2021-4-9 | 电子技术论文
教学内容改革
根据新版模电实验教学计划的修订，实验教学学时有所增加，我们对实验内容进行了改革。（１）整合实验内容，加强综合性、可视性和可听性。比如：将基本放大电路和功率放大电路整合在一起，将分离元件和集成电路整合在一起，通过对较小声音信号的电压放大和功率放大，让学生通过喇叭听见较大的声音信号。（２）加强实验之间的联系，将直流稳压电源实验中完成的电源，用于给其他实验的电路或芯片提供电源，拓展了实验的应用，提高实验效果。（３）加强电路仿真在教学中的应用，以更好地与后续的课程设计及ＥＤＡ课程衔接，提高学生应用现代技术手段的能力，加强学生的工程实践能力。（４）进一步加强仪器仪表使用训练，让学生掌握并能熟练运用仪器仪表观测实验现象和分析电路。（５）根据自动化、电气工程及自动化、通信工程、计算机科学与技术、测控技术与仪表５个专业在模电实验方面的侧重不同，可选做不同模块的实验内容。
教学方法改革
在模拟电子技术实验课程的教学改革中，课程组的教师尝试将“任务驱动”教学法应用于该课程的实验教学，使实验课集验证、综合、开发于一体，收到了很好的教学效果。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法［１－２］，以探索问题来引导学生的学习动机和维持学习兴趣，将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务中，学生通过对任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，并找出其中的新知识，然后在教师的指导、帮助下找出解决问题的方法。在学生带着具体的任务学习、完成“任务”的过程中，培养学生分析问题、解决问题的能力［３］。模拟电子技术是一门工程性、实践性很强的课程，在学习过程中必须以实验为基础。由于大多数学生主要是侧重于理论学习，因而对工程性和实践性强的课程的学习会感到十分困难。模拟电子技术课程所包含的内容，如半导体器件、晶体管放大电路、反馈、振荡电路、稳压电源等［４］，知识点多、散、碎。教师在实验教学时，若采用任务驱动教学法，将重要内容设置成包含若干知识点的综合任务，学生在完成任务的过程中，就会在具有明确目标的任务驱动下，自发地学习各个知识点，将零散的知识点有机地串连起来，形成一个系统的理论［５］。在这个过程中让学生真正有效、清晰地建立起系统的概念，对工科专业的学生非常重要，也是教师在设置实验内容时必须要考虑的问题。“任务驱动”教学法实施的首要环节是为学生设置合适的任务。任务首先要涵盖各个阶段的知识点，充分考虑学生的知识水平和完成任务的能力［６］；其次，布置的任务要具体、明确［７］，任务中所涉及的内容要使学生所学的知识得到巩固和加深，实施时能使学生充分应用已学知识，解决完成任务过程中的各种操作要求［８］；最后，“任务驱动”教学法布置的实验任务应尽量包含多种设计任务选择，并要求具有典型性，这样有助于学生比较权衡，在比较中利用所学知识解决实际问题，体现出教师的引导作用和学生创造的主体地位。
教学手段改革
在教育领域中，多媒体教学以其丰富的媒体表现形式、强大的教学交互功能、可无限扩展的知识信息链接和方便、自由的自主性学习特性，对于培养和激发学生的学习兴趣，达到提高实践能力、加深对理论知识的理解以及提高探究性研究的兴趣、培养创新思维有着传统教学无法比拟的优势［９］。我们在教学实践中，将多媒体技术运用于模拟电子技术实验课程，取得了较好的教学效果。在实验教学中，要求学生必须对实验内容进行预习才可以做实验。我们制作了多媒体课件。多媒体课件中ＷＭＶ流媒体格式文件的制作，前期拍摄可以利用虚拟演播室技术，获得的视频、音频文件的素材是ＤＶ或ＤＶＣＡＭ格式，后期编辑利用非线性编辑技术将视音频素材制作成ＡＶＩ或ＭＥＰＧ文件。为了便于在网络上传输ＡＶＩ或ＭＥＰＧ文件，再利用ＷｉｎｄｏｗｓＭｅｄｉａＥｎｃｏｄｅｒ软件，将其压缩成体积小的ＷＭＶ流媒体格式。压缩时可以根据网络带宽及要求选择不同的压缩比特率、画面尺寸、编码格式、用户播放软件的版本等，以求得适用于网络的最佳效果。制作完成的带有ＷＭＶ流媒体格式文件的课件放在网络上，能够帮助学生在线预习相关的实验原理、熟悉实验步骤。通过课件中的视音频文件对实验过程的演示，可以把复杂问题简明化、抽象问题形象化，使学生便于理解和接受。而且学生可以根据自己的实际情况和兴趣，灵活选用和操作课件，达到事半功倍的目的［１０］。
利用多媒体技术，将实验目的和实验原理用动画形式表现出来，充分利用其集成声音、图像、文本、影像、动画的功能。实验中的仪器和元件也可以通过实物展示台和投影机在大屏幕上显示，同时配合一些动画来演示元件的内部结构、使用方法，既能吸引学生注意，又可以充分调动学生的各种感官刺激，激发学生的想像力和创造力，加深学生对知识的认识［１１］。另外，利用实物展示台和投影机演示整个实验操作过程，可以通过镜头的推拉摇移和速度变化，提高演示的可见度，使实验操作的步骤和方法的示范性提高，学生的操作能够更规范，使学生在较短的时间内尽可能获得更多的信息，取得更好的教学和实验效果［１２］。模拟电子技术实验课程期末要进行实验操作考试。教师利用多媒体技术，在课件中把平时实验过程中学生疑问较多、操作时易出现的问题进行讲解，并且可以进行压缩和转换，放在网络上，方便学生对已做过的实验进行复习。同时，利用虚拟实验系统，学生可以在网上模拟实验，不受时间和空间限制，提高了学习的积极性，实验教学效果和学生通过率均有所提高。
考核方式改革
为了全面评价学生的学习情况和考查学生的动手能力，具体来说就是学生连接线路的能力、仪器仪表的使用能力、分析问题和解决问题的能力，课程组改革实验考核方式，采取平时实验情况和实验操作考试相结合、２部分成绩各占５０％的考核方法。平时实验情况包括出勤、实验预习、实验操作、实验结果质询和实验报告５部分。（１）实验预习部分分为仪器设备的预习、内容及步骤预习、实验报告３部分；（２）实验操作部分主要包括实验过程中的操作步骤是否规范、是否有误操作、测量参数的读取是否正确、仪器仪表的使用是否正确、有无芯片及元器件的损坏等；（３）实验结果质询就是在实验过程中或结束时，针对实验现象、操作、步骤提出几个问题，让学生回答并予以评价，其目的就是为了让学生在实验中主动运用学过的理论知识积极展开思考；（４）实验报告部分包括实验数据的处理，以表格、图线及表达式对实验结果进行分析和思考题的解答等，考核学生归纳问题、正确表达结论的能力。实验操作考试的试卷基本涵盖大纲的教学内容，难度适中，内容上采用电路接线与仪器仪表的使用相结合的题目，同时配有相对应的考查基本理论知识的填空题或问答题。考试方式采用当场抽签来确定实验考试内容的方式，学生按照实验题目要求完成实验电路的连接、调试以及数据的测试和计算，完成试卷，并回答教师的提问，由此得出实验操作考试成绩。最终的实验成绩由以上２部分综合评定学生实验总成绩。这种考核方式不仅可以考核学生分析解决问题的能力和动手能力，也能充分调动学生学习的主动性。