劉洋 李慧 唐志國(guó)
摘要:隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程將迎來新的變革與挑戰(zhàn)。文章結(jié)合課程特點(diǎn),利用互聯(lián)網(wǎng)資源對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段等方面的教學(xué)改革進(jìn)行了探索與實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);模擬電路;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ?文章編號(hào):1674-9324(2019)52-0162-02
一、引言
2018年9月10日全國(guó)教育大會(huì)在北京召開,總理李克強(qiáng)指出:鼓勵(lì)各級(jí)各類學(xué)校與時(shí)俱進(jìn),創(chuàng)新教育理念和人才培養(yǎng)模式,發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”作為一種宏觀的國(guó)家戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃,給傳統(tǒng)的教育領(lǐng)域和高校專業(yè)課改革帶來了一系列的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(以下簡(jiǎn)稱“模電”)課程是高校電子信息技術(shù)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,在整個(gè)人才培養(yǎng)過程中具有舉足輕重的作用。本文研究了一種能夠適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”新時(shí)代背景下的模電課程教學(xué)改革與創(chuàng)新的方法,開展一系列教學(xué)改革實(shí)踐,并取得了一定的成效。
二、模電課程教學(xué)現(xiàn)狀
隨著電子技術(shù)新器件、新技術(shù)、新方法的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新?lián)Q代,電路的形式也變得多樣且難懂,現(xiàn)有的模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)方法已不能滿足學(xué)生和社會(huì)的需求[1],主要表現(xiàn)在:
第一,教學(xué)內(nèi)容陳舊、枯燥。模電課程本身概念抽象、原理復(fù)雜,且有些知識(shí)點(diǎn)晦澀難懂,因此學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)往往難以理解課程中的很多內(nèi)容。[2]
第二,教學(xué)模式單一。模電課程的教學(xué)主要以教師講授為主,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),缺乏師生間的雙向互動(dòng)。[3]
第三,教學(xué)手段簡(jiǎn)單。模電課程一直采用傳統(tǒng)板書教學(xué)手段,課程中大量分析結(jié)果和圖形無法直觀給出,在一定程度上影響和制約了教學(xué)效果,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[4]
綜上,模電課程教學(xué)已進(jìn)入發(fā)展瓶頸,急需改變和創(chuàng)新,在教育資源如此豐富的“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,我們期望利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從根本上突破現(xiàn)有的課堂模式,以一種全新的視角對(duì)這門課程進(jìn)行改革和創(chuàng)新。
三、互聯(lián)網(wǎng)賦予器件、電路以生命
我們充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源的便利性和豐富性,破除原有的教學(xué)資源局限,讓學(xué)生不局限于本校的教學(xué)資源來獲得相應(yīng)的知識(shí)。在課前老師會(huì)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)布教學(xué)大綱、參考書籍、參考論文、相關(guān)慕課(MOOC)視頻、PPT等學(xué)習(xí)資源等。學(xué)生利用教學(xué)資源進(jìn)行預(yù)習(xí),在預(yù)習(xí)過程中遇到的問題可以在平臺(tái)上發(fā)布,老師要求每位同學(xué)在課前至少提出一個(gè)問題發(fā)布在平臺(tái)上。這些問題不僅為師生、生生之間的交流提供了豐富的話題,也為老師的課前準(zhǔn)備提供了寶貴的素材。課上,老師會(huì)根據(jù)學(xué)生的問題,有針對(duì)性、有重點(diǎn)地進(jìn)行講解、討論。課后,老師在平臺(tái)上推送作業(yè)和思考題,每次課后老師都要求學(xué)生在平臺(tái)上發(fā)布“一分鐘小作文”,把本節(jié)課學(xué)習(xí)的情況反饋給老師,把自己的問題和對(duì)課堂的建議與老師和同學(xué)們分享。老師根據(jù)學(xué)生反饋的情況不斷反思,修改自己的教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)。通過搜集學(xué)生的“一分鐘小作文”,老師發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課之前從未接觸過半導(dǎo)體器件和模擬電路,部分同學(xué)死記硬背,不知道知識(shí)往哪兒用、怎么用。為此,老師在平臺(tái)上增加了主題討論板塊,比如我們其中的一個(gè)主題是“Birth-Growth-Today-Future”,主題提綱如下頁(yè)表1所示。
學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源自己去發(fā)現(xiàn)、去挖掘模擬電子器件(比如二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管)和模擬電路(比如固定偏置共射放大電路、差分放大電路)是誰(shuí)發(fā)明的,在什么背景下發(fā)明的,這些器件、電路有怎樣的應(yīng)用;它們的問世對(duì)我們的世界產(chǎn)生了怎樣的影響;它們?cè)跉v史的長(zhǎng)河中又逐漸演變成了什么樣子,為什么會(huì)發(fā)生這種變化;它們現(xiàn)在有怎樣的應(yīng)用,是怎樣改變著我們的生活;它們的未來又會(huì)朝怎樣的方向發(fā)展,你認(rèn)為未來的它們會(huì)是什么樣的。學(xué)生按照討論主題提綱查找素材、分組討論,最后每個(gè)小組提交一個(gè)主題報(bào)告。
我們利用互聯(lián)網(wǎng)資源,通過學(xué)生提問、開展主題討論等活動(dòng),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、求知欲,學(xué)生對(duì)模擬器件、模擬電路追根溯源。學(xué)生在生活中遇到電子設(shè)備會(huì)不自覺地探尋和發(fā)問:這些設(shè)備內(nèi)部由哪些模擬器件構(gòu)成,這些器件組成的模擬電路又是怎樣工作的,它們有哪些優(yōu)缺點(diǎn),還能怎樣提高性能。學(xué)生覺得模擬電子技術(shù)無處不在,是豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源賦予了器件、電路以生命。
四、互聯(lián)網(wǎng)賦予課堂以活力
在課上,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,老師采取不同的教學(xué)方法,利用互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行教學(xué),比如在講解PN結(jié)的形成過程、三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)等微觀抽象知識(shí)點(diǎn)時(shí)我們采用生動(dòng)的Flash、三維動(dòng)畫進(jìn)行講解,在講解靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定、放大電路的失真等晦澀難懂知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候我們采用虛擬仿真等多媒體技術(shù),在講解功率放大電路、直流穩(wěn)壓電源等模擬電路的知識(shí)點(diǎn)時(shí)我們制作了微視頻讓學(xué)生把一個(gè)個(gè)抽象的電路與具體的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來。學(xué)生對(duì)這些教學(xué)內(nèi)容很感興趣,眼睛瞪大了,眉頭舒展了,心情愉悅了,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
對(duì)于適合學(xué)生自學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,老師課前在平臺(tái)上安排學(xué)生學(xué)習(xí)慕課(MOOC)視頻,在課堂上老師不必再重復(fù)講解,課上學(xué)生可以更多地和老師交流自己的想法,老師在學(xué)生回答問題時(shí)引發(fā)學(xué)生思考,對(duì)難點(diǎn)問題組織小組討論,每個(gè)小組給出自己的理解。這樣不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)問題的講解,老師以講授為主、學(xué)生提問為輔。在課上時(shí)間不是很充裕的前提下,我們充分利用了“雨課堂”學(xué)習(xí)平臺(tái),老師會(huì)在雨課堂上發(fā)布問題,每位學(xué)生在自己的手機(jī)端進(jìn)行答題,正確答案以及正確答案的分析也會(huì)實(shí)時(shí)推送到學(xué)生的手機(jī)端,這樣不僅可以使每位學(xué)生參與討論,還可以讓學(xué)生了解其他同學(xué)對(duì)這個(gè)問題的掌握情況,起到督促學(xué)習(xí)的作用。對(duì)于難點(diǎn)問題的討論,老師開啟彈幕功能,學(xué)生在自己的手機(jī)端提問,這個(gè)問題會(huì)出現(xiàn)在屏幕上,老師和其他同學(xué)針對(duì)這些問題給予回答。隨著互聯(lián)網(wǎng)資源的引入,使得原本單向傳播課堂教學(xué)變成了雙向傳播,學(xué)生從原來的知識(shí)接受者變成知識(shí)的交流者。我們的課堂再也不是老師的“一言堂”,學(xué)生變成了課堂的主角,是互聯(lián)網(wǎng)資源讓我們的課堂充滿了活力。
五、結(jié)束語(yǔ)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”新時(shí)代背景下,利用互聯(lián)網(wǎng)資源對(duì)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)進(jìn)行改革,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高了,學(xué)生普遍認(rèn)為我們的教學(xué)內(nèi)容不再枯燥而是變得豐富多彩,學(xué)生對(duì)模擬器件、模擬電路不再陌生,它們好像一個(gè)個(gè)從初識(shí)到相伴到相知的老朋友。模電課程的教學(xué)模式、教學(xué)手段不再單一,我們利用互聯(lián)網(wǎng)資源、利用多媒體技術(shù)進(jìn)行參與式、混合式的教學(xué),學(xué)生頭腦中很多關(guān)于電路的問題都會(huì)找到答案,找到了思考、分析、解決生活工作中實(shí)際問題的工具,學(xué)生主動(dòng)探尋模擬電子技術(shù)的奧妙、感受模電的神奇。通過這樣的改變,學(xué)生眼中的模電課程已經(jīng)不再枯燥、難懂,而變得像魔法課程一樣充滿著神奇和夢(mèng)幻,一個(gè)個(gè)器件也不再是冰冷的金屬而是散發(fā)著魔法光芒的法寶,可以組合出千變?nèi)f化的神器。隨著我們的“模電”升華為“魔電”,不但大幅提升了學(xué)生掌握模電理論知識(shí)的速度,也擴(kuò)大了學(xué)生的應(yīng)用視野,為學(xué)生在未來的科研和工作中靈活運(yùn)用模電知識(shí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]于軍.基于CDIO模式下模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教育與職業(yè),2014,(8):129-131.
[2]唐坤杰,趙天嘯,孫盾.“模擬電子技術(shù)”課程過程監(jiān)控的教學(xué)探究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2016,33(3):229-231.
[3]金杰.地方高?!赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀與改革探討[J].科技視界,2016,(10):113.
[4]康亮.CDIO教學(xué)法在模電課程中的應(yīng)用與探討[J].教育教學(xué)論壇,2018.