電路與電子學(xué)基礎(chǔ)課程混合式教學(xué)與建設(shè)研究

宋艷芳

摘要：“電路與電子學(xué)基礎(chǔ)”是一門理論性與實(shí)踐性強(qiáng)、邏輯嚴(yán)密的綜合性課程，內(nèi)容龐雜、抽象，涉及學(xué)科多且每一章節(jié)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都需要有大量圖片、音視頻貫穿其中，因此將信息化教育技術(shù)與課程教學(xué)有效融合，調(diào)動(dòng)盡可能多的信息資源，使學(xué)生真正成為知識(shí)信息的積極參與者，將會(huì)達(dá)到良好的教學(xué)效果。與傳統(tǒng)工科在電路方面的教學(xué)體系相比，需要將教學(xué)內(nèi)容重新組合，加入電子學(xué)基礎(chǔ)方面的內(nèi)容，因而現(xiàn)有的任一教材都不能單獨(dú)完全支撐教學(xué)需求，同時(shí)課程具有受眾學(xué)生多、知識(shí)內(nèi)容雜散的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電路與電子學(xué)基礎(chǔ);混合式教學(xué);教學(xué)策略;

引言

電工電子學(xué)是理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課，該課程主要由電路的基礎(chǔ)知識(shí)、常用電氣設(shè)備、模擬和數(shù)字電子技術(shù)等內(nèi)容組成。課程具有授課對(duì)象多（面向多個(gè)非電類專業(yè)）、知識(shí)覆蓋面廣、基本原理比較抽象、涉及的內(nèi)容概念多、應(yīng)用性強(qiáng)等多項(xiàng)特點(diǎn)，而很多專業(yè)的授課課時(shí)卻往往比較有限。要求同學(xué)們?cè)谟邢薜恼n時(shí)內(nèi)對(duì)這門課程進(jìn)行理解、掌握和應(yīng)用是比較困難的，隨著各工科專業(yè)工程認(rèn)證要求的不斷提高，延用傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法，課程很難完成對(duì)專業(yè)認(rèn)證各項(xiàng)指標(biāo)和畢業(yè)要求達(dá)成度的支撐。因此，有必要對(duì)這門課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革和優(yōu)化。

一、課程概述

在課程概述介紹中，要求學(xué)生了解電工電子技術(shù)的發(fā)展歷史，掌握“電路與電子學(xué)”課程的性質(zhì)和任務(wù)、電路與電子學(xué)的應(yīng)用簡(jiǎn)介以及該課程的學(xué)習(xí)方法。這部分課程的思政要點(diǎn)包括：電工技術(shù)的發(fā)展反映社會(huì)現(xiàn)代化程度，半導(dǎo)體電子器件的發(fā)展影響電子技術(shù)的發(fā)展。從“華為事件”來看，美國(guó)“斷供”芯片，實(shí)際就是中國(guó)目前半導(dǎo)體器件技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家有明顯的差距，并且中國(guó)研發(fā)半導(dǎo)體芯片的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足西方發(fā)達(dá)國(guó)家，讓國(guó)產(chǎn)高精尖科技企業(yè)受制于他國(guó)。通過介紹電工和電子技術(shù)的發(fā)展歷史，引出我國(guó)電工電子技術(shù)的現(xiàn)狀，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育，認(rèn)識(shí)到我國(guó)的不足之處，正確的認(rèn)識(shí)世界，可以極大地刺激“中國(guó)芯片”的發(fā)展步伐，培養(yǎng)學(xué)生為社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)獻(xiàn)身的堅(jiān)定信念，讓學(xué)生明確奮斗目標(biāo)，激勵(lì)學(xué)生為國(guó)家富強(qiáng)而奮發(fā)努力向上。

二、課程體系及建設(shè)內(nèi)容

（一）總體設(shè)計(jì)思路

采用“線上”和“線下”相結(jié)合，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，“理論”和“實(shí)踐”相結(jié)合的總的建設(shè)思路。課前（線上）：按照預(yù)習(xí)任務(wù)單和課前學(xué)習(xí)視頻，完成相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，并完成相關(guān)的課前測(cè)試。課中（線下）：講解重難點(diǎn)知識(shí)，定理方法的深入應(yīng)用，具體實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路以及習(xí)題的強(qiáng)化練習(xí)，滿足課程的高階度和挑戰(zhàn)度。課下（線上+線下）：觀看課后強(qiáng)化視頻，自主完成作業(yè)并上傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，繼續(xù)鞏固和消化理論知識(shí);線下集中答疑與個(gè)別答疑、不定時(shí)開展網(wǎng)絡(luò)直播答疑相結(jié)合，輔助助教完成電路理論的實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證以及實(shí)際電路實(shí)驗(yàn)的搭建，滿足課程的創(chuàng)新性。課程每個(gè)部分劃分為幾個(gè)章節(jié)，比如電路原理基礎(chǔ)分為電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電路分析方法及電路定理、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析。在每一章節(jié)中，整合了多個(gè)相似的知識(shí)點(diǎn)，以電路分析方法及電路定理為例，整合了支路電流法、回路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法及疊加定理、戴維南定理等內(nèi)容，給學(xué)生提出了一題多種方法求解，讓學(xué)生真正找到屬于自己的解題思路和方法。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)按照“線上（預(yù)習(xí)測(cè)試）—線下（重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)講解及仿真講解）—線上和線下（線上提交作業(yè)、總結(jié)，線下答疑）”的過程進(jìn)行。

（二）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建電工電子學(xué)課程新體系

對(duì)教學(xué)理念的革新，對(duì)新教學(xué)體系的建立，是對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)的首要任務(wù)。以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的要求為依據(jù)，重組整合與電工電子學(xué)有關(guān)的專業(yè)知識(shí)，將教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)部分，即基礎(chǔ)理論、常用電子器件和介紹常用電氣設(shè)備與新技術(shù)。基礎(chǔ)理論全部專業(yè)都需學(xué)習(xí)，教學(xué)模式使用的是傳統(tǒng)的講授型。常用的電子器件適當(dāng)減少內(nèi)部原理的講解，注重其功能性和實(shí)用性，例如簡(jiǎn)單介紹二（三）極管，著重對(duì)它們的功能、特點(diǎn)以及具體應(yīng)用進(jìn)行講解。常用電氣設(shè)備部分針對(duì)不同的專業(yè)將相關(guān)的電氣設(shè)備采用實(shí)物展示（視頻）、仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M、多媒體、動(dòng)畫等形式展開。實(shí)物展示增加設(shè)備器件的介紹，理論內(nèi)容方面通過動(dòng)畫與仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示與補(bǔ)充，講解基本原理、數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)分析等內(nèi)容可通過多媒體進(jìn)行展示。例如，在熱繼電器教學(xué)中，利用視頻展示實(shí)物外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用動(dòng)畫方式演示繼電器的內(nèi)部構(gòu)造和工作過程，用多媒體介紹熱繼電器的原理圖和符號(hào)，加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)和理解。最新的專業(yè)技術(shù)和工藝的介紹由于現(xiàn)有教材的局限和不足，我們一方面針對(duì)不同的專業(yè)采用補(bǔ)充講義的形式擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面，另一方面通過網(wǎng)絡(luò)資源共享要求學(xué)生自學(xué)了解相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)把教學(xué)內(nèi)容分解成若干個(gè)模塊，根據(jù)各個(gè)專業(yè)的畢業(yè)要求，課程目標(biāo)的不同，靈活選擇教學(xué)內(nèi)容。

（三）提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量

實(shí)踐環(huán)節(jié)是“電路與電子學(xué)”課程教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐課程的真實(shí)項(xiàng)目，將愛國(guó)主義教育、社會(huì)責(zé)任、民族自信、安全意識(shí)等深入到整個(gè)實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)。如要求學(xué)生獨(dú)立完成收音機(jī)焊接和組裝工作。實(shí)踐過程中，學(xué)生掌握了烙鐵的焊接工藝，認(rèn)識(shí)了電阻、電容、發(fā)光二極管、濾波器、鑒頻器、振蕩線圈等，掌握了常用的示波器、函數(shù)發(fā)生器和萬用表的使用方法。焊接過程中對(duì)比使用國(guó)產(chǎn)元器件和進(jìn)口元器件，比較收音機(jī)最終的效果，讓學(xué)生明白我國(guó)電子元器件與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。通過這個(gè)實(shí)踐課程，可以大大提升學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義情懷和奮斗精神，增強(qiáng)大國(guó)自信，只有練就過硬的本領(lǐng)，才能突破外界的技術(shù)封鎖，讓國(guó)家強(qiáng)大起來。

結(jié)束語

混合式課程建設(shè)不是為了混合而混合，而是在提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的前提下，不斷發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，逐步提高課程的深度和廣度，充分利用現(xiàn)代化的教育教學(xué)手段，讓學(xué)生知道學(xué)什么、怎么學(xué)、如何學(xué)得更好，為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)工程人才不斷努力。混合式課程建設(shè)開啟智慧教學(xué)的大門，改變了傳統(tǒng)的授課方式，線上教學(xué)和線下教學(xué)一樣重要，混合式的深度融合還在進(jìn)一步加速，課程建設(shè)一直在路上。

參考文獻(xiàn)

[1]周波，劉亞軍，許京然.“電路與電子學(xué)基礎(chǔ)”課程混合式教學(xué)與建設(shè)研究[J].教育教學(xué)論壇，2021（29）：65-68.

[2]吳有龍，徐楠，楊忠，楊榮根，王瑩瑩，謝慧.新工科背景下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)“電路與電子學(xué)”課程思政教學(xué)實(shí)踐與探索[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2021，11（02）：118-120.

[3]孫暉，沈遠(yuǎn)，張冶沁，潘麗萍.電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)新形態(tài)教材建設(shè)[J].電子技術(shù)，2018，47（11）：87-88+86.

[4]陳媛媛.電工電子學(xué)課程課后延續(xù)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2017，15（32）：197-198.

[5]奚崢皓，李媛媛，闞秀，徐冬梅.淺析“現(xiàn)代電力電子學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)方法[J].科教導(dǎo)刊（上旬刊），2017（22）：106-107.

注：山東協(xié)和學(xué)院校級(jí)一流課程《電路原理》