模塊化教學方法在模擬電子技術課程中的應用

程紅麗

摘要：為了解決部分課程存在短學時和多內容的教學難點問題，提出了模塊化教學在模擬電子技術課程中的應用，并詳細闡述了課程內容模塊化的方法，每個模塊包含的教學內容，相應的教學難點和重點及學時分配。針對每個模塊的內容，制定相應的教學模式和教學手段，有效解決了原課程大綱不再繼續適應新培養模式的問題。

關鍵詞：模擬電子技術；模塊化教學；課程教學大綱

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）38-0200-02

一、引言

為了適應大類招生培養和注重實踐教學的要求，一些專業基礎課的課堂教學實踐被明顯減少。比如，模擬電子技術課程原先的周學時是4個學時，變成大類招生后周學時為3個學時。為了持續保證教學質量，課程組按照短學時要求重新修訂教學大綱。在修訂大綱時，課程的教學模式、教學手段和教學方法都需要進行研究和探討。為了解決短學時和多內容的矛盾，提出了模塊化教學方法在模擬電子技術課程中的應用。

二、原有課程內容和教學方法分析

本學期模擬電子技術課程總學時為68學時，選用教材為高等教育出版社出版、康華光老師主編的《電子技術基礎模擬部分》。教學方法采用傳統的課堂教學方式，包括知識點講解與分析、分析應用和設計應用舉例、習題講解等。

1.原有學時分配。全書共分12章，由于學時和教學條件的限制，第十二章由學生課外自行學習和練習，其他章節的學時安排如下：第一章緒論2學時；第二章運算放大器6學時；第三章二極管及其基本電路6學時；第四章場效應管及其放大電路10學時；第五章雙極結型（BJT）及其放大電路8學時；第六章頻率響應4學時；第七章模擬集成電路8學時；第八章反饋放大電路8學時；第九章功率放大電路4學時；第十章信號處理與信號產生電路8學時；第十一章直流穩壓電源4學時。整個課程的總課時為68個學時，大部分章節安排了習題課。

2.教學效果分析。筆者按照前面的學時分配進行了教學計劃的制訂和執行。在教學過程中貫徹注重基本原理、結合實際應用、強調分析和設計電路的基本步驟和規則，并且督促學生完成課后習題。在整個教學過程中，筆者發現只有少量的學生掌握了書本知識并且學會了基本應用，一部分學生僅僅學會了做題，還有一部分學生自始至終不知道課程的主要知識點和基本應用。筆者認為造成這種結果的原因是多方面的：一方面學生缺乏學習的積極性和主動性；另一方面應該是在教學的過程中仍然缺少可以調動學生學習積極性和主動性的環節或內容；再者，學生始終覺得課程進度太快，無法仔細消化和吸收；更為棘手的是下學期針對大類招生，模擬電子技術課程的課時由周學時4降為周學時3，共45個學時。如何進行教學計劃改變，使之既適應短學時教學又能改善教學效果，成為目前急需解決的一個問題。

三、模塊化教學方法的提出

為了解決課程內容多、學時短的問題，根據對模擬電子技術課程特點的分析和研究，提出了模塊化教學的教學方式。

1.課程內容模塊化及學時分配。根據該課程的知識點及應用特點可把集體內容概括為以下五個模塊：①半導體器件部分8學時，包括PN結及二極管的單向導電特性和三極管（雙極結型和場效應管）的構成和工作原理。②單管放大電路分析及設計部分14學時，包括雙極結型三極管（BJT）和場效應三極管（FET）的各種組態電路的直流分析和交流分析。③集成運算放大器及應用部分，包括集成運放的構成（電流源、差動放大電路、多級放大電路），集成運放的線性和非線性運用11學時。④反饋放大電路部分10學時，包括負反饋的種類及深度負反饋條件下放大電路的分析、正反饋及信號產生電路的分析。⑤直流穩壓電源部分2學時，該部分主要講解電路系統中直流供電電源的重要性及如何獲得合適的直流電壓源。

2.模塊化教學的特點。模塊化教學模式是根據知識點的歸類和應用把課程內容劃分為器件部分、器件應用、電路性能保障、輔助電路等模塊。教學要求和重點都應該進行調整，應以電路分析和設計為目的，制定每個模塊的重點內容和教學手段。比如，器件部分要求學生掌握的是器件外部特性及應用條件，不再重點講解器件內部工作的物理過程。同時，對授課教師也提出了更高的要求，必須可以熟練分解或者整合課程內容，重新準備教案及設計授課方式。

四、模塊化教學方式的具體實施

模塊化教學方式是把課程內容進行了重新分解和整合，以應用為主導，知識點的講授直接服務于器件的應用。在課程講授過程中有的關鍵點和難點發生了變化，而且學時縮短，授課方式也得做出相應的調整，可以從以下幾個方面進行改進。

1.教學大綱的制定。為了適應短學時教學的需要，教學模式已由原來的分章節講解改變為分模塊講解，每個知識點的學時數也做出了新的調整，重新制定了相應的課程教學大綱。教學目的以器件應用為主，要求學生熟練掌握的內容有：①二極管和三極管的外部特性和應用條件；②單管放大電路的直流分析和交流參數計算；③集成運算放大器的線性應用和非線性應用；④反饋的概念，負反饋和正反饋的合理應用；⑤線性直流穩壓電源的設計。要求學生理解的內容有：①功率放大電路的特點；②放大電路的頻率響應；③放大電路中的失真及產生的原因；④放大電路的穩定性問題；⑤放大電路各項技術指標的含義。要求學生了解的內容有：①PN結的形成，三極管的內部工作原理；②集成運放的內部構成，電流源和多級放大電路的耦合；③開關型穩壓電源的工作原理；④波形間的互相轉換方法；⑤高階有源濾波器的設計。

2.教學方法的改進。根據新的教學大綱，雖然授課時間有明顯的減少，但是授課內容并沒有減少，教學要求和目標不但沒有降低反而有所提高，這就要求授課教師在教學過程中不斷研究和改進教學方法。筆者認為可以從以下幾個方面進行探索：①以問題為導向，根據每個模塊的教學內容設置少量的大問題，再根據每次課堂教學內容把大問題分解成若干個小問題，每堂課都帶著學生尋求問題的答案，這樣課堂目標明確，互動性增強，可以提高學生參與課堂教學的主動性和積極性。②合理使用現代化的教學手段，建議課堂采用多媒體與板書相結合的方式，不但可以節省畫圖時間，還可以保證電路圖的規范性。適當應用仿真軟件、模擬真實場景有利于增強學生的感性認識，比如給學生展示直流工作點的不合理會導致輸出波形的非線性失真等，既直觀又方便。③引導學生積極使用合理、有效的仿真軟件，把課堂內容帶到課后的仿真驗證，增強學生的自主思考和解決問題的能力。④合理設計課堂實驗。本課程除了45學時的理論教學時間，還有12學時的課堂實驗。實驗項目應該根據新的教學大綱進行合理設計。實驗內容應該和相應模塊相一致，實驗難度應該適合大部分學生可以在規定時間里獨立完成，使學生的動手能力得到培養的同時，增加他們的獲得感。

3.加強課后輔導。教學大綱和教學方式的改變可能會使授課教師和聽課學生感到不適應。教師在積極尋求更加有效的授課方式的同時必須增加與學生的溝通，在精心設計課后習題的基礎上加強課后輔導。具體可以分為：①增加答疑時間，通過現場答疑和網絡答疑幫助學生及時解決學習過程中遇到的問題。②幫助學生建立學習興趣小組，與電子設計競賽相結合，進行課后輔導，調動學生的學習積極性和主動性。③歸納總結學生提出的問題，形成可以作為課程的導向問題，在課堂中引導學生找到問題的答案。④引導學生課后復習，要在短學時教學條件下取得好的教學效果，學生的課外學習將起到非常關鍵的作用。

五、結論

針對大類招生和短學時要求，在以不降低教學目標為前提的情況下，對模擬電子技術的教學方法進行了探討，完成了模塊劃分、教學大綱制定、教學手段改進，為順利完成教學任務奠定了基礎。

參考文獻：

[1]王立冬，魯軍，高慶.基于問題的討論式教學設計[J].教育教學論壇，2014，（23）：78-79.

[2]王曉萍，劉玉玲，梁宜勇，汪凱巍，林遠芳.“以學生為中心”的教法、學法、考法改革與實踐[J].中國大學教學，2017，（06）：73-76.

[3]薛玉香，王占仁.地方高校應用型人才培養特色研究[J].高等工程教育研究，2016，（01）：149-153.