模拟电子技术课程教学改革
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摘要：以培养高素质新型军事人才为目标，从课程背景与概况、内容结构与设计、学情分析与探讨、教学策略与评价和课程特色与创新等方面对“模拟电子技术”课程设计的改革进行了探讨。
关键词：模拟电子技术;课程设计;教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）24-0185-02
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
1 课程背景与概况
1.1 课程定位、作用
模拟电子技术是一门重要的技术基础课，它是前期多门课程知识的升华，是电路走向应用的入门，是学习信息知识的首要环节，是处理工程技术问题的基石，在课程体系中起着承上启下的重要作用。
该课程有两大突出特点——工程性、实践性很强[1]，工程性是指以现有技术为基础解决实际问题，是近似的科学，取舍的艺术，实践性是理论联系实际。
该课程内容多、知识散，涉及的器件种类多、电路花样多、概念方法多，这就给教与学带来了更大的挑战，教员如何教，学员学什么、如何学、学到什么程度都是课程设计重点考虑的问题。
1.2 教学目标
围绕人才培养方案，为贴近岗位需求，培养具备“8个能力”的高素质军事人才，本课程的教学目标为：
1）会看：能识别电路并定性分析原理、功能;
2）会算：能定量估算电路的性能指标;
3）会选：在已知需求的情况下选择器件和电路;
4）会调：掌握电子电路的测试方法、仪器的使用和故障的排查[2]。
在“四会”的基础上，还应培养学员的科学思维，提高分析解决问题能力;为适应军队信息化建设的需求，增强信息素养，培育信息处理能力;学习电子电路“牵一发而动全身”的特点，树立学员的系统观念，塑造全局战略思维;为满足未来军事发展的需要，充分尊重学员的主体地位，培养自主学习能力和创新精神。
2 内容结构与设计
2.1 教学内容
教材采用华中科技大学康华光、张林主编的“十二五”国家级规划教材，它内容精炼，不断推陈出新，曾获国家级优秀教材特等奖[3]。
全书包含十二章，主要分为三大模块：电子器件、单元电路和功能电路，简称“管”“路”“用”。其中，“管”主要介绍集成运放、二极管、FET、BJT等器件的结构、原理、特性和参数;“路”介绍由这些器件组成的基本放大电路，学习电路组成、工作原理、性能指标和分析方法;“用”包括功率放大电路、正弦波振荡电路等，是对前面所学单元电路的综合应用，学习电路组成、功能和指标等。“管”立足于“路”，“路”瞄准“用”，三个模块层层递进，不断深入，逐步建立学员的知识体系和工程素养。
2.2 内容改革
为落实军队院校改革要求，缓解内容多和学时少的矛盾，首先要优化教学内容。电子学科是突飞猛进发展的学科，这就注定该课程必须“站在基础，面向未来”，教学小组以优化整个电类基础课程体系为依据，推动教学内容改革。
1）提炼重点、核心内容
对于电子电路中的重要、核心内容，必须重点学习，“学深”“学透”。
2）次要内容、降低要求
在保证基本理论完整的前提下，精简器件内部的物理过程，选择性讲述分立元件电路，简明分析频率特性，降低难度较大的功能电路的教学要求。
3）紧跟发展，更新内容
随着新技术的发展，运算放大器和FET比BJT更具优势，应用更广泛，为此，大力加强运放和FET的相关内容，削减BJT内容。
4）贴近军事、增加实例
为贯彻理论联系实际、贴近军事的原则，各章节都安排了军事实例，如PID自动舵中的各种运算电路，陀螺仪温度测量和报警电路，雷达二极管检波电路，舰炮瞄准随动系统中的功率放大电路等。
2.3 重难点
课程的重点是器件的特性，电路的分析方法和功能;
难点是器件的内部结构、电路的工作原理以及学习电子电路的工程性特点。
施教过程中，充分利用多媒体课件、自编习题集、网络课程、微课、军事电路素材库等资源突出教学重点;利用动画演示、实验仿真、实物演示等手段，任务驱动、问题牵引、探究发现等方法和哲学辩证思想突破教学难点。
3 学情分析与探讨
3.1 授课对象
课程的授课对象是大二学员，通过先修课程的学习，学员具备了一定的数学推导、物理抽象和分析线性电路的能力，但对本门课中的非线性电路还比较陌生，普遍存在畏难心理。
3.2 紧扣教学主要矛盾
教学实施过程中主要存在以下教学矛盾[4]：
1）与先修、后续课程脱节，不能站在课程体系的宏观角度去学习，“只见树木不见森林”。
为此，我们将电类基础课程衔接的知识点进行梳理，构建“一体化”的知识体系;还将后续课程的典型电路拆分，引入教学，使先修、后续课程交叉融合、相互渗透。
2）学员习惯机械记忆，忽略对知识的融会贯通，知识与解决问题脱节，知其然不知其所以然。
为此，设计与教学内容相关的问题，在分析解决问题时，不但学到知识，也利于理解电路精髓，培养逻辑思维和分析解决问题能力。
3）学员习惯了“非此即彼”“非黑即白”，不习惯辩证地看问题，忽略电路的工程应用背景，造成理论学习与工程应用脱节，知识无用武之地。
为此，在教学中融入辩证思想;加入实际军事电路，增强感性认识，提高实践应用能力。
4 教学策略与评价
遵循“学为主体，教為主导，启发式教学”的思想，运用“多媒体+板书+仿真+实验”“四位一体”模式，“讲授法”“类比法”“发现法”等多种教学方法，采用多样性、结构化、开放型考核方式，形成教、学、做、考规范化教学实施步骤。 4.1 教学模式
EDA技术的日臻成熟， 为理论和实践的结合搭建了平台， 为丰富学员的探索和实践提供了现代化手段。它是理论课的工具，又是硬件实验的前提， 理论、实践、EDA的相互融合， 理实一体，虚实结合，利于培养学员“会看、会算、会选、会调”的能力。
4.2 教学资源
为此，教学小组开发了虚拟仿真实验平台，设计了上百个虚拟实验，既包括与课堂授课配套的基础项目，也包括电子设计大赛等扩展项目，适合不同层次学员使用;界面简洁易懂，突出实验过程、现象和结果。仿真成功后，学员可以在面包板上搭建电路、调试故障，实现功能，“学中做、做中学”，充分实现了“理论实践一体化”。
此外，教学小组建设的网络课程、微课、精品课例等多次获奖，动画视频、习题集、试题库等不断完善，为开展教学打下了坚实的基础。
在信息化教学的大背景下，引入国内顶级专家的慕课资源，这些资源或经典权威，或紧跟国际电子技术教学的最新发展，能拓展知识面，及时推送给学员，作为教学的有益补充。
教学小组还探索尝试利用智慧教学工具——雨课堂全面提升课前——课上——课后每个环节的教学体验，让课堂互动永不下线。
4.3 教学方法
针对“管”“路”“用”三个模块的不同特点，采用不同的教学方法。
1）“管”，是电子技术课程的入门，各种器件的结构纷繁杂乱、原理费解难懂，就内容特点来说，讲授法无疑能够更好地让学员接受和吸收，为了提高学员兴趣，辅以实物展示、动画演示、引导文铺垫、学习任务单总结等手段。
2）“路”，以“管”为基础，迈上一个台阶，应注重电路特点，强化分析方法，这部分电路有着明显的相似可比之处，所以学完共射放大电路，共集、共源和共漏放大电路可采用类比法由此及彼、举一反三，辅以研讨、自学、线上线下融合等方式能达到事半功倍的效果。
3）“用”，是本课程的最高层次，强调电路应用，突出工程实践，经过“管”“路”的学习，学员具备了分析基本放大电路的能力，却不习惯从系统角度认识电路，缺乏工程思维，故选用发现法。先分析实际需求背景，用已知的电路不能解决问题，引出新电路，论证新电路的正确性，讨论适用条件，继续探索新需求，改进电路……如此不断使学员建立系统和工程的观念，学会定性分析和辩证的思维方法。
4.4 教学评价
围绕“四会”进行考核，包括形成性考核和终结性考核。形成性考核以实验、课堂提问研讨等为主，侧重考查“会选”“会调”的实践能力;终结性考核为期末考试，增加开放型命题，侧重考查“会看”“会算”的分析问题能力。
5 课程特色与创新
号称“魔鬼电路”的模拟电子技术难在知识新、内容多，为解决教学疑难问题，教学小组进行了如下探索，指导学员“魔鬼”变“魔幻”。
5.1 “贴近装备”学模电
电子技术知识是学习和使用现代高科技武器装备的基础和关键，为使学员将来更好地学习使用武器装备，在教学中引入典型装备电路实例。
5.2 “辩证思维”学模电
模拟电子技术的内容和方法蕴含着丰富的辩证关系，闪耀着方法论的光辉。教学小组结合课程特点，开展了培养学员辩证思维能力的课堂教学设计，并在教学实际中不断完善和提高。使学员明白有一利必有一弊，最适用的电路才是最好的电路。
5.3 “理实一体、虚实结合”学模电
结合课程实践性特点，将理论和实验结合，软件和硬件的结合，处理好理论→EDA→实践三个环节，使学员认识理想电路、仿真电路与实际电路的区别，进一步提高认知水平、科学思维和系统观念。
参考文献：
[1] 侯亚玲，刘颖.基于OBE理念的电子电路基础课程建设[J].电脑知识与技术，2018，14（33）：219-220.
[2] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2015.
[3] 康华光.电子技术基础（模拟部分）第六版[M].北京：高等教育出版社，2013.
[4] 王雪明，温建華.电子类专业基础课教学改革的探索与实践[J].高等教育研究学报，2013，36（2）：108-110.
【通联编辑：王力】
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