【摘要】本文分析了本校計算機專業(yè)的特點以及本門課程的現(xiàn)狀及問題，針對性的對《電路與模擬電子技術(shù)》課程進行課堂教學(xué)改革。包括優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，改革教學(xué)手段，引入計算機輔助軟件、微課、雨課堂，使得教學(xué)不再單一，學(xué)生能自主有效的學(xué)習(xí)。 【關(guān)鍵詞】教學(xué)結(jié)構(gòu) 教學(xué)手段 微課 雨課堂

【中圖分類號】G613.7 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）30-0225-02

《電路》與《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》兩門課程是各高等院校及職業(yè)院校中電類專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。電氣、測控類屬電類強電專業(yè)，電子、電信、自動化等專業(yè)屬電類弱電專業(yè)。以上各專業(yè)要求對《電路》、《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》能夠比較熟練地掌握，熟悉相應(yīng)的電工、電子技術(shù)方法和應(yīng)用，并能較好的完成相關(guān)課程的實習(xí)及課程設(shè)計。

計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)對《電路》與《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的要求則較低，要求通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生獲得電路、模擬電子技術(shù)必要的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能，了解電路、模擬電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，但不要求作深入的研究，但也不同于一般非電類專業(yè)只要求了解電工電子技術(shù)的概念，它要求學(xué)生具備一定的分析與設(shè)計電路的基礎(chǔ)，以便掌握計算機相關(guān)硬件知識和從事計算機接口電路的分析與設(shè)計[1]。

一、主要問題

1.課程內(nèi)容多，課時少

2009年前，本校計算機科學(xué)與技術(shù)的本科生專業(yè)基礎(chǔ)課程《電路》與《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》均采用兩門課教學(xué)。兩門課總學(xué)時144學(xué)時（其中《電路》理論課64學(xué)時、實驗課16學(xué)時；《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》理論課45學(xué)時、實驗課16學(xué)時）。針對計算機專業(yè)的特點，并結(jié)合本校計算機專業(yè)學(xué)科優(yōu)勢及就業(yè)特點，本校對計算機專業(yè)本科生的《電路》與《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》兩門課教學(xué)進行了改革，將兩門課壓縮為一門課，在大二第一學(xué)期完成教學(xué)，總學(xué)時48學(xué)時，其中理論課教學(xué)為40學(xué)時，實驗課教學(xué)為8學(xué)時，課程內(nèi)容做了適當(dāng)?shù)膭h減，課時量急劇減少，勢必給教學(xué)帶來一定的難度，如何有效的開展教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化結(jié)構(gòu)成為了本門課程首先需要解決的問題。

2.教學(xué)模式單一

對于《電路與模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)，教師在進行傳統(tǒng)模式的授課過程中，重教輕學(xué)，以教師為中心，授課側(cè)重于把各章節(jié)的內(nèi)容講清楚，滿足于教材上的現(xiàn)成知識，而忽略了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，造成教與學(xué)二者的脫節(jié)。例如在對某些電路進行分析，學(xué)生往往覺得枯燥、乏味，提不起興趣，而教師也容易陷入“一頭熱”的現(xiàn)象，造成學(xué)生被動的接受知識，導(dǎo)致課堂效果不好[2]。如何突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，也是急需解決的問題。

二、針對問題，改進教學(xué)

1.選取教材，合理分配學(xué)時，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)

計算機專業(yè)在實施教學(xué)的過程中，既不能按照電類專業(yè)那樣設(shè)置多門課程進行電工電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)，又難以套用非電類專業(yè)采用電工學(xué)教材的模式開展教學(xué)。經(jīng)過多次斟酌，計算機專業(yè)的本門課程不再采用高教出版社出版的邱關(guān)源主編的《電路》、康華光主編的《電子技術(shù)——模擬部分》為學(xué)生的教材，而是結(jié)合本校本專業(yè)的特點，學(xué)科發(fā)展特點，選取高等教育出版社出版的殷瑞祥主編的《電路與模擬電子技術(shù)》為教材。這樣無論從知識面和知識深度，都滿足了我們的要求。

要在課堂90分鐘的教學(xué)時間內(nèi)讓學(xué)生掌握概念和問題，教師必須抓住所講內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，以多角度、多視角講授知識，促使學(xué)生印象深刻，掌握知識點。電路分析分配18～20學(xué)時，模擬電子技術(shù)分配20～22學(xué)時，結(jié)合實驗教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。

電路分析部分，包含第一章電路基本概念和定律、第二章電路分析的基本方法、第三章交流穩(wěn)態(tài)電路分析及第四章暫態(tài)電路分析，很多內(nèi)容學(xué)生在“大學(xué)物理”、“高等數(shù)學(xué)”、“復(fù)變函數(shù)”等課程中都有所接觸，是有基礎(chǔ)的，因此要求盡量弱化數(shù)學(xué)，對于一些公式的推導(dǎo)，應(yīng)該盡量簡化，教師在進行現(xiàn)場推導(dǎo)和講解也要削弱，這部分推導(dǎo)過程盡量由學(xué)生在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)自行完成。例如第四章的暫態(tài)電路分析中，一階微分方程的求解，是“高等數(shù)學(xué)”必修部分，這部分內(nèi)容應(yīng)該由學(xué)生自己推導(dǎo)出結(jié)論，教師在講解過程中，只需強調(diào)微分方程在電路分析中的應(yīng)用，不必重復(fù)推導(dǎo)求解過程。

模擬電路部分內(nèi)容，出現(xiàn)了很多學(xué)生之前沒遇到過的非線性電路元件，涉及到微觀粒子的運動、特性曲線以及工程中的近似等效等內(nèi)容，學(xué)生在初次學(xué)習(xí)時會感到陌生而抽象，因此，需要花較多時間慢慢講解。同時，在講解過程中，弱化電子元器件的內(nèi)部微觀粒子的運動特性，注重元器件的應(yīng)用；弱化分立元件，加強集成器件的講解及應(yīng)用。例如，學(xué)習(xí)三極管特性時，原本需要通過了解半導(dǎo)體中載流子的運動規(guī)律由此推導(dǎo)出三極管三極電流的關(guān)系，但是結(jié)合第一章基爾霍夫電流定律（KCL），就可以很清晰明了的得到結(jié)論，因此，可以把這部分內(nèi)容作省略，直奔結(jié)論：IB+IC=IE。

2.改變教學(xué)模式，教學(xué)手段多樣化

計算機專業(yè)是軟、硬件結(jié)合，面向系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的一個寬口徑專業(yè)。作為計算機專業(yè)本科畢業(yè)生，應(yīng)該掌握計算機組成與體系結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計語言、操作系統(tǒng)等計算機科學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，同時具備電子技術(shù)相關(guān)的基本知識與基本技能，以獲得從事計算機硬件系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計的基本能力，為計算機專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)拓展更寬的范圍[3]。本校計算機專業(yè)學(xué)生，普遍沒有認(rèn)識到電子技術(shù)的重要性，學(xué)習(xí)興趣低下，沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)的心態(tài)和熱情。導(dǎo)致后續(xù)有關(guān)硬件系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計類的課程教學(xué)難度加大，進程緩慢，從而引發(fā)整個知識體系的不牢固，影響到學(xué)生之后的就業(yè)和工作。因此，如何提高計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，就必須改革教學(xué)模式，教學(xué)手段多樣化。

（1）傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)共存

隨著計算機應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)以其形象直觀、信息量大、交互性強等優(yōu)勢，正逐步成為新型教學(xué)模式的重要組成部分[4]。建立以多媒體授課為主、以板書為輔的授課模式。

采用多媒體技術(shù)，通過新穎的、多樣的的動畫、圖像等來展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，使課堂教學(xué)更加形象、生動和直觀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、積極性，加強教學(xué)效果。例如，講解正弦量的相量表示法，可以采用Flash的方式，如圖一所示：

通過動畫，學(xué)生可以清楚的看到正弦量與相量之間的聯(lián)系，從空間域跨到相量域，學(xué)生思維的跨躍更簡單。

然而實踐表明這種單一的教學(xué)方法也存在不足。 使用多媒體課件教學(xué)時，課件信息量大，教師容易把主要精力和注意力放在PPT內(nèi)容的變化與解釋上，授課速度較快，學(xué)生與教師之間的交流互動欠缺，留給學(xué)生消化課堂內(nèi)容時間有限，學(xué)生往往處于被動聽課狀態(tài)。

板書與多媒體結(jié)合來提高教學(xué)質(zhì)量，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，減少上述單一教學(xué)方式存在的弊端。將一些重點和難點知識在應(yīng)用多媒體技術(shù)呈現(xiàn)形態(tài)的過程中，通過板書進行歸納和解析，以加深學(xué)生的印象。例如，講解基爾霍夫定律時，結(jié)點，回路，網(wǎng)孔等基本概念可以采用多媒體技術(shù)，在電路圖上清楚的標(biāo)明并講解，而例題的講解可以采用黑板板書的教學(xué)模式，在分析、計算時，一步一步的板書，便于學(xué)生跟上教師的思路逐步領(lǐng)會。板書與多媒體兩者有機結(jié)合進行教學(xué)，既可節(jié)省寶貴的課堂時間，學(xué)生又能有效的理解貫通。

（2）引入輔助分析軟件，提供“自主式”的實踐氛圍

隨著電工電子技術(shù)的發(fā)展，各種計算機輔助分析、設(shè)計手段越來越完善，結(jié)合本校計算機專業(yè)偏向軟件，學(xué)生更偏向于計算機仿真，引入Multisim等輔助分析軟件，Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬、數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。例如在分析放大電路失真情況，可以在Multisim 運行電路， 用示波器觀察各電流電壓波形，改變電路參數(shù)，可以直觀觀察飽和失真和截止失真波形。教師可以根據(jù)實際情況布置課后練習(xí)，學(xué)生課后自主仿真電路，利用開放實驗室，彌補課堂上欠缺的實踐氛圍，提高自主學(xué)習(xí)的興趣及能力。

（3）微課、雨課堂的引入，讓教與學(xué)更明了

微課（Microlecture），是指運用信息技術(shù)按照認(rèn)知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源。微課視頻時間較短、存儲容量小，格式豐富，方便人們利用手機、平板等移動終端設(shè)備下載觀看，做到隨時隨地學(xué)習(xí)[2]。由于課時大幅度刪減，課堂時間有限，為了節(jié)省課堂時間，教師在授課時，必要時會弱化一些次要的內(nèi)容，例如，上節(jié)中所述，弱化數(shù)學(xué)講解，交給學(xué)生課后自主推導(dǎo)，這個推導(dǎo)過程教師就可以制作成微課視頻，供學(xué)生下載觀看，幫助學(xué)生更有效的學(xué)習(xí)。

雨課堂由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)，旨在連接師生的智能終端，將課前-課上-課后的每一個環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，推動教學(xué)改革。

雨課堂將復(fù)雜的信息技術(shù)手段融入到PowerPoint和微信，在課外預(yù)習(xí)與課堂教學(xué)間建立溝通橋梁，讓課堂互動永不下線。使用雨課堂，教師可以將帶有MOOC視頻、習(xí)題、語音的課前預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生手機，師生溝通及時反饋；課堂上實時答題、彈幕互動，為傳統(tǒng)課堂教學(xué)師生互動提供了完美解決方案。雨課堂科學(xué)地覆蓋了課前-課上-課后的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，為師生提供完整立體的數(shù)據(jù)支持，個性化報表、自動任務(wù)提醒，讓教與學(xué)更明了。

本文重點分析了本校計算機專業(yè)本門課程存在的課時少，內(nèi)容多；教學(xué)模式過于單一；學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)興致不高等問題，對《電路與模擬電子技術(shù)》課程進行課堂教學(xué)改革。提出優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，改革教學(xué)手段，引入計算機輔助軟件、微課、雨課堂，使得教學(xué)不再單一，學(xué)生能自主有效的學(xué)習(xí)。

參考文獻：

[1]殷瑞祥.電路與模擬電子技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2005.

[2]林斌.信息技術(shù)時代下微課在《電路與模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)中的探討[J].通訊世界，2015，5：192-193.

[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，2015，7：61-62.

[4]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），2008，9：335-336.

作者簡介：

曹燦云（1981—），女，湖南衡陽人，碩士研究生，主要從事電工電子技術(shù)教學(xué)與研究。