dú)立完成，使學(xué)生的動(dòng)手能力得到培養(yǎng)的同時(shí)，增加他們的獲得感。

3.加強(qiáng)課后輔導(dǎo)。教學(xué)大綱和教學(xué)方式的改變可能會(huì)使授課教師和聽課學(xué)生感到不適應(yīng)。教師在積極尋求更加有效的授課方式的同時(shí)必須增加與學(xué)生的溝通，在精心設(shè)計(jì)課后習(xí)題的基礎(chǔ)上加強(qiáng)課后輔導(dǎo)。具體可以分為：①增加答疑時(shí)間，通過現(xiàn)場(chǎng)答疑和網(wǎng)絡(luò)答疑幫助學(xué)生及時(shí)解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。②幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)興趣小組，與電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽相結(jié)合，進(jìn)行課后輔導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。③歸納總結(jié)學(xué)生提出的問題，形成可以作為課程的導(dǎo)向問題，在課堂中引導(dǎo)學(xué)生找到問題的答案。④引導(dǎo)學(xué)生課后復(fù)習(xí)，要在短學(xué)時(shí)教學(xué)條件下取得好的教學(xué)效果，學(xué)生的課外學(xué)習(xí)將起到非常關(guān)鍵的作用。

五、結(jié)論

針對(duì)大類招生和短學(xué)時(shí)要求，在以不降低教學(xué)目標(biāo)為前提的情況下，對(duì)模擬電子技術(shù)的教學(xué)方法進(jìn)行了探討，完成了模塊劃分、教學(xué)大綱制定、教學(xué)手段改進(jìn)，為順利完成教學(xué)任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

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