基于CDIO的模拟电路教学改革的探讨

马俊成 史勤刚

基于CDIO的模拟电路教学改革的探讨

马俊成 史勤刚

（电子科技大学成都学院，成都 611731）

《模拟电路》课程作为电子类专业重要的专业基础课，知识点多且具有较强的工程性和实践性，对后续课程的学习有着及其重要的作用。本文基于CDIO的教学理念改革完善集成专业“模拟电路”知识体系。本文从优化《模拟电路》知识体系、优化教材内容等方面进行了改革和探索，最后通过总结经验验证教改成果。

模拟电路 教学模式 创新

1 《模拟电路》课程现状

《模拟电路》作为集成电路设计与集成系统专业最重要的专业基础课程之一，是各就业方向的必备的专业知识。然而，该课程具有工程型、实用性强等特点，在传统的教学过程中学生很难准确的理解和把握课程的重点与难点，很难把该课程与实际应用联系起来。即使书本上的知识点学懂了也很难设计出电路，就是设计出电路也基本上也不实用，这就是学习模拟电路时广大同学的真实体会。

在我院微电子技术系，通过对08级、09级、10级集成电路设计与集成系统专业的学生了解，基本100%的同学认为该课程很难，通过对各年级试卷成绩分析可知，卷面及格率基本在50%或低于50%的水平。为了提高该课程的教学水平，微电子技术系近年也以聘请名师或模拟集成电路设计方向的博士，然而效果并不理想。

2 《模拟电路》教学内容改革

结合企业需求、各专业情况与需求、CDIO的工程理念，设计整体框架。以工程实践为导向，自学能力培养、团队合作能力培养为基础。包括6部分内容：

建立完善的知识体系；

基础理论教学，以老师教授为主；

仿真软件学习，以学生自学为主；电路功能仿真设计，以学生动手为主，老师讲解为辅；

以4～5人小组为团队，按照设计要求，完成工程项目的设计与制作，并完成相关的文档整理与汇报工作；

期末考试，卷面考试内容以综合分析、综合设计为主；

考核体系，考核体系主要分为四个部分平时考勤（20%）+平时实验（电路功能设计仿真20%）+团队项目（项目的完成与答辩30%）+理论考核（30%）。

3 特色与创新

（1）教学模式调整与优化。模拟电路是一门“基础厚、专业活、适应广，既能培养学生素质，又能培养学生创新精神的课程”。而传统的教学模式通常实践教学与理论教学的结合问题一直都不能达到理想效果，教学设备也往往比较陈旧，教学方法很难更新。教学方法与设备的落伍也限制了教学内容的更新，致使学生不能充分掌握行业所需的技术，学生的就业和工作发展也将收到影响。教学模式的陈旧，不能激发学生的学习积极性，对于独立学院来说，这种模式更不能适用，因此对教学模式需要进行相应的调整以便收到良好的效果。具体的有以下几点：

（2）实践课与理论课的结合。实践课与理论课时间与内容安排保持步调统一。传统的教学模式中重理论而轻实践，多数是经过一个阶段的理论学习后才统一进行少量实验操作。学生对这样的安排都反映实验起来比较吃力，理论内容本来就抽象难懂，又没有及时进行实验练习，在实验课上通常不能理解实验原理，非常影响效率。针对我们独立学院学生擅长形象思维的特点，不能照搬普通高校的教学模式，应该提高实验课的比重，并且进一步将理论内容搬到实验中去，使理论教学和实践教学紧密结合同步进行，能够很好地达成互补，使学生在实践中理解消化理论知识，在理论知识学习中领悟实践操作的原理，这样才有利于学生动手能力和创新能力的培养。

（3）教学方法的更新。新的教学方法和辅助教学软件的应用也是提高教学效果的有效方法。模拟电路理论教学内容比较抽象，学生不容易理解消化，如果在教学中使用电子设计自动化软件Multisim，在计算机上进行实验验证与设计，则可以收到很好的效果。Multisim是目前世界上最著名的电路仿真软件之一。该软件具有强大的电路图绘制功能，电路仿真功能，模拟仿真快速准确。在模拟电路教学中应用此软件，可以激发学生的学习兴趣，使学生在模拟电路的演示中掌握所学理论知识，使教学达到满意效果。

课外辅导小组授课 在课余时间，按组授课，根据各组的不同特点有所侧重。还要根据学生特点推荐研究方向，鼓励进行在校大学生科研立项．对本课程有浓厚兴趣的未立项的学生，结合其在辅导小组中的表现，要给予一定的机会来参与教师的科研活动，让学生动手又动脑。

将学生的理论上升到实际应用，各小组可以制作一些与课上有关的实物，如直流稳压电源、滤波器、振荡电路等。

（4）教学内容的更新。教学内容要跟上行业技术发展的步伐，过期陈旧的内容要及时舍弃，同时将新兴的技术作为重点内容及时传递。给学生，让学生在走出校门时能够具备与本行业技术发展同步的优势，并且在此过程中，强调及时更新知识信息的重要性。只有这样我们培养的人才才能够在残酷的社会竞争中找到自己的发展空间。这就需要任课教师首先具有与时俱进的观念，不断用行业的最新技术和信息来刷新自己的知识结构，潜移默化中学生也会受到老师这一良好习惯的影响。

动手能力与创新意识的培养。独立学院的学生是一个形象思维比较发达、动手能力较强的群体，因此他们也是非常具有创造性的，在教学过程中也要注重对学生动手能力和创新意识的培养和发掘。模拟电路课程总体给学生的感觉是比较难、比较抽象，从而在学习过程中形成了很大的障碍。因而，在教学过程，从理论教学到实验实践教学，都要注重提高学生的动手能力。例如，在理论课教学过程中，知识点的讲解要和实际案例联系起来，让抽象的知识不再枯燥!不再脱离实际。同时，在实验实践项目的设计上，要完全摒弃全部是验证性试验的做法，不可为了做实验而做实验。要设计很好的实验教学案例，将理论和实际在实验动手过程中紧密地联系起来，从而让学生在牢固掌握知识的同时提高动手能力，提高理论知识运用于实际的能力，反过来这种能力也会促进理论知识的掌握和进一步深入学习。同时，在实验过程中还要注意一点，那就是留给学生一定的创新空间，让他们去动手实现自己的设想，也许会有失败，但正是不断尝试和试验的过程才是真正提高学生动手和创新能力的过程，相反，这种能力在验证性试验中是无法培养的。这种创新意识和能力在将来的学习和工作中都将产生非常积极的影响。

独立学院学生的特点决定了模拟电路教学不可以照搬普通高等院校的教学模式。教师应该针对独立学院学生自身的特点，在教学过程中不断积累经验，在教学理念、教学方法和教学辅助工具方面都要做不断地探索创新，以培养学生的动手能力，提高学生的社会竞争力。

4 经验成果与总结

（1）建立基于CDIO理念的教学模式。通过企业调研，了解企业需求，与企业工程师一起建立基于CDIO理念的教学模式。以产品设计为载体，把课堂学习、自主学习、实践有机结合在一起。

建设完善的集成专业“模拟电路”知识体系。结合器件物理，建立从“模拟电路基础→微电子电路→模拟CMOS集成电路设计”的从浅到深的完善知识体系，避免跨越式教育。通过连贯的知识体系引导和培养学生的自学能力，掌握专业技能。编写《微电子电路》讲义。

考核体系。考核体系主要分为四个部分平时考勤（20%）+平时实验（电路功能设计仿真20%）+团队项目（项目的完成与答辩30%）+理论考核（30%）。

通过一学年的教学验证，此套改革方案的实施，使学生对模拟电路这门课程提升了学习兴趣，在掌握了基础知识的同时提高了动手能力。初步达到了改革的预期目标。

[1]魏亚昉.高职模拟电子技术课程教学改革探究[J].浙江交通职业技术学院学报，2008，（1）.

[2]钱金法，王雅萍.高职模拟电子技术课程项目化教学改革[J].常州信息职业技术学院学报，2008，（5）.

[3]邓荣.高职5模拟电子技术6课程的教学改革[J].济南职业学院学报，2006，（3）.

[4]孟秀玲，薛海鹰，等.模拟电子技术课程改革的研究与实践[J].电气电子教学学报，2004，（8).

[5]陈德志,杨均英.互动式课堂的特征[J].当代教育科学，200 3，（19）.

[6]侯加林，娄伟，等.模拟电子技术课程的教学方法改革[J].电气电子教学学报，2008，（3）.

Discussion Analog Circuit Based on CDIO Teaching Reform

MA Juncheng, SHI Qingang
(Chengdu University of Electronic Science and Technology,Chengdu 611731)

"Analog circuits" course as an electronic specialty important professional basic course, knowledge points and has a strong engineering and practical, to follow courses of study has its important role. Based on the improvement of teaching philosophy CDIO reform integrated professional "analog" knowledge. From optimization "analog" knowledge system, optimizing the teaching materials and other aspects of the reform and exploration, and finally through lessons validation teaching achievement.

analog circuit, teaching mode, innovation