“模擬電子技術(shù)”課程混合式教學(xué)模式探索

王國新 韓龍 朱顯輝

摘 要：針對當(dāng)前“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)中存在的問題，對以“互聯(lián)網(wǎng)+”為背景的混合式教學(xué)模式進(jìn)行探索。結(jié)合“以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為中心”的現(xiàn)代教育理念，利用MOOC教學(xué)資源建立移動學(xué)習(xí)平臺，優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，引入以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，構(gòu)建“四位一體”的實踐教學(xué)體系，進(jìn)一步完善課程考核機(jī)制，培養(yǎng)了學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新實踐能力，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：“模擬電子技術(shù)”;混合式教學(xué)模式;互聯(lián)網(wǎng)+

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

“模擬電子技術(shù)”課程是以高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路等知識為基礎(chǔ)，要求學(xué)生掌握模擬電子電路分析和設(shè)計的方法，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。因此該課程不僅是一門重要的專業(yè)技術(shù)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(shù)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(shù)”課程概念繁多，內(nèi)容抽象，原理比較復(fù)雜，同時要求學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，具備一定的工程應(yīng)用能力，導(dǎo)致學(xué)生普遍認(rèn)為該課程難度較大。針對目前“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)中存在的問題，我校在該課程教學(xué)中采用線上線下混合式教學(xué)模式，改進(jìn)教學(xué)方法和手段，構(gòu)建實踐教學(xué)體系，完善課程考核方式，從而提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、“模擬電子技術(shù)”教學(xué)中存在的問題

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

（一） 教學(xué)內(nèi)容多且過于偏重理論

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

（二）以教師講授為主的教學(xué)模式單一

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

（三）實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足

傳統(tǒng)課堂教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)學(xué)生對理論的學(xué)習(xí)，而實驗學(xué)時又較少，缺乏專業(yè)的實踐應(yīng)用背景，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不強(qiáng)、興趣不濃、動力不足[2]。在傳統(tǒng)的實驗課上，由于學(xué)生不預(yù)習(xí)或者預(yù)習(xí)不夠，往往需要實驗老師進(jìn)行講解和演示，然后學(xué)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(diào)動學(xué)生的積極性和活躍度[3]，同時由于實驗教學(xué)內(nèi)容并非實際工程中的全部環(huán)節(jié)，缺少仿真設(shè)計部分以及后續(xù)的電路板設(shè)計、制作、調(diào)試等環(huán)節(jié)，因此需要增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

（四）課程考核機(jī)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(xué)習(xí)過程監(jiān)督，作業(yè)時常出現(xiàn)抄襲情況，學(xué)生在考試前突擊復(fù)習(xí)已成為習(xí)慣，這種考核機(jī)制很難讓學(xué)生保持持續(xù)學(xué)習(xí)的動力，使學(xué)生對知識點的理解不夠深入，難以靈活運(yùn)用，同時這種考核方式也難以體現(xiàn)學(xué)生解決實際問題的能力。

二、課程教學(xué)改革措施

（一）優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)資源也越來越豐富。本課程團(tuán)隊以超星學(xué)習(xí)通課程平臺為依托，采用線上自主學(xué)習(xí)與線下課堂講授相結(jié)合的混合式教學(xué)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(xí)題集等課程資源上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，使整個教學(xué)過程中課前預(yù)習(xí)、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(xué)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?qū)W生發(fā)布，利用課程平臺能夠自動批閱的功能，實時掌握學(xué)生預(yù)習(xí)的情況以及課堂上的學(xué)習(xí)效果。典型習(xí)題集以主觀題為主，考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力，同時也為學(xué)習(xí)較好的學(xué)生增加了難度較高的考研題，體現(xiàn)了對學(xué)生個體間的差異化教學(xué)，以滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。

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

（二） 改進(jìn)教學(xué)方法和手段

本課程團(tuán)隊采用以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，教師充分發(fā)揮啟發(fā)、引導(dǎo)的作用，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。例如在講述晶體管放大電路的組成結(jié)構(gòu)時，向?qū)W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(fù)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(jìn)放大電路？問題層層遞進(jìn)，啟發(fā)學(xué)生深入思考，逐步引導(dǎo)學(xué)生回答出問題的答案。利用超星學(xué)習(xí)通平臺選人、搶答、討論、問卷、投票等功能，增加與學(xué)生的互動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在與學(xué)生交流和討論的過程中，完成課程知識的傳授。對于學(xué)生難以理解的知識點，在課程中引入Multisim仿真軟件作為教學(xué)手段的補(bǔ)充，通過觀看電路仿真結(jié)果，加深學(xué)生對理論知識的理解。在這種教學(xué)方法下，學(xué)生課堂氣氛活躍，課后可以通過線上教學(xué)資源進(jìn)行回顧，拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的空間，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

（三） 構(gòu)建實踐教學(xué)體系

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

（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(jīng)不能滿足工程專業(yè)認(rèn)證的要求。本課程增加了對學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的任務(wù)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(xué)習(xí)通平臺對學(xué)生日常表現(xiàn)進(jìn)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(shè)計題、計算題等主觀題組成，主要考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。實驗成績占20%，內(nèi)容分為驗證型實驗和設(shè)計型實驗。由于課程考核方式加入了學(xué)習(xí)過程考核，學(xué)生日常學(xué)習(xí)情況可以得到及時反饋，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)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?nèi)齻€部分組成，重點考查學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新實踐能力。

三、 結(jié)語

文章對“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐環(huán)節(jié)和考核機(jī)制存在的問題進(jìn)行分析，構(gòu)建了線上線下混合式教學(xué)新模式，改進(jìn)教學(xué)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(xué)效果。近兩年我校學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)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(xué)生的工程應(yīng)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(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于海雁，龐杰，李曉游，等.線上線下混合式“金課”的建設(shè)與實踐——以“模擬電子技術(shù)”課程為例[J]. 高教學(xué)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(shù)”課程教學(xué)改革探索[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報，2020，42（3）：41-44.

[3] 任君玉.模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J]. 實驗技術(shù)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(shù)實踐教學(xué)改革[J]. 實驗室研究與探索，2019，38（10）：228-231.