“模擬電子技術”課程混合式教學模式探索

王國新 韓龍 朱顯輝

摘 要：針對當前“模擬電子技術”課程教學中存在的問題，對以“互聯(lián)網(wǎng)+”為背景的混合式教學模式進行探索。結合“以教師為主導，以學生為中心”的現(xiàn)代教育理念，利用MOOC教學資源建立移動學習平臺，優(yōu)化課堂教學內容，引入以問題為導向的教學方法，構建“四位一體”的實踐教學體系，進一步完善課程考核機制，培養(yǎng)了學生工程應用能力和創(chuàng)新實踐能力，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：“模擬電子技術”;混合式教學模式;互聯(lián)網(wǎng)+

中圖分類號：G642? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1002-4107（2021）09-00? -02

“模擬電子技術”課程是以高等數(shù)學、大學物理、電路等知識為基礎，要求學生掌握模擬電子電路分析和設計的方法，為學習后續(xù)專業(yè)課程奠定基礎。因此該課程不僅是一門重要的專業(yè)技術課程，而且也在電氣工程及其自動化、電氣工程與智能控制、測控技術與儀器等專業(yè)的課程體系中起到承前啟后的作用，在新工科人才培養(yǎng)方案中具有重要地位。

“模擬電子技術”課程概念繁多，內容抽象，原理比較復雜，同時要求學生能夠理論聯(lián)系實際，具備一定的工程應用能力，導致學生普遍認為該課程難度較大。針對目前“模擬電子技術”課程教學中存在的問題，我校在該課程教學中采用線上線下混合式教學模式，改進教學方法和手段，構建實踐教學體系，完善課程考核方式，從而提高教學質量和學生的學習效率，促進學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、“模擬電子技術”教學中存在的問題

“模擬電子技術”課程大多采用傳統(tǒng)的以教師為中心的灌輸式教學模式，學生在學習過程中處于被動地位，在當前我國各高校積極推進工程專業(yè)認證的大環(huán)境下，傳統(tǒng)的教學模式面臨著諸多問題。

（一） 教學內容多且過于偏重理論

“模擬電子技術”課程教學內容多，受學時不斷壓縮調整影響，授課內容與學時數(shù)矛盾日益突出。此外，授課內容多偏重理論，如元器件的內部結構、工作原理等內容都作為重點進行講授，而對元器件的參數(shù)以及工程應用介紹相對較少，容易造成學生不知道“在哪用”、“怎么用”的問題，不利于學生工程應用能力的培養(yǎng)。

（二）以教師講授為主的教學模式單一

目前，“模擬電子技術”課程大多采用傳統(tǒng)的教學模式，以學生為中心的教學理念沒有充分落實。傳統(tǒng)的教學模式難以激發(fā)學生的學習興趣，導致學生在學習過程中缺乏獨立思考，不利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，同時也很難兼顧學生間的個體差異問題。如何轉變學習主體，達到教與學的深度雙向互動是急需解決的問題[1]。

（三）實踐教學環(huán)節(jié)不足

傳統(tǒng)課堂教學過于強調學生對理論的學習，而實驗學時又較少，缺乏專業(yè)的實踐應用背景，導致學生學習目標不強、興趣不濃、動力不足[2]。在傳統(tǒng)的實驗課上，由于學生不預習或者預習不夠，往往需要實驗老師進行講解和演示，然后學生在實驗箱或者實驗臺上完成線路連接，這樣的實驗過程不能充分調動學生的積極性和活躍度[3]，同時由于實驗教學內容并非實際工程中的全部環(huán)節(jié)，缺少仿真設計部分以及后續(xù)的電路板設計、制作、調試等環(huán)節(jié)，因此需要增加實踐教學環(huán)節(jié)，進一步培養(yǎng)學生工程應用能力和創(chuàng)新能力。

（四）課程考核機制不健全

目前，課程考核普遍是由期末考試成績和平時成績組成，平時成績包括作業(yè)成績和出勤情況等。由于平時缺少學習過程監(jiān)督，作業(yè)時常出現(xiàn)抄襲情況，學生在考試前突擊復習已成為習慣，這種考核機制很難讓學生保持持續(xù)學習的動力，使學生對知識點的理解不夠深入，難以靈活運用，同時這種考核方式也難以體現(xiàn)學生解決實際問題的能力。

二、課程教學改革措施

（一）優(yōu)化課堂教學內容

隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，網(wǎng)絡資源也越來越豐富。本課程團隊以超星學習通課程平臺為依托，采用線上自主學習與線下課堂講授相結合的混合式教學模式，將各個章節(jié)的知識點錄制成大約15分鐘左右的短視頻，同時將PPT課件、電子教材、單元測試、典型習題集等課程資源上傳到網(wǎng)絡教學平臺，使整個教學過程中課前預習、課上提高、課后鞏固三個階段得到有效銜接。單元測試以客觀題為主，用來考查學生對基本概念、基本原理的掌握程度，可以在上課開始時或者上課過程中向學生發(fā)布，利用課程平臺能夠自動批閱的功能，實時掌握學生預習的情況以及課堂上的學習效果。典型習題集以主觀題為主，考查學生對知識的綜合運用能力，同時也為學習較好的學生增加了難度較高的考研題，體現(xiàn)了對學生個體間的差異化教學，以滿足學生的個性化學習需求。

在線下教學過程中，對知識點之間的邏輯關系進行梳理，針對單元測試環(huán)節(jié)的學生反饋情況，對重點和難點內容進行更加詳細的講解和剖析，并將最新的電子技術發(fā)展和工程應用引入課堂進行拓展，增強學生理論聯(lián)系實際的能力。最后通過思維導圖或知識框架對本節(jié)課的知識點進行總結，以加深學生對教學內容的理解。

（二） 改進教學方法和手段

本課程團隊采用以問題為導向的教學方法，教師充分發(fā)揮啟發(fā)、引導的作用，培養(yǎng)學生獨立思考的能力，發(fā)揮學生的主觀能動性。例如在講述晶體管放大電路的組成結構時，向學生提出以下問題：晶體管工作在放大區(qū)需要滿足的條件是什么？輸入信號如何加入到電路中？輸出信號如何提供給負載？放大電路是否可以采用單個電源工作？為穩(wěn)定靜態(tài)工作點如何改進放大電路？問題層層遞進，啟發(fā)學生深入思考，逐步引導學生回答出問題的答案。利用超星學習通平臺選人、搶答、討論、問卷、投票等功能，增加與學生的互動，提高學生學習的積極性，在與學生交流和討論的過程中，完成課程知識的傳授。對于學生難以理解的知識點，在課程中引入Multisim仿真軟件作為教學手段的補充，通過觀看電路仿真結果，加深學生對理論知識的理解。在這種教學方法下，學生課堂氣氛活躍，課后可以通過線上教學資源進行回顧，拓展了學生學習的空間，培養(yǎng)了學生自主學習的能力。

（三） 構建實踐教學體系

實踐教學是工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是產出目標達成度評價最直觀的體現(xiàn)[4]。為進一步提升學生動手實踐能力，我校搭建了電子工程實踐基地和電子工藝實踐基地，學生在每個實踐基地需要完成一周的學習。電子工程實踐基地要求學生完成信號發(fā)生器、濾波器等項目，也可自擬實踐題目，學生在實踐過程中需進行方案設計、仿真驗證、線路搭接以及電路調試，考查學生解決實際問題的能力。電子工藝實踐基地要求學生繪制PCB、焊接及調試電路，培養(yǎng)學生工程應用能力。另外，我校積極開展第二課堂，成立了大學生科技協(xié)會，召集喜愛電子設計和制作的學生，利用課余時間，由指導教師對協(xié)會學生進行相關培訓，并指導完成實物制作。此外，大學生科技協(xié)會每年會組織“模數(shù)杯電子競賽”、“校電子設計大賽”等活動，進一步提升學生實踐能力，同時為參加全國大學生電子設計競賽做好準備。我校通過實驗環(huán)節(jié)、電子技術課程設計、工程實踐、第二課堂構建了“四位一體”的實踐教學體系，為培養(yǎng)應用型人才奠定基礎。

（四） 完善課程考核方式

傳統(tǒng)的課程考試成績主要由期末試卷決定，這種單一的考核方式已經不能滿足工程專業(yè)認證的要求。本課程增加了對學習過程的考核力度，建立多元化的考核方式，其中過程性考核包括線上學習的任務點完成度、單元測試、課堂表現(xiàn)以及作業(yè)成績等部分，借助超星學習通平臺對學生日常表現(xiàn)進行評價和監(jiān)督，占本課程總成績的20%。期末考試成績占課程總成績的60%，試卷主要由分析題、設計題、計算題等主觀題組成，主要考查學生分析問題和解決問題的能力。實驗成績占20%，內容分為驗證型實驗和設計型實驗。由于課程考核方式加入了學習過程考核，學生日常學習情況可以得到及時反饋，提高了學生學習的積極性。除此之外，電子工程實踐和電子工藝實踐分別單獨計算成績，實踐考核成績由實踐操作、答辯成績、實踐報告成績三個部分組成，重點考查學生理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學生工程應用能力和創(chuàng)新實踐能力。

三、 結語

文章對“模擬電子技術”課程教學內容、教學方法、實踐環(huán)節(jié)和考核機制存在的問題進行分析，構建了線上線下混合式教學新模式，改進教學方法，注重實踐環(huán)節(jié)，完善課程考核方式，取得了較好的教學效果。近兩年我校學生參加全國大學生電子設計競賽，獲得國家一等獎一項、國家二等獎四項、省級獎近三十項，獲獎率在黑龍江省名列前茅，學生的工程應用能力和創(chuàng)新實踐能力得到較大提升，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 于海雁，龐杰，李曉游，等.線上線下混合式“金課”的建設與實踐——以“模擬電子技術”課程為例[J]. 高教學刊，2020（28）：66-68.

[2] 陳軍波，周惠，楊丹丹，等.新工科背景下“模擬電子技術”課程教學改革探索[J]. 電氣電子教學學報，2020，42（3）：41-44.

[3] 任君玉.模擬電子技術實驗教學改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J]. 實驗技術與管理， 2019，36（9）：219-221.

[4] 王波，王美玲，劉偉，等.基于OBE理念的電子技術實踐教學改革[J]. 實驗室研究與探索，2019，38（10）：228-231.