“模拟电子技术”课程教学模式的改革与实践

王建平　堵俊　吴晓

【摘要】“模拟电子技术”作为高等学校电气类、电子类专业必修的一门专业基础课，具有课程内容多、理论性与实践性强的特点。本文针对传统教学中存在的问题，探索模拟电子技术理论教学及实验教学改革;探讨利用在线开放课程平台，运用“翻转课堂”、PBL等教学模式，结合实验项目及考核标准的调整来改善模电课程的教学。坚持以学生为中心的教学理念，发挥教师的引导作用，以人为本，充分调动学生学习的积极性与主动性，提高教学过程中学生的参与度，激发学生的创造性。

【关键词】在线开放平台  翻转课堂  PBL  教学模式  实验教学

【基金项目】教育部新工科研究与实践项目（新工科理论研究与国际化项目-10）“高等工程教育的‘工程范式向‘融合创新范式转换问题研究”; 2017年江苏省高等教育教改研究重点项目“新工科视域下的地方综合性大学电气类创新型人才培养的路径研究”（项目编号：2017JSJG034）;2019年江苏省高等教育教改研究重点项目“基于‘生本师要理念的卓越电气类人才培养研究”（项目编号：2019JSJG019）。

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）07-0084-02

“模拟电子技术”作为高等学校电气类、电子类专业一门必修的技术基础课，具有课程内容多、理论性与实践性强的特点[1]。模电是在修完 “大学物理”“电路原理”等课程之后开设的，要求学生通过学习能了解基本的电子元器件，模拟电子电路的组成、工作原理、性能特点等。在此基础上，掌握常用半导体电路的分析和设计方法，学会合理利用一系列的“近似”关系对电路进行工程计算。通过该课程实验环节的训练，要求学生熟悉常用电子仪器的使用，学会电子测试技术，在实践中逐步掌握电子电路的故障判断及排除方法。

在该课程学习中，多数学生反映“课时少、内容多、学习难度大”。以往教学中，学生的学习主要依附于教师的课堂讲授，然而传统灌输式的教学模式已经难以满足学生的需求。为了提高教学效果，任课老师不断改进教学方法，将不同的教学模式相结合，靈活应用现代教学技术与教学手段，教学相长，激发学生的创造性思维，提高他们的团队合作能力与工程应用能力。

1.理论教学改革

1.1利用在线开放课程平台

模拟电子技术传统教学中，多以教师课堂上板书结合课件讲解的模式为主。很多同学学习中常“慢半拍”，来不及记笔记，对于课堂知识不能很好地消化，一知半解，学习效果不佳。在这种情况下，我们积极进行在线开放课程（MOOC）建设，充分利用互联网实现教学资源共享[1]，为学生提供自主学习平台。通过在线开放课程的资源，学生可以提前了解各章节教学内容与要求，有针对性地进行课程内容的预习，及时把握课程的重点、难点，在课堂学习中更加有的放矢。对于课堂上未能消化的知识点，学生可以通过平台观看老师的讲授视频，进一步理解，从而及时解决学习中遇到的难点。在线开放平台提供的单元测验，可以帮助学生及时梳理、总结各章的知识要点，温故知新。通过这样的方式，一方面缓解了学生课上记笔记的压力，另一方面提高了学生学习的主动性，增加了学生获取知识的渠道，提高了学习效率。

传统教学中答疑多以师生“一对一”“面对面”交流为主，在时间和空间上存在着一定的局限性。开放平台的讨论区很好地解决了这个问题。学生可以在讨论区提出问题，其他同学和老师可以参与交流讨论，实现在线答疑。这种形式的答疑涉及的面可以更广，时间更自由，师生之间的交流也更方便，同时可以实现“一对多”交流。

合理利用在线开放课程，学生的学习不仅仅局限于课堂内、教室里、规定的时间内。学生学习的自主性大大提高，他们可以结合自己的具体情况，课外选择合适的时间、地点有针对性地学习，查漏补缺，学习的形式更加多样、灵活。这从根本上颠覆了传统的教学模式，通过有效地结合线上与线下学习，可以提高师生间的交流互动，充分发挥学生学习中的主人翁精神。

1.2 翻转课堂教学模式

传统教学方式比较单一，课堂授课主要围绕教师展开，教师主导着教学进度与内容，学生处于从属状态。由于学时有限，授课过程中多以老师“讲”为主，师生间的互动有限，教师不能及时、准确地把握学生知识点的掌握情况。翻转课堂，是对传统教学的革新，通过积极调动教学过程中学生的参与度，弱化教师在课堂中的主导作用，重新对课堂时间利用进行划分，充分发挥学生学习的自觉性[2]。教师提前布置章节知识点相关任务，学生课前自学，课内讨论，在讨论过程中教师能及时发现学生学习中的不足，并有针对性地进行引导，达到更好的教学效果。

在模拟电子技术某些章节的学习中，教师可以提前布置一些任务让学生课前分组准备，课上围绕各个小组展开讨论。比如在“场效应管”这一章的学习中，由于有了半导体三极管（BJT）知识的积累，可以在课前让学生自学场效应管的相关知识，诸如三端放大器件场效应、三极管（FET）在结构与代表符号上与半导体三级管的区别、场效应管类型的判断、场效应管的特性曲线、场效应管的小信号模型等。对班上同学进行分组，让他们利用网络资源和图书馆资源课前做好充分的准备。课上让小组同学代表上台讲解，针对各知识点展开讨论，老师负责补充答疑，对学生讲解过程中暴露的问题重点讨论，逐个突破，从而使学生迅速掌握场效应管的相关知识。与BJT三极管放大电路类似，静态工作点与动态指标的计算也是场效应管放大电路分析中的重点。在这部分内容的学习中，可以出一道例题，让学生分析求解，归纳FET与BJT放大电路分析的异同，并在过程中及时了解学生放大电路分析中容易出现的问题并加以纠正。

通过翻转课堂，减少了师生间教学中信息的“滞后反馈”，大大增进了师生间的互动，学生学习中的主人翁意识得到了极大的提高。与此同时，同学们的团队合作能力，与人沟通的能力也得到了锻炼。

1.3 PBL教学方法

PBL（Problem？鄄Based Learning）是以问题为中心，以学生为主体的学习方法[3]。传统教学中，通常是老师掌握着课堂节奏，课前没有认真预习的学生往往学习目标不够明确，学习吃力。PBL教学方法引导学生主动学习，老师从旁指导，整个过程中，不再是以往教师单一形式的知識传授。老师会根据教学内容，给学生提出一系列问题，从基础问题到综合性问题，学生可以通过查阅资料有针对性地自主学习。

在场效应管放大电路的学习中，我们可以通过若干问题引导学生学习，比如放大电路各组成部分的作用;放大电路的工作原理;放大电路的静态分析方法;放大电路静态工作点的选取;放大电路的动态分析等。在学生解答问题的过程中，老师辅助答疑，引导学生如何分析问题，总结场效应放大电路的分析方法。当学生把这些问题搞明白了，他们不仅回顾了之前BJT三极管及其放大电路的相关知识而且也能很好地掌握场效应三极管的相关知识点。

PBL教学模式中老师对各章节的知识点做一个梳理，同学们带着问题有针对性地去学习。这种模式下，学生通过对问题的分析与解答进一步拓展了学习思路，同时可以更快地把握课程学习的重点。另一方面，老师在教学中可以更准确地把握学生学习中存在的困难，教授过程中更加有的放矢，做到精准教学。

2.实验教学改革

验证型实验是传统模拟电子技术实验中主要的组成部分，这种类型的实验主要用于检验课程已学的理论，然而这种实验教学模式的弊端在实践中逐渐暴露出来。很多同学对验证型实验没有兴趣，对实验内容缺乏思考，有时甚至会出现不清楚实验原理和实验目的就进实验室做实验的情况。他们机械地完成线路的连接，对于电路调试中出现的问题束手无策，实验效果不佳。为了解决这样的问题，我们对实验教学进行改革。首先对大纲中实验类型做出调整，大幅减少验证型实验，提高设计型实验的比重。通过改革，希望更好地激发学生对实验的兴趣，更大地提高他们的操作能力与故障排查及解决能力。

设计型实验对学生提出了更高的要求，他们需要根据设计要求查阅资料，应用理论课中所学知识，完成实验预习环节中的电路结构及参数设计。结构与参数设计完成后，学生需要对自己所设计的电子电路进行仿真，分析仿真结果，检验他们方案的可行性，并进一步改善方案中存在的问题。学生可以提出不同的设计方案，对不同方案进行比较，选择出符合设计要求的最佳方案。在设计过程中有问题可以与老师讨论，电路设计完成后可以到开放实验室搭建电路、测量各个参数并将实验结果与理论值进行比较。设计型实验深化了学生对理论知识的理解，大大提高了学生的分析、设计能力，为后续“电子线路综合实验”“电力电子”等课程的学习奠定了基础。

改善实验教学的考核制度。传统教学中多存在“重操作，轻预习”的现象，导致学生不注重课前预习，实验教学效果不理想。学生的实验成绩由预习、操作及实验报告三部分组成，通过提高预习成绩的比重，引导学生认真做好实验准备。实验课上老师首先根据学生的预习情况给出预习成绩，充分发挥考核在教学中的指挥棒作用，以达到更好的实验教学效果，提高学生的实践能力。

实验报告中更注重实验数据的处理与分析，弱化实验原理的讨论，减轻学生的负担。实验预习报告中已对实验原理进行阐述，实验报告的重点是数据处理，将实验数据与理论值进行比较，分析误差产生的原因。

3.结语

我院从2017年开始对“模拟电子技术”课程进行了一系列教学方法的革新，针对传统教学中的不足之处，通过充分结合在线开放课程、翻转课堂、PBL教学方法，调整实验项目及考核制度，激发了学生对本课程的学习兴趣，改善了教学效果，提高了学生的综合素质。近年来我院学生积极参加各级电子设计竞赛，并多次获奖。实践证明，新的教学模式下，学生理论联系实际的能力得到了很大的提高。

参考文献：

[1]刘爱芹.基于MOOC的大学英语翻转课堂教学模式探究[J].中国培训，2016（12）：155-156.

[2]杨春梅.高等教育翻转课堂研究综述[J].江苏高教，2016（1）：65-69.

[3]戴庚章.PBL教学法在模拟电子技术课堂教学中的应用[J].职教通讯， 2016（36）：62-63

作者简介：

王建平（1981年-），女，江苏南通人，南通大学电气工程学院讲师，硕士，研究方向：控制理论与控制工程。