以提升大學生綜合素質為目標的模擬電子技術教學改革

康緲 孫建敏

摘? 要：以立德樹人思想為指導，提升大學生綜合素質為目標，對模擬電子技術課程進行多角度、全方位的教學改革和探索。采用課程思政、翻轉課堂以及理論實踐一體化等教學策略，從教學內容、教學方法、教學手段等方面進行深入改革，激發學生學習興趣，為德才兼備的高素質人才培養奠定良好的基礎。

關鍵詞：模擬電子技術 課程思政? 學習通? 翻轉課堂? 實踐教學? 教學改革

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）09（b）-0207-04

Abstract：Guided by the thought of cultivating people with morality and aiming at improving the comprehensive quality of college students， this paper carries out multi-angle and all-round teaching reform and exploration on the course of analog electronic technology. Using the teaching strategies of ideological and political theories teaching in all courses， flipping classroom and integrating theory and practice， we should carry out in-depth reform in teaching content， teaching methods and teaching means， so as to stimulate students' interest in learning and lay a good foundation for the cultivation of high-quality talents with both ability and moral integrity.

Key Words：Analog electronic technology; Ideological and political theories teaching in all Learning courses;through; Flipped classroom; Practical teaching; Teaching reform

近幾十年，電子信息科學技術蓬勃發展，在各大領域中扮演著不可或缺的角色，電子系統與電子產品更是滲透到我們生活和工作的各個方面，徹底改變了人們的生存狀態。作為電子信息類的基礎課程，模擬電子技術是一門理論性較強、實踐性較高、應用性較廣的學科[1]。該課程是電子、電氣、計算機、通信、網絡等工科專業入門性質的技術基礎課，也是物理學等理科學生的專業必修課，在人才培養過程當中具有舉足輕重的作用。

近年來，針對該課程的教學改革也是碩果累累，從個性化的翻轉教學模式[2-4]到基于MOOC的混合教學模式[5-6]，再到圍繞以“立德樹人”為根本任務的課程思政探索[7]等等，教學模式不斷創新，教學效果不斷提高。本人近幾年一直擔任物理學專業模擬電子技術課程的教學工作，由于該課程基本體系結構和特點屬于工程技術方面，對于從事理論學習、研究見長的理科學生來說，它的工程性和實踐性都是較難處理的問題，學生們普遍反映學習存在困難。另外，筆者在教學過程中也不斷發現教學內容、教學方法以及理論與實踐教學的銜接等方面存在的問題。 因此，為了提升教學效果，激發學生學習興趣、強化思想教育和價值引領，教學團隊針對該課程開展了以下教學改革和探索，取得了一定的教學成效。

1? 課程思政的探索與實踐

1.1 課程思政的提出

習總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[8]。這就要求既要把握思想政治理論課在思想政治教育中的核心課程地位，又必須充分發揮其他各門課程的育人功能[9]，把社會主義核心價值觀作為高校意識形態教育重要內容。在深入學習貫徹習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的重要講話精神過程中，上海率先提出了“課程思政”理念[10]。2018年，教育部印發《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》《關于加強新時代高校“形勢與政策”課建設的若干意見》，部署課程思政改革做法，在全國推廣“課程思政”。與思政課程相比，專業課的思想政治教育元素是隱性的，是通過其所蘊含的思想道德追求、科學精神、愛國情懷、優秀傳統文化、人格培養等內容，對大學生發揮思想價值引領作用，并在貼近學生專業、提供鮮活案例、促進思想政治教育滲透性等方面具有獨特優勢[10]。

1.2 思政元素融入課程內容

傳統模式下的模擬電子技術在實施教學過程中是以知識的傳授、操作技能的培養為主，思想教育功能長期弱化或淡化，這種培養模式忽略了學生的理想與信念及社會主義核心價值觀培養。因此要從頂層設計開始融入思政元素，在教學內容中適度、合理地加入思政內容。例如，結合課程知識點，可穿插介紹多位電子英雄：攫雷電于九天之人富蘭克林、電磁理論的奠基人法拉第、孜孜不倦研究電報的畫家莫爾斯、給無線電裝上心臟的德福雷斯特以及第一支晶體管和第一個集成電路的發明者們等等。科學家的奮斗故事串聯起來就是電子信息技術的發展歷史，這其中蘊含著豐富的認識論和方法論。學生在獲取專業知識的同時也學習到科學家們求真務實、開拓進取、創新意識以及批判性思維等一系列科學態度。另外，在講到集成電路部分時，結合時事探討中美之間的5G技術之爭，讓學生深刻認識到產業的核心技術才是國之重器，科技創新是強國之本，以及電子信息技術的發展在國家綜合實力中所發揮的重要作用。由此增加學生的專業認同感，激發學生的學習熱情，厚植愛國情懷并強化責任與擔當。還有，模擬電子技術教學內容中蘊含豐富的辯證唯物主義思想，在知識點講授的同時兼顧訓練學生的辯證思維能力，進行科學思維教育。兩者兼容并蓄，有機結合，達到 “潤物無聲”的教學效果。

2? 基于學習通的翻轉課堂教學模式

2.1 翻轉課堂教學模式

模擬電子技術課程內容多、基本概念較為抽象、電路較為復雜、學生對定義和概念的理解困難。課程之前一直采用以教師為主體的教學模式，即“黑板+粉筆”與課件視頻等現代化教學手段相結合的方式進行講授，這種教學模式不能充分調動學生的學習積極性，學生的獨立思考能力、自主分析能力以及創新能力不能得到很好的鍛煉。結合我校人才培養方案和模擬電子技術教學大綱，教學團隊從2019年開始嘗試基于學習通的翻轉課堂教學模式。翻轉課堂是一種開放式、個性化的教學模式，核心是以學生作為學習的主體和中心[4-11]。教師利用信息化手段給學生提供學習資源，學生利用課外時間完成自主學習，課堂轉化為師生相互交流互動的場所，將傳統的理論知識傳授和知識內化過程顛倒過來[12]。這種教學模式對于提高學生學習興趣大有裨益，課堂教學較之以前更為活潑、有趣，教學效果更佳。

2.2 基于學習通的翻轉課堂教學模式的實踐

在模擬電子技術教學中，基于超星學習通 APP，對該課程進行翻轉課堂教學模式的實踐。具體的實施方案主要分為課前學習、課堂討論和課后答疑三個部分。課前教師將課件、試題、微課、視頻動畫等資料上傳到超星系統，布置學習任務，并針對重難點提出問題。正式授課時，學生分組進行交流和討論，教師主要負責課堂節奏把控并進行助教引導。 根據實際教學情況，教師可對學生很難理解的內容進行講解或者引導，讓學生深入思考。每次課都會針對課程內容設置練習題，學生通過學習通系統進行課堂練習，學生的學習情況可以被記錄并展現，有助于了解學生的學習效果。課后，布置相關作業，學生通過學習通提交作業，鼓勵學生通過學習通系統提出問題，針對學生有疑惑和難理解的內容進行答疑。例如，在講授反饋的基本概念以及交流負反饋的四種基本組態部分內容時，在傳統講授中，教師按部就班講授教學內容，特別是對于重難點內容四種基本組態的判斷講授較多且通常會進行著重練習，但教學效果不佳，有不少學生對于組態的判斷依舊感到迷惑。采用翻轉課堂模式后，學生課前提前對內容進行了學習，授課中練習時老師發現部分內容例如正負反饋交直流反饋等內容掌握較好，在課堂討論中跳過這些內容，直接進入負反饋的四種基本組態部分的討論。學生通過教師提出的問題層層遞進地進行討論和判斷，組內同學面對具體電路在爭論的同時互相答疑解惑。整個流程下來，教師的教授時間減少，學生自主學習時間增加，部分教學內容移至課外，而重難點內容得以充分討論交流，學生的學習效率增加，學習效果得到改善。

3? 理論實踐一體化教學

模擬電子技術是一門理論性和實踐性都很強的課程，實踐教學是該課程的重要組成部分，是工程訓練的重要環節，很多理論知識必須通過實踐才能正確深入理解。實驗課對提高學生的動手能力、培養學生的創新意識起著至關重要的作用，學生通過實踐培養基本工程意識、實踐能力和初步的工程設計能力[13]。但是，長期以來，我校該課程的理論和實驗課是獨立開設的兩門課程，分開講授，這使得理論與實踐教學脫節，在教學上理論與實踐相輔相成的效果大打折扣，不利于學生綜合能力和實踐能力的培養。基于此，模擬電子技術課程從以下幾個方面進行了理論實踐一體化的教學改革探索。

3.1 電子器件的課堂展示

課程入門部分主要介紹電子器件和基礎電路，理論性較強，為了讓學生在進實驗室之前對電路的基本器件、結構，對模擬電路的知識有一些感性認識。教師在課堂上展示電子器件實物，比如各種類型的二極管、三極管、場效應管以及集成運算放大器等等，讓學生可見可觸摸器件，提升學習興趣。例如，在單級共射放大電路實驗中，由于實驗內容較多，這個實驗通常讓學生分兩次完成。以往講授中發現，由于理論和實踐教學時間和內容上的脫節，導致這個實驗每次的理論講解時間較長，而學生真正做實驗的時間大大壓縮，學生接受度并不好。認識到問題，我們將共射極放大電路的演示實驗電路板拿到課堂上，與理論課講授的電路對比講解，并就學生經常疑惑的負載問題、輸入與輸出電阻的測量、通頻帶的測量等問題有針對性地進行講解。這種融入方法，不僅為實驗課程打下良好的基礎，也鞏固了理論學習知識，更提高了學習效率。

3.2 合理安排理論課和實驗課

模糊理論教學與實驗教學的界限，將部分知識點以交換或交叉的形式在這兩種教學模式中講授。 將理論教學中的不易理解的內容放到實驗課上驗證， 而實驗中發現的問題，可拿到理論課上去解釋。比如我們在學習圖解法分析放大電路部分時，學生經常對交流負載線求最大不失真輸出電壓感到迷惑，通過實驗操作就很容易理解并掌握。類似這種內容，可以把理論部分放到實驗中講授，更有利于學生更好地理解和掌握。再比如，差分放大電路中的調零電位器和恒流源電路，理論學習中學生并沒有認識到這個電阻的重要性，對于恒流源取代電阻的理解也并不深入。而在實驗課上首先就是調節這個電阻使得電路對稱，實驗結果的差異也讓部分學生意識到恒流源的神奇效果。學生們會帶著問題回到課堂，老師抓住機會讓學生實驗電路展開討論，對差分放大電路再次深入學習。這種交互的教學模式，會使學生的印象更加深刻，理解更加透徹。

3.3 增加設計性實驗

在理論教學中增加設計性課題，在原有實驗教學基礎上，增加部分選做的設計性實驗，激發學生的學習興趣，突出課程的實踐性和工程性。例如一些簡單的放大器、波形發生器、延時開關電路、穩壓電源和功率放大電路等，讓學生分組討論設計，并寫出設計報告。另外，還可利用已經熟練掌握的孤立的實驗項目讓學生自行設計整合，得到一些功能比較完善的電子器件。

4? 結語

針對模擬電子技術課程，我們在教學中進行了多方面有益的嘗試，做出了一系列教學改革探索，這些改革探索包括以“立德樹人”為根本任務的課程思政探索，基于學習通的翻轉課堂教學模式和理論實踐一體化教學，旨在激發學生的學習熱情和學習興趣，厚植愛國情懷并強化責任與擔當，培養學生的的創新意識和實踐能力，提升學生的綜合素質。這些教學改革措施所進行的探討對其他課程的教學改革也具有一定的借鑒意義。

參考文獻

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