基于网络教学平台的模电实验混合式教学研究

2017-05-30王莉

高教学刊 2017年1期

摘要：学生工程实践能力的培养是大学教育的重要内容，文章对模拟电子技术实验课程实施混合式教学的具体操作过程进行了解读，介绍了作者根据学校提供的软硬件环境以及学生的实际情况，对该课程进行的一系列改革创新，主要有实验准备预习的专题调研、网络教学平台构建、实验环境多元化和实验器材管理灵活化等，实践证明这些措施提高了学生的工程应用能力和创新能力。

关键词：模拟电子实验；混合式教学；网络教学平台；创新能力

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）01-0054-03

Abstract： The training of engineering practice ability of college students is important content of university education. This paper discusses how to apply blended teaching mode into analog electronic technique experiments， according to the hardware and software environment provided by Yangzhou University and the actual situation of students， and introduces a series of innovative reform measures， such as special researches in experiment preparation， the construction of network teaching platform， diversity of experimental environment and flexibility of experimental equipment management. It has been proved that these reform measures can improve students' engineering application ability and innovation ability.

Keywords： analog electronic technique experiment； blended teaching； network teaching platform； innovation ability

引言

近年來，许多高校都在倡导研究性教学以提高教学质量、培养学生主动探索精神和研究精神、提高学生创新能力和实践能力。我校测控技术与仪器专业作为江苏省试点实施专业研究性教学，《模拟电子技术基础》课程作为该专业的核心基础课程，进行教学改革和实施研究性教学模式非常必要。该课程工程实践性强，实验在整个教学环节中的地位十分重要。学生通过实验可以巩固和加深所学的理论知识，激发学习兴趣，同时实验也是培养学生动手能力、分析能力、创新能力、科研意识及团队精神的重要途径，并且有助于学生树立科学的学习态度和严谨的工作作风，因此进行模电实验课程的研究性教学也是不可少的。本文作者充分利用学校提供的各类软硬件条件，根据学生的实际情况，综合以往实验课的利弊，对模电实验课从实验准备预习、实验环境、实验器材等多个方面进行了不同程度的改革，学期结束发现学生的创新精神和实践能力都有所提高。

一、实验准备预习的专题调研

学生对于模拟电子元器件的熟悉认识程度直接影响实验进行的顺利与否。以往软件仿真实验中，学生针对元件库中众多型号的二极管、三极管等无从下手，硬件实验中，学生不能识别二极管、三极管的各个极，不知集成运放哪个引脚接输出、哪个引脚接输入等。以上问题皆因学生对模拟电子的各种元器件不熟悉，因此在实验进行之前的预习准备工作中，我们添加了如下几个专题调研，教师在相应理论内容讲述之后实验进行之前，分时间段布置“二极管型号及参数”、“三极管型号及参数”、“场效应管型号及参数”、“集成电路器件识别、引脚辨别及应用”等几个专题调研，学生课外通过上网等搜集汇总国内外的电子元件基本资料，通过技术文献资料查阅认识实际工程应用中的元器件知识，加深对对电子元器件的了解，学生在使用元器件做实验和设计电路时可以很快入手，实验过程花费时间少，学到的东西多，实验效果很显著，久而久之，学生的实验兴趣也会增加。

二、多元化实验环境

根据理论教学内容课上课下机动进行仿真实验和操作实验，不同的实验采用不同实验场所。以往实验都是统一在实验室进行，我们部分验证性实验仍在如图1所示的实验室进行。

为使学生实验更加灵活机动，我们专门成立创新课堂教室，该教室采用大六角桌并配备实验仪器等，学生既可以自带笔记本电脑进行仿真实验，也可以进行操作实验，如图2所示。

三、实验器材管理灵活化

学生实验离不开实验器材，对实验器材越熟悉，实验操作也就更加自如。为加强学生对模拟电路相关元器件的熟悉，学期开始将面包板、电阻、電容。二极管、三极管等一些常用元器件发放到学生手中由其保管，教师在半导体器件讲述时让学生从中拿出对应的二极管、三极管等进行认识和识别相应引脚。同时创新课堂教室摆放示波器、函数发生器、数字万用表、直流电源等常用实验仪器，学生可以在课间休息时间研究熟悉这些仪器，也可以对在实验室操作的未得到满意结果的实验再验证或根据学习情况自行设计模拟电路进行实验如图3所示。

四、网络教学平台

网络化教学是未来的发展趋势，网络教学平台可以实现教学资源的共享，同时不受时空限制，给教师和学生都提供了方便。模电网络课程学习平台有教学资源、课程学习、教学互动等诸多栏目。学生仿真实验程序都可以通过网络教学平台的课程作业栏目提交如图4所示，如此教师可以方便的检查学生的仿真实验，另一方面，网络教学平台为学生和教师之间的交流提供了一个共享的平台，学生把实验数据、实验心得体会以及课下仿真时遇到的问题等都可以贴到课程讨论区，如此教师可以及时的了解学生的实验情况，知晓学生的疑问，同时教师在网上的答疑不仅使遇到问题的学生受益，也可使所有学生受益。模电网络教学平台教师平台下的课程讨论区见图5。

五、实验课理论课相辅相成

我们采用“理论教学-软件仿真-实验环节”顺序的理实结合的教学模式，即先理论教学，然后针对典型电路理论推导其参数，再然后是仿真实验将参数实验结果与理论推到结果进行对照并讨论其差别，最后则是操作实验并将结果与前两项结果进行比较和讨论其误差来源以及实验过程中遇到的各种问题。但是对于不同内容教学方法和思路也略有不同，例如，对于半导体器件的学习和使用，教师在理论讲述时，让学生从事先准备的材料袋中拿出对应的器件进行认识和识别其极性，课后进行专题调研让学生了解不同材质和种类的器件，再通過Multisim仿真和实物操作验证其典型应用电路，学生则对各个环节的实验结果、遇到的问题等在网络平台上讨论，如此除了能够充分调动学生的积极性、提高学生的学习兴趣，还有利于学生对理论知识的深刻理解、加快学生的学习步伐、增强学生实践动手能力。

六、结束语

《模拟电子技术基础》实验课程研究性教学根据学校提供的软硬件环境和教师及学生的实际情况采用多种灵活多变的教学模式，同时实验内容也灵活化，可以通过Multisim仿真验证课本作业题，也可以先仿真验证硬件实验内容，还可以两者结合或设计改进实验电路，最后学生对理论运算结果、仿真实验结果、操作实验结果以及实验过程中遇到的问题等在网络平台上讨论，这些措施培养了学生研究问题和解决问题的能力，激发了学生的学习兴趣和创造能力，同时通过学生自己探索、学习和实践活动去发现规律、掌握基本的科学方法，提高了学生的学习能力与实践应用能力。

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