电子电路综合实践课程的教学研究与实践

2020-01-10邢丽坤

科教导刊 2020年12期

关键词：电子电路电路知识点

李昕邢丽坤

（安徽理工大学电气与信息工程学院安徽·淮南 232001）

1 电子电路综合实践教学的重要性

1.1 电类专业及非电相关专业的核心基础课程

电子电路综合课程包括了“电路”“电子技术”等课程，这两门课是面向电类与非电相关工科专业的本科生的核心专业基础课程。

“电路”和“电子技术”这两门课程涉及内容范围广，不仅包含了电路的基本定理，基本电路分析方法，还包括了一些非线性元器件的工作原理和实际应用，非线性元件的分析与设计在教学过程存在一定的难度。尤其纯理论教学时，对于学生而言难以掌握课程重难点，更难以将电路和电子技术联系起来，从而形成系统的知识体系。

“电路”和“电子技术”均有相关实验课程，两门课的实验均为独立开设，因此不能系统的联系起来。在实验过程中，多数为验证性实验，没有将理论与实际生活相联系。实验不仅需要掌握相关的理论知识和仪器的使用方法，还需要有一定的动手能力和应变能力，这样才能正确的完成实验内容。通过亲自动手实践后，学生会更容易掌握相关课程知识点。

电子电路综合实践课程是将“电路”和“电子技术”联系起来，这样有利于形成系统的知识体系和较强的系统思维能力，为后续课程如单片机、嵌入式系统以及课程设计这类实践课程的学习，打下良好的学习基础，提高学生的学习能力。

“电路”和“电子技术”课程本身具有深入研究的价值，以及具有较强的实践应用特点。电子电路综合实践是一类系统类课程，这门课程融合了电路和电子技术等相关课程，希望培养学生融会贯通理解电路和电子技术，并通过实践培养学生能够具备独立动手完成一个完整的电子电路设计的能力，进而拥有全面的实践能力，较强的研究能力，拓宽学生的视野和维度，不仅仅只着重于完成电路功能，还要在设计电路的过程中对电路优化，综合考虑电路的可实现性。

工科专业对学生的培养以应用型人才为主，兼顾设计型人才的培养。在学习中没有系统知识，学生只会模仿设计，缺乏创新能力，无法适应新时代社会主义人才的需求。

1.2 应用研究范围广、地位重要、与现代科学技术紧密联系

现代生活和电子科学技术有着密切联系，如AI智能技术，量子计算、无人驾驶等前沿科学技术，越来越广的出现在我们的身边，电路和电子技术是这些前沿技术的基础。电子电路综合实践课程与当前电子科学技术相结合，为现代和未来科技奠定坚实的理论基础。

2 传统教学方法的弊端

2.1 课程深度深，缺乏有效互动，导致学习起来有一定的难度

传统理论课堂教学，没有实践辅助教学的前提下，课程显得更加空洞，知识点不易理解，更难以将理论应用于实际。传统理论教学以教师授课为主，师生间缺乏有效互动。在传统授课的过程中会有极少数优秀的学生，他们独立思考能力较强，能够在课堂上表现自己参与和老师的交流，但其它的学生缺乏独立思考的能力，而独立思考是交流的前提，跟不上的学生会保持沉默。没有独立思考，学生就没有形成自己的观点，知识和技能没有得到内化，学习的知识中只能被动地接受，缺乏学习的主动性，对有深度的知识点难以掌握。

传统理论教学多采用引导式教学，提出一个关键问题让学生思考，一个有难度但又能让人引人探究的问题，会激发学生的求知欲望，探究问题的根本原因。但是在传统授课的讨论过程中虽然气氛热烈，有时难以把握讨论的时间和讨论的主题，容易淡忘了课程目的与内容，只是注重了互动过程却忽视课堂的教学效率。

2.2 课程知识结构复杂，关联性强

“电路”“电子技术”“电路实验”“电子技术实验”等课程分别开设，每门课程需要独立学习。课程之间没有融合，没有形成思考课程之间的内在联系的思维习惯。比如说数字电子技术中的CMOS 门电路，它的特点是功耗低，这个特点和模拟电子技术中半导体场效管的结构有关。同样在模拟电子技术中分析放大电路的交流等效电路时，输入输出电路可以看成两个独立的电路，这一点实际上可以用电路中基尔霍夫定律来解释。在分析模拟电路如线性运放电路时，也是可以用到电路中叠加定理进行分析计算。同样在后续的单片机课程的学习中，与前期学习的电子技术的知识点是密不可分，如51 系列单片机I/O 口的P0 口，它就是一个漏极开路门，因此需要接上拉电阻才能输出高低电平。这说明课程之间都有较强的关联性。

传统授课过程中，由于课程独立教授，不同的教师上课，不同学期上课，无法将这些知识点联系起来，学生难以将所学的知识结合起来，较难达到活学学用的学习目的。

2.3 缺乏系统综合实践

电子类课程本身具有实践性强、应用性强、技术革新快等特点，所以传统的“填鸭式教学”难以满足日后社会就业需求。传统的实验课中，多数采用实验箱的模式，只是做必要的连线。而在实际中设计一个成熟的电路，不仅需要考虑到电路可以实现，甚至还要考虑到电路的优化问题，以及连线的布局问题，这样才能满足现代产品的小型化，便携性及低功耗的需求。

3 电子电路综合实践课程的改革具体措施

（1）打破课程间的独立性，形成系统的完整的知识结构。在电子电路综合实践课程中，采用系统化模块式教学实例为主。先独立完成各部分电路模块的设计并调试，最后将调试成功的模块整体连接起来，搭建成一个完整小型电路系统根据电子技术学科的本身的特点，引导和指导学生了解并且深入学科的基本结构后，让学生对课程内容形成透彻的理解和认识，明确各部分内容的关系，进而提高学生对课程的认识结构。采用系统化教学理论引导学生建立自己的知识结构，并在此结构的基础上探索解释前沿热点问题形成对问题的看法。

（2）夯实理论基础，注重培养工程实践型人才。教学过程中整合电子技术相关课程，学生在学习“电路”和“电子技术”这门课程的基础上再进行手（动手搭电路）、眼（观察现象）、脑（思考联系）相结合的产品制作训练，把精简的理论知识转移到实践项目制作中。通过项目制作来启发学生总结经验，培养学生的兴趣和融会贯通的思维，注重知识积累，有的放矢的学习，进一步拓宽学生知识面，以达到培养工程实践能力和创新的能力的要求，还能为参加电子类学科竞赛做人才储备。

（3）打造灵活个性化的教学环境，培养课程文化素养，提高教学质量和学生素质。学生是学习过程的主体，课堂教学的中心是学生。加强教师的主导地位，重视学生的主体地位，以学生为中心，多方位满足学生的学习需要，有效的发挥学生的主体地位。学生可以根据自身情况，自由、灵活地选择所要学习的内容，让学生真正的动起来，有效地完成课程内容，从而实现更高的教学目标。