應(yīng)用型人才的模擬電子技術(shù)教學(xué)改革研究

曾繁中

摘要：隨著我國職業(yè)教育的不斷發(fā)展與教學(xué)方法的改進(jìn)，工程教育的質(zhì)量有所提升，從而為創(chuàng)建工程師資格以及工程教育的國際交流提供了便捷，也使工程專業(yè)學(xué)生的視野更加開闊。鑒于此，本文分析了目前模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中普遍存在的問題，并針對這些問題，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，嘗試探索新的教學(xué)模式，改革教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：模擬電子;教學(xué)方法;教學(xué)改革;教學(xué)實踐;應(yīng)用型人才

1模擬電子技術(shù)課程的特點

模擬電子技術(shù)課程的特點包括：

特點一： 內(nèi)容多且關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。該課程以半導(dǎo)體二極管、在此基本電路分析思想的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)場效應(yīng)管放大電路、差動放大電路等后續(xù)模擬電路知識，為后續(xù)信號處理與產(chǎn)生電路和直流穩(wěn)壓電路打好基礎(chǔ)。可見，知識體系關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，如果前一章節(jié)基本知識沒有掌握，后續(xù)章節(jié)很難學(xué)好。特點二：器件的非線性。 比如二極管，三極管等都是非線性器件，需要用非線性分析方法進(jìn)行分析，如圖解法、微變等效電路法等。特點三： 影響因素的復(fù)雜性。電路性能易受多種因素影響，如三極管的特性會受溫度，光照等影響，參數(shù)易變等增加了該課程內(nèi)容的復(fù)雜程度。特點四：后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。模擬電子技術(shù)是后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)類課程，如：《數(shù)字信號處理》 、《通信原理》，如果模擬電路的基礎(chǔ)沒有打好，學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程會很吃力。

2模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題

2.1教學(xué)課時少

以筆者所在的學(xué)校為例，相關(guān)專業(yè)的模擬電子技術(shù)理論課時僅為64學(xué)時。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，課時根本不夠用，學(xué)生經(jīng)常反映課程進(jìn)度太快，但是不加快進(jìn)度，課程任務(wù)完不成。但是趕課時的結(jié)果就是前面的知識還沒有消化吸收又填鴨新的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果很差。

2.2學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性

基本電路知識是分析模擬電路的基礎(chǔ)，如果《電路原理》沒有學(xué)好，那么在學(xué)習(xí)模擬電路時就會感到很吃力，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。另外，雖然現(xiàn)在電子產(chǎn)品很多，學(xué)生獲取知識的途徑很多，比如網(wǎng)絡(luò)、各類學(xué)習(xí)網(wǎng)站、學(xué)習(xí)群等平臺，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性，也很少有同學(xué)利用各種學(xué)習(xí)交流平臺主動學(xué)習(xí)。因此，任課教師應(yīng)提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。

2.3重理論輕實踐

模擬電子技術(shù)的教學(xué)中存在重理論輕實踐現(xiàn)象。理論課時實驗課時分配不盡合理，不均衡，實驗課時很少，且理論課和實驗課完全分離，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完了理論知識不能及時驗證，不知如何應(yīng)用與實踐。

3教學(xué)方法與過程的改革

根據(jù)以上模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題，嘗試探索新的教學(xué)模式，主要從以下幾方面入手。

3.1知識點關(guān)聯(lián)法

模擬電子電路的內(nèi)容比較抽象，理解難度較大，學(xué)生往往學(xué)著前面的知識忘了后面的知識;很難真正理解并應(yīng)用。但是模擬電子技術(shù)課程前后知識的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，如果前面的學(xué)不好，后面的更無從學(xué)起。所以建議在模擬電子技術(shù)的教學(xué)中，教師要起到把知識串起來的作用，讓學(xué)生理解知識結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，就不會覺得知識多、雜、亂。

3.2理論課和軟件仿真、動畫演示結(jié)合

在理論教學(xué)中采用Multisim仿真軟件，有助于理解抽象概念，各參數(shù)對電路的影響，反相電壓放大的概念等，可以用Multisim做電路仿真，觀察各參數(shù)之間的關(guān)系，通過參數(shù)數(shù)據(jù)的對比幫助學(xué)生理解，比如二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

3.3理論課和實驗相結(jié)合

模擬電子電路通常是另外安排時間做實驗，學(xué)生沒有及時驗證理論知識，導(dǎo)致實驗收效甚微，對理論的理解也幫助較小。對于有些課程內(nèi)容，可以將理論和實驗相結(jié)合，把理論知識的講解放在實驗室進(jìn)行，

并且讓學(xué)生自己設(shè)計模擬電路并驗證，增強(qiáng)學(xué)生電路焊接、元器件識別、常用儀器的使用及故障分析及創(chuàng)新能力。

4教學(xué)環(huán)節(jié)及評價的改革

4.1問題引入，激發(fā)思考

在老師和學(xué)生之間建立起有效的溝通是開展模擬電子技術(shù)教學(xué)的前提，教師在課堂上主要向?qū)W生講述模擬電子電路元器件的性能以及操作原理，利用多媒體將模擬電子的仿真性能更加直觀的呈現(xiàn)出來，同時挑選幾名學(xué)生親自到實驗室操作，通過這種方式，加深同學(xué)們對所學(xué)知識的印象。之后引導(dǎo)學(xué)生開展小組學(xué)習(xí)，并向各個小組發(fā)放放大器芯片和元器件，之后采用“翻轉(zhuǎn)式”教學(xué)的方式，在老師和學(xué)生之間建立起有效的溝通。在開展課堂教學(xué)實踐活動的過程中，導(dǎo)入現(xiàn)階段模擬電子技術(shù)主要研究的內(nèi)容，采用該產(chǎn)業(yè)有代表性的案例，充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性。在開展教學(xué)實踐活動的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而使課堂教學(xué)的成果更加高效。

4.2問題驅(qū)動式課堂互動

教師在開展教學(xué)實踐活動時，首先需要對電路原理圖展開闡述。引導(dǎo)學(xué)生采用小組學(xué)習(xí)的方式，加大對元器件以及電路性能的探索力度，在設(shè)計實用電路的過程中，充分發(fā)揮仿真工具的作用，從而對仿真的結(jié)果進(jìn)行整理和歸納。之后由每個小組派出一名代表，將電路的仿真效果呈現(xiàn)出來。問題驅(qū)動式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用，由學(xué)生負(fù)責(zé)合作、決策、宣講、分工、整理、組內(nèi)討論等工作，提升項目完成后的成就感和滿足感，教師在觀看學(xué)生演示的同時，需要適當(dāng)?shù)亟o予指導(dǎo)。

4.3成績評價

由小組成員共同討論并制定設(shè)計方案，項目完成后，需要得到三方論證，獲得的評價結(jié)果才是有效的。組內(nèi)自評是第一方面，由小組成員講述項目的性能和優(yōu)勢，同時對自身能力和知識儲備的實際情況展開評估;組間互評則是第二方面，由其他小組對該組項目的優(yōu)缺點展開評價，同時提出相應(yīng)的意見，之后對設(shè)計的成果展開評估;教師的點評和提問則是第三方面，教師向同學(xué)們提問電路的工作原理等問題時，根據(jù)學(xué)生回答的情況展開評價，將上述提到的幾個方面結(jié)合在一起，就是所謂的三方評價。通過這種三方論證的方法，能夠幫助學(xué)生加深對所學(xué)知識的印象，引導(dǎo)學(xué)生對元器件參數(shù)，以及電路的性能、操作原理形成準(zhǔn)確的認(rèn)知。

5項目教學(xué)法在模擬電子技術(shù)課程中的運用

項目教學(xué)法指的是在參考建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的同時，為了豐富學(xué)生的知識儲備量，使教學(xué)實踐的成果更加高效，從而制定的教學(xué)計劃。采用這種教學(xué)方式，學(xué)生在實踐過程中教師可適當(dāng)指點，項目完成后，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行整理和歸納，本質(zhì)上屬于一種新型的課程教學(xué)模式。教師在開展教學(xué)實踐活動時，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，過度關(guān)注教材上理論知識的內(nèi)容，而對實踐部分的內(nèi)容存在忽視，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在電子技術(shù)領(lǐng)域的實踐能力較差。項目教學(xué)法能夠使電子技術(shù)的教學(xué)成果更加高效，引導(dǎo)學(xué)生有針對性地開展各項研究，鼓勵學(xué)生用所學(xué)知識，妥善處理項目實施階段存在的問題，與此同時，在教師和學(xué)生之間建立起有效的溝通，在此基礎(chǔ)上，逐步豐富學(xué)生的知識儲備量，增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力。

5.1制訂計劃

教師在開展教學(xué)實踐的過程中，首先需要對模擬電子技術(shù)課程設(shè)計項目中涵蓋的知識點展開分析，在制定學(xué)習(xí)計劃時，需要與學(xué)生知識掌握的實際情況相結(jié)合，之后將一個大的項目劃分成多個子項目，最終完成項目的整體設(shè)計。通過這種方式，能夠在很大程度上調(diào)動學(xué)生參與的積極性。學(xué)生在明確項目實施計劃的同時，利用學(xué)到的知識，妥善解決項目實施階段存在的問題。在設(shè)計項目的過程中需要遵循按部就班的原則，通過逐步完成子項目的方式來推動項目順利進(jìn)行，最終實現(xiàn)模擬電子電路的設(shè)計與實現(xiàn)。

5.2項目實施

在項目實施階段，教師應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗器材的作用，引導(dǎo)學(xué)生加大探索力度。在研究過程中，找出項目實施階段存在的不足之處，之后與教師對項目提出的需求相結(jié)合，使多個子項目之間建立起有效的銜接，最終完成整體項目的設(shè)計。完成項目的整體設(shè)計后，由學(xué)生對項目的性能展開闡述，之后對所學(xué)知識進(jìn)行整理和歸納，發(fā)現(xiàn)學(xué)生提出正確的觀點后，教師應(yīng)在第一時間給予點評和鼓勵。

5.3考核評價

學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況以及教師制定的教學(xué)方案，很大程度上會受到教學(xué)項目評價和考核機(jī)制的影響。在項目的設(shè)計和實施階段，教學(xué)在制定教學(xué)方案時需要與學(xué)生設(shè)計項目的實際情況相結(jié)合，最終對項目完成的實際情況展開評價，通過這種方式，能夠充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性，引導(dǎo)學(xué)生對自身發(fā)展存在的不足之處形成準(zhǔn)確的認(rèn)知，在此基礎(chǔ)上，逐步豐富學(xué)生的知識儲備量，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)化能力。

總結(jié)

綜上所述，為了改善模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，使教學(xué)成果更加高效，教師則需要在教學(xué)過程中加大改革和創(chuàng)新的力度，與學(xué)生知識掌握的實際情況相結(jié)合，制定科學(xué)的教學(xué)方案，創(chuàng)新和優(yōu)化教學(xué)的內(nèi)容，逐步增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，從而為社會培養(yǎng)出更多高質(zhì)量的專業(yè)化人才。

參考文獻(xiàn)

[1]張貞凱，王敏，陸南，等.工程認(rèn)證背景下的模擬電子技術(shù)課程改革研究[J].高教學(xué)刊，2019（1）：133-135.

[2]李暉，潘凡.面向工程教育認(rèn)證的模擬電子技術(shù)課程改革與實踐[J].電腦知識與技術(shù)，2017（31）：142-143，183.

[3]李淑明，李曉冬，姜玉亭.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)方式改革[J].科技視界，2017（30）：29.

[4]周紅坊，朱正偉，李茂國.工程教育認(rèn)證的發(fā)展與創(chuàng)新及其對我國工程教育的啟示[J].中國大學(xué)教學(xué)，2017，1：88-95.

[5]胡文龍.工程專業(yè)認(rèn)證背景下的高校教師教學(xué)發(fā)展[J].高等工程教育研究，2015，1：73-78.

[6]王振玉，李立平，高艷玲.系統(tǒng)教學(xué)法在電子課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育理論與實踐，2014，6：48-49.

[7]于軍.基于 CDIO 模式下模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革與實踐[J].教育與職業(yè)，2014，8：129-131.

[8]何東鋼，繆新穎，吳曉雪，等.模擬電子技術(shù)實驗裝置研制與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2017，6：87-89.

[9]朱永東，葉玉嘉.美國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)研究[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2009，3：46-50.

[10]唐愛紅，周新民，梁青，等.通過 ABET 認(rèn)證的美國 PSERC 高校電氣工程專業(yè)的建設(shè)及啟示[J].高等工程教育研究，2015，2：139-142.

基金項目：本文系2018—2020年廣西本科高校特色專業(yè)及實驗實訓(xùn)教學(xué)基地（中心）建設(shè)項目：百色學(xué)院 “電子信息工程”特色專業(yè)（批準(zhǔn)文號：桂教高教〔2018〕52號;編號：119）成果之一。同時，也是2020年工程碩士專業(yè)學(xué)位授權(quán)點（電子信息）建設(shè)項目成果之一。