《電子線路設(shè)計》課程信息化技術(shù)應(yīng)用教學(xué)模式改革探討

舒華蓉

摘 要

《電子線路設(shè)計》課程內(nèi)容繁雜，綜合應(yīng)用性強，而學(xué)時有限，課堂設(shè)施缺乏，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)存在諸多弊端。通過引入多樣的信息化技術(shù)教學(xué)方式，以學(xué)生為核心，將知識學(xué)習(xí)能量最大化，活躍了課堂氣氛，拓展了學(xué)生電路設(shè)計知識的同時有效提高了其應(yīng)用能力。為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代課堂教學(xué)改革提供了新的途徑。

關(guān)鍵詞

信息化技術(shù)應(yīng)用;電子線路設(shè)計;教學(xué)模式改革

中圖分類號： G642;TN702-4 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

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

近年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，大量具有特色的多功能應(yīng)用軟件程序的開發(fā)及優(yōu)化，使得傳統(tǒng)的教學(xué)方式得到了突破?！峨娮泳€路設(shè)計》是一門集理論性與實踐性為一體的綜合應(yīng)用性課程，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生解決實際電路問題的能力。因而應(yīng)用現(xiàn)代信息化技術(shù)，豐富課程內(nèi)容，活躍教學(xué)方式，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯得尤為重要。

1 電子線路設(shè)計傳統(tǒng)教學(xué)方式剖析

《電子線路設(shè)計》課程一般采用傳統(tǒng)的單向灌輸教學(xué)方式，在靜態(tài)的教學(xué)環(huán)境下，教師通過PPT展示陳述為主。且側(cè)重于原理性的講解，由于缺少必要的設(shè)備及新技術(shù)的應(yīng)用限制，對于涉及實際項目開發(fā)的綜合應(yīng)用性內(nèi)容的展示較少，因而產(chǎn)生了學(xué)生對于電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理非常熟悉的情況下，但由于不熟悉元器件的應(yīng)用特性及電路外部邏輯功能性質(zhì)，不能理解并把握各電路之間的銜接和聯(lián)系，導(dǎo)致不能順利地設(shè)計開發(fā)出較為基礎(chǔ)且具有應(yīng)用價值的一些電子線路項目，造成學(xué)生的“學(xué)”與“用”銜接不良，學(xué)生的綜合開發(fā)應(yīng)用能力較弱，與培養(yǎng)具有工程素養(yǎng)的專業(yè)技術(shù)人才教學(xué)宗旨相脫離。

2 信息化技術(shù)教學(xué)的特點

信息化教學(xué)方式強調(diào)以學(xué)生為中心，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，教師創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境、協(xié)作與會話等學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生通過主動性學(xué)習(xí)，掌握解決實際問題的能力?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”使中國教育正邁向4.0時代，真正以學(xué)生為核心。信息技術(shù)與課程的深度融合，要求以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師則扮演引路人的作用，通過提供各種學(xué)習(xí)方案、學(xué)習(xí)方法、各種資源，營造環(huán)境、引導(dǎo)、督促、鼓勵與評價學(xué)生。因此教師應(yīng)充分利用最新的信息化技術(shù)，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，“以學(xué)為主”，制定適合學(xué)生的個性化教學(xué)，構(gòu)建動態(tài)資源，通過課堂轉(zhuǎn)型，“泛在學(xué)習(xí)”即學(xué)生在信息化環(huán)境下隨時隨地可以進(jìn)行學(xué)習(xí)的方式，教師通過答疑，互動反饋的自主學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力[1]。

3 信息化技術(shù)教學(xué)在《電子線路系統(tǒng)設(shè)計》課程中的應(yīng)用

目前，適合《電子線路系統(tǒng)設(shè)計》課程的信息化技術(shù)教學(xué)方式主要有慕課、微課、藍(lán)墨云班課等。

3.1 慕課

慕課是將“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)應(yīng)用于教育，開發(fā)出不受時空限制，可以眾多學(xué)生同時參與的大規(guī)模開放在線課程?！峨娮泳€路系統(tǒng)設(shè)計》課程內(nèi)容綜合性較強，且側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的解決實際問題的能力，因此需要較多的實際應(yīng)用和開發(fā)設(shè)計經(jīng)驗導(dǎo)入到課程中去，而慕課提供的資源恰好能夠補充傳統(tǒng)課堂由于資源的局限而導(dǎo)致的不足。電子線路系統(tǒng)設(shè)計慕課的內(nèi)容一般都選擇偏于實際項目開發(fā)和應(yīng)用的內(nèi)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(jìn)行調(diào)試、分析并排除電路故障并測試器件、電路的性能指標(biāo);如何設(shè)計、制作各種實用電路的樣機(jī)等。且該門課程相關(guān)的慕課主講老師很多是著名工科院校具有豐富教學(xué)和科研經(jīng)驗的名師或者大型企業(yè)具有豐富開發(fā)實戰(zhàn)經(jīng)驗的高級開發(fā)工程師，因而對于開拓學(xué)生的視野，提升學(xué)生的實用技能有很大的幫助。

《電子線路系統(tǒng)設(shè)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(xué)電子信息與通信學(xué)院的汪小燕、羅杰教授等主講教師組成的國家級教學(xué)名師團(tuán)隊開設(shè)的國家精品課程——《電子線路設(shè)計與測試》。該課程通過實驗?zāi)K化、層次性教學(xué)方法，側(cè)重學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生從最典型的單元電路的設(shè)計逐步加深擴(kuò)展到復(fù)雜電子線路系統(tǒng)的設(shè)計與技術(shù)指標(biāo)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(jié)對于學(xué)生電路設(shè)計與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要的促進(jìn)作用。該視頻課程的在線學(xué)習(xí)人數(shù)目前達(dá)到了4.8萬人次，有數(shù)萬條評論，是《電子線路設(shè)計》課程學(xué)習(xí)很好的慕課資源。

3.2 微課

在當(dāng)前的信息技術(shù)下，微課是很值得推崇的一種有效的教學(xué)方式。微課的特點是短小而精煉。按照學(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律運用信息技術(shù)，將學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源進(jìn)行碎片化。微課的制作強調(diào)主題突出，內(nèi)容具體，能夠在有限的5～8分鐘的時長內(nèi)將某一知識點進(jìn)行重點提煉，用“情景化的”方式進(jìn)行展示，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性[2]。

因此可以結(jié)合《電子線路設(shè)計》課程的知識點內(nèi)容和教學(xué)要求將相應(yīng)的一些內(nèi)容制作成微課來輔助教學(xué)。

在學(xué)習(xí)基本單元電路之前為了讓學(xué)生能夠?qū)ΤＳ玫幕倦娮釉骷热珉娙荨㈦娮?、晶體管的原理和應(yīng)用有一定的理解，可以把這些內(nèi)容進(jìn)行綜合設(shè)計制作成視頻以微課的方式提前發(fā)布到網(wǎng)上，讓學(xué)生自主性學(xué)習(xí)，這樣既可以有效節(jié)省課堂時間，也能夠讓學(xué)生在課前通過對這些基本元件特點和應(yīng)用的復(fù)習(xí)為新的綜合知識的課堂輸入做好鋪墊。在講述集成運放應(yīng)用電路設(shè)計時可在實驗室先設(shè)計構(gòu)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(lián)系，讓學(xué)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(shè)計時，為了讓學(xué)生更好地理解在該電路里對稱三極管T1 和T2的發(fā)射極中并聯(lián)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(xué)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(qū)的影響。通過這種形象的教學(xué)方式學(xué)生能夠很具體深刻地理解相應(yīng)的電路設(shè)計知識，并且也從實際上有效地提高并改善了課堂的教學(xué)效果。