運用信息化手段提高模擬電子技術課程教學有效性的策略

張勰 華南理工大學

《模擬電子技術》是電子專業(yè)必修的專業(yè)基礎課，是使學生形成專業(yè)素養(yǎng)，領悟電子技術基礎知識和基本應用技能的核心課程，課程的基本特點：①知識容量大，理論抽象，實踐性較強；②在大多數(shù)本科院校中，模擬電子技術的課程教學通常分為理論教學部分和實驗教學部分，其中理論教學部分由本學院專業(yè)教師負責，實驗部分由學校實驗室實驗教師負責；③傳統(tǒng)理論教學模式多數(shù)還是偏理論，相對枯燥，與學生希望學習有趣、有用、直觀，所學專業(yè)內容及課堂實操貼近實際產品的應用的學習訴求相矛盾。因此，當前本科院校模擬電子技術課程教學面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，本文將討論如何在模擬電子技術課程中運用信息化手段以滿足學生訴求、實現(xiàn)教學目標、監(jiān)控教學全過程、增強理論課教師與實驗課教師的合作教學等，最終實現(xiàn)課程教學的有效性和針對性。

1 信息化手段應用于模擬電子技術課程教學的必要性

隨著網絡技術、計算機技術、大數(shù)據(jù)技術、VR/AR技術的不斷發(fā)展，在傳統(tǒng)的課程教學中增加“有聲有色”的視頻、動漫、模擬仿真軟件等，將抽象的概念直觀的展示出來已經不再是難事。即運用各種信息化手段來豐富模擬電子技術課程教學手段已成為可能，并且當代大學生平時較多接觸移動終端，對使用信息化手段的學習比較感興趣，喜歡享受“做中學”的樂趣，且不喜歡純理論，相對枯燥的傳統(tǒng)教學模式。

運用信息化教學模式，模擬電子技術的課堂教學將分以下三步展開實施。首先，課前，教師將面對面教學模塊中的多媒體課件和知識點學習微視頻放到云平臺上，方面學生自主選擇學習，讓學生可通過云平臺進行課前學習，大大提高學生的學習積極性和主動性，且在平臺上可隨時與同學、老師進行交流；然后，課上教師教授或者制定的實驗內容，將通過平臺同學們對課前任務的完成情況、討論情況、測驗情況的綜合數(shù)據(jù)分析來重新進行篩選必要內容進行深入、詳細的講解或者選定更有實驗操作意義和實際應用意義的實驗項目作為實驗內容；最后，課后，學生完成教師布置的課后作業(yè)并通過云平臺進行提交，教師批改并反饋意見，同時，教師也可通過云平臺的課后擴展部分為學生展現(xiàn)前沿知識或者適合于討論的知識，以實現(xiàn)個性化的教學目標。可見，運用信息化手段進行模擬電子技術課堂教學的改革是非常必要的。

2 信息化手段提升模擬電子技術課堂教學有效性的策略

模擬電子技術課程的教學目標一般使用知識目標、技能目標、素質目標這個方面來闡述的。在知識和技能方面，即教學重點和教學難點方面，運用信息化手段為課程教學營造一種新的教學環(huán)境，突出學生的主體地位，發(fā)揮教師的主導作用，以“自主、探究、合作”的形式展開。下面將按課前、課中、課后展開討論如何運用信息化手段提升模擬電子技術課堂教學有效性。

2.1 課前

針對模擬電子技術的課程內容偏理論，實驗操作要求也較高，且當代大學生的課外生活豐富多彩，學生在移動設備端也需要花去他們大部分的課余時間。課前讓學生去看網絡上關于模擬電子技術的慕課？網絡上的慕課有非常多做的非常好的，講的非常的詳細、深入，但這種模式適合于自制力非常強、自學能力高并且學習動機非常明確的學生。而我們教師的教學設計是不能將學生太過理想化的，學生固然有很多勤奮好學的，但不能保證全部都是。所以在課前運用信息化手段，為學生準備課前學習資源和學習任務時，要充分考慮學生的接受度、時間的可行性、學習情況的監(jiān)控性等等。

模擬電子技術的教學分理論部分和實驗部分，在課前，如何通過信息化手段提高學生學習積極性和主動性，并為教師更好的完成模擬電子技術理論部分和實驗部分的教學目標呢？通過教學實踐，在課前，教師可以通過云平臺給學生下發(fā)課前學習任務，課前學習的內容要保證學生花的時間盡量少，學習效果明顯，得到的學習結論直觀、形象，總的目標是提高學生對模擬電子技術學習的積極性并對每次課的教學目標有一個初步的了解。例如針對“共發(fā)射極放大電路”這一教學內容，教師可以通過云平臺先給學生準備好“共發(fā)射極放大電路仿真實例”和仿真實例的操作實驗報告。共發(fā)射極放大電路仿真實例如圖1所示。

圖1 共發(fā)射極放大電路仿真實例

在課前，學生通過仿真實例和完成仿真實例的操作實驗報告先對共發(fā)射極放大電路的輸入、輸出波形有一個簡單的觀測結論和完成共發(fā)射極放大電路靜態(tài)工作點的測量。然后在此基礎上再要求學生觀看教師針對教學重點錄制好的共發(fā)射極放大電路的學習微視頻并完成相應的小測驗。

課前，負責理論的教師通過云平臺了解學生課前學習任務完成情況和小測驗的分析數(shù)據(jù)，了解學生課前存在的學習疑惑，圍繞共發(fā)射極放大電路的教學目標、教學重難點，篩選必要的教學內容進行深入詳細的講解，而負責實驗的教師也可通過云課堂了解學生對共發(fā)射極放大電路理論部分的掌握情況和學生學了理論之后對實際應用哪一塊比較疑惑或者較感興趣，根據(jù)云平臺的分析數(shù)據(jù)，實驗教師設計合理的實驗項目并可把某些實驗項目的操作視頻和實驗原理通過實驗微視頻的形式放到云平臺上等。

2.2 課中

首先，負責理論的教師可通過信息化教學手段豐富傳統(tǒng)的模擬電子技術教學方式，如課上，可首先放一個共發(fā)射極放大電路的組成動畫，讓學生通過觀看動畫提高學生的學習集中力并與課前的仿真實例和微課內容進行簡單的回顧，還有對于小信號等效電路的畫法也可用動畫代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板書形式，教師可退過云平臺推送重要的動畫到學生的手機端，可保證每個學生的觀看清晰度，然后在結合教師制作的精美PPT對共發(fā)射極放大電路主要關注的性能指標參與進行分析，引導學生共同得出共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等。在課堂的實施過程中，利用云平臺自帶的實時計分統(tǒng)計功能，安排合理的云平臺搶答、討論、投票、測驗再或者合適的游戲小沖關環(huán)節(jié)調動學生的學習積極性與教學活動的參與度。同時，課上能讓學生共同參與的，能用仿真進行直觀形象講解的、能利用現(xiàn)有動畫資源或制作成動畫能更好解決教學重點的、能符合學生移動設備操作習慣的，在保證實現(xiàn)教學目標并不累贅、且合理的盡量應用信息化手段豐富傳統(tǒng)的課堂教學模式。

然后負責實驗的教師則通過學生理論部分的學習情況，可針對不同的班級、不同專業(yè)方向設計不同的實驗項目，讓模擬電子技術的實驗課堂更加貼近實際電子產品設計項目的應用實驗，讓學生的實驗項目有針對性也更有實際應用意義。同時學生在課上完成實驗項目的情況，教師也可通過學生實際提交到云平臺的報告或者數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，能及時的了解哪位學生實驗完成情況較好或哪位學生實驗完成情況存在較大困難，對于存在較大困難的學生，實驗教師就可以通過個別指導的方式給予這位學生更多有效的指導，對于完成情況較好的同學，實驗教師通過云平臺給學生進行實時的實驗成績評定，讓學生能馬上通過云平臺的實驗成績或者教師反饋意見了解自己完成的實驗效果。同時實驗教師也可課程臨近結束的時候，請實驗課堂成績較好的學生上臺給一起實驗的同學分享他的實驗心得，培養(yǎng)學生實驗操作積極性的同時也培養(yǎng)學生的語音表述能力。總之，實驗課也是一樣，應盡量合理運用信息化教學手段豐富實驗課的教學模式，

2.3 課后

學生完成模擬電子技術理論部分的課堂測驗和實驗部分的試驗田報告并通過云平臺提交，也可通過云平臺自主學習教師提供的更多共發(fā)射極放大電路實際應用的擴展知識和微視頻的學習，課后學習的疑問可通過云平臺實時發(fā)布討論或者提問等。

理論教師和實驗教師通過云平臺及時批改學生的課后作業(yè)并給予反饋意見，對積極參與課后擴展知識學習的學生進行平臺的實時加分并對平臺上的討論和提問進行直接的回答或者引導同學們進行深入的討論，讓學生在討論中得出正確的答案等等。

3 結束語

信息化手段運用于模擬電子技術的課程教學，在豐富了傳統(tǒng)教學方式的同時還有以下幾個方面的明顯效果：

3.1 實現(xiàn)了教學全過程監(jiān)控

利用云平臺的實時考核計分統(tǒng)分功能，教師可實時通過云平臺了解學生課前、課中、課后的學習表現(xiàn)和學習效果等實時數(shù)據(jù)并分析，為教學每一個環(huán)節(jié)的設計提供數(shù)據(jù)依據(jù)，即不管是理論教師還是實驗教師都可以隨時了解學生理論學習和實驗操作的學習情況，然后再根據(jù)具體的情況，篩選必要的教學內容，讓課堂教學更有針對性。

3.2 豐富了學生課前、課后的學習方式

傳統(tǒng)的學生課前預習只能看書本或者上網搜相關資料，形式比較單一并缺少教師的引導，學生們的預習效果參差不齊并比較費時。能長時間堅持的學生不多。為了能更好的發(fā)揮學生的學習主動性，課前，教師通過云平臺給學生布置相應的、費時不多的課前學習任務，引導學生先初步了解本次課堂的教學目標及相關直觀的結論或概念，有利于提高教師課上教學目標的效果。同時課上重要的內容可通過簡單的錄屏及制作相關微課、動畫放到云平臺上，以提供給學生課后的復習鞏固。對于學習積極性比較高的學生，教師可通過云平臺為其提供一些模擬電子技術實際應用的擴展知識和微視頻的學習資源并對學生的提問給予及時反饋，豐富了學生課后學習的方式和教師解疑答惑的方式。

3.3 增強了理論教師和實驗教師的教學合作

傳統(tǒng)的模擬電子技術教學，理論教師和實驗教師實際的教學合作和交流通常比較欠佳，但當模擬電子技術的教學全過程通過云平臺監(jiān)控起來之后就不一樣了，不管對于理論教師還是實驗教師，其都可以隨時通過云平臺了解每一個學生或整班學生理論學習或實驗操作的學習效果，并根據(jù)具體情況在設計相應的教學內容或通過平臺，理論部分和實驗部分的教師可討論分工各自的教學側重點并引入合適各個專業(yè)、班級學習情況的實際電子電路應用項目作為課堂教學的項目載體等等。

總體來看，信息化教學有效提高了學生課前、課上及課后的學習積極性。在課堂上，學生能夠積極主動參與到討論，同時，課上合理的使用視頻、動漫、模擬仿真軟件等信息化教學手段，將抽象的概念直觀的展示出來，改善了傳統(tǒng)課程的滿堂灌問題，并且有利于教學重難點的突破，讓學生能夠在享受討論、實踐中完成模擬電子技術知識的學習。在平臺數(shù)據(jù)分析的基礎上，為教師的教學設計提供了更精確的分析依據(jù)，方便教師為每個班的學生設計有針對性的教學內容，也方便模擬電子技術教師的理論教師和實驗教師的教學合作，從而更好的實現(xiàn)模擬電子技術的教學目標，為提高模擬電子技術課程教學的有效性發(fā)揮了其應有的功能。