《電子線路設計》課程信息化技術應用教學模式改革探討

舒華蓉

摘 要

《電子線路設計》課程內容繁雜，綜合應用性強，而學時有限，課堂設施缺乏，傳統的課堂教學存在諸多弊端。通過引入多樣的信息化技術教學方式，以學生為核心，將知識學習能量最大化，活躍了課堂氣氛，拓展了學生電路設計知識的同時有效提高了其應用能力。為“互聯網+教育”時代課堂教學改革提供了新的途徑。

關鍵詞

信息化技術應用;電子線路設計;教學模式改革

中圖分類號： G642;TN702-4 ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 13

近年來，隨著信息技術的快速發展，大量具有特色的多功能應用軟件程序的開發及優化，使得傳統的教學方式得到了突破。《電子線路設計》是一門集理論性與實踐性為一體的綜合應用性課程，側重于培養學生解決實際電路問題的能力。因而應用現代信息化技術，豐富課程內容，活躍教學方式，改革傳統的教學模式顯得尤為重要。

1 電子線路設計傳統教學方式剖析

《電子線路設計》課程一般采用傳統的單向灌輸教學方式，在靜態的教學環境下，教師通過PPT展示陳述為主。且側重于原理性的講解，由于缺少必要的設備及新技術的應用限制，對于涉及實際項目開發的綜合應用性內容的展示較少，因而產生了學生對于電路內部結構與工作原理非常熟悉的情況下，但由于不熟悉元器件的應用特性及電路外部邏輯功能性質，不能理解并把握各電路之間的銜接和聯系，導致不能順利地設計開發出較為基礎且具有應用價值的一些電子線路項目，造成學生的“學”與“用”銜接不良，學生的綜合開發應用能力較弱，與培養具有工程素養的專業技術人才教學宗旨相脫離。

2 信息化技術教學的特點

信息化教學方式強調以學生為中心，運用現代信息技術，教師創設相應的情境、協作與會話等學習環境，學生通過主動性學習，掌握解決實際問題的能力。“互聯網+教育”使中國教育正邁向4.0時代，真正以學生為核心。信息技術與課程的深度融合，要求以學生自主學習為主，教師則扮演引路人的作用，通過提供各種學習方案、學習方法、各種資源，營造環境、引導、督促、鼓勵與評價學生。因此教師應充分利用最新的信息化技術，轉變教學模式，“以學為主”，制定適合學生的個性化教學，構建動態資源，通過課堂轉型，“泛在學習”即學生在信息化環境下隨時隨地可以進行學習的方式，教師通過答疑，互動反饋的自主學習方式，培養學生分析問題解決問題的能力[1]。

3 信息化技術教學在《電子線路系統設計》課程中的應用

目前，適合《電子線路系統設計》課程的信息化技術教學方式主要有慕課、微課、藍墨云班課等。

3.1 慕課

慕課是將“互聯網+”技術應用于教育，開發出不受時空限制，可以眾多學生同時參與的大規模開放在線課程。《電子線路系統設計》課程內容綜合性較強，且側重于培養學生的解決實際問題的能力，因此需要較多的實際應用和開發設計經驗導入到課程中去，而慕課提供的資源恰好能夠補充傳統課堂由于資源的局限而導致的不足。電子線路系統設計慕課的內容一般都選擇偏于實際項目開發和應用的內容，注重實用性，通過豐富的項目資源講解如何驗證器件、電路的功能;怎樣對電路進行調試、分析并排除電路故障并測試器件、電路的性能指標;如何設計、制作各種實用電路的樣機等。且該門課程相關的慕課主講老師很多是著名工科院校具有豐富教學和科研經驗的名師或者大型企業具有豐富開發實戰經驗的高級開發工程師，因而對于開拓學生的視野，提升學生的實用技能有很大的幫助。

《電子線路系統設計》這門課程目前比較值得推崇的慕課資源主要有華中科技大學電子信息與通信學院的汪小燕、羅杰教授等主講教師組成的國家級教學名師團隊開設的國家精品課程——《電子線路設計與測試》。該課程通過實驗模塊化、層次性教學方法，側重學生實驗技能的培養，培養學生從最典型的單元電路的設計逐步加深擴展到復雜電子線路系統的設計與技術指標測試的能力。該課程提供的大量實驗資源，以及對實際電路問題的分析和總結對于學生電路設計與創新能力的培養有著重要的促進作用。該視頻課程的在線學習人數目前達到了4.8萬人次，有數萬條評論，是《電子線路設計》課程學習很好的慕課資源。

3.2 微課

在當前的信息技術下，微課是很值得推崇的一種有效的教學方式。微課的特點是短小而精煉。按照學習者的認知規律運用信息技術，將學習內容、過程及擴展素材的結構化數字資源進行碎片化。微課的制作強調主題突出，內容具體，能夠在有限的5～8分鐘的時長內將某一知識點進行重點提煉，用“情景化的”方式進行展示，能提高學生學習的趣味性[2]。

因此可以結合《電子線路設計》課程的知識點內容和教學要求將相應的一些內容制作成微課來輔助教學。

在學習基本單元電路之前為了讓學生能夠對常用的基本電子元器件比如電容、電阻、晶體管的原理和應用有一定的理解，可以把這些內容進行綜合設計制作成視頻以微課的方式提前發布到網上，讓學生自主性學習，這樣既可以有效節省課堂時間，也能夠讓學生在課前通過對這些基本元件特點和應用的復習為新的綜合知識的課堂輸入做好鋪墊。在講述集成運放應用電路設計時可在實驗室先設計構建一個類似電路，然后用示波器測試其輸入與輸出波形，通過拍攝視頻，形象地展示了輸入與輸出波形的聯系，讓學生直接理解了運放的作用。在講述三角波—正弦波變換電路設計時，為了讓學生更好地理解在該電路里對稱三極管T1 和T2的發射極中并聯電阻RE2的作用，可以通過將這部分電路的仿真實驗制作成微課。在課堂上通過微課的播放，能讓學生很清楚地看到在仿真實驗中RE2不同大小的阻值對于差分放大器的線性區的影響。通過這種形象的教學方式學生能夠很具體深刻地理解相應的電路設計知識，并且也從實際上有效地提高并改善了課堂的教學效果。