基于Multisim+BOPPPS模組的電工電子學教學設計

梅燁 田艷芳 趙娜

【摘 要】針對非電工科專業(yè)的電工電子學教學，實施BOPPPS教學設計方法，該方法能有效關注學生知識儲備程度，培養(yǎng)學生互動意識和創(chuàng)新意識;有效組織課堂教學，引導學生積極參與，提升學生的學習興趣。BOPPPS模組從導入、目標、前測、參與式學習、后測和總結六個模塊分布到課堂教學中，有效地促進了非電工科專業(yè)電工電子學課堂的實施，該模組對提高課程教學質量，促進教學改革起到了很好的作用。

【關鍵詞】BOPPPS模組;教學改革;教學設計

一、概論

《電工電子學》是一門很重要的工程基礎課，涉及電工技術、模擬電子技術和數(shù)字電子技術等多學科、多領域的知識，課程內許多概念抽象，跨度大，學習難度較大，學生普遍存在著“基礎薄弱，興趣不濃”的特點，學生分析電路的能力較弱，許多理論過于抽象，讓不少學生望而生畏。這些問題的存在直接導致了學生的課堂參與度不高，學習熱情受限。為了適應提高學生的參與度，達到工程教育的目標，我們引入BOPPPS模組的教學設計的模式，對課堂教學分模塊教學，教學設計清晰，學生的參與度高。BOPPPS教學模組源于加拿大教師技能工作坊，該設計方法的核心是已學生為中心，首先了解學生對知識點掌握程度，提出本節(jié)課的學習目標，著重參與式學習，強調互動和體驗式學習，通過后測檢驗學生掌握的程度，便于教學反思和改進，最后是總結，條理清楚，課堂效率較高。

二、基于BOPPPS模組“三極管”的教學設計

（一）知識點的內容導入（Bridge-in）：

通過前面知識點的總結，已經學過PN結、二極管，兩個PN結，引出3只腳，就構成晶體三極管，通過汽車電路中蓄電池液位報警電路的實際案例引入，監(jiān)測蓄電池液位的變化，控制三極管的開關，發(fā)出聲音或光報警信號，引出三極管元件，引入本節(jié)課程知識點--三極管。

（二）知識點的內容學習目標（Outcome）：

引出三極管的類型和電流放大原理及三種工作狀態(tài)的分析，截止、放大和飽和三種狀態(tài)的概念;

（三）知識點的內容前測（Pre-assessment）：

課前預習時已經要求用軟件仿真Multisim搭建聲光報警電路如圖1所示，通過控制開關的接通方式，聽蜂鳴器的是否有輸出，簡單分析原因，引出三極管的作用和分析特點。

（四）知識點的內容參與式學習（Participatory learning）：

著重分析三極管結構，引出三極管放大的外部條件，分析三極管電流的分配關系，總結三極管放大的工作原理—電流控制電流;通過動畫演示內部載流子的運動和老師講解相結合的方式分析三極管的組成和工作原理，及三種工作狀態(tài)的特征。

通過分析仿真實驗條件下測得的三極管電壓、電流關系，總結三種工作狀態(tài)，強化放大區(qū)的電流放大作用;仿真分析三極管的三種工作狀態(tài)分析，如圖2所示，三極管的放大倍數(shù)約為200～260，當輸入電壓為3V，1V、1.2V和0V時，試軟件仿真分析三極管處于何種工作狀態(tài)，觀察輸入輸出電壓關系，測量基極電流和集電極電流的關系，分析現(xiàn)象，得出三極管的三種工作狀態(tài)特點，并做出結論。

（五）知識點的內容后測（Post-assessment）：

給學生一個三極管在汽車工程電子點火領域的應用案例，通過點火過程的分析，理解三極管的作用和電路原理的分析，認識三極管的作用，說明較詳細的過程;

（六）總結、思考布置拓展作業(yè)（Summary）：

對本次課程的內容進行總結，提出拓展思考題，查找三極管在汽車系統(tǒng)上的應用分析。幫助學生反思所學知識，通過拓展作業(yè)幫助學生在課下鞏固知識。

三、結束語

本文結合電工電子學中三極管的知識點，將Multisim和BOPPPS模組應用到課堂教學設計當中，通過六個模塊的設計和適當案例的引入，是同學們能把握課堂，仿真軟件的演示能直觀的觀測到現(xiàn)象，提高同學們的學習興趣和學以致用的情感，以學生為中心，把被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，提高了課堂效率和學習的產出。

【參考文獻】

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