以提升大学生综合素质为目标的模拟电子技术教学改革

2020-02-22康缈孙建敏

科技创新导报 2020年26期

康缈孙建敏

摘要：以立德树人思想为指导，提升大学生综合素质为目标，对模拟电子技术课程进行多角度、全方位的教学改革和探索。采用课程思政、翻转课堂以及理论实践一体化等教学策略，从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行深入改革，激发学生学习兴趣，为德才兼备的高素质人才培养奠定良好的基础。

关键词：模拟电子技术课程思政学习通翻转课堂实践教学教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）09（b）-0207-04

Abstract：Guided by the thought of cultivating people with morality and aiming at improving the comprehensive quality of college students， this paper carries out multi-angle and all-round teaching reform and exploration on the course of analog electronic technology. Using the teaching strategies of ideological and political theories teaching in all courses， flipping classroom and integrating theory and practice， we should carry out in-depth reform in teaching content， teaching methods and teaching means， so as to stimulate students' interest in learning and lay a good foundation for the cultivation of high-quality talents with both ability and moral integrity.

Key Words：Analog electronic technology; Ideological and political theories teaching in all Learning courses;through; Flipped classroom; Practical teaching; Teaching reform

近幾十年，电子信息科学技术蓬勃发展，在各大领域中扮演着不可或缺的角色，电子系统与电子产品更是渗透到我们生活和工作的各个方面，彻底改变了人们的生存状态。作为电子信息类的基础课程，模拟电子技术是一门理论性较强、实践性较高、应用性较广的学科[1]。该课程是电子、电气、计算机、通信、网络等工科专业入门性质的技术基础课，也是物理学等理科学生的专业必修课，在人才培养过程当中具有举足轻重的作用。

近年来，针对该课程的教学改革也是硕果累累，从个性化的翻转教学模式[2-4]到基于MOOC的混合教学模式[5-6]，再到围绕以“立德树人”为根本任务的课程思政探索[7]等等，教学模式不断创新，教学效果不断提高。本人近几年一直担任物理学专业模拟电子技术课程的教学工作，由于该课程基本体系结构和特点属于工程技术方面，对于从事理论学习、研究见长的理科学生来说，它的工程性和实践性都是较难处理的问题，学生们普遍反映学习存在困难。另外，笔者在教学过程中也不断发现教学内容、教学方法以及理论与实践教学的衔接等方面存在的问题。因此，为了提升教学效果，激发学生学习兴趣、强化思想教育和价值引领，教学团队针对该课程开展了以下教学改革和探索，取得了一定的教学成效。

1 课程思政的探索与实践

1.1 课程思政的提出

习总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[8]。这就要求既要把握思想政治理论课在思想政治教育中的核心课程地位，又必须充分发挥其他各门课程的育人功能[9]，把社会主义核心价值观作为高校意识形态教育重要内容。在深入学习贯彻习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话精神过程中，上海率先提出了“课程思政”理念[10]。2018年，教育部印发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》《关于加强新时代高校“形势与政策”课建设的若干意见》，部署课程思政改革做法，在全国推广“课程思政”。与思政课程相比，专业课的思想政治教育元素是隐性的，是通过其所蕴含的思想道德追求、科学精神、爱国情怀、优秀传统文化、人格培养等内容，对大学生发挥思想价值引领作用，并在贴近学生专业、提供鲜活案例、促进思想政治教育渗透性等方面具有独特优势[10]。

1.2 思政元素融入课程内容

传统模式下的模拟电子技术在实施教学过程中是以知识的传授、操作技能的培养为主，思想教育功能长期弱化或淡化，这种培养模式忽略了学生的理想与信念及社会主义核心价值观培养。因此要从顶层设计开始融入思政元素，在教学内容中适度、合理地加入思政内容。例如，结合课程知识点，可穿插介绍多位电子英雄：攫雷电于九天之人富兰克林、电磁理论的奠基人法拉第、孜孜不倦研究电报的画家莫尔斯、给无线电装上心脏的德福雷斯特以及第一支晶体管和第一个集成电路的发明者们等等。科学家的奋斗故事串联起来就是电子信息技术的发展历史，这其中蕴含着丰富的认识论和方法论。学生在获取专业知识的同时也学习到科学家们求真务实、开拓进取、创新意识以及批判性思维等一系列科学态度。另外，在讲到集成电路部分时，结合时事探讨中美之间的5G技术之争，让学生深刻认识到产业的核心技术才是国之重器，科技创新是强国之本，以及电子信息技术的发展在国家综合实力中所发挥的重要作用。由此增加学生的专业认同感，激发学生的学习热情，厚植爱国情怀并强化责任与担当。还有，模拟电子技术教学内容中蕴含丰富的辩证唯物主义思想，在知识点讲授的同时兼顾训练学生的辩证思维能力，进行科学思维教育。两者兼容并蓄，有机结合，达到 “润物无声”的教学效果。

2 基于学习通的翻转课堂教学模式

2.1 翻转课堂教学模式

模拟电子技术课程内容多、基本概念较为抽象、电路较为复杂、学生对定义和概念的理解困难。课程之前一直采用以教师为主体的教学模式，即“黑板+粉笔”与课件视频等现代化教学手段相结合的方式进行讲授，这种教学模式不能充分调动学生的学习积极性，学生的独立思考能力、自主分析能力以及创新能力不能得到很好的锻炼。结合我校人才培养方案和模拟电子技术教学大纲，教学团队从2019年开始尝试基于学习通的翻转课堂教学模式。翻转课堂是一种开放式、个性化的教学模式，核心是以学生作为学习的主体和中心[4-11]。教师利用信息化手段给学生提供学习资源，学生利用课外时间完成自主学习，课堂转化为师生相互交流互动的场所，将传统的理论知识传授和知识内化过程颠倒过来[12]。这种教学模式对于提高学生学习兴趣大有裨益，课堂教学较之以前更为活泼、有趣，教学效果更佳。

2.2 基于学习通的翻转课堂教学模式的实践

在模拟电子技术教学中，基于超星学习通 APP，对该课程进行翻转课堂教学模式的实践。具体的实施方案主要分为课前学习、课堂讨论和课后答疑三个部分。课前教师将课件、试题、微课、视频动画等资料上传到超星系统，布置学习任务，并针对重难点提出问题。正式授课时，学生分组进行交流和讨论，教师主要负责课堂节奏把控并进行助教引导。根据实际教学情况，教师可对学生很难理解的内容进行讲解或者引导，让学生深入思考。每次课都会针对课程内容设置练习题，学生通过学习通系统进行课堂练习，学生的学习情况可以被记录并展现，有助于了解学生的学习效果。课后，布置相关作业，学生通过学习通提交作业，鼓励学生通过学习通系统提出问题，针对学生有疑惑和难理解的内容进行答疑。例如，在讲授反馈的基本概念以及交流负反馈的四种基本组态部分内容时，在传统讲授中，教师按部就班讲授教学内容，特别是对于重难点内容四种基本组态的判断讲授较多且通常会进行着重练习，但教学效果不佳，有不少学生对于组态的判断依旧感到迷惑。采用翻转课堂模式后，学生课前提前对内容进行了学习，授课中练习时老师发现部分内容例如正负反馈交直流反饋等内容掌握较好，在课堂讨论中跳过这些内容，直接进入负反馈的四种基本组态部分的讨论。学生通过教师提出的问题层层递进地进行讨论和判断，组内同学面对具体电路在争论的同时互相答疑解惑。整个流程下来，教师的教授时间减少，学生自主学习时间增加，部分教学内容移至课外，而重难点内容得以充分讨论交流，学生的学习效率增加，学习效果得到改善。

3 理论实践一体化教学

模拟电子技术是一门理论性和实践性都很强的课程，实践教学是该课程的重要组成部分，是工程训练的重要环节，很多理论知识必须通过实践才能正确深入理解。实验课对提高学生的动手能力、培养学生的创新意识起着至关重要的作用，学生通过实践培养基本工程意识、实践能力和初步的工程设计能力[13]。但是，长期以来，我校该课程的理论和实验课是独立开设的两门课程，分开讲授，这使得理论与实践教学脱节，在教学上理论与实践相辅相成的效果大打折扣，不利于学生综合能力和实践能力的培养。基于此，模拟电子技术课程从以下几个方面进行了理论实践一体化的教学改革探索。

3.1 电子器件的课堂展示

课程入门部分主要介绍电子器件和基础电路，理论性较强，为了让学生在进实验室之前对电路的基本器件、结构，对模拟电路的知识有一些感性认识。教师在课堂上展示电子器件实物，比如各种类型的二极管、三极管、场效应管以及集成运算放大器等等，让学生可见可触摸器件，提升学习兴趣。例如，在单级共射放大电路实验中，由于实验内容较多，这个实验通常让学生分两次完成。以往讲授中发现，由于理论和实践教学时间和内容上的脱节，导致这个实验每次的理论讲解时间较长，而学生真正做实验的时间大大压缩，学生接受度并不好。认识到问题，我们将共射极放大电路的演示实验电路板拿到课堂上，与理论课讲授的电路对比讲解，并就学生经常疑惑的负载问题、输入与输出电阻的测量、通频带的测量等问题有针对性地进行讲解。这种融入方法，不仅为实验课程打下良好的基础，也巩固了理论学习知识，更提高了学习效率。

3.2 合理安排理论课和实验课

模糊理论教学与实验教学的界限，将部分知识点以交换或交叉的形式在这两种教学模式中讲授。将理论教学中的不易理解的内容放到实验课上验证，而实验中发现的问题，可拿到理论课上去解释。比如我们在学习图解法分析放大电路部分时，学生经常对交流负载线求最大不失真输出电压感到迷惑，通过实验操作就很容易理解并掌握。类似这种内容，可以把理论部分放到实验中讲授，更有利于学生更好地理解和掌握。再比如，差分放大电路中的调零电位器和恒流源电路，理论学习中学生并没有认识到这个电阻的重要性，对于恒流源取代电阻的理解也并不深入。而在实验课上首先就是调节这个电阻使得电路对称，实验结果的差异也让部分学生意识到恒流源的神奇效果。学生们会带着问题回到课堂，老师抓住机会让学生实验电路展开讨论，对差分放大电路再次深入学习。这种交互的教学模式，会使学生的印象更加深刻，理解更加透彻。

3.3 增加设计性实验

在理论教学中增加设计性课题，在原有实验教学基础上，增加部分选做的设计性实验，激发学生的学习兴趣，突出课程的实践性和工程性。例如一些简单的放大器、波形发生器、延时开关电路、稳压电源和功率放大电路等，让学生分组讨论设计，并写出设计报告。另外，还可利用已经熟练掌握的孤立的实验项目让学生自行设计整合，得到一些功能比较完善的电子器件。

4 结语

针对模拟电子技术课程，我们在教学中进行了多方面有益的尝试，做出了一系列教学改革探索，这些改革探索包括以“立德树人”为根本任务的课程思政探索，基于学习通的翻转课堂教学模式和理论实践一体化教学，旨在激发学生的学习热情和学习兴趣，厚植爱国情怀并强化责任与担当，培养学生的的创新意识和实践能力，提升学生的综合素质。这些教学改革措施所进行的探讨对其他课程的教学改革也具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1] 李利如，李晓平.高职模拟电子技术基础课程教学改革与实践[J].河南农业，2015（4）：26-28.

[2] 丁嘉.基于翻转课堂的《模拟电子技术》教学改革与实践[J].高教学刊，2016（20）：149-150.

[3] 王鲁杨，袁淑娟，张健伟，等.“课堂翻转”的初步实践效果分析[J].高教学刊，2017（20）：60-62.

[4] 刘景艳，王立国，张丽.翻转课堂在“模拟电子技术”课程中的应用[J].电气电子教学学报，2019，41（4）：52-55.

[5] 马雪芬.基于MOOCs的混合教学模式在“模拟电子技术”教学中的研究[J].南方农机，2018（2）：16-17.

[6] 侯勇严，陈蓓，李天利.基于混合式教学模式的《模拟电子技术基础》教学研究与实践[J].教育教学论坛，2018（33）：172-173.

[7] 刘涛，牛慧芳.模拟电子技术课程思政建设探究[J].教育现代化，2019（58）：214-215.

[8] 张烁.习近平在全国高校思想政治工作会议上强调：把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09（01）.

[9] 周利方，沈全.“课程思政”运行机制与途径拓展探索[J].教书育人（高教论坛），2019（2）：69-71.

[10] 石书臣.正确把握“课程思政”与思政课程的关系[J].思想理论教育，2018（11）：57-61.

[11] 刘霞.翻转课堂在电类基础课程教学中的应用[J].电气电子教学学报，2015，37（5）：72-73.