运用信息化手段提高模拟电子技术课程教学有效性的策略

张勰 华南理工大学

《模拟电子技术》是电子专业必修的专业基础课，是使学生形成专业素养，领悟电子技术基础知识和基本应用技能的核心课程，课程的基本特点：①知识容量大，理论抽象，实践性较强；②在大多数本科院校中，模拟电子技术的课程教学通常分为理论教学部分和实验教学部分，其中理论教学部分由本学院专业教师负责，实验部分由学校实验室实验教师负责；③传统理论教学模式多数还是偏理论，相对枯燥，与学生希望学习有趣、有用、直观，所学专业内容及课堂实操贴近实际产品的应用的学习诉求相矛盾。因此，当前本科院校模拟电子技术课程教学面临着严峻的挑战，本文将讨论如何在模拟电子技术课程中运用信息化手段以满足学生诉求、实现教学目标、监控教学全过程、增强理论课教师与实验课教师的合作教学等，最终实现课程教学的有效性和针对性。

1 信息化手段应用于模拟电子技术课程教学的必要性

随着网络技术、计算机技术、大数据技术、VR/AR技术的不断发展，在传统的课程教学中增加“有声有色”的视频、动漫、模拟仿真软件等，将抽象的概念直观的展示出来已经不再是难事。即运用各种信息化手段来丰富模拟电子技术课程教学手段已成为可能，并且当代大学生平时较多接触移动终端，对使用信息化手段的学习比较感兴趣，喜欢享受“做中学”的乐趣，且不喜欢纯理论，相对枯燥的传统教学模式。

运用信息化教学模式，模拟电子技术的课堂教学将分以下三步展开实施。首先，课前，教师将面对面教学模块中的多媒体课件和知识点学习微视频放到云平台上，方面学生自主选择学习，让学生可通过云平台进行课前学习，大大提高学生的学习积极性和主动性，且在平台上可随时与同学、老师进行交流；然后，课上教师教授或者制定的实验内容，将通过平台同学们对课前任务的完成情况、讨论情况、测验情况的综合数据分析来重新进行筛选必要内容进行深入、详细的讲解或者选定更有实验操作意义和实际应用意义的实验项目作为实验内容；最后，课后，学生完成教师布置的课后作业并通过云平台进行提交，教师批改并反馈意见，同时，教师也可通过云平台的课后扩展部分为学生展现前沿知识或者适合于讨论的知识，以实现个性化的教学目标。可见，运用信息化手段进行模拟电子技术课堂教学的改革是非常必要的。

2 信息化手段提升模拟电子技术课堂教学有效性的策略

模拟电子技术课程的教学目标一般使用知识目标、技能目标、素质目标这个方面来阐述的。在知识和技能方面，即教学重点和教学难点方面，运用信息化手段为课程教学营造一种新的教学环境，突出学生的主体地位，发挥教师的主导作用，以“自主、探究、合作”的形式展开。下面将按课前、课中、课后展开讨论如何运用信息化手段提升模拟电子技术课堂教学有效性。

2.1 课前

针对模拟电子技术的课程内容偏理论，实验操作要求也较高，且当代大学生的课外生活丰富多彩，学生在移动设备端也需要花去他们大部分的课余时间。课前让学生去看网络上关于模拟电子技术的慕课？网络上的慕课有非常多做的非常好的，讲的非常的详细、深入，但这种模式适合于自制力非常强、自学能力高并且学习动机非常明确的学生。而我们教师的教学设计是不能将学生太过理想化的，学生固然有很多勤奋好学的，但不能保证全部都是。所以在课前运用信息化手段，为学生准备课前学习资源和学习任务时，要充分考虑学生的接受度、时间的可行性、学习情况的监控性等等。

模拟电子技术的教学分理论部分和实验部分，在课前，如何通过信息化手段提高学生学习积极性和主动性，并为教师更好的完成模拟电子技术理论部分和实验部分的教学目标呢？通过教学实践，在课前，教师可以通过云平台给学生下发课前学习任务，课前学习的内容要保证学生花的时间尽量少，学习效果明显，得到的学习结论直观、形象，总的目标是提高学生对模拟电子技术学习的积极性并对每次课的教学目标有一个初步的了解。例如针对“共发射极放大电路”这一教学内容，教师可以通过云平台先给学生准备好“共发射极放大电路仿真实例”和仿真实例的操作实验报告。共发射极放大电路仿真实例如图1所示。

图1 共发射极放大电路仿真实例

在课前，学生通过仿真实例和完成仿真实例的操作实验报告先对共发射极放大电路的输入、输出波形有一个简单的观测结论和完成共发射极放大电路静态工作点的测量。然后在此基础上再要求学生观看教师针对教学重点录制好的共发射极放大电路的学习微视频并完成相应的小测验。

课前，负责理论的教师通过云平台了解学生课前学习任务完成情况和小测验的分析数据，了解学生课前存在的学习疑惑，围绕共发射极放大电路的教学目标、教学重难点，筛选必要的教学内容进行深入详细的讲解，而负责实验的教师也可通过云课堂了解学生对共发射极放大电路理论部分的掌握情况和学生学了理论之后对实际应用哪一块比较疑惑或者较感兴趣，根据云平台的分析数据，实验教师设计合理的实验项目并可把某些实验项目的操作视频和实验原理通过实验微视频的形式放到云平台上等。

2.2 课中

首先，负责理论的教师可通过信息化教学手段丰富传统的模拟电子技术教学方式，如课上，可首先放一个共发射极放大电路的组成动画，让学生通过观看动画提高学生的学习集中力并与课前的仿真实例和微课内容进行简单的回顾，还有对于小信号等效电路的画法也可用动画代替传统的板书形式，教师可退过云平台推送重要的动画到学生的手机端，可保证每个学生的观看清晰度，然后在结合教师制作的精美PPT对共发射极放大电路主要关注的性能指标参与进行分析，引导学生共同得出共发射极放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。在课堂的实施过程中，利用云平台自带的实时计分统计功能，安排合理的云平台抢答、讨论、投票、测验再或者合适的游戏小冲关环节调动学生的学习积极性与教学活动的参与度。同时，课上能让学生共同参与的，能用仿真进行直观形象讲解的、能利用现有动画资源或制作成动画能更好解决教学重点的、能符合学生移动设备操作习惯的，在保证实现教学目标并不累赘、且合理的尽量应用信息化手段丰富传统的课堂教学模式。

然后负责实验的教师则通过学生理论部分的学习情况，可针对不同的班级、不同专业方向设计不同的实验项目，让模拟电子技术的实验课堂更加贴近实际电子产品设计项目的应用实验，让学生的实验项目有针对性也更有实际应用意义。同时学生在课上完成实验项目的情况，教师也可通过学生实际提交到云平台的报告或者数据进行实时监控，能及时的了解哪位学生实验完成情况较好或哪位学生实验完成情况存在较大困难，对于存在较大困难的学生，实验教师就可以通过个别指导的方式给予这位学生更多有效的指导，对于完成情况较好的同学，实验教师通过云平台给学生进行实时的实验成绩评定，让学生能马上通过云平台的实验成绩或者教师反馈意见了解自己完成的实验效果。同时实验教师也可课程临近结束的时候，请实验课堂成绩较好的学生上台给一起实验的同学分享他的实验心得，培养学生实验操作积极性的同时也培养学生的语音表述能力。总之，实验课也是一样，应尽量合理运用信息化教学手段丰富实验课的教学模式，

2.3 课后

学生完成模拟电子技术理论部分的课堂测验和实验部分的试验田报告并通过云平台提交，也可通过云平台自主学习教师提供的更多共发射极放大电路实际应用的扩展知识和微视频的学习，课后学习的疑问可通过云平台实时发布讨论或者提问等。

理论教师和实验教师通过云平台及时批改学生的课后作业并给予反馈意见，对积极参与课后扩展知识学习的学生进行平台的实时加分并对平台上的讨论和提问进行直接的回答或者引导同学们进行深入的讨论，让学生在讨论中得出正确的答案等等。

3 结束语

信息化手段运用于模拟电子技术的课程教学，在丰富了传统教学方式的同时还有以下几个方面的明显效果：

3.1 实现了教学全过程监控

利用云平台的实时考核计分统分功能，教师可实时通过云平台了解学生课前、课中、课后的学习表现和学习效果等实时数据并分析，为教学每一个环节的设计提供数据依据，即不管是理论教师还是实验教师都可以随时了解学生理论学习和实验操作的学习情况，然后再根据具体的情况，筛选必要的教学内容，让课堂教学更有针对性。

3.2 丰富了学生课前、课后的学习方式

传统的学生课前预习只能看书本或者上网搜相关资料，形式比较单一并缺少教师的引导，学生们的预习效果参差不齐并比较费时。能长时间坚持的学生不多。为了能更好的发挥学生的学习主动性，课前，教师通过云平台给学生布置相应的、费时不多的课前学习任务，引导学生先初步了解本次课堂的教学目标及相关直观的结论或概念，有利于提高教师课上教学目标的效果。同时课上重要的内容可通过简单的录屏及制作相关微课、动画放到云平台上，以提供给学生课后的复习巩固。对于学习积极性比较高的学生，教师可通过云平台为其提供一些模拟电子技术实际应用的扩展知识和微视频的学习资源并对学生的提问给予及时反馈，丰富了学生课后学习的方式和教师解疑答惑的方式。

3.3 增强了理论教师和实验教师的教学合作

传统的模拟电子技术教学，理论教师和实验教师实际的教学合作和交流通常比较欠佳，但当模拟电子技术的教学全过程通过云平台监控起来之后就不一样了，不管对于理论教师还是实验教师，其都可以随时通过云平台了解每一个学生或整班学生理论学习或实验操作的学习效果，并根据具体情况在设计相应的教学内容或通过平台，理论部分和实验部分的教师可讨论分工各自的教学侧重点并引入合适各个专业、班级学习情况的实际电子电路应用项目作为课堂教学的项目载体等等。

总体来看，信息化教学有效提高了学生课前、课上及课后的学习积极性。在课堂上，学生能够积极主动参与到讨论，同时，课上合理的使用视频、动漫、模拟仿真软件等信息化教学手段，将抽象的概念直观的展示出来，改善了传统课程的满堂灌问题，并且有利于教学重难点的突破，让学生能够在享受讨论、实践中完成模拟电子技术知识的学习。在平台数据分析的基础上，为教师的教学设计提供了更精确的分析依据，方便教师为每个班的学生设计有针对性的教学内容，也方便模拟电子技术教师的理论教师和实验教师的教学合作，从而更好的实现模拟电子技术的教学目标，为提高模拟电子技术课程教学的有效性发挥了其应有的功能。