“模拟电子技术”课程教学改革的探索与实践

蔡莉莎，吴恒玉

(海南软件职业技术学院 电子工程系，海南 琼海　571400 )



“模拟电子技术”课程教学改革的探索与实践

蔡莉莎，吴恒玉

(海南软件职业技术学院 电子工程系，海南 琼海571400 )

摘要：“模拟电子技术”在电类课程中具有重要地位。针对“模拟电子技术”教学过程存在的难学、难教等问题，基于CDIO工程教育模式在课程教学内容、教学方法、考核方式等方面进行项目化改革，同时对教学的组织与实施过程进行探索与实践。

关键词：CDIO；模拟电子技术；教学改革；教学内容；教学实施

“模拟电子技术”是电子信息工程、应用电子、汽车电子技术等专业的专业基础课。学习该门课程可以为后续专业课程学习奠定专业基础。“模拟电子技术”与其他基础课程有一定的区别，它具有完整的理论体系、较强的实践操作性，学生学习该课程后，能独立完成简单电路安装、调试、分析、设计等[1]。因此，换种角度说，“模拟电子技术”兼具有专业核心课程的性质，在整个专业课程体系中起承上启下的作用。然而“模拟电子技术”涉及知识点多，对理论部分要求较高。学生学习该门课程时，掌握大量理论知识，却不知如何在工程中应用，这种理论知识与实际运用的分离，使部分学生产生畏难情绪，学习积极性不高，学习效果差[2]。

CDIO(Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实现)、Operate(运作))工程教育理念，以工程项目(包括产品、生产流程和系统)从研发到运行的周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。基于CDIO的教学模式集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”原则，该模式让学生主动参与理论到实践的转化过程。遵循“做中学”原则设计实训项目，使学生在项目实践中增强解决实际问题的能力，并在解决实际问题的过程中领悟理论知识的精髓，在合作中共同进步。本文基于CDIO工程教学模式对“模拟电子技术”进行教学改革[3]。

1教学目标与设计思路

1.1教学目标

通过该课程的学习，学生了解电路的基本概念，能分析电路的工作状态，掌握简单电路的参数计算方法，能够画出功放电路的波形图，能够识别常见元器件的类型，能选择不同元器件完成电路设计。经过该课程的学习，学生能够熟练使用常见仪表，能够使用网络资源检索电路的相关知识，具有电路测试方案的设计能力和对测试数据的分析能力、排除电路故障的能力、简单电路设计的能力[4]。通过趣味案例激发学生的好奇心和学习兴趣，挖掘学生的求知欲和创造欲，树立自信，通过项目设计训练学生思考问题、解决问题的能力，同时培养学生互助、协作的团队精神。

1.2设计思路

目前高职院校学生的理论水平较为薄弱，不喜欢纯理论知识的讲解[5]。学生对实际生活中常见的电路比较感兴趣，希望能够动手实践。基于CDIO工程教育模式对“模拟电子技术”进行教学改革探索，让学生以实践的、主动的、课程之间有机联系的方式学习模拟电子技术。将教学过程与工程实践项目相结合，利用理论知识解决工程实践中出现的问题，通过解决实际问题强化理论学习内容，着重强调学生的实际动手能力与工程实践能力。教师在教学过程中将多门课程知识有机联系起来，运用多种教学手段引导学生，充分调动学生的学习主动性，在“学中做、做中学”，达到理论教学与工程实践相辅相成的目的。教师以项目为逻辑主线组织教学内容，以项目为知识学习与技能训练的载体，以完成实际项目的思路和操作为教学主线将多个知识点有机融合。将理论体系所包含的内容和实践教学内容进行重构，从实际工作任务出发，以典型的电子产品为载体。该课程共设计了13个项目35个DIY电路，项目之间是递进和包容的关系，同时在设计时充分考虑学生的认知规律，即项目任务由简单到复杂、由易到难依次排列。

2教学内容与学时安排

课程内容的设计强调知识、技能、职业素养的有机结合，淡化理论，够用为度，加强应用技能、专业素养的培养[6]。该课程采用项目化教学，将“模拟电子技术”的12个知识点融入DIY电路，综合应用相关知识设计5个DIY电路。本课程教学模块的分配如表1所示。

表1　教学模块分配表

3教学的组织与实施

通过案例导入、思考与讨论、动手实践、总结与知识点学习、考核评价等5个模块开展教学活动。以声光控延时小夜灯为例介绍教学的组织过程。教师给出声控灯的DIY电路，学生分析电路，并动手实践。在学生看到实践成果后，教师讲解三极管的工作状态、共射极放大电路等知识点，同时对学生所做的声控灯进行评价。到此任务并没有完成，教师给出声控灯的参考电路，要求学生对该电路进行改造，将其改造成声光控灯。学生通过查阅资料、讨论、请教老师等方式进行电路改造。成功后，教师乘胜追击，提出更高的要求——声光控延时小夜灯的设计与制作，并让学生动手尝试。尝试过程中，教师不给任何建议与意见，让学生自己上网查阅相关资料，并相互讨论。请学生走上讲台介绍自己所设计的电路及原理，与其他同学分享。教师对不同电路的工作原理进行补充讲解并分析不同方案的优缺点。这种教学模式注重培养学生的创新能力，鼓励学生发散思维，可以锻炼学生查阅资料、分析电路的能力。在动手实践环节，不仅采用软件仿真方式，而且让学生使用实验室已有的硬件资源搭建实际电路，使教学内容更为接近实际工程。

4教学方法与教学手段

本门课程主要采用“教学做”一体化的教学模式和灵活多样的教学方法。任务驱动法、项目驱动法、问题探究法、现场演示法等教学方法交错使用、相互融合。充分发挥信息技术和资源的作用，有效使用多媒体、仿真软件、实验室硬件资源库、网络资源等。给学生布置提高任务时，学生在教师不给予任何提示的情况下可以通过网络资源查找相关电路，了解电路工作原理，通过论坛了解解决问题的方法。学生通过查阅资料对知识点有一定的认识后，教师再对相关知识点补充讲解，学生对知识的理解更透彻，电路设计的能力、独立解决问题的能力都有大幅度的提高。

5考核方式及教学效果

本课程采用过程考核。考核涵盖项目任务的全过程，主要从电路制作、回答问题、实验报告及违章操作等4个方面进行，每个方面占25%。项目考核是百分制，课程成绩为各项目成绩的平均分。期末成绩=70%的课程成绩+30%的平时分。

由于该课程采用过程考核方式，不是一次考核结果决定学生的成绩，因此要求学生整个学习过程都要全身心投入。经过两年的课程教学改革实践，学生的学习积极性较高，学习效果较好，成绩大幅度提高，使用网络资源查找资料的能力也有所提高，参加省级或国家级比赛时也取得了较好的成绩。学生对该课程组教师的教学评价较好，好评率在90%以上。

参考文献：

[1] 刘艳,朱昌平,宋凤琴,等.模拟电子技术实验教学中的学生实践能力培养[J].实验技术与管理,2010,27(2):110-112.

[2] 于军. 基于CDIO模式模拟电子技术课程教学改革与实践[J].教育与职业,2014(8):129-131.

[3] 江帆,张春良,王一军,等.CDIO开放教学模式研究[J].教学研究,2012,35(2):27-32.

[4] 胡少峰.关于《模拟电子技术》的项目教学法探索[J].读与写,2015(1):89-91.

[5] 包宋键.模拟电子技术教学改革实践与探索[J].教育教学论坛，2015，16(4)：156-159.

[6] 宋正基.模拟电子技术一体化教学改革的探讨[J].科技创新导报,2014(7):168.

〔责任编辑： 卢蕊〕

Exploration and practice of the teaching reform for Analog Electronic Technology

CAI Lisha, WU Hengyu

(Electronic Engineering Department, Hainan College Of Software Technology, Qionghai 571400, China)

Abstract:Analog Electronic Technology has an important position in electrical courses. In terms of the difficulties in teaching and learning Analog Electronic Technology and other issues, this thesis puts forward the project-centered teaching reforms based on CDIO Engineering Education Model as follows: teaching contents, teaching methods, assessment methods and other aspects as well as the exploration and practice of teaching organization and implementation process.

Key words:CDIO; Analog Electronic Technology; teaching reform; teaching content; teaching practice

作者简介：蔡莉莎(1984—)，女，海南海口人，副教授，硕士，主要从事电子技术、人工智能等研究；吴恒玉(1965—)，男，辽宁抚顺人，教授，主要从事电子技术、通信技术等研究。

基金项目：2015海南省高等学校教育教学改革研究项目(Hnjg2015-89)

收稿日期：2015-08-08

中图分类号：G642.0

文献标志码：C

文章编号：1008-8148(2016)01-0107-03