马 龙 燕曼君

重庆三峡学院计算机科学与工程学院 重庆 404100

1 概述

随着经济的发展，我国的教育事业也迎来了新的发展契机，2017年，教育部提出新工科建设计划。新工科建设目的是培养工科学生具有不断探索、实际动手以及创新的能力。新工科建设的重点在于基础学科的教育教学改革。“电路与模拟电子技术基础”课程是计算机类专业必修的一门专业基础课程，主要介绍电路的分析方法与模拟电子技术的基础知识、基本理论，同时注重理论与实践的结合，更强调工程实际问题的解决，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习、工作和研究信息技术相关领域的内容以及在实际中的应用奠定坚实的基础。

“电路与模拟电子技术基础”课程包含电路基础和模拟电子技术基础两部分内容，学生需要掌握基本电路分析和模拟电子技术中交流电、半导体、放大电路等内容，这些知识点为后续计算机硬件相关专业课程的学习以及更好地理解计算机通信与网络做好铺垫。相对于其他计算机专业课程，“电路与模拟电子技术基础”课程难度较高，想要学好这门课程，需要具备较好的物理与数学的功底。本身课程内容较多，再加上课时有限，大多数高校针对“电路与模拟电子技术基础”课程安排64个课时，课时少而且教学任务重，这64个课时还分为理论课和实验课两部分。在如此紧张的学习时间内完成该课程的教学任务，对老师是一种挑战，而且学生学习起来很吃力，再加上课程比较枯燥，学生很容易掉队，最终学习效果不理想。因此，优化“电路与模拟电子技术基础”课程的教学内容安排、多样化的教学方式、合理的成绩评价方法势在必行。

文章首先分析了传统“电路与模拟电子技术基础”课程教育教学环节中存在的问题，针对这些问题结合计算机类专业的特点，提出相应的改革措施，希望能够提高学生学习效果的同时满足计算机类专业的发展需求。

2 传统教学模式存在的问题分析

2.1 教学内容过多，学生学习吃力

计算机类专业的“电路与模拟电子技术基础”课程是融合“电路分析”与“模拟电子技术”两门课程开设，这两门课程本身是面向电子信息类专业，并且都是单独安排一个学期授课。而目前国内大部分计算机类专业的“电路与模拟电子技术基础”教材内容沿用了“电路分析”与“模拟电子技术”两门课程编写方式，将其中内容整理到“电路与模拟电子技术基础”教材中，导致教材内容繁多，章节有些混乱，不同章节之间联系并不紧密，整个教材的主线并不明显。

此外，对授课教师也提出更高的要求，如何能够在有限的课时之内安排好课程进度，“电路与模拟电子技术基础”课程对于计算机类专业学生而言难度比较大，需要很好的物理与数学功底才可以学好这门课程。我国大部分高校计算机类专业基本只学习“大学物理”与“高等数学”这两门课，相比于电子信息类专业学生而言，理论基础相对薄弱。再则，教师在上课的时候需要考虑如何合理分配电路与模拟电子技术两部分课时分配，如果电路内容占用课时较多的话，模拟电子技术内容课时就会严重不足，对于计算机类专业学生，在后续计算机硬件相关课程学习中模拟电子技术的知识是必不可少的。但是反过来讲，又不能为了照顾模拟电子技术内容而压缩电路内容，模拟电子技术内容又是以电路内容作为基础，加上计算机类专业学习底子薄弱，电路内容不能一带而过。因此，教师需要结合计算机类专业特点，精简课程内容，从繁多的教材内容中筛选出计算机类专业所需知识，合理安排课时，分配好理论与实验课时，最终达到良好的教学效果。

2.2 传统教学模式落后，难以提高学习积极性

从客观而言，“电路与模拟电子技术基础”课程相比其他专业课程难度较大，学生容易产生畏惧心理，打心里害怕学习这门课程，因此，教师需要活跃上课氛围，保证课堂教学效果，让学生一开始就打消畏学情绪；该课程知识点多，比如直流电路计算分析的方法就有等效变换、支路电流分析与节点分析等，所需的学习方法与思维与计算机类其他专业课程有所区别，在学习过程中，尤其到模拟电子技术内容部分，很容易混淆，加之内容比较多，最终学习变得枯燥无味。

很多教师在教学环节中完全采用电子信息类专业的模式，这种教学模式并不适用于计算机类专业学生，不同的学科具有不同的特色，不能完全生搬硬套过来。计算机类专业学生大多数重视软件而忽视硬件，学习软件很容易上手，课程难度不大，学生很容易获得学习的成就感。但是“电路与模拟电子技术基础”课程在更多时候以基础分析为主，在学习时候很容易感觉到吃力，会打击学生学习的积极性。因此，需要结合计算机类专业学生的特点，对教学模式进行改进，不能简单地照搬复制。

2.3 实验环节缺乏创新性，设置单一

“电路与模拟电子技术基础”课程分为理论课与实验课，两者有机结合，通过实验课加深对理论课的认识，理论课给实验课提供原理依据。目前大多数高校在实验课程设置中以验证性实验为主，比如验证电阻元件的伏安特性、基尔霍夫定律的验证、叠加原理的验证等，实验教材中已经将电路图，以及电路图中每个电子元件的参数已经描述得很清楚，学生只需要根据电路图连接回路，然后使用万用表完成数据测量，最后记录到实验报告中，就算做完实验。

从目前课程实验课程的设置中可以看出，实验内容更加偏向于基本电子元件与电路，基本不会涉及当下电子领域中的新元件与新器件。再有，一味地安排验证性实验项目不利于对学生创新性的培养，也不符合当下新工科背景下对人才培养的要求。因此，在实验课项目内容的设置中可以适当选取一定比例课时安排几个设计性实验，给学生讲清楚项目要求与目的，让学生自己根据所学知识设计电路并验证，可以培养学生思考能力与动手能力。

2.4 成绩考核方式单一，不能准确评价学生学习情况

目前大部分期末成绩考核由三部分组成：平时成绩、实验课成绩与理论考试。平时成绩是以学生上课出勤情况与书面作业完成情况作为评判标准，实验课成绩主要以学生实验课交的实验报告为主，有时候通过实验报告打分有失公允性。以上这两部分在期末成绩占比40%，剩余理论考试占据主要地位。给学生一种错觉，这门课程重视理论轻视实验，上实验课的时候就会容易出现浑水摸鱼的情况，认为只要交了实验报告就可以，也是导致实验课学习效果较差的一个原因。因此，针对现有考核方式的弊端，需要改革用以形成有效的考核方式。

3 “电路与模拟电子技术基础”课程教学改革建议

3.1 结合计算机类专业特点，合理安排教学内容

“电路与模拟电子技术基础”课程内容多，并且涉及的知识点多，但是课时有限，还要合理分配理论课与实验课的课时。以重庆三峡学院计算机科学与工程学院为例，课程总共安排64个课时，其中理论课占48个课时，实验课占16个课时。基于计算机类专业的特点以及培养大纲，同时考虑为后续计算机硬件相关课程服务的原则，对课程的总体内容进行筛选与整合。首先考虑在模拟电子技术部分学习的过程中是以电路计算分析方法为基础，因此电路分析部分的重要内容都保留了下来，因为这电路分析内容有一部分是初高中阶段已经学习过，比如电阻的串并联、欧姆定律等。所以，电路分析的主要时间放在基本的电路分析定律与定理部分内容，比如叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、基尔霍夫电压电流定律等，安排8～10个课时重点讲解这部分内容。

针对模拟电子技术部分内容，本着“必用”与“够用”的原则，没必要所有内容都面面俱到。将模拟电子技术部分内容筛选留下三部分内容：交流电、运算放大电路、二极管加三极管。在交流电部分介绍的内容包括交流电的基本概念、基本元件的相量表示、正弦稳态电路分析、交流电路的频率特性。运算放大电路部分包括放大电路概述、模拟集成运算放大电路、理想集成运算放大电路、基本运算电路。二极管加三极管部分简单介绍二极管与三极管的参数与外部特征，重点介绍应用以及放大电流的分析。这样的话就可以将一些与计算机专业结合不紧密的知识点略去不用讲解。可以减少教学内容的同时又可以保证教学质量，减轻学生的学习压力与负担。

3.2 建立良好的课堂教学方式，提高课堂氛围，从而提高学习积极性

以往的教学模式是教师上课讲解，学生被动接受，教师成为课堂的主角，学生成了配角。因此，在课堂上需要采用新的教学方式，让学生成为课堂的主导，在课堂教学中引入“问题引入”“组内讨论”两种方式。首先是“问题引入”，教师在课前备课的时候需要根据具体的教学内容设计相应的问题，“电路与模拟电子技术基础”课程与实际生活结合很紧密，可以从生活中寻找相关的问题，当然问题需要具备一定的趣味性，比如在讲放大电路部分，可以举例提出问题。然后再通过基础知识的讲解，让学生一点点寻找问题的答案，这样子的话就可以让学生通过解决实际问题的过程找到这门课程的乐趣，从而增强学生学习的兴趣，增加学习的动力。

接下来是“组内讨论”的方式，此方式可以培养学生相互合作交流的能力。在课程教学环节中，教师先提出问题，同学们可以自由分组，教师给定时间，小组讨论，大胆提出自己的猜想及理由，相互之间讨论。教师在讲解相关内容之后，再组织小组讨论，用刚刚所学知识再分析问题的答案。采用小组讨论的方式可以活跃课堂氛围，同学之间可以相互帮助，促进共同学习、提高。

3.3 实验课程安排中适当加入设计类项目

在重庆三峡学院计算机类专业中本课程安排16个实验课时，让学生通过实际动手操作加深对理论课程的学习。实验项目包含三部分内容：认识基本电子元件、验证性实验项目、开放设计实验项目；认识基本电子元件安排2个课时，掌握基本电子元件以及仪器设备的使用，比如万用表的使用、实验箱的使用，判断二极管与三极管的正负极性等。只有掌握了这些基本电子元件，才能正确使用。

接下来是验证性实验，安排10个课时，包含基本的电路定理与定律的验证、运算放大电路、电路特性的测量等。这部分内容在实验教案中已经将具体电路图与操作步骤写清楚，学生提前预习，实验课上教师用15分钟左右讲解相关要求与注意事项，剩余时间由学生自己动手连接电路、调试、测量数据，记录到实验报告中，对实验中出现的问题进行分析讨论。最后再安排4个课时的开放设计实验，教师可以给出几个题目，想要实现某种功能的电路，学生根据所学知识自己思考如何实现，建议学生先用仿真软件(Multisim)进行模拟，通过仿真软件实现后再通过实物进行验证，通过这种开放设计类实验可以培养学生独立思考的能力，为以后从事科研类工作培养良好的习惯，提升创新性思维。

3.4 采用新的考核方式，同时注重理论与实验

以往的考核方式中重视理论而轻视实验环节，因此我们需要对原有考核方式进行改革。在新的考核方式中加强了过程化考核的比重，以重庆三峡学院计算机类专业为例，将期末总成绩按照以下比例划分。首先，平时成绩占15分，以平时交的书面作业为准，为了避免作业抄袭，可以适度加大对抄袭作业的惩罚力度，若发现作业雷同，酌情扣平时成绩分数；其次，课堂小组讨论占15分，在课堂教学中引入小组讨论的方式，教师将小组讨论的结果作为评分标准，同一个小组组员的成绩相同，不同小组组员的成绩不同，这样就可以形成小组之间有利竞争；再次，实验课成绩占20分，包含两部分，实验报告和实验考试各占10分，在原有考核方式中引入实验考试，从平时实验课验证性实验中随机挑出一个实验项目，让学生根据要求画出相应的电路图，在仿真软件中模拟，成功后再利用实物连接电路，测量数据；最后，期末考试成绩占50分，分为两部分考试，一部分是对基本电路概念与原理的理解，属于基础知识，另一部分是对基本电路的计算分析，考查学生对所学知识的应用能力。采用改革之后的考核方式可以全面有效地对学生学习的效果进行评价。

结语

对高校计算机类专业“电路与模拟电子技术基础”课程的教学改革是一个需要深入讨论的课题，需要针对专业特点制定具体的教学内容与考核方式。文章分析了目前该课程在教学过程中存在的一些问题，并针对具体问题提出了相应的教学改革建议，希望为计算机类专业“电路与模拟电子技术基础”课程的教学改革提供一些思考，能够让该课程为计算机类专业学生日后学习计算机硬件相关课程打好基础。