［摘 要］ 模擬電子技術(shù)是儀器類、電子信息類等專業(yè)的核心課程，深圳大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)模電教學(xué)團隊對該課程進行了教學(xué)改革研究與實踐，確立了學(xué)生的主體地位，樹立了以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教學(xué)理念，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實踐中強調(diào)學(xué)以致用，重視模擬電子電路設(shè)計能力，增加工程實踐相關(guān)知識及項目式課程設(shè)計，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實踐意識，使得學(xué)生知識結(jié)構(gòu)滿足當前工程應(yīng)用需求，能夠綜合運用所學(xué)知識設(shè)計電子信息系統(tǒng)，并將創(chuàng)新思維與工程意識帶入其他學(xué)習(xí)之中。

［關(guān)鍵詞］ 一流課程；模擬電子技術(shù)；教學(xué)改革；創(chuàng)新思維；工程實踐

［基金項目］ 2020年度教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“測控技術(shù)與儀器專業(yè)實踐教學(xué)建設(shè)”（202002091052）；2021年度廣東省教育廳廣東省高等教育教學(xué)改革項目“建設(shè)測控技術(shù)與儀器一流專業(yè)，服務(wù)雙區(qū)發(fā)展”；2019年度廣東省教育廳廣東省質(zhì)量工程特色專業(yè)建設(shè)項目“測控技術(shù)與儀器”

［作者簡介］ 蔡厚智（1983—），男，江西大余人，博士，深圳大學(xué)物理與光電工程學(xué)院測控技術(shù)與儀器系主任，研究員，主要從事電子電路研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）11-0057-04 ［收稿日期］ 2022-12-23

引言

本科教育是大學(xué)的根本，是建設(shè)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科的迫切需要，是一流大學(xué)的靈魂?！半p一流”建設(shè)須要打造一流本科教育，而一流本科教育中課程建設(shè)是最基本、最關(guān)鍵的因素和環(huán)節(jié)，是本科教育質(zhì)量的重要衡量標準之一［1］。課程是人才培養(yǎng)的核心要素，是立德樹人成效這一人才培養(yǎng)根本標準的具體化、操作化和目標化，也是當前我國高校帶有普遍意義的短板、瓶頸和關(guān)鍵所在。重視一流本科課程建設(shè)，加強本科課程改革是全面提高本科培養(yǎng)質(zhì)量的基礎(chǔ)工程，更是創(chuàng)建世界一流大學(xué)、培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新本科人才的迫切需要。

“模擬電子技術(shù)”是儀器類、電子信息類等專業(yè)的一門具有很強的理論性和工程實踐性的課程。深圳大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)模電教學(xué)團隊近年來從精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新課程教學(xué)方法、建立新型的課程考核體系等方面，對該課程進行了改革與探索，按照金課標準建設(shè)該課程，為“模擬電子技術(shù)”一流本科課程建設(shè)夯實基礎(chǔ)。

一、課程建設(shè)目標

為了實現(xiàn)“模擬電子技術(shù)”課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度標準，對該課程進行了綜合改革，致力于實現(xiàn)如下目標。

通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核評價的革新，建立以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教學(xué)理念，確立學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，從而積極參與課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實踐意識，最終能夠綜合運用所學(xué)理論知識和技術(shù)手段，設(shè)計模擬電子電路系統(tǒng)，并將創(chuàng)新思維、工程意識帶入其他學(xué)習(xí)之中。

建立知識、能力、素質(zhì)有機融合的課程教學(xué)，優(yōu)化設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，通過凝練、重構(gòu)和整合，將教學(xué)內(nèi)容模塊化，建立動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容機制，融入前沿性知識。通過加強模擬電子電路設(shè)計及仿真技術(shù)應(yīng)用等方面教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐意識。

建立啟發(fā)式、探究式、研討式和互動式教學(xué)方法，探究以學(xué)生為中心、教師引導(dǎo)和學(xué)生探索相結(jié)合的新型教學(xué)模式，在課程教學(xué)中建立問題驅(qū)動融合學(xué)生思維主導(dǎo)式及項目驅(qū)動研討式教學(xué)方法，實現(xiàn)“以教師教為中心”向“以學(xué)生學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變，打造翻轉(zhuǎn)課堂，提高學(xué)生課堂參與度，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析及解決問題的能力。

建立一套科學(xué)合理的考核評價體系，嚴格過程考核管理，加大平時考核強度，加強過程性評價，強化課堂分析及解決問題能力的考核，拓展課程學(xué)習(xí)的深度和廣度。加強工程實踐、電子電路系統(tǒng)設(shè)計及電路故障分析排除等綜合性評價考查，提高課程考試難度，提升課程學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)性，改變學(xué)生平時不學(xué)、考前突擊的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，激勵學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

二、課程建設(shè)內(nèi)容

為了實現(xiàn)課程建設(shè)目標，對“模擬電子技術(shù)”課程進行建設(shè)主要內(nèi)容包括以下幾個方面。

（一）變革教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)課程高階性

高階性，就是知識能力素質(zhì)的有機融合，是要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高階思維。對于“模電電子技術(shù)”課程，高階性就是要培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計模擬電子電路的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和工程意識，最終能夠綜合運用所學(xué)理論知識和技術(shù)手段，給出滿足特定需求的電子信息系統(tǒng)設(shè)計方案［2］。

1.“模擬電子技術(shù)”與“電路分析基礎(chǔ)”兩門課程的貫通教學(xué)?！澳M電子技術(shù)”課程涉及大量“電路分析基礎(chǔ)”課程方面的知識，部分學(xué)生由于對“電路分析基礎(chǔ)”知識不理解，導(dǎo)致該課程學(xué)習(xí)起來比較困難。探索了兩門課程的貫通教學(xué)，使其內(nèi)在理論體系的一致性能更好地在教學(xué)過程中發(fā)揮作用。模擬電子電路歸根結(jié)底是電路，注意“電路分析基礎(chǔ)”中基爾霍夫電流/電壓定律、歐姆定律等知識在模擬電子電路中的應(yīng)用。借鑒東南大學(xué)王志功教授編寫的《電路與電子線路基礎(chǔ)》教材，在“模擬電子技術(shù)”課程開篇回顧“電路分析基礎(chǔ)”課程內(nèi)容，介紹電路與電子線路的發(fā)展歷史，使學(xué)生對該領(lǐng)域及該課程的總體結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)有清晰的認知；然后以當代電子線路分析與設(shè)計的國際標準方法和Multisim軟件工具為主線，依次引入電源、電信號源、電阻、電容、電感、互感、傳輸線、二極管、雙極型三極管和各種場效應(yīng)管；并在最后初步講述由上述器件組成的電子線路的總體設(shè)計思路，凸顯兩門課程的貫通一致性。

2.教學(xué)內(nèi)容模塊化，動態(tài)更新融入前沿科學(xué)知識。由于“模擬電子技術(shù)”教學(xué)資源豐富多樣，知識點眾多，通過模塊化的形式對該課程教學(xué)內(nèi)容進行梳理優(yōu)化，將課程分為半導(dǎo)體元器件模塊、基本放大電路模塊、集成放大器模塊、信號產(chǎn)生電路模塊、直流電源模塊等教學(xué)模塊。輔之以模塊化知識點課件、模擬電子電路設(shè)計案例、課后習(xí)題等內(nèi)容，以及課堂測試、課后答疑、學(xué)習(xí)收獲調(diào)研等學(xué)習(xí)反饋環(huán)節(jié)，構(gòu)建該課程教學(xué)內(nèi)容體系。鼓勵學(xué)生閱讀其他經(jīng)典教材，并將教學(xué)內(nèi)容從教材拓展到文獻資料、學(xué)科競賽、在線課程等，豐富教學(xué)資源。

電子技術(shù)發(fā)展迅速，而教材內(nèi)容都是經(jīng)典知識，更新速度慢。為了提高課程內(nèi)容新穎性、高階性及挑戰(zhàn)度，在授課過程中融入反映前沿性的知識，將新的研究成果等及時引入課程，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，打造獨具特色的知識體系，使課堂更具學(xué)術(shù)性和拔高性。例如，將我們的科研成果“基于場效應(yīng)管的納秒脈沖電路研制”帶入課堂，使學(xué)生更加深入地理解場效應(yīng)管的工作原理及其在脈沖發(fā)生器中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到工程實踐及科研之中的能力以及創(chuàng)新思維。

3.教學(xué)內(nèi)容加強電路設(shè)計方面知識，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐意識。“模擬電子技術(shù)”為非純理論性課程，是入門性質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)課，實踐性很強。傳統(tǒng)教學(xué)理論知識較多，偏重培養(yǎng)學(xué)生電路分析能力，但電路設(shè)計方面知識偏少，與工程實踐相距較遠，學(xué)生缺乏實踐知識。因而在授課內(nèi)容和教學(xué)實踐中強調(diào)學(xué)以致用，重視設(shè)計能力，增加大量與工程實踐相關(guān)的知識，使學(xué)生知識結(jié)構(gòu)能夠基本滿足當前工程應(yīng)用需求。例如，在講述電路分析及設(shè)計時，不僅給出理論分析基礎(chǔ)，還介紹電子元器件的一些實際偏差問題等。

該課程原有四個驗證性實驗，為后續(xù)的課程設(shè)計和綜合型實驗打好基礎(chǔ)。但這四個實驗均給出了電路結(jié)構(gòu)及實驗說明，對學(xué)生電路設(shè)計能力方面培養(yǎng)不足。為了增強學(xué)生工程實踐意識，教學(xué)內(nèi)容增加了工程實踐相關(guān)知識及項目式課程設(shè)計。例如，提出電子系統(tǒng)指標需求，讓學(xué)生自己設(shè)計電路方案，并在實驗室實現(xiàn)電路搭建與調(diào)試。在每一個教學(xué)模塊均對電路設(shè)計進行講述，使學(xué)生對電路設(shè)計有一個初步認識，為以后實際工作奠定基礎(chǔ)。此外，每個學(xué)生須完成1個以上課程設(shè)計。經(jīng)過鍛煉，學(xué)生能夠綜合運用所學(xué)知識完成電子系統(tǒng)設(shè)計，增強了工程實踐意識。

4.加強仿真技術(shù)應(yīng)用，填補理論和實踐鴻溝。為了讓學(xué)生更好地掌握該課程相關(guān)概念，首先通過Multisim軟件仿真使學(xué)生對電子元器件和模擬電子電路建立感性認識，然后讓學(xué)生通過仿真軟件自行設(shè)計模擬電子電路系統(tǒng)。在課程設(shè)計過程中，要求學(xué)生設(shè)計電路結(jié)構(gòu)后，首先利用Multisim軟件進行模擬仿真，仿真結(jié)果符合設(shè)計指標時，再進行實驗驗證［3］。

（二）改進教學(xué)方法，強化課程創(chuàng)新性

本課程探究了以學(xué)生為中心、教師引導(dǎo)和學(xué)生探索相結(jié)合的新型教學(xué)模式，開展啟發(fā)式、探究式、研討式和互動式教學(xué)，強化師生互動、生生互動，提高學(xué)生課堂參與度，培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問題能力，鍛煉工程實踐能力，引導(dǎo)學(xué)生獲取以及利用學(xué)習(xí)資源的方法，推動現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，充分運用新技術(shù)提高教學(xué)效率、提升教學(xué)質(zhì)量。

以創(chuàng)新理念變革課程教學(xué)方式，強化學(xué)生主體地位，加快從以教為中心向以學(xué)為中心、從知識傳授為主向能力培養(yǎng)為主、從課程學(xué)習(xí)為主向多種學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生積極性，提高課程教學(xué)質(zhì)量。

引入問題驅(qū)動融合學(xué)生思維主導(dǎo)式的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，提升學(xué)生的主觀能動性，化被動授課為主動求知，打破思維定式。通過在整個課堂的講授過程中使用問題引導(dǎo)，設(shè)定一系列環(huán)環(huán)相扣的問題來激勵學(xué)生，提高學(xué)生積極思考能力，著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力及對知識的應(yīng)用能力［4］。通過問題驅(qū)動方式，將零碎知識點加以串聯(lián)，從而提高課堂效率，幫助學(xué)生理解該課程要學(xué)什么、學(xué)會了有什么用、可以用在哪里等，在理解教師對知識點解釋的同時，也加強了自己對知識點的理解。實現(xiàn)教與學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣，構(gòu)建完整的知識體系。

此外，引入項目驅(qū)動研討式教學(xué)模式，每個學(xué)生必須完成1個以上課程設(shè)計。給定設(shè)計任務(wù)和設(shè)計指標，學(xué)生也可以自行設(shè)定具有一定深度的、經(jīng)任課教師審核批準的模擬電子系統(tǒng)課程設(shè)計。課程設(shè)計4個學(xué)生為一組分工合作，經(jīng)選擇題目、檢索文獻、查閱資料、方案論證、對比和確定，完成電路設(shè)計及模擬仿真，最后進行實驗驗證。實驗驗證完成題目設(shè)計指標后，進行實驗現(xiàn)場演示，撰寫課程設(shè)計報告，并進行現(xiàn)場答辯。這種項目驅(qū)動式教學(xué)，實現(xiàn)“以教師教為中心”向“以學(xué)生學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變，打造翻轉(zhuǎn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和協(xié)作精神，提高學(xué)生的各項能力。

（三）優(yōu)化考核方式，增強課程挑戰(zhàn)度

本課程嚴格過程考核管理，加強對學(xué)生課堂內(nèi)外、線上線下學(xué)習(xí)、課程設(shè)計完成情況等方面的過程性評價，強化課堂分析及解決問題能力的考核，拓展課程學(xué)習(xí)的廣度；加強工程實踐及電子電路系統(tǒng)設(shè)計考查，即加強研究型、項目式學(xué)習(xí)，豐富探究式、論文式、報告答辯式等作業(yè)評價方式，拓展課程學(xué)習(xí)的深度；期末試卷加強對模擬電子系統(tǒng)設(shè)計、電路故障分析及排除等綜合性評價的考核內(nèi)容，提高課程考試難度，提升課程學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性。課程最終成績擬由期末考試成績（60%）、實驗部分（10%）、課程設(shè)計（20%）及平時表現(xiàn)（10%）這4個部分組成。

三、課程建設(shè)效果

革新教學(xué)內(nèi)容及考核評價，將“模擬電子技術(shù)”與“電路分析基礎(chǔ)”兩門課程的貫通教學(xué)，促進了學(xué)生全面深入地理解模擬電子電路。此外，將教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)和整合，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容模塊化，并動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，提高課程內(nèi)容的新穎性、高階性及挑戰(zhàn)度。另外，教學(xué)內(nèi)容加強電路設(shè)計方面知識，并引入基于Multisim軟件的模擬仿真，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐意識。在考核評價方面，加強過程性評價，提升了課程學(xué)習(xí)的廣度。革新教學(xué)方法，探究以學(xué)生為中心、教師引導(dǎo)和學(xué)生探索相結(jié)合的新型教學(xué)模式，提高了學(xué)生課堂參與度，培養(yǎng)了學(xué)生獨立分析及解決問題能力。在課程教學(xué)中引入問題驅(qū)動融合學(xué)生思維主導(dǎo)式的教學(xué)方法，提升了學(xué)生的主觀能動性。引入項目驅(qū)動研討式教學(xué)模式，實現(xiàn)“以教師教為中心”向“以學(xué)生學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變，打造翻轉(zhuǎn)課堂［5］。

總之，通過教學(xué)改革，學(xué)生對“模擬電子技術(shù)”課程形成了較為全面的知識結(jié)構(gòu)體系，提高了將理論知識應(yīng)用到工程實踐及科研之中的能力，提升了工程實踐意識及創(chuàng)新思維。

結(jié)語

深圳大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)“模擬電子技術(shù)”教學(xué)團隊對該課程進行了綜合改革，取得了較好效果。通過將教學(xué)內(nèi)容模塊化，動態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容并融入前沿性知識，優(yōu)化設(shè)計了教學(xué)內(nèi)容，提高課程內(nèi)容的新穎性、高階性及挑戰(zhàn)度。通過加強模擬電子電路設(shè)計及仿真技術(shù)應(yīng)用等方面教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐意識。通過啟發(fā)式、探究式、研討式、項目驅(qū)動式等教學(xué)方法，建立了以學(xué)生為中心、教師引導(dǎo)和學(xué)生探索相結(jié)合的教學(xué)模式，培養(yǎng)了學(xué)生獨立分析及解決問題能力。通過建立科學(xué)合理的考核評價體系，加強了過程性評價和工程實踐、電子電路系統(tǒng)設(shè)計及電路故障分析排除等綜合性評價考查，提升了課程學(xué)習(xí)的廣度?？傊?，通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核評價的革新，建立了以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教學(xué)理念，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維和工程實踐意識，學(xué)生最終能夠綜合運用所學(xué)理論知識和技術(shù)手段，設(shè)計模擬電子電路系統(tǒng)，并將創(chuàng)新思維、工程意識帶入其他學(xué)習(xí)之中。

參考文獻

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Research and Practice on Teaching Reform of Analog Electronic Technology for First-Class

Curriculum Construction

CAI Hou-zhi， ZHANG Feng-xia， LI Ling

（College of Physics and Optoelectronic Engineering， ShenZhen University， Shenzhen， Guangdong 518060， China）

Abstract： Simulation electronic technology is the core course of instrument， electronic information， automation and other majors. The module and electrical teaching team of Shenzhen University Measurement and Control Technology and Instrument major has carried out teaching reform research and practice on this course， established the principal position of students， established the teaching concept of student development as the center and learning results as the guidance， and emphasized the application of knowledge in teaching content and teaching practice. It attaches importance to the ability of analog electronic circuit design， increases the knowledge related to engineering practice and project-style curriculum design， and cultivates the students’ innovative thinking and engineering practice consciousness， so that the students’ knowledge structure can meet the current engineering application needs， can comprehensively use the knowledge learned to design electronic information system， and bring the innovative thinking and engineering consciousness into other studies.

Key words： first-class curriculum; analog electronic technology; teaching reform; innovative thinking; engineering practice