互聯網賦能模擬電子技術基礎課程

劉洋 李慧 唐志國

摘要：隨著“互聯網+”時代的到來，模擬電子技術基礎課程將迎來新的變革與挑戰。文章結合課程特點，利用互聯網資源對教學內容、教學模式、教學手段等方面的教學改革進行了探索與實踐。

關鍵詞：互聯網;模擬電路;教學改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）52-0162-02

一、引言

2018年9月10日全國教育大會在北京召開，總理李克強指出：鼓勵各級各類學校與時俱進，創新教育理念和人才培養模式，發展“互聯網+教育”。“互聯網+”作為一種宏觀的國家戰略和行動計劃，給傳統的教育領域和高校專業課改革帶來了一系列的機遇和挑戰。模擬電子技術基礎（以下簡稱“模電”）課程是高校電子信息技術專業的核心基礎課程，在整個人才培養過程中具有舉足輕重的作用。本文研究了一種能夠適應“互聯網+”新時代背景下的模電課程教學改革與創新的方法，開展一系列教學改革實踐，并取得了一定的成效。

二、模電課程教學現狀

隨著電子技術新器件、新技術、新方法的發展和實驗設備的更新換代，電路的形式也變得多樣且難懂，現有的模擬電子技術課程的教學方法已不能滿足學生和社會的需求[1]，主要表現在：

第一，教學內容陳舊、枯燥。模電課程本身概念抽象、原理復雜，且有些知識點晦澀難懂，因此學生通過理論學習往往難以理解課程中的很多內容。[2]

第二，教學模式單一。模電課程的教學主要以教師講授為主，學生被動接受知識，缺乏師生間的雙向互動。[3]

第三，教學手段簡單。模電課程一直采用傳統板書教學手段，課程中大量分析結果和圖形無法直觀給出，在一定程度上影響和制約了教學效果，難以激發學生的學習興趣。[4]

綜上，模電課程教學已進入發展瓶頸，急需改變和創新，在教育資源如此豐富的“互聯網+”時代，我們期望利用互聯網技術從根本上突破現有的課堂模式，以一種全新的視角對這門課程進行改革和創新。

三、互聯網賦予器件、電路以生命

我們充分利用互聯網資源的便利性和豐富性，破除原有的教學資源局限，讓學生不局限于本校的教學資源來獲得相應的知識。在課前老師會在網絡平臺上發布教學大綱、參考書籍、參考論文、相關慕課（MOOC）視頻、PPT等學習資源等。學生利用教學資源進行預習，在預習過程中遇到的問題可以在平臺上發布，老師要求每位同學在課前至少提出一個問題發布在平臺上。這些問題不僅為師生、生生之間的交流提供了豐富的話題，也為老師的課前準備提供了寶貴的素材。課上，老師會根據學生的問題，有針對性、有重點地進行講解、討論。課后，老師在平臺上推送作業和思考題，每次課后老師都要求學生在平臺上發布“一分鐘小作文”，把本節課學習的情況反饋給老師，把自己的問題和對課堂的建議與老師和同學們分享。老師根據學生反饋的情況不斷反思，修改自己的教學設計、教學活動。通過搜集學生的“一分鐘小作文”，老師發現很多學生在學習這門課之前從未接觸過半導體器件和模擬電路，部分同學死記硬背，不知道知識往哪兒用、怎么用。為此，老師在平臺上增加了主題討論板塊，比如我們其中的一個主題是“Birth-Growth-Today-Future”，主題提綱如下頁表1所示。

學生利用互聯網資源自己去發現、去挖掘模擬電子器件（比如二極管、三極管、場效應管）和模擬電路（比如固定偏置共射放大電路、差分放大電路）是誰發明的，在什么背景下發明的，這些器件、電路有怎樣的應用;它們的問世對我們的世界產生了怎樣的影響;它們在歷史的長河中又逐漸演變成了什么樣子，為什么會發生這種變化;它們現在有怎樣的應用，是怎樣改變著我們的生活;它們的未來又會朝怎樣的方向發展，你認為未來的它們會是什么樣的。學生按照討論主題提綱查找素材、分組討論，最后每個小組提交一個主題報告。

我們利用互聯網資源，通過學生提問、開展主題討論等活動，充分調動了學生的學習積極性、求知欲，學生對模擬器件、模擬電路追根溯源。學生在生活中遇到電子設備會不自覺地探尋和發問：這些設備內部由哪些模擬器件構成，這些器件組成的模擬電路又是怎樣工作的，它們有哪些優缺點，還能怎樣提高性能。學生覺得模擬電子技術無處不在，是豐富的互聯網資源賦予了器件、電路以生命。

四、互聯網賦予課堂以活力

在課上，針對不同的教學內容，老師采取不同的教學方法，利用互聯網資源進行教學，比如在講解PN結的形成過程、三極管內部載流子的運動等微觀抽象知識點時我們采用生動的Flash、三維動畫進行講解，在講解靜態工作點的穩定、放大電路的失真等晦澀難懂知識點的時候我們采用虛擬仿真等多媒體技術，在講解功率放大電路、直流穩壓電源等模擬電路的知識點時我們制作了微視頻讓學生把一個個抽象的電路與具體的實際應用聯系起來。學生對這些教學內容很感興趣，眼睛瞪大了，眉頭舒展了，心情愉悅了，激發了學生的學習興趣，調動了學生的學習熱情。

對于適合學生自學的教學內容，老師課前在平臺上安排學生學習慕課（MOOC）視頻，在課堂上老師不必再重復講解，課上學生可以更多地和老師交流自己的想法，老師在學生回答問題時引發學生思考，對難點問題組織小組討論，每個小組給出自己的理解。這樣不僅調動了學生的學習積極性，也鍛煉了學生獨立思考能力、語言表達能力、團隊協作能力。對于重點、難點問題的講解，老師以講授為主、學生提問為輔。在課上時間不是很充裕的前提下，我們充分利用了“雨課堂”學習平臺，老師會在雨課堂上發布問題，每位學生在自己的手機端進行答題，正確答案以及正確答案的分析也會實時推送到學生的手機端，這樣不僅可以使每位學生參與討論，還可以讓學生了解其他同學對這個問題的掌握情況，起到督促學習的作用。對于難點問題的討論，老師開啟彈幕功能，學生在自己的手機端提問，這個問題會出現在屏幕上，老師和其他同學針對這些問題給予回答。隨著互聯網資源的引入，使得原本單向傳播課堂教學變成了雙向傳播，學生從原來的知識接受者變成知識的交流者。我們的課堂再也不是老師的“一言堂”，學生變成了課堂的主角，是互聯網資源讓我們的課堂充滿了活力。

五、結束語

在“互聯網+”新時代背景下，利用互聯網資源對模擬電子技術基礎課程教學進行改革，我們發現學生的學習興趣大大提高了，學生普遍認為我們的教學內容不再枯燥而是變得豐富多彩，學生對模擬器件、模擬電路不再陌生，它們好像一個個從初識到相伴到相知的老朋友。模電課程的教學模式、教學手段不再單一，我們利用互聯網資源、利用多媒體技術進行參與式、混合式的教學，學生頭腦中很多關于電路的問題都會找到答案，找到了思考、分析、解決生活工作中實際問題的工具，學生主動探尋模擬電子技術的奧妙、感受模電的神奇。通過這樣的改變，學生眼中的模電課程已經不再枯燥、難懂，而變得像魔法課程一樣充滿著神奇和夢幻，一個個器件也不再是冰冷的金屬而是散發著魔法光芒的法寶，可以組合出千變萬化的神器。隨著我們的“模電”升華為“魔電”，不但大幅提升了學生掌握模電理論知識的速度，也擴大了學生的應用視野，為學生在未來的科研和工作中靈活運用模電知識奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

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

[2]唐坤杰，趙天嘯，孫盾.“模擬電子技術”課程過程監控的教學探究[J].實驗技術與管理，2016，33（3）：229-231.

[3]金杰.地方高校《模擬電子技術基礎》課程教學現狀與改革探討[J].科技視界，2016，（10）：113.

[4]康亮.CDIO教學法在模電課程中的應用與探討[J].教育教學論壇，2018.