以學生為中心的教學方法在模擬電子技術課程中的應用

河南商丘市永城職業學院 張 嘉

以學生為中心的教學方法在模擬電子技術課程中的應用

河南商丘市永城職業學院 張 嘉

隨著教育事業不斷發展，各種新型的教學模式也逐漸被運用到教學中來，以學生為中心的教學方法就是一個典型的例子。以“學生為中心”的教學模式是針對以教師傳統授課為主的課堂教學模式提出來的。傳統意義上的教學是教師處于權威地位，學生被動地接受知識。而以“學生為中心”的教學模式側重學生主體地位，教師發揮引導作用，激發學生思考，利于學生理解和掌握所學知識。本文闡述了指導教師在“模擬電子技術”課程講授中怎樣運用“學生為中心”的教學法實施理論教學和實踐教學。在理論教學中先成立小組查資料，再分組討論問題，最后對問題進行總結和延伸。實踐教學中改變了以前基本驗證性實驗的模式，對實驗課內容和實驗環節進行整合，開展了大量的創新型實驗和綜合實驗，為學生下一步開展工程項目奠定基礎。

以學生為中心 教學模式 模擬電子技術 教學 應用

以“學生為中心”的教學模式自20世紀中期產生以來，在西方教育界發揮著重要作用，目前已經成為西方的主流教育理念及教學模式。隨著中國教育改革的不斷深入，學生的主體性不斷加強，從傳統的教學模式中以“教師為中心”轉為以“學生為中心”的教學模式顯得尤為必要。

大學“模擬電子技術”教學是電類相關專業非常重要的一門專業基礎課，一直以來被學生稱為“魔鬼電路”。該課程在教學過程中一直沿襲傳統的教學方式，以課堂講授為主，以教師為主體。這種灌輸式的教學模式使學生只能掌握模擬電子技術的皮毛，有的學生甚至連皮毛都無法掌握，對于模擬電子技術在現代電子技術中的應用一片茫然。很多學生只會做題，對于三極管、二極管、集成運放的應用渾然不知。對于工科尤其是電類的學生而言，知識的應用顯得格外重要，因此模擬電子技術教學必須要改革這種被動的填鴨式教育，形成以學生為主體的應用式教育。

一、以“學生為中心”教學模式的含義及理論基礎

以“學生為中心”的教學模式與傳統教學模式不同，它要求教學活動必須以學生為中心而展開，主張學習是學生主動建構知識的過程，充分重視學生在學習中的自覺性和自信心。教師應該鼓勵學生參與到教學過程的各個環節中，成為學生學習的幫助者和引導者，在教學過程中處于輔助地位。學生是學習的主體，在教師的指導下不僅可以獨立學習，并且能夠合作學習。需要指出的是，教師教授學生的不僅是知識，更是學習的方法和技能。

二、“以學生為中心”的教學法在“模擬電子技術”課程中的應用

1.“模擬電子技術”課程的理論教學

“模擬電子技術”課程既具有電路必備的理論基礎知識，又具有很強的工程性和實踐性，再加上課程學時少、內容多，學生學起來普遍感到困難。“以學生為中心”教學法就能很好地解決這個問題，既能很好地強化基本概念，又能加強實踐和工程應用。PBL教學法在實施之前，教師要查閱大量資料，進行充分備課，如三極管的型號，哪一類型號起低頻放大作用等，這對教師提出了很大挑戰。

2.“以學生為中心”教學模式的主要環節

（1）小組的成立

一般6～8人一組為宜，選一個組長，注意性格和性別的組合關系。電類專業男生較多，女生較少，女生掌握的理論性知識較好，但應用能力相對男生稍弱。教師可以為每個小組分配一名女學生，起到互補的作用，同時也創造了更為和諧、友好的學習氛圍。

（2）問題的提出

教師應該構造一個與學習者水平基本相當的問題背景。問題的提出必須能引出所學領域的相關概念與原理，能夠激發學生的動機和興趣，同時還應該具有足夠的復雜性。例如，在準備講解功放電路時，教師可以提出“設計一個小音箱電路并對音箱的電路進行詳細分析，如果去做這樣的一個小音箱大概要花多少錢”這樣的問題。學生帶著問題查找資料，并對網上和圖書館眾多的資料進行篩選，挑選合適的音箱電路，對原理圖進行分析，然后上網查元器件的價格。學生在查資料和思考的過程中對功放電路有了大量了解，提高了學生的自學能力、創造能力、協作能力和工程實踐能力。

（3）問題的討論

教師要確保所有學生都參與到活動中，鼓勵學生相互評論，教師不直接向學生表達自己的觀點或提供有關信息，而是去問一些能把學生引到正確方案上的問題。小組成員在報告自己的學習成果時可以用演講、PPT介紹、實物等多種形式，例如，在設計小音箱時，有的小組就做了一個實物，效果欠佳，但基本的聲音放大功能還是做到了，這時教師可以引導學生消除噪聲、應用集成運放。

（4）問題的延伸及自我總結、小組總結

為了使學生提煉前面所學到東西，小組成員應當再次集合，相互討論已經學到的知識內容，反思問題解決的過程以及需要進一步完善的地方，利用不同形式如PPT、軟件仿真、實物、總結報告等方式總結自己的結論，鍛煉學生的自主解決問題、總結問題和分析問題的能力。

三、“模擬電子技術”的實踐教學

“模擬電子技術”的實踐環節分為基礎實驗、綜合實驗和創新型實驗。其中基本實驗有8課時，綜合實驗有6課時，創新型實驗有4課時。實驗課由專門的實驗教師擔任，實驗教師是由在企業工作多年的高級工程師擔任，保證實驗與工程對接。另外，為了保證理論授課與實驗同步，理論教師和實驗教師每兩個星期都會進行一次交流。

“模擬電子技術”基本實驗是在實驗箱上完成的，綜合實驗是利用實驗箱和一些實驗模塊再加上一些輔助電路連接而成，創新實驗是在開放實驗室手工焊接完成。根據長期的教學經驗，電子信息工程專業實驗教師和理論教師共同編寫了《模擬電子實驗》教材，實驗項目如表1所示。

表1 “模擬電子技術”實驗項目

實驗項目應注意增加綜合實驗和創新實驗課時，但由于學生不能獨立完成，教師應該提前一個星期把任務布置下去，要求學生查資料。學生分成3人一組，相互討論，然后利用multisim仿真軟件查看電路的可行性，把最終的電路方案發給教師，教師對此進行完善。實驗課單獨開課，所以單獨考試，實驗考核由電路的設計方案、操作、實驗總結報告三部分完成，其中設計方案占30%，操作占40%，實驗總結占30%。

例如，教師講到集成功放非線性特性曲線時提出一個問題：“設計一個家用熱水器水溫報警器的電路，并找出非線性特性用在電路中的在哪一部分?！睂W生對這個問題進行查找、分析時需要花費大量的時間，表面看起來效率較低，但學生分析問題能力、自學能力、團隊合作能力、創新能力得到極大提高。

表2 “模擬電子技術”針對一些知識點提出的問題

目前，“模擬電子技術”課程按照“以學生為中心”的教學方法已經運行了3年，學生普遍反映“魔鬼電路”還是很好操控的，學會分析一些稍微復雜的電路，特別是能夠靈活運用。

但是，“以學生為中心”的教學方法在提出問題方面還存在諸多不足，教師在教學研究中要形成動態教學體系，不斷添加問題數據庫，實時調整問題，對不同班、不同屆的學生有所調整，使問題適應學生，爭取使學生掌握晶體管的知識并能熟練應用。

四、靈活應用“以學生為中心”的教學方法

“以學生為中心”的教學方法不能完全照搬國外模式，在實際教學過程中要靈活應用此模式。

例如，開始講解二極管、三極管、場效應管等基本原理與結構時，教師提出的問題不能太難，畢竟學生第一次接觸半導體，應以激發學生的興趣為著手點。教師在教授的過程中依然采用傳遞式教學，這些知識屬于初級知識，理論都是固定的，放大電路的分析方法也是固定的幾種。

這些入門的知識內容對學生而言主要是接受、理解和記憶。這部分內容掌握以后就進入到集成功放、功率放大電路、直流穩壓電源的學習，這幾塊屬于提高性學習，即二極管、三極管、場效應管的應用。這部分的學習要通過項目分析解決實際問題，這就需要小組成員間的討論理解理論知識在工程運用中的一些實際問題，從而達到培養學生、團隊協作和創新能力的目的。

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ISSN2095-6711/Z01-2015-01-0180