互聯(lián)網(wǎng)賦能模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程

劉洋 李慧 唐志國

摘要：隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程將迎來新的變革與挑戰(zhàn)。文章結(jié)合課程特點，利用互聯(lián)網(wǎng)資源對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段等方面的教學(xué)改革進行了探索與實踐。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng);模擬電路;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標(biāo)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(xué)校與時俱進，創(chuàng)新教育理念和人才培養(yǎng)模式，發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”作為一種宏觀的國家戰(zhàn)略和行動計劃，給傳統(tǒng)的教育領(lǐng)域和高校專業(yè)課改革帶來了一系列的機遇和挑戰(zhàn)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（以下簡稱“模電”）課程是高校電子信息技術(shù)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，在整個人才培養(yǎng)過程中具有舉足輕重的作用。本文研究了一種能夠適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”新時代背景下的模電課程教學(xué)改革與創(chuàng)新的方法，開展一系列教學(xué)改革實踐，并取得了一定的成效。

二、模電課程教學(xué)現(xiàn)狀

隨著電子技術(shù)新器件、新技術(shù)、新方法的發(fā)展和實驗設(shè)備的更新?lián)Q代，電路的形式也變得多樣且難懂，現(xiàn)有的模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)方法已不能滿足學(xué)生和社會的需求[1]，主要表現(xiàn)在：

第一，教學(xué)內(nèi)容陳舊、枯燥。模電課程本身概念抽象、原理復(fù)雜，且有些知識點晦澀難懂，因此學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)往往難以理解課程中的很多內(nèi)容。[2]

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

第三，教學(xué)手段簡單。模電課程一直采用傳統(tǒng)板書教學(xué)手段，課程中大量分析結(jié)果和圖形無法直觀給出，在一定程度上影響和制約了教學(xué)效果，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[4]

綜上，模電課程教學(xué)已進入發(fā)展瓶頸，急需改變和創(chuàng)新，在教育資源如此豐富的“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，我們期望利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從根本上突破現(xiàn)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(chuàng)新。

三、互聯(lián)網(wǎng)賦予器件、電路以生命

我們充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源的便利性和豐富性，破除原有的教學(xué)資源局限，讓學(xué)生不局限于本校的教學(xué)資源來獲得相應(yīng)的知識。在課前老師會在網(wǎng)絡(luò)平臺上發(fā)布教學(xué)大綱、參考書籍、參考論文、相關(guān)慕課（MOOC）視頻、PPT等學(xué)習(xí)資源等。學(xué)生利用教學(xué)資源進行預(yù)習(xí)，在預(yù)習(xí)過程中遇到的問題可以在平臺上發(fā)布，老師要求每位同學(xué)在課前至少提出一個問題發(fā)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(zhǔn)備提供了寶貴的素材。課上，老師會根據(jù)學(xué)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(yè)和思考題，每次課后老師都要求學(xué)生在平臺上發(fā)布“一分鐘小作文”，把本節(jié)課學(xué)習(xí)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(xué)們分享。老師根據(jù)學(xué)生反饋的情況不斷反思，修改自己的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)活動。通過搜集學(xué)生的“一分鐘小作文”，老師發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課之前從未接觸過半導(dǎo)體器件和模擬電路，部分同學(xué)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(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源自己去發(fā)現(xiàn)、去挖掘模擬電子器件（比如二極管、三極管、場效應(yīng)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(fā)明的，在什么背景下發(fā)明的，這些器件、電路有怎樣的應(yīng)用;它們的問世對我們的世界產(chǎn)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(fā)生這種變化;它們現(xiàn)在有怎樣的應(yīng)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(fā)展，你認(rèn)為未來的它們會是什么樣的。學(xué)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(lián)網(wǎng)資源，通過學(xué)生提問、開展主題討論等活動，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、求知欲，學(xué)生對模擬器件、模擬電路追根溯源。學(xué)生在生活中遇到電子設(shè)備會不自覺地探尋和發(fā)問：這些設(shè)備內(nèi)部由哪些模擬器件構(gòu)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(yōu)缺點，還能怎樣提高性能。學(xué)生覺得模擬電子技術(shù)無處不在，是豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源賦予了器件、電路以生命。

四、互聯(lián)網(wǎng)賦予課堂以活力

在課上，針對不同的教學(xué)內(nèi)容，老師采取不同的教學(xué)方法，利用互聯(lián)網(wǎng)資源進行教學(xué)，比如在講解PN結(jié)的形成過程、三極管內(nèi)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(tài)工作點的穩(wěn)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(shù)，在講解功率放大電路、直流穩(wěn)壓電源等模擬電路的知識點時我們制作了微視頻讓學(xué)生把一個個抽象的電路與具體的實際應(yīng)用聯(lián)系起來。學(xué)生對這些教學(xué)內(nèi)容很感興趣，眼睛瞪大了，眉頭舒展了，心情愉悅了，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

對于適合學(xué)生自學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，老師課前在平臺上安排學(xué)生學(xué)習(xí)慕課（MOOC）視頻，在課堂上老師不必再重復(fù)講解，課上學(xué)生可以更多地和老師交流自己的想法，老師在學(xué)生回答問題時引發(fā)學(xué)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(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也鍛煉了學(xué)生獨立思考能力、語言表達能力、團隊協(xié)作能力。對于重點、難點問題的講解，老師以講授為主、學(xué)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(xué)習(xí)平臺，老師會在雨課堂上發(fā)布問題，每位學(xué)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(xué)生的手機端，這樣不僅可以使每位學(xué)生參與討論，還可以讓學(xué)生了解其他同學(xué)對這個問題的掌握情況，起到督促學(xué)習(xí)的作用。對于難點問題的討論，老師開啟彈幕功能，學(xué)生在自己的手機端提問，這個問題會出現(xiàn)在屏幕上，老師和其他同學(xué)針對這些問題給予回答。隨著互聯(lián)網(wǎng)資源的引入，使得原本單向傳播課堂教學(xué)變成了雙向傳播，學(xué)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(xué)生變成了課堂的主角，是互聯(lián)網(wǎng)資源讓我們的課堂充滿了活力。

五、結(jié)束語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”新時代背景下，利用互聯(lián)網(wǎng)資源對模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)進行改革，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高了，學(xué)生普遍認(rèn)為我們的教學(xué)內(nèi)容不再枯燥而是變得豐富多彩，學(xué)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(xué)模式、教學(xué)手段不再單一，我們利用互聯(lián)網(wǎng)資源、利用多媒體技術(shù)進行參與式、混合式的教學(xué)，學(xué)生頭腦中很多關(guān)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(xué)生主動探尋模擬電子技術(shù)的奧妙、感受模電的神奇。通過這樣的改變，學(xué)生眼中的模電課程已經(jīng)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(fā)著魔法光芒的法寶，可以組合出千變?nèi)f化的神器。隨著我們的“模電”升華為“魔電”，不但大幅提升了學(xué)生掌握模電理論知識的速度，也擴大了學(xué)生的應(yīng)用視野，為學(xué)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(chǔ)。

參考文獻：

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

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[3]金杰.地方高?！赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀與改革探討[J].科技視界，2016，（10）：113.

[4]康亮.CDIO教學(xué)法在模電課程中的應(yīng)用與探討[J].教育教學(xué)論壇，2018.