“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機電子技術(shù)基礎課程教學改革

（聊城大學計算機學院 山東·聊城 252000）

0 引言

2015年，李克強總理在政府工作報告中提出“制定‘互聯(lián)網(wǎng)+’行動計劃”，這標志著“互聯(lián)網(wǎng)+”成為國家戰(zhàn)略，實現(xiàn)我國經(jīng)濟提升意義重大。這就要求高校要運用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，以“互聯(lián)網(wǎng)+教學”為抓手，對現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式進行改革，培養(yǎng)適應經(jīng)濟新常態(tài)的應用型人才。

國內(nèi)外各高校計算機專業(yè)逐漸將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念貫穿于專業(yè)課程教學中，融合“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，對計算機基礎和專業(yè)課程教育進行改革。近幾年來，越來越多的高校計算機專業(yè)將如何適應互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的特點增強教學效果，提高教育效率作為關注的核心，試圖改變傳統(tǒng)的課堂教學模式。

部分學校的計算機專業(yè)已針對計算機專業(yè)課程體系和一些計算機基礎和專業(yè)課程進行了教學改革和創(chuàng)新，有些已應用于實踐。超星網(wǎng)絡大學平臺、中國大學MOOC、智慧樹平臺、學堂在線平臺雨課堂、藍墨云班課、U+新工科智慧云平臺、傳智播客高校教輔平臺等一系列網(wǎng)絡教學平臺的興起，給傳統(tǒng)的教學模式注入了新鮮的血液。同時，針對計算機專業(yè)各門基礎課和專業(yè)課的不同特點，在教學方法和策略上，已經(jīng)提出了翻轉(zhuǎn)課堂、教研結(jié)合等方法，并應用于教學的實踐。為進一步提高高校計算機專業(yè)的教改成果，更深入、有效、有針對性的教學改革和創(chuàng)新方案亟待探索和研究。

1 計算機電子技術(shù)基礎課程教學問題研究

《電子技術(shù)基礎》作為計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡工程、軟件工程等專業(yè)重要的學科專業(yè)基礎課，它包括數(shù)字電路、模擬電子電路和電路分析三門課的相關知識、定理和方法，課程的知識點多，每門課都由理論課和實驗課組成。在該課程安排上，常分為兩個或三個連續(xù)學期進行授課，使三門課的內(nèi)容連貫，相輔相成。該課程作為計算機的硬件基礎課，其中的電路分析和設計方法、信號處理及應用技術(shù)對后續(xù)計算機組成原理、微型計算機技術(shù)、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等課程的學習是至關重要的。此外，該課程的實驗教學也占了很大比重，通過實驗強化學生對于理論知識的理解能力以及實踐動手能力和應用能力，提高學生的硬件辨識、分析、設計及調(diào)試能力。

在傳統(tǒng)的教學模式中，大都采用教師運用理論知識灌輸?shù)姆绞介_展課堂教學，學生被動接受，忽視了學生的主動思考和應用實踐，枯燥的理論知識導致學生學習積極性降低，學習效果較差。此模式無法從根本上提升知識和能力，因此，這種模式不符合新工科背景下高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需求。

2 課程教學改革方案設計

在國內(nèi)外眾多高校的教學改革采用的搭建網(wǎng)絡教學平臺、考核形式多樣化、教研結(jié)合、翻轉(zhuǎn)課堂等方法的基礎上，針對計算機專業(yè)電子技術(shù)課程的特點和在傳統(tǒng)教學模式中存在的問題，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢，探索出適用于該門課程的先進的教學策略和方法，并給出了一系列具有應用價值的課程資源。

圖1：技術(shù)路線圖

如圖1中所示，針對計算機專業(yè)電子技術(shù)課程的課堂教學中采用的教師運用理論知識灌輸?shù)姆绞较驅(qū)W生講解定義和原理，學生被動接受的問題。

采用探究式教學法，就是在課堂上，教師由“主角”變?yōu)椤芭浣恰保皇墙o學生提供與學生學習或生活息息相關的事例和問題，讓同學們自己通過查閱、閱讀、思考、討論等途徑去探究并掌握相關的概念和原理的內(nèi)涵，并能夠獨立探究如何應用這些基本理論來解決生活中的具體問題。改革主要從以下三個方面進行：

首先，分析電路要從認識各種元器件開始，而元器件種類繁多，掌握它們的特性和參數(shù)不僅內(nèi)容多，而且理解困難抽象，同學們?nèi)狈εd趣，課堂氣氛沉悶。因此改用探究式教學法，教師引用日常生活中常用電氣設備的簡單電路，讓同學們通過自主查閱資料、積極動腦思考、分組討論的形式探究電路中元器件的特性，進而分析出電路的工作原理。

其次，對于模擬電路中各種放大電路的組成、特點和工作原理的分析，同學們普遍反映難度大，對這部分內(nèi)容用探究式教學法也是非常合適的。選用生活中或?qū)嶒炇抑惺煜さ碾娐罚瑢W們以放大電路最基本的分析方法為基礎，通過比較、去網(wǎng)絡上查詢資料、討論等方式探究電路適用的分析方法，從而找到各電路之間的區(qū)別，提高分析問題的能力。

再次，在對復雜電路的教學中，綜合性和難度都加大，只靠老師灌輸?shù)姆绞剑瑢W們往往感覺力不從心。以使用仿真軟件為基礎的探究式教學法進行改革，對于復雜電路的分析，先讓同學們自己探究電路的模塊劃分，然后對各模塊使用Multisim仿真軟件進行繪制，通過虛擬元器件觀察電路波形等形式去探究電路的功能。這不僅提高了動手能力，而且提高了學習興趣，加深了對電路的認識。

電子技術(shù)課程的實驗教學占據(jù)了非常重要的位置。針對傳統(tǒng)教學模式中采用的以教師講解為主，學生被動式操作的問題，無法從根本上提升知識和能力。而且往往實驗項目的設置只局限于某個單元的課本內(nèi)容，在實驗方法上僅按照課本要求來完成線路連接和測試，學生只是照本宣科，沒有經(jīng)過深入思考，更沒有涉及到設計和實現(xiàn)電路。

采用CDIO教學模式，以教學大綱為依據(jù)，以項目教學法作為主要的教學方法，將孤立的小實驗改成綜合實驗設計項目，同學們在進行課堂教學的同時，要分階段完成各項綜合實驗項目。在具體改革實施過程中，分以下四個階段完成：

第一，構(gòu)思階段。將同學們進行實驗分組，由老師下達綜合實驗項目任務書。同學們在有了基本理論知識儲備的基礎上，針對實驗項目內(nèi)容進行查閱資料，小組討論，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新性思維。

第二，設計階段。每個小組提出項目的設計方案，由教師幫助分析其方案是否可行，找到存在的問題，進而繼續(xù)查閱資料、討論、修改，又經(jīng)過軟件對設計電路進行功能仿真后，確定最終的設計方案。

第三，完成階段。將設計好的電路首先在面包板上完成實物電路的連接和功能測試，進而去設計印刷電路板，最終在電路板上完成元器件的焊接和功能的實現(xiàn)。

第四，運作階段。以小組為單位進行項目答辯，完成現(xiàn)場演示，講解設計原理，設計過程以及設計過程中遇到的困難，并解答其他人提出的問題。由老師給出綜合評價及實驗成績。對于設計突出的項目，可推薦學生參加電子設計大賽等各級別賽事。

3 結(jié)束語

創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)是高校人才培養(yǎng)模式改革的突破口。站在長遠發(fā)展的角度，引入國外先進的教學理念，借鑒國內(nèi)外高校教學改革的成功經(jīng)驗，針對計算機電子設計基礎課程的特點，通過分析該課程中課堂教學和實驗教學兩個環(huán)節(jié)在傳統(tǒng)教學模式中存在的問題，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+資源”、“互聯(lián)網(wǎng)+實踐”等的資源，研究針對該課程教學的最先進、最有效的教學方法，將其應用于教學實踐，并通過多種測評方式與之前學生的學習效果進行比較，尋找到針對該課程的最合適的教學策略和方法，從而使學生通過該課程的學習提高學習的積極性、培養(yǎng)扎實的理論基礎、良好的學科素養(yǎng)、優(yōu)秀的實踐能力和較高的綜合素質(zhì)，進一步提高學生的學習、創(chuàng)新、實踐和合作能力，為培養(yǎng)應用型人才貢獻自己的綿薄之力。