任波 赵利国 豆梦如 刘丹

摘要：“模拟电子技术”是高校计算机专业本科学生必修的一门学科专业基础课程，内容比较抽象，学生普遍感到难学。该文针对课程教学中存在的问题，通过对混合式教学模式的探索，以提高学生对课程学习的兴趣，打造优质的学习氛围，注重学习的主动性，达到本课程的培养目标。

關键词：模拟电子技术;混合式教学;线上线下

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）33-0204-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

“模拟电子技术”是高校计算机专业本科学生必修的一门学科专业基础课程。在我校计算机与信息工程学院不同专业有不同的课程设置，在计算机科学与技术专业中与电路结合为“电路与模拟电子技术”，在物联网工程专业与电路和数字电子技术结合为“电工电子技术”，在通信工程专业单独设置。大纲中该课程不仅要求学生掌握模拟电子系统的基本原理和方法，而且要求学生具备实际模拟电子系统设计和运行维护的能力，对学生的要求非常高，而教师也感到难教，采用单一的课堂教授手段已经不能满足现状。

1 模拟电子技术课程现状

模拟电子技术课程一般是在学生学过电路课程后学习的，学生在学习电路时，由于有之前学过的欧姆定律及其简单应用的知识，且身边也有较多的电路例子提供给学生，学生相对感觉比较直观。而模拟电子技术课程知识点琐碎，所研究的半导体电路又是学生从来没有接触过的。更重要的是，模拟电子技术的电路多与现实相结合，所使用的分析计算方法也较学生之前所积累的研究问题的方法所不同，学生很容易产生迷惑，继而失去学习动力，甚至最后放弃的情况。课堂教学多采用多媒体技术相结合，教师进行板书的时间越来越少，学生几乎没有思考和记忆的时间，学习变得越来越枯燥。

在实验教学上，学生从认识上就比较轻视，计算机专业的学生多数认为今后主要是与程序软件打交道，轻视对硬件知识的学习，对硬件学习有抵触心理，认为没有用处，在实验过程中，每个小组基本只有一人在做，其他人只是在看。即便去做，也只是在模仿老师的实验过程，没有主动进行思考，只注重实验结果，不重视实验过程和原理，且由于实验设备老化，实验数据也有不准确情况，学生更加加深了所学内容比较陈旧，使得实验教学无法达到预期效果。根据当前的教学现状，提出通过对教学内容进行改革，并采用混合式教学模式，在教学实践中提高了该课程的教学效果。

2 教学内容的改革

模拟电子技术课程内容较多，以童诗白、华成英所著《模拟电子技术》为例，共分十章。其知识结构可归纳为半导体技术，放大电路分析，集成运放应用，信号的处理和直流电源的功能五部分。每部分之间互相衔接，而初学者很难把握到其相互联系，知识点琐碎。

从对半导体的认识，到放大电路的分析，再到集成电路的应用，课程内容形成了一套连贯的体系。学生在一开始接触半导体器件内部载流子的分析，就产生了对半导体知识的排斥，而对之后所学的针对放大电路的分析采用的“估算法”，更是颠覆了一直以来精确计算结果的基本常识，再往后学生接触到的各种越来越复杂的实际电路，使得学习难度进一步加大。

课程教学应以应用为中心，减少对半导体器件内部粒子的运动特征的学习。对放大电路的分析是模拟电路学习的基础，应详细讲述。通过对放大电路建立交、直流通路，并在此基础上分别采用不同的分析方法，建立了一套对模拟电路研究的标准。以这种标准，在之后的分压式偏置电路采用了同样的分析方法。要让学生知道，为什么选取了这一系列的电路作为学习内容，以及是怎么从放大电路转入集成运算电路的，使学生能够从工程的角度进行思考和处理问题。理解在处理现实电路的定性分析和定量分析，定性分析较为枯燥，但却是一切分析的前提和基础，对定量分析中无法精确问题的研究方法，这点在集成电路中也有相关实例，可作为重点讲解。信号的处理和直流电源部分是与现实电路紧密相关的知识，但内容过多，以目前常用的64学时无法全部讲授，应选择应用性较强，较典型的电路，如电压比较器、整流、滤波电路等，根据计算机专业特色进行取舍，注重分析方法的建立，减少对类似电路的重复分析;注重在弱电设计中常用电路的学习，减少强电作用的电路分析。

3 混合式教学模式的探索

目前的课堂改革通常是通过线上线下进行全方位立体式教学，学生通过课前的视频学习，对将要学到的知识有一个初步自学的过程，然后带着问题进行课堂学习。这种效果初衷是好的，但是受限于学生课下时间不足，加上部分学生自学能力不足，很容易产生挫败感，进而对课堂的学习失去兴趣。因此仅仅借助在线视频和线下课堂进行学习是不够的，应该使用更多的教学手段提高学生线下学习的兴趣。充分发挥混合式教学模式一步步提高学生主动自学的能力和学习的积极性。

3.1 线上视频预习

不能否认，随着各种网络平台的建立，在线学习已经成为学生自学的主要途径，而大量的线上视频也提供给学生自学的众多选择。尤其在“互联网+”时代的背景下，信息技术与教育教学逐渐融合，学生在网络教学平台学习概念性知识或操作方法，还可以完成老师布置的各类任务。

但目前较多是通过任课教师自己建立的教学平台进行学习，内容与上课所教重复，学生积极性不高。因此，可以不必刻意指定学生在线学习平台的选择，采用多种教学平台的授课内容进行学习，更加有利于学生之间的讨论，只要是和当前所学习的内容相关，都应视为课前的预习。针对线上视频的选择，任课教师应给出建议，并安排每次视频的知识点，让学生能够对所学内容以知识点的形式进行学习，既节省了预习的时间，也能使学生对所学有一个提纲式的架构。教师自己建立的共享课程除必要视频外，要更多提供知识点的相关资料，作业，实验数据以及单元自测试卷，并采用公开打卡积分，设立排行榜，对积分排行较高的学生可以在平时分中加分。逐渐营造一种竞争学习的良好环境，提高学习风气。

3.2 课堂学术交流

在课堂教学中可以引入学术交流环节，让学生与老师，学生与学生之间进行视频学习内容的讨论。教师根据教学内容设计问题，如：模拟电路都有从哪些方面进行抗干扰的，学生之间根据线上视频和线下课堂学习都可以学到相關内容，互相讨论可以唤起之前学过的记忆，一方面可以促进学生进行线上视频学习的动力，另一方面也可以使学生在线下学习时学生之间进行学习。在讨论过程中，教师的角色为组织者和引导者，尽量不干预学生的讨论话题，使学生能够从被动学习的压力中解放。

课堂的学术讨论能够给学生带来良好学习习惯，也是锻炼学生今后不断学习的基础。讨论内容虽然由教师指定，但也允许学生自由发挥，进行头脑风暴，只要和模拟电子技术相关皆可。可以提高学生之间的交流，有利于获得多方面的知识。讨论地点尽量不安排在教室，陌生的环境能够使学生对所讨论的内容更加专注，也能使学生站在实践的角度看待问题，而不是以在校的学生角色。每次讨论要安排有记录员，对所讨论内容进行记录，并在讨论之后进行总结，使学生能更加清楚讨论的效果，之后反馈给教师，教师对讨论成果进行评定。良好的课堂讨论的设计不但能有效提高学习气氛，也能避免学生的线上学习流于应付。

3.3 任务驱动设计

任务驱动教学法是将教学内容设置成一个或多个具体任务，将知识点隐含在任务之中，同时帮助学生建立学习共同体，使之通过自主学习探究、掌握知识，继而实现教学目标的教学方法。任务驱动设计关键是任务的选择，既要能与当前所学知识紧密联系，又能在实际应用中体现，对教师有一定要求。学生在学习时经常出现越往后学越不明白所学的知识有什么用，使用任务驱动可以使学生对所学知识有整体上的认识，清楚知识点之间的内在联系，减少琐碎知识的学习，提高学习效率。

模拟电子技术课程是一门是现实紧密相连的学科，所学的众多电路模型都是在现实中存在的电路，学生一直以来所学知识过于理论，养成了元器件和电路“理想化”的思维，而本课程从基本放大电路开始，为了减少干扰，以及使放大效果更加优良，电路一步步进行了改进，这些对学生来说都比较抽象，学生最后不得不死记硬背，对每一个电路的学习变成了背公式，无形加大了学习的难度。对待这个问题，采用任务驱动设计，可以让学生站在设计者的角度看待放大这一问题，而不仅仅是去被动分析，比如在进行差动放大电路的学习时，在讲到如何把温度对电路的影响降到最小，学生纷纷根据所学知识进行了设计，在最后得知科学家是通过使用对称电路把温度进行相互抵消时，无不俯首称赞，在之后的对差动放大电路的分析学习中产生了浓厚的兴趣。

3.4 课内外实践

理论教学与课堂讨论虽然能够培养学生较好的基础知识，但对于模拟电子技术中一些抽象的知识，比如对放大电路的动态分析，采用微变等效电路的理解多数学生还是停留在死记硬背电路的基础上，通过实验能够使学生验证其正确性和局限性，从原理上理解这种处理方式。在实验上，有进行实物的实验台和采用Multisim仿真软件两种选择，这两种各有优缺点。在实验台进行实验，学生能够接触到元器件的实物，对元器件的大小，参数，方向和连接都有比较形象的印象，但由于实验台经常由于不当操作产生各种问题，实验数据往往不够准确，且实验台数目不能满足每一位同学都能亲自进行实验，即便能够亲自做，实验台上多数线路已经布好，学生只能进行信号源设置和输入输出的测量，对理解电路基本没有帮助。软件仿真可以弥补这些问题，且在今后的工作中都是采取进行电路的仿真设计。结合两种实验方式，应以软件仿真为主，在授课过程中可以给学生多看一些实物，兼顾虚拟和现实。

除了课上的实验，要多给学生机会接触生活中的模拟电路，比如稳压电源，使学生感受到模拟电路的强大功能，并要针对课堂授课内容讲解在生活中的应用，让学生明白理论知识与实际应用的不同，使学生明白在目前的工艺水平和计算精度下，诸如进行估算法，等效电路法的可行性，灵活运用所学知识。

4 总结

在信息技术不断发展的时代背景下，学生对新形式的学习兴趣不断高涨，混合式教学提供了线上和线下各种学习途径，我们应多利用多媒体时代各种技术手段给学生营造良好的学习环境，减少学生对课堂被动学习的依赖。混合式教学还能够给予学生全方位的学习指导，使学生对所学知识不仅知道理论，也知道实际情况下的处理方法，对于今后进一步从事模拟电路设计相关的工作和学习打下坚实的基础。

参考文献：

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