呂偉艷 蘇萬力

摘 要 從電路和模擬電子技術(shù)兩門課程合并后學(xué)時減少的實際出發(fā)，結(jié)合計算機專業(yè)的特點，重新規(guī)劃課程內(nèi)容，改進教學(xué)形式。使得課程改革后，學(xué)生能夠基本掌握電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識，同時增強學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)效果，為后續(xù)課程的開展打好基礎(chǔ)，基本完成教改目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 電路；模擬電子技術(shù)；教學(xué)改革；計算機專業(yè)；電工實習(xí)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）12-0084-03

1 前言

電路基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)一直是青島農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機專業(yè)開設(shè)的兩門專業(yè)基礎(chǔ)課，課時均為64學(xué)時（52學(xué)時理論+12學(xué)時實驗）?？紤]到計算機專業(yè)的特點，只需掌握電路和模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本原理以及集成電路的簡單應(yīng)用，滿足后續(xù)硬件及接口知識需要即可，不要求深入探究[1]。同時，為了適應(yīng)計算機技術(shù)日新月異的發(fā)展，計算機專業(yè)不斷開設(shè)新的課程，學(xué)生需要學(xué)習(xí)的新知識越來越多。但在有限的時間內(nèi)學(xué)習(xí)更多的內(nèi)容，不得不減少原有課程的學(xué)時數(shù)[2]。因此，優(yōu)化電路基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程內(nèi)容、課時設(shè)計等勢在必行。

為達到這個目標(biāo)，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色名校建設(shè)工程的推動下，對計算機專業(yè)課程進行大刀闊斧的改革，將電路基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)兩門課程合并成電路與模擬電子技術(shù)一門課程，總課時減少，同時要滿足為后續(xù)課程做好知識鋪墊[3]。這給教學(xué)工作提出更高的要求，也激勵教師在教學(xué)工作中對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法不斷改進。為此，對計算機專業(yè)電路與模擬電子技術(shù)教學(xué)進行改革并進行實踐驗證，力求探尋既能滿足計算機專業(yè)學(xué)科發(fā)展需求，又能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的教學(xué)模式。

2 需要做的工作

針對教學(xué)具體情況，整理出教改過程中需要做的工作。

合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容 理論教學(xué)學(xué)時數(shù)減少，需要整合電路基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容，合理規(guī)劃，滿足掌握基本的電子技術(shù)的分析方法及相關(guān)應(yīng)用的教學(xué)要求。

改進教學(xué)模式 教學(xué)形式上需不斷改進，以適應(yīng)學(xué)生在較短的時間內(nèi)有效掌握知識，提高學(xué)習(xí)效率。

保障實踐環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量 實踐教學(xué)學(xué)時由原來的24學(xué)時下降為16學(xué)時，需改革實驗內(nèi)容及實驗形式，保障實踐教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性 現(xiàn)代學(xué)習(xí)生活，學(xué)生面臨眾多誘惑與干擾（如手機及游戲、不良的社會輿論等），教師在教學(xué)過程中要幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的信心，提高對專業(yè)知識的關(guān)注。

3 課程內(nèi)容規(guī)劃

兩門課程合并后的總學(xué)時為80學(xué)時（64學(xué)時理論+16學(xué)時實驗），學(xué)時在以前兩門課64學(xué)時+64學(xué)時的基礎(chǔ)上銳減，因此，課程內(nèi)容上也不得不做出較大的調(diào)整。課題組以“強化基礎(chǔ)、突出實用”為主線，設(shè)計課程內(nèi)容。課程內(nèi)容總體上仍劃分為電路和模擬電子技術(shù)兩大塊，在保障學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的前提下，弱化與計算機專業(yè)關(guān)聯(lián)性不大的教學(xué)內(nèi)容，強調(diào)與電子技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。采用的教材為高等教育出版社出版，殷瑞祥主編的《電路與模擬電子技術(shù)》。

電路部分理論教學(xué)計劃學(xué)時為28學(xué)時，主要講授內(nèi)容為電路的分析方法，共分為四部分：電路的基本概念和基本定律；電路分析的基本方法；暫態(tài)電路分析；交流穩(wěn)態(tài)電路分析。課程內(nèi)容上強調(diào)基礎(chǔ)的電路理論分析方法的講解，去掉了原電路課程中的Δ-Y型變換、三相電路知識，交流穩(wěn)態(tài)電路只強調(diào)向量法分析電路。電路中集成運放的應(yīng)用部分和模擬電子技術(shù)的內(nèi)容重復(fù)，合并到模電部分講解。通過電路部分的教學(xué)，使學(xué)生掌握電路分析的基本方法和相關(guān)定理，建立對抽象后的理想電路元件和電路網(wǎng)絡(luò)分析的基本思路。

模擬電子技術(shù)部分理論教學(xué)學(xué)時為36學(xué)時，主要講授內(nèi)容為晶體管放大電路基礎(chǔ)和集成運算放大器的應(yīng)用，共分為五部分：半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)；晶體管放大電路基礎(chǔ)；集成運放及其應(yīng)用電路；信號產(chǎn)生電路；直流電源。模電部分學(xué)生能夠接觸到更接近實用的電路，以此為基礎(chǔ)，帶領(lǐng)學(xué)生分析不同條件下電路的輸入輸出特點，關(guān)注元件參數(shù)變化引起電路整體表現(xiàn)的變化，引導(dǎo)學(xué)生完成單元電路或簡單電路的設(shè)計，建立電路設(shè)計的基本思路。

綜上所述，以電路來強化基礎(chǔ)，以模電來突出應(yīng)用，同時結(jié)合16學(xué)時的實踐課程強化應(yīng)用。經(jīng)過三屆學(xué)生的教學(xué)實踐，課程內(nèi)容基本上能滿足學(xué)生后續(xù)課程需要，對上述的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)能夠基本掌握。

4 改進教學(xué)形式

采用多樣化的教學(xué)形式，在傳統(tǒng)教學(xué)手段的基礎(chǔ)上結(jié)合其他各種教學(xué)手段和教學(xué)方法，以增強授課的效果。電路與模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的理論教學(xué)以電子電路的分析方法為主，掌握基礎(chǔ)的電子電路知識，所以傳統(tǒng)的教學(xué)方法必不可少，仍需重視。此外，考慮到課程本身的特點及學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，采用多種教學(xué)手段也是勢在必行。

抽象理論形象化 課程本身比較抽象，大大影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，因此在教學(xué)過程中結(jié)合動畫演示，加深學(xué)生對知識的理解，同時提高學(xué)習(xí)興趣。如在講解PN結(jié)的形成及單向?qū)щ娦浴㈧o態(tài)工作點與波形失真時引入Flash，使得教學(xué)過程的難點變得易于理解又生動有趣。當(dāng)然，引用動畫也應(yīng)有針對性，不能過于依賴[4]。

結(jié)合工程實例 模擬電子技術(shù)部分，很多單元電路在實際電路中都有體現(xiàn)，于是將實際應(yīng)用中的電路拿到課堂上分析講解。如在學(xué)習(xí)振蕩電路時引入電子琴電路，和學(xué)生一起探討電子琴的原理。由理論知識直接看到其應(yīng)用，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深了對所學(xué)知識的理解。

引入畢業(yè)設(shè)計優(yōu)秀的作品 往屆畢業(yè)生的優(yōu)秀畢業(yè)作品中有不少采用電子電路實現(xiàn)的。在教學(xué)過程中把優(yōu)秀的硬件作品直接展示給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生思考如何實現(xiàn)相關(guān)功能，各抒己見，最后講解畢業(yè)設(shè)計作者的大致實現(xiàn)方法。在這幾屆學(xué)生中，筆者實踐發(fā)現(xiàn)，每到這個環(huán)節(jié)，學(xué)生的興趣度特別高。首先，作品就是身邊的學(xué)長完成的，學(xué)生學(xué)習(xí)的信心由此倍增；其次，覺得自己可以學(xué)以致用，解決生活實際問題，學(xué)生也會頗有成就感。

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律[5] 在學(xué)習(xí)基本放大電路的時候，一般都是以共射放大電路為例，講解信號放大，再另行講解共集、共基放大電路。那么，該如何判斷電路為何種基本放大電路？這時候就可以引導(dǎo)學(xué)生去思考這幾種放大電路的特點，觀察輸入信號如何加入放大電路，是加到晶體管的哪個極，輸出信號是如何送出的，即從晶體管的哪個極引出的。通過幾種放大電路的對比分析，總結(jié)出這三種類型放大電路的判斷方法。這些問題的解決需要在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生一起分析對比，尋找判斷方法，總結(jié)規(guī)律，從而使學(xué)生牢固掌握這些基礎(chǔ)知識，學(xué)會分析方法。

引導(dǎo)快樂學(xué)習(xí) 引導(dǎo)學(xué)生快樂學(xué)習(xí)一直是筆者在教學(xué)過程中追求的目標(biāo)。課堂氣氛在教學(xué)過程中是重要一環(huán)。生澀難懂的知識傳授如果能轉(zhuǎn)化成師生間親切而又愉悅的交流，學(xué)生將不再拒絕學(xué)習(xí)所謂生硬的知識。如在講課過程中能不斷引入形象而饒有趣味的比喻來解釋知識點，遠比直接搬出生硬的理論對學(xué)生而言更加易于接受，深刻理解知識的同時還能活躍課堂氣氛。當(dāng)然，教師首先要做到的是對知識的牢固掌握，在課堂上才能靈活展現(xiàn)。課后的交流答疑也充分利用即時通信工具，創(chuàng)建教學(xué)互動群，提高了學(xué)習(xí)效率，也拉近了師生感情。

建設(shè)教學(xué)資源庫 建立教學(xué)資源較為完整的教學(xué)網(wǎng)站，以方便學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。網(wǎng)站資源主要有課程相關(guān)素材，如教學(xué)大綱、教學(xué)課件、教學(xué)視頻以及試題庫等。這些教學(xué)資源需要教師不斷積累并改進。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對于還不能理解的部分可以隨時到教學(xué)網(wǎng)站上查閱教學(xué)資料或觀看教學(xué)視頻，方便了日常學(xué)習(xí)。網(wǎng)站上的配套練習(xí)有助于學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)知識，查漏補缺。

5 實踐教學(xué)

實踐教學(xué)采用簡單驗證實驗和綜合設(shè)計實驗相結(jié)合的方式。對于涉及的一些基本的知識，需要通過實際電路去加深理解，這部分基礎(chǔ)性、驗證性的實驗主要采用實驗箱。但是實驗箱也有其局限性，故綜合性的實驗采用“自行設(shè)計—購買散件—焊接實現(xiàn)—綜合調(diào)試”的過程來完成，一改電子技術(shù)實踐教學(xué)全部實驗箱實現(xiàn)的傳統(tǒng)教學(xué)方式。在綜合性實驗部分，學(xué)生能夠更充分地理解所學(xué)知識，學(xué)會查閱產(chǎn)品手冊，深刻體會實際電路排查故障的過程。同時，動手設(shè)計實現(xiàn)一個簡單實用電路的成就感，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)新意識。

在實踐教學(xué)方面，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)另外開設(shè)了一門延伸課程——電工實習(xí)。在電工實習(xí)課程中，要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計指標(biāo)完成一個實用電路的設(shè)計實現(xiàn)，包括根據(jù)指標(biāo)完成電路圖的設(shè)計，選擇合適的器件，焊接，調(diào)試排障。通過電工實習(xí)課程，進一步強化了學(xué)生對硬件知識的掌握，提高了分析設(shè)計電路能力和電路測試排障能力。電工實習(xí)鞏固電路與模擬電子技術(shù)課程知識，體現(xiàn)了突出應(yīng)用的課程改革主線。

6 總結(jié)

本文討論了青島農(nóng)業(yè)大學(xué)電路和模擬電子技術(shù)課程合并為一門課程后，在課程內(nèi)容、實踐教學(xué)中的一系列改進，采用多樣化的教學(xué)形式，使得課程改革后，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)質(zhì)量有較大的提高。尤其是實踐教學(xué)中綜合設(shè)計性實驗效果很好，學(xué)生對此類實驗表現(xiàn)出很強的關(guān)注度和積極性，通過自主地設(shè)計、焊接、調(diào)試過程，鞏固了理論知識，更好地強化了應(yīng)用能力。

綜上所述，在課時減少的情況下，以“強化基礎(chǔ)、突出實用”為主線，通過一系列改革舉措，使學(xué)生能夠基本掌握電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識，為后續(xù)課程的開展打好了基礎(chǔ)，基本上完成了教學(xué)目標(biāo)。經(jīng)過針對連續(xù)三屆學(xué)生的教學(xué)嘗試和實踐，通過與學(xué)生交流，學(xué)生較為認可改革后的新課，評價良好。

參考文獻

[1]陳冀君，湯金生，周軍.關(guān)于《電路與模擬電子技術(shù)》教學(xué)方法的幾點思考[J].考試周刊，2008（44）：127-128.

[2]高玉良.電路與模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革的實踐[J].長江大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2008，5（3）：335-336.

[3]喻大華.計算機專業(yè)電路與電子技術(shù)課程教學(xué)改革探索[J].教育教學(xué)論壇，2015（26）：61-62.

[4]游淑民，黃瑩.Flash動畫在“電路分析基礎(chǔ)”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2016，38（5）：147-150.

[5]趙一群.從放大電路談模擬電子技術(shù)的教學(xué)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2001，23（6）：96-97.