電路與電子學基礎課程混合式教學與建設研究

宋艷芳

摘要：“電路與電子學基礎”是一門理論性與實踐性強、邏輯嚴密的綜合性課程，內容龐雜、抽象，涉及學科多且每一章節每一個知識點都需要有大量圖片、音視頻貫穿其中，因此將信息化教育技術與課程教學有效融合，調動盡可能多的信息資源，使學生真正成為知識信息的積極參與者，將會達到良好的教學效果。與傳統工科在電路方面的教學體系相比，需要將教學內容重新組合，加入電子學基礎方面的內容，因而現有的任一教材都不能單獨完全支撐教學需求，同時課程具有受眾學生多、知識內容雜散的特點。

關鍵詞：電路與電子學基礎;混合式教學;教學策略;

引言

電工電子學是理工科專業的一門重要的必修基礎課，該課程主要由電路的基礎知識、常用電氣設備、模擬和數字電子技術等內容組成。課程具有授課對象多（面向多個非電類專業）、知識覆蓋面廣、基本原理比較抽象、涉及的內容概念多、應用性強等多項特點，而很多專業的授課課時卻往往比較有限。要求同學們在有限的課時內對這門課程進行理解、掌握和應用是比較困難的，隨著各工科專業工程認證要求的不斷提高，延用傳統的教學模式和教學方法，課程很難完成對專業認證各項指標和畢業要求達成度的支撐。因此，有必要對這門課程的教學模式進行改革和優化。

一、課程概述

在課程概述介紹中，要求學生了解電工電子技術的發展歷史，掌握“電路與電子學”課程的性質和任務、電路與電子學的應用簡介以及該課程的學習方法。這部分課程的思政要點包括：電工技術的發展反映社會現代化程度，半導體電子器件的發展影響電子技術的發展。從“華為事件”來看，美國“斷供”芯片，實際就是中國目前半導體器件技術與發達國家有明顯的差距，并且中國研發半導體芯片的時間遠遠不足西方發達國家，讓國產高精尖科技企業受制于他國。通過介紹電工和電子技術的發展歷史，引出我國電工電子技術的現狀，對學生進行思想教育，認識到我國的不足之處，正確的認識世界，可以極大地刺激“中國芯片”的發展步伐，培養學生為社會主義現代化事業獻身的堅定信念，讓學生明確奮斗目標，激勵學生為國家富強而奮發努力向上。

二、課程體系及建設內容

（一）總體設計思路

采用“線上”和“線下”相結合，充分利用網絡教學平臺，“理論”和“實踐”相結合的總的建設思路。課前（線上）：按照預習任務單和課前學習視頻，完成相關理論知識的學習，并完成相關的課前測試。課中（線下）：講解重難點知識，定理方法的深入應用，具體實驗的設計思路以及習題的強化練習，滿足課程的高階度和挑戰度。課下（線上+線下）：觀看課后強化視頻，自主完成作業并上傳網絡平臺，繼續鞏固和消化理論知識;線下集中答疑與個別答疑、不定時開展網絡直播答疑相結合，輔助助教完成電路理論的實驗仿真驗證以及實際電路實驗的搭建，滿足課程的創新性。課程每個部分劃分為幾個章節，比如電路原理基礎分為電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電路分析方法及電路定理、正弦穩態電路分析。在每一章節中，整合了多個相似的知識點，以電路分析方法及電路定理為例，整合了支路電流法、回路電流法、結點電壓法及疊加定理、戴維南定理等內容，給學生提出了一題多種方法求解，讓學生真正找到屬于自己的解題思路和方法。整個教學設計按照“線上（預習測試）—線下（重點知識點講解及仿真講解）—線上和線下（線上提交作業、總結，線下答疑）”的過程進行。

（二）調整教學內容，構建電工電子學課程新體系

對教學理念的革新，對新教學體系的建立，是對學生自主學習能力進行培養的首要任務。以培養應用型本科人才的要求為依據，重組整合與電工電子學有關的專業知識，將教學內容分為三個部分，即基礎理論、常用電子器件和介紹常用電氣設備與新技術?；A理論全部專業都需學習，教學模式使用的是傳統的講授型。常用的電子器件適當減少內部原理的講解，注重其功能性和實用性，例如簡單介紹二（三）極管，著重對它們的功能、特點以及具體應用進行講解。常用電氣設備部分針對不同的專業將相關的電氣設備采用實物展示（視頻）、仿真實驗模擬、多媒體、動畫等形式展開。實物展示增加設備器件的介紹，理論內容方面通過動畫與仿真實驗進行演示與補充，講解基本原理、數學公式的推導分析等內容可通過多媒體進行展示。例如，在熱繼電器教學中，利用視頻展示實物外形、內部結構，利用動畫方式演示繼電器的內部構造和工作過程，用多媒體介紹熱繼電器的原理圖和符號，加強學生的認識和理解。最新的專業技術和工藝的介紹由于現有教材的局限和不足，我們一方面針對不同的專業采用補充講義的形式擴展學生知識面，另一方面通過網絡資源共享要求學生自學了解相關內容。同時把教學內容分解成若干個模塊，根據各個專業的畢業要求，課程目標的不同，靈活選擇教學內容。

（三）提高實踐環節的質量

實踐環節是“電路與電子學”課程教學的一個重要環節，通過實踐課程的真實項目，將愛國主義教育、社會責任、民族自信、安全意識等深入到整個實踐的教學環節。如要求學生獨立完成收音機焊接和組裝工作。實踐過程中，學生掌握了烙鐵的焊接工藝，認識了電阻、電容、發光二極管、濾波器、鑒頻器、振蕩線圈等，掌握了常用的示波器、函數發生器和萬用表的使用方法。焊接過程中對比使用國產元器件和進口元器件，比較收音機最終的效果，讓學生明白我國電子元器件與西方發達國家的差距。通過這個實踐課程，可以大大提升學生的動手能力，同時激發學生的愛國主義情懷和奮斗精神，增強大國自信，只有練就過硬的本領，才能突破外界的技術封鎖，讓國家強大起來。

結束語

混合式課程建設不是為了混合而混合，而是在提高學生自主學習能力的前提下，不斷發揮學生的能動性，調動學生學習的積極性，激發學生的創新創造能力，逐步提高課程的深度和廣度，充分利用現代化的教育教學手段，讓學生知道學什么、怎么學、如何學得更好，為培養應用技術工程人才不斷努力?；旌鲜秸n程建設開啟智慧教學的大門，改變了傳統的授課方式，線上教學和線下教學一樣重要，混合式的深度融合還在進一步加速，課程建設一直在路上。

參考文獻

[1]周波，劉亞軍，許京然.“電路與電子學基礎”課程混合式教學與建設研究[J].教育教學論壇，2021（29）：65-68.

[2]吳有龍，徐楠，楊忠，楊榮根，王瑩瑩，謝慧.新工科背景下物聯網工程專業“電路與電子學”課程思政教學實踐與探索[J].物聯網技術，2021，11（02）：118-120.

[3]孫暉，沈遠，張冶沁，潘麗萍.電工電子學實驗新形態教材建設[J].電子技術，2018，47（11）：87-88+86.

[4]陳媛媛.電工電子學課程課后延續教學設計[J].科技資訊，2017，15（32）：197-198.

[5]奚崢皓，李媛媛，闞秀，徐冬梅.淺析“現代電力電子學”教學內容的改進方法[J].科教導刊（上旬刊），2017（22）：106-107.

注：山東協和學院校級一流課程《電路原理》