張貞凱 王敏 陸南 李效龍

摘 要：工程專業(yè)認(rèn)證背景下，模擬電子技術(shù)的課程改革將進(jìn)一步提升工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量。文章以電子信息工程專業(yè)為依托，設(shè)計(jì)了模擬電子技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)，及其畢業(yè)要求的支撐度。在此基礎(chǔ)上，文章還以成果導(dǎo)向教育為理念，設(shè)計(jì)了該課程教學(xué)方法及考核方法，為畢業(yè)要求達(dá)成度分析的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：工程專業(yè)認(rèn)證；模擬電子技術(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）01-0127-03

Abstract： Under the background of engineering professional certification， the curriculum reform of analog electronic technology will further enhance the quality of engineering talents. Based on the electronic information engineering major， the article designed the teaching objectives of analog electronic technology and the support of graduation requirements. On this basis， the article also uses the results-oriented education as the concept， designed the teaching method and assessment method of the course， and laid the foundation for the implementation of graduation degree analysis.

Keywords： engineering professional certification； analog electronic technology； teaching reform

一、概述

近年來，我國加入了“華盛頓協(xié)議”預(yù)備成員國，這對(duì)我國工程教育改革與發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響和意義[1]。文獻(xiàn)[2]介紹了美國工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，深入揭示了認(rèn)證的內(nèi)涵和共性特征。文獻(xiàn)[3]對(duì)基于“復(fù)雜問題解決”、“回歸工程” 的成果導(dǎo)向教育進(jìn)行了研究，為我國的工程教育指明了方向。文獻(xiàn)[4]對(duì)通過工程認(rèn)證的電氣工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系進(jìn)行了歸納和總結(jié)，為工程認(rèn)證背景下我國電氣工程專業(yè)的建設(shè)提供參考。國內(nèi)高校對(duì)工程教育認(rèn)證理念的理解日益深入，將工程教育認(rèn)證落實(shí)到每門課程的教學(xué)大綱中，是目前教學(xué)設(shè)計(jì)的主要趨勢。模擬電子技術(shù)是電子信息類、自動(dòng)化類等專業(yè)教學(xué)認(rèn)證中的工程基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程，國內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)模擬電子技術(shù)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)改革開展了大量研究[5-7]，但與工程專業(yè)認(rèn)證的結(jié)合程度還有待進(jìn)一步增強(qiáng)。本文將研究工程教育認(rèn)證背景下的模擬電子技術(shù)課程改革方法，保證該課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步提升電子信息類人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

二、模擬電子技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)及其對(duì)畢業(yè)要求的支撐設(shè)計(jì)

本文以江蘇科技大學(xué)電子信息工程專業(yè)為依托，《模擬電子技術(shù)》課程的教學(xué)目標(biāo)如下所述。

通過對(duì)模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠具備一定的分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用模擬集成電路的能力，能夠進(jìn)一步提高分析問題、解決問題的能力，將取得如下學(xué)習(xí)成果：

課程目標(biāo)1：基本器件方面：熟悉常用半導(dǎo)體二極管、三極管、線性集成電路的結(jié)構(gòu)、特性、主要參數(shù)和典型用法，具備查閱手冊(cè)、合理選用、測試常用電子元器件的能力。

課程目標(biāo)2：基本電路方面：熟悉整流濾波電路、基本放大電路，差動(dòng)放大電路、互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路，負(fù)反饋放大電路、集成運(yùn)算放大電路的結(jié)構(gòu)、性能及常見應(yīng)用，具備閱讀和應(yīng)用能力。

課程目標(biāo)3：能分析、設(shè)計(jì)典型的電子電路，制定合適的實(shí)驗(yàn)方案，具備正確使用常用電子儀器測量電參數(shù)及電路常見故障排除能力，并能夠?qū)崿F(xiàn)小系統(tǒng)的組裝和調(diào)試。

課程目標(biāo)4：學(xué)會(huì)一種EDA工具軟件的使用，對(duì)模擬電路進(jìn)行仿真、分析和輔助設(shè)計(jì)。

該課程支撐的畢業(yè)要求點(diǎn)及課程目標(biāo)權(quán)重如表1所示。

三、模擬電子技術(shù)教學(xué)方法設(shè)計(jì)

本課程改革的支撐理論為建構(gòu)主義原理和人本主義理論，擬在把信息技術(shù)、信息資源、信息方法和模擬電子課程的教學(xué)過程有機(jī)結(jié)合在一起，打破以教師為中心的教學(xué)地位，以學(xué)習(xí)成果輸出為導(dǎo)向，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐探索和理論研究熱情。

具體實(shí)施計(jì)劃如下：

（一）從線性思維到非線性思維的轉(zhuǎn)換，豐富課堂討論內(nèi)容

模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是高等數(shù)學(xué)和電路等基于線性系統(tǒng)的基礎(chǔ)課程，而模擬電子技術(shù)中的二極管晶體管和場效應(yīng)管都是非線性元件，基于這些元件的電路都是非線性系統(tǒng)。

1. 通過課堂舉例說明當(dāng)前工業(yè)中線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生討論并發(fā)掘線性元件和非線性元件的本質(zhì)區(qū)別。

2. 讓學(xué)生結(jié)合自身的感受總結(jié)模擬電子技術(shù)課程的非線性來源以及解決辦法（課后作業(yè)形式）。

3. 闡述線性與非線性系統(tǒng)在數(shù)學(xué)描述上的差異，在此基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)生對(duì)非線性解決辦法總結(jié)性地提出解決此問題的2～3種方法。

（二）明確教師地位，激發(fā)學(xué)生興趣

確定以學(xué)生為主、教師為輔的學(xué)習(xí)地位。課堂教學(xué)中，增加學(xué)生自主討論和交流的環(huán)節(jié)；實(shí)踐教學(xué)中，增加開放式實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力并激發(fā)學(xué)生的求知欲望。通過介紹電子技術(shù)的發(fā)展史、前沿動(dòng)態(tài)等，開闊學(xué)生視野、激發(fā)學(xué)生求知欲望，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)的感性認(rèn)識(shí)。

（三）用仿真技術(shù)填補(bǔ)理論和實(shí)踐的鴻溝

模擬電子技術(shù)課程其理論知識(shí)本身就具有較大的難度，為了讓學(xué)生更好地掌握關(guān)鍵概念，首先通過仿真技術(shù)使學(xué)生建立起感性認(rèn)識(shí)，然后逐步過渡到讓學(xué)生自己通過仿真軟件來進(jìn)行電子電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1. 對(duì)濾波電路的感性認(rèn)識(shí)。例如三角波經(jīng)低通濾波器，濾除高頻成分，保留基波成分即為正弦波，通過這樣的仿真講解，使學(xué)生感性地了解濾波電路的作用。

2. 對(duì)暫態(tài)過程的感性認(rèn)識(shí)。例如振蕩電路的起振過程，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)是無法通過示波器觀察到的，在課堂教學(xué)中引入仿真的實(shí)例，讓學(xué)生清晰地感受起振到底是怎樣建立的。

（四）持續(xù)進(jìn)行“模電”課程建設(shè)

模電課程建設(shè)的基礎(chǔ)是教學(xué)資源的建設(shè)，不斷豐富網(wǎng)絡(luò)課堂的授課內(nèi)容和課程資源是課程建設(shè)的重要任務(wù)之一，本課程的網(wǎng)絡(luò)課堂界面如圖1所示。學(xué)生可以自由查閱課程資料、討論相關(guān)問題的同時(shí)，可以完成在線作業(yè)、在線考試任務(wù)。

四、考核方法設(shè)計(jì)

模擬電子技術(shù)的有效考核能夠進(jìn)一步保證教學(xué)質(zhì)量，科學(xué)合理的考核方法將發(fā)揮更加重要的作用?？荚嚳偡譃?00分，其中期末考試（理論閉卷）占總成績的60%；個(gè)人作業(yè)和測試，占總成績的20%（線上/線下）；課堂討論與出勤考核，占總成績的5%；網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)討論活動(dòng)區(qū)或答疑區(qū)發(fā)帖和回帖，占總成績的5%。通過個(gè)人作業(yè)和測試題來鞏固學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，以測試帶動(dòng)學(xué)習(xí)是本課程的一種教學(xué)策略；平時(shí)考核主要是對(duì)出勤進(jìn)行考核，保證學(xué)生的出勤率，以進(jìn)一步嚴(yán)肅課堂紀(jì)律。具體實(shí)施計(jì)劃如下：

（一）期末考試堅(jiān)持教考分離，期末成績占總成績的60%

為進(jìn)一步考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握熟練程度，并確保教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的公平公正，本課程期末考試堅(jiān)持閉卷考試和教考分離的形式，主要考核課程涉及的基本概念和方法等，包含客觀題和主觀題兩大類，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)模擬電路分析、設(shè)計(jì)的能力。

（二）豐富過程考核方式，平時(shí)成績占總成績的40%

1. 課堂討論與出勤考核（10%）

將課堂討論與出勤考核相結(jié)合。在上課的時(shí)候，堅(jiān)決制止學(xué)生的遲到和早退行為，畢竟讓學(xué)生坐到課堂上是保證學(xué)生學(xué)好這門課程的第一步。通過課堂討論，對(duì)學(xué)生復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查。

2. 個(gè)人作業(yè)與課堂測試（20%）

個(gè)人作業(yè)與課堂測試，包含線上、線下兩部分。作業(yè)能夠進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)。網(wǎng)絡(luò)作業(yè)側(cè)重于學(xué)生發(fā)散式思維的培養(yǎng)，比如在學(xué)習(xí)雙極結(jié)型三極管、場效應(yīng)管等半導(dǎo)體器件的過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生查閱器件的相關(guān)資料及性能好壞的判定方法等。

課堂測試是為了階段性檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。由于課堂時(shí)間有限，主要通過網(wǎng)上在線測試來完成。通過課堂測試能夠更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，可以有的放矢地改進(jìn)、完成教學(xué)方法和內(nèi)容。

3. 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)討論活動(dòng)區(qū)或答疑區(qū)發(fā)帖和回帖（5%）

學(xué)生在討論活動(dòng)區(qū)或答疑區(qū)每發(fā)帖和回帖（和課程內(nèi)容有關(guān)）一條0.2分，發(fā)帖和回帖數(shù)量達(dá)到50條及以上獲得滿分10分。網(wǎng)上社區(qū)討論等，促進(jìn)師生之間、學(xué)生之間問題交流和協(xié)作學(xué)習(xí)。

五、結(jié)束語

本文研究了工程專業(yè)認(rèn)證背景下的模擬電子技術(shù)課程改革方法，以電子信息工程專業(yè)為依托，設(shè)計(jì)了課程教學(xué)目標(biāo)、課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐度、教學(xué)方法和考核方法等，有利于進(jìn)一步提升電子信息類工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

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