互联网赋能模拟电子技术基础课程

刘洋 李慧 唐志国

摘要：随着“互联网+”时代的到来，模拟电子技术基础课程将迎来新的变革与挑战。文章结合课程特点，利用互联网资源对教学内容、教学模式、教学手段等方面的教学改革进行了探索与实践。

关键词：互聯网;模拟电路;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）52-0162-02

一、引言

2018年9月10日全国教育大会在北京召开，总理李克强指出：鼓励各级各类学校与时俱进，创新教育理念和人才培养模式，发展“互联网+教育”。“互联网+”作为一种宏观的国家战略和行动计划，给传统的教育领域和高校专业课改革带来了一系列的机遇和挑战。模拟电子技术基础（以下简称“模电”）课程是高校电子信息技术专业的核心基础课程，在整个人才培养过程中具有举足轻重的作用。本文研究了一种能够适应“互联网+”新时代背景下的模电课程教学改革与创新的方法，开展一系列教学改革实践，并取得了一定的成效。

二、模电课程教学现状

随着电子技术新器件、新技术、新方法的发展和实验设备的更新换代，电路的形式也变得多样且难懂，现有的模拟电子技术课程的教学方法已不能满足学生和社会的需求[1]，主要表现在：

第一，教学内容陈旧、枯燥。模电课程本身概念抽象、原理复杂，且有些知识点晦涩难懂，因此学生通过理论学习往往难以理解课程中的很多内容。[2]

第二，教学模式单一。模电课程的教学主要以教师讲授为主，学生被动接受知识，缺乏师生间的双向互动。[3]

第三，教学手段简单。模电课程一直采用传统板书教学手段，课程中大量分析结果和图形无法直观给出，在一定程度上影响和制约了教学效果，难以激发学生的学习兴趣。[4]

综上，模电课程教学已进入发展瓶颈，急需改变和创新，在教育资源如此丰富的“互联网+”时代，我们期望利用互联网技术从根本上突破现有的课堂模式，以一种全新的视角对这门课程进行改革和创新。

三、互联网赋予器件、电路以生命

我们充分利用互联网资源的便利性和丰富性，破除原有的教学资源局限，让学生不局限于本校的教学资源来获得相应的知识。在课前老师会在网络平台上发布教学大纲、参考书籍、参考论文、相关慕课（MOOC）视频、PPT等学习资源等。学生利用教学资源进行预习，在预习过程中遇到的问题可以在平台上发布，老师要求每位同学在课前至少提出一个问题发布在平台上。这些问题不仅为师生、生生之间的交流提供了丰富的话题，也为老师的课前准备提供了宝贵的素材。课上，老师会根据学生的问题，有针对性、有重点地进行讲解、讨论。课后，老师在平台上推送作业和思考题，每次课后老师都要求学生在平台上发布“一分钟小作文”，把本节课学习的情况反馈给老师，把自己的问题和对课堂的建议与老师和同学们分享。老师根据学生反馈的情况不断反思，修改自己的教学设计、教学活动。通过搜集学生的“一分钟小作文”，老师发现很多学生在学习这门课之前从未接触过半导体器件和模拟电路，部分同学死记硬背，不知道知识往哪儿用、怎么用。为此，老师在平台上增加了主题讨论板块，比如我们其中的一个主题是“Birth-Growth-Today-Future”，主题提纲如下页表1所示。

学生利用互联网资源自己去发现、去挖掘模拟电子器件（比如二极管、三极管、场效应管）和模拟电路（比如固定偏置共射放大电路、差分放大电路）是谁发明的，在什么背景下发明的，这些器件、电路有怎样的应用;它们的问世对我们的世界产生了怎样的影响;它们在历史的长河中又逐渐演变成了什么样子，为什么会发生这种变化;它们现在有怎样的应用，是怎样改变着我们的生活;它们的未来又会朝怎样的方向发展，你认为未来的它们会是什么样的。学生按照讨论主题提纲查找素材、分组讨论，最后每个小组提交一个主题报告。

我们利用互联网资源，通过学生提问、开展主题讨论等活动，充分调动了学生的学习积极性、求知欲，学生对模拟器件、模拟电路追根溯源。学生在生活中遇到电子设备会不自觉地探寻和发问：这些设备内部由哪些模拟器件构成，这些器件组成的模拟电路又是怎样工作的，它们有哪些优缺点，还能怎样提高性能。学生觉得模拟电子技术无处不在，是丰富的互联网资源赋予了器件、电路以生命。

四、互联网赋予课堂以活力

在课上，针对不同的教学内容，老师采取不同的教学方法，利用互联网资源进行教学，比如在讲解PN结的形成过程、三极管内部载流子的运动等微观抽象知识点时我们采用生动的Flash、三维动画进行讲解，在讲解静态工作点的稳定、放大电路的失真等晦涩难懂知识点的时候我们采用虚拟仿真等多媒体技术，在讲解功率放大电路、直流稳压电源等模拟电路的知识点时我们制作了微视频让学生把一个个抽象的电路与具体的实际应用联系起来。学生对这些教学内容很感兴趣，眼睛瞪大了，眉头舒展了，心情愉悦了，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习热情。

对于适合学生自学的教学内容，老师课前在平台上安排学生学习慕课（MOOC）视频，在课堂上老师不必再重复讲解，课上学生可以更多地和老师交流自己的想法，老师在学生回答问题时引发学生思考，对难点问题组织小组讨论，每个小组给出自己的理解。这样不仅调动了学生的学习积极性，也锻炼了学生独立思考能力、语言表达能力、团队协作能力。对于重点、难点问题的讲解，老师以讲授为主、学生提问为辅。在课上时间不是很充裕的前提下，我们充分利用了“雨课堂”学习平台，老师会在雨课堂上发布问题，每位学生在自己的手机端进行答题，正确答案以及正确答案的分析也会实时推送到学生的手机端，这样不仅可以使每位学生参与讨论，还可以让学生了解其他同学对这个问题的掌握情况，起到督促学习的作用。对于难点问题的讨论，老师开启弹幕功能，学生在自己的手机端提问，这个问题会出现在屏幕上，老师和其他同学针对这些问题给予回答。随着互联网资源的引入，使得原本单向传播课堂教学变成了双向传播，学生从原来的知识接受者变成知识的交流者。我们的课堂再也不是老师的“一言堂”，学生变成了课堂的主角，是互联网资源让我们的课堂充满了活力。

五、结束语

在“互联网+”新时代背景下，利用互联网资源对模拟电子技术基础课程教学进行改革，我们发现学生的学习兴趣大大提高了，学生普遍认为我们的教学内容不再枯燥而是变得丰富多彩，学生对模拟器件、模拟电路不再陌生，它们好像一个个从初识到相伴到相知的老朋友。模电课程的教学模式、教学手段不再单一，我们利用互联网资源、利用多媒体技术进行参与式、混合式的教学，学生头脑中很多关于电路的问题都会找到答案，找到了思考、分析、解决生活工作中实际问题的工具，学生主动探寻模拟电子技术的奥妙、感受模电的神奇。通过这样的改变，学生眼中的模电课程已经不再枯燥、难懂，而变得像魔法课程一样充满着神奇和梦幻，一个个器件也不再是冰冷的金属而是散发着魔法光芒的法宝，可以组合出千变万化的神器。随着我们的“模电”升华为“魔电”，不但大幅提升了学生掌握模电理论知识的速度，也扩大了学生的应用视野，为学生在未来的科研和工作中灵活运用模电知识奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]于军.基于CDIO模式下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.

[2]唐坤杰，赵天啸，孙盾.“模拟电子技术”课程过程监控的教学探究[J].实验技术与管理，2016，33（3）：229-231.

[3]金杰.地方高校《模拟电子技术基础》课程教学现状与改革探讨[J].科技视界，2016，（10）：113.

[4]康亮.CDIO教学法在模电课程中的应用与探讨[J].教育教学论坛，2018.