應(yīng)用型《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革研究與實(shí)踐

葛微　劉云榮 崔煒 張瑜 韓春玲

摘 要：從當(dāng)前社會(huì)對(duì)科技發(fā)展和對(duì)人才的需求來看，培養(yǎng)應(yīng)用型人才是各高校的首要任務(wù)。課程是高校建設(shè)人才培養(yǎng)體系的基本單元，是人才培養(yǎng)過程的基本載體。課程組以模擬電子技術(shù)課程為載體，圍繞該課程傳統(tǒng)教學(xué)過程中常見的問題展開研究，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)三方面制定出具體的改革措施，以期經(jīng)有效落實(shí)后使學(xué)生能培養(yǎng)出較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，具備應(yīng)用型人才的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：非電專業(yè) 電子技術(shù) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（a）-0171-02

應(yīng)用型人才所具備的特征是有較強(qiáng)地實(shí)際動(dòng)手能力，具備創(chuàng)造性地運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和技能解決該專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力。目前社會(huì)對(duì)這種人才有著廣泛地需求，在社會(huì)工業(yè)化乃至信息化的過程中，社會(huì)對(duì)這種人才的需求占較大比重，而培養(yǎng)各專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用型人才應(yīng)該是高校的首要任務(wù)及人才培養(yǎng)目標(biāo)。這類人才的培養(yǎng)往往需要一個(gè)復(fù)雜的過程，而這個(gè)過程中最基本的單元就是課程的建設(shè)，強(qiáng)化核心課程模塊建設(shè)，優(yōu)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程結(jié)構(gòu)體系是各高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的必要環(huán)節(jié)。作為課程直接講授者的一線教師，深化課程建設(shè)和改革是首要任務(wù)。

模擬電子技術(shù)是理工類專業(yè)一門關(guān)鍵的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生對(duì)其掌握程度直接影響后續(xù)相關(guān)專業(yè)課、實(shí)踐類課程的學(xué)習(xí)及至將來的考研及就業(yè)。模擬電子技術(shù)是實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，從目前應(yīng)用的教學(xué)大綱、現(xiàn)有教材及該校的課堂教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)課程存在諸如課程內(nèi)容跟不上電子行業(yè)發(fā)展、教學(xué)方法單一、基于實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)無法鍛煉動(dòng)手能力及考核環(huán)節(jié)缺乏有效的過程性評(píng)價(jià)等問題，這些問題是類似專業(yè)基礎(chǔ)課程的共性問題。課題組結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過廣泛調(diào)研和交流討論，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)三方面進(jìn)行了探討。

1 教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

模擬電子技術(shù)課程的特點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)生除掌握大量的新概念外，還要掌握電子電路的分析方法及一些電子器件，繁瑣的內(nèi)容極易導(dǎo)致學(xué)生失去興趣，影響學(xué)習(xí)效果。另外，該校模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程選用教材為康華光版《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的模擬部分，該教材的特點(diǎn)是知識(shí)面特別全面，除基本內(nèi)容之外，還編有較為深入的內(nèi)容，在第一章的最后一節(jié)對(duì)應(yīng)有PSPICE仿真例題，這些例題是教材理論內(nèi)容外需要更全面地分析或是設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的，有利于學(xué)生開拓思路。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展，金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管已取代雙極結(jié)型晶體管成為集成電路的主流。教材中相應(yīng)增加了例如砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)管（MSFET）、VMOS功率器件等。教材本身內(nèi)容及先進(jìn)性是足夠人才培養(yǎng)知識(shí)體系構(gòu)建的，問題是課程沿用的教學(xué)大綱基本沒有變動(dòng)，教學(xué)內(nèi)容仍以傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系為主，體現(xiàn)電子技術(shù)先進(jìn)性的章節(jié)往往是被刪掉了，不夠重視應(yīng)用和實(shí)踐內(nèi)容。

針對(duì)這些問題，構(gòu)建模塊化的教學(xué)內(nèi)容體系更有利于學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)。緒論作為課程導(dǎo)學(xué)模塊，為后讀各章的學(xué)習(xí)提供引導(dǎo)性的背景知識(shí)。半導(dǎo)體二極管、雙極結(jié)型三極管及場(chǎng)效應(yīng)管作為半導(dǎo)體器件模塊，基本放大電路的分析方法為一模塊。這其中適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)刪減原來以晶體管為主的電路，增加場(chǎng)效應(yīng)管組成電路的教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)電子技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性。集成電路基礎(chǔ)及反饋技術(shù)（包括集成運(yùn)放的應(yīng)用）為第三個(gè)模塊，集成器件相較于分立元件電路比優(yōu)勢(shì)更為突出，也更接近實(shí)際應(yīng)用。這一模塊的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容應(yīng)適當(dāng)由原來偏重于分立元件電路，向集成電路相關(guān)芯片介紹，集成電路參數(shù)測(cè)試及典型應(yīng)用電路分析等偏重。第五模塊則為實(shí)用模擬電子電路，包括信號(hào)處理及產(chǎn)生電路、直流穩(wěn)壓電源等。這一模塊內(nèi)容往往是教材中的最后章節(jié)，以往的教學(xué)中大都將其作為一般內(nèi)容講解。以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，這一模塊內(nèi)容恰恰是最接近電子技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的章節(jié)，應(yīng)調(diào)整為重點(diǎn)講解內(nèi)容。

2 教學(xué)方式改革

2.1 融合多種教學(xué)方法，改變單一的“講授式”教學(xué)

經(jīng)調(diào)研，大多高校的模擬電子技術(shù)課程都仍以講授式為主，即教師按部就班地按照教學(xué)大綱規(guī)定內(nèi)容依次講授，學(xué)生則被動(dòng)接受。以現(xiàn)有的教學(xué)條件及學(xué)生知識(shí)接受程度不同的情況來看，完成摒棄講授式教學(xué)是不可能的，解決辦法當(dāng)是教師以講授為基礎(chǔ)，提煉多種教學(xué)方法，針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，確定哪些內(nèi)容適合講授，哪些教學(xué)內(nèi)容適合引導(dǎo)學(xué)生探究思考，哪些內(nèi)容適合展開討論等。針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容，以課程組為單位，教師集體備課，共同交流討論，同一界學(xué)生中的不同班級(jí)可進(jìn)行多種教學(xué)方法的嘗試。最終目的是以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性為目的，探討出師生得以互動(dòng)的課堂教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如：常用的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法很適用于模擬電子技術(shù)教學(xué)。如要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)指定參數(shù)指標(biāo)的直流穩(wěn)壓電源的過程中，學(xué)生可將電源的組成、工作原理、質(zhì)量指標(biāo)計(jì)算等理論的知識(shí)點(diǎn)研究一遍，相較直接講授式教學(xué)效應(yīng)更好。

2.2 充分利用多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量

多媒體課件信息量大，無需教師花費(fèi)時(shí)間在黑板上畫電路圖，在模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中得到了普遍采用。多數(shù)教材配套有多媒體課件，在使用之前一定要根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的教學(xué)大綱修改及完善課件。在使用課件教學(xué)時(shí)，易出現(xiàn)完全摒棄板書、教學(xué)節(jié)奏過快，導(dǎo)致學(xué)生無法做課堂筆記甚至跟不上教學(xué)進(jìn)度的現(xiàn)象。經(jīng)課程組多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采用傳統(tǒng)板書和多媒體課件相結(jié)合的方式更利于學(xué)生的理解。例如：基本放大電路的圖解分析法，輸入輸出特性曲線可在PPT中顯示，相對(duì)應(yīng)的特性曲線方程及工作點(diǎn)Q的相關(guān)推導(dǎo)可在黑板上一步步給學(xué)生推導(dǎo)。

2.3 利用網(wǎng)絡(luò)資源，推行網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)

隨著高校的不斷擴(kuò)招，師生比例不斷提高，多數(shù)高校存在教學(xué)資源缺少的問題。為了減輕教師的授課壓力，保證教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，課程組開發(fā)了該課程的網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)使教師教和學(xué)生學(xué)的活動(dòng)產(chǎn)生了時(shí)空的分離，教師可以不再是直接的教育者，教育目標(biāo)和教學(xué)活動(dòng)可通過網(wǎng)絡(luò)課程來實(shí)現(xiàn)。課程組在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程過程中，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，除具有課程應(yīng)該具備的基本的教學(xué)大綱、多媒體課件、電子教案、教學(xué)錄像等教學(xué)資源外，另建設(shè)了案例教學(xué)欄目。其采用FLASH格式，是根據(jù)該學(xué)科的特點(diǎn)，制作的幾個(gè)具有針對(duì)性的典型案例。例如：其中一個(gè)肌電假肢的案例，是一個(gè)典型的測(cè)控系統(tǒng)，可檢測(cè)神經(jīng)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，引起學(xué)生極大地興趣。此案例與低頻電子線路課程中的小信號(hào)放大電路及功率放大電路等知識(shí)點(diǎn)均相關(guān)，是其典型的應(yīng)用。案例教學(xué)既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可在興趣中學(xué)習(xí)課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

3 實(shí)踐環(huán)節(jié)改革

通過有效地實(shí)踐教學(xué)手段，可使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本知識(shí)和基本技能，并運(yùn)用所學(xué)理論來分析和解決實(shí)際問題，提高實(shí)踐動(dòng)手能力。課程將對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)課分為三個(gè)層次：第一層為基礎(chǔ)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是以驗(yàn)證模擬電子技術(shù)有關(guān)理論為目的。第二個(gè)層次是提高性實(shí)驗(yàn)，主要是根據(jù)給定實(shí)驗(yàn)電路，由學(xué)生自行選擇測(cè)試儀器，完成規(guī)定電路性能測(cè)試任務(wù)。第三個(gè)層次是綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)給定設(shè)計(jì)任務(wù)指標(biāo)及要求，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，選擇合適元器件并組裝實(shí)驗(yàn)電路，擬定調(diào)試及測(cè)量方法，這個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)，可培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)以實(shí)驗(yàn)操作為主，實(shí)驗(yàn)理論教學(xué)為輔。圍繞和配合各階段實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和要點(diǎn)，進(jìn)行必要的和基本的實(shí)驗(yàn)理論教學(xué)?？刹捎谩岸嗝襟w教學(xué)”“虛擬實(shí)驗(yàn)”等多種手段，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。貫徹因材施教的原則，對(duì)不同程度的學(xué)生提出不同的要求。在完成規(guī)定的基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，允許程度較好地學(xué)生選做加做某些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

4 結(jié)語

該文以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，以模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)為例，針對(duì)課程現(xiàn)存教學(xué)問題，結(jié)合課程組多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)三方面對(duì)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了研究。提出的一些措施若能有效改善這些教學(xué)問題，那么這一套應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式中的課程改革方式即可推廣到任何相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)踐中去。

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