《电子线路设计》课程信息化技术应用教学模式改革探讨

舒华蓉

摘 要

《电子线路设计》课程内容繁杂，综合应用性强，而学时有限，课堂设施缺乏，传统的课堂教学存在诸多弊端。通过引入多样的信息化技术教学方式，以学生为核心，将知识学习能量最大化，活跃了课堂气氛，拓展了学生电路设计知识的同时有效提高了其应用能力。为“互联网+教育”时代课堂教学改革提供了新的途径。

关键词

信息化技术应用;电子线路设计;教学模式改革

中图分类号： G642;TN702-4        文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 13

近年来，随着信息技术的快速发展，大量具有特色的多功能应用软件程序的开发及优化，使得传统的教学方式得到了突破。《电子线路设计》是一门集理论性与实践性为一体的综合应用性课程，侧重于培养学生解决实际电路问题的能力。因而应用现代信息化技术，丰富课程内容，活跃教学方式，改革传统的教学模式显得尤为重要。

1 电子线路设计传统教学方式剖析

《电子线路设计》课程一般采用传统的单向灌输教学方式，在静态的教学环境下，教师通过PPT展示陈述为主。且侧重于原理性的讲解，由于缺少必要的设备及新技术的应用限制，对于涉及实际项目开发的综合应用性内容的展示较少，因而产生了学生对于电路内部结构与工作原理非常熟悉的情况下，但由于不熟悉元器件的应用特性及电路外部逻辑功能性质，不能理解并把握各电路之间的衔接和联系，导致不能顺利地设计开发出较为基础且具有应用价值的一些电子线路项目，造成学生的“学”与“用”衔接不良，学生的综合开发应用能力较弱，与培养具有工程素养的专业技术人才教学宗旨相脱离。

2 信息化技术教学的特点

信息化教学方式强调以学生为中心，运用现代信息技术，教师创设相应的情境、协作与会话等学习环境，学生通过主动性学习，掌握解决实际问题的能力。“互联网+教育”使中国教育正迈向4.0时代，真正以学生为核心。信息技术与课程的深度融合，要求以学生自主学习为主，教师则扮演引路人的作用，通过提供各种学习方案、学习方法、各种资源，营造环境、引导、督促、鼓励与评价学生。因此教师应充分利用最新的信息化技术，转变教学模式，“以学为主”，制定适合学生的个性化教学，构建动态资源，通过课堂转型，“泛在学习”即学生在信息化环境下随时随地可以进行学习的方式，教师通过答疑，互动反馈的自主学习方式，培养学生分析问题解决问题的能力[1]。

3 信息化技术教学在《电子线路系统设计》课程中的应用

目前，适合《电子线路系统设计》课程的信息化技术教学方式主要有慕课、微课、蓝墨云班课等。

3.1 慕课

慕课是将“互联网+”技术应用于教育，开发出不受时空限制，可以众多学生同时参与的大规模开放在线课程。《电子线路系统设计》课程内容综合性较强，且侧重于培养学生的解决实际问题的能力，因此需要较多的实际应用和开发设计经验导入到课程中去，而慕课提供的资源恰好能够补充传统课堂由于资源的局限而导致的不足。电子线路系统设计慕课的内容一般都选择偏于实际项目开发和应用的内容，注重实用性，通过丰富的项目资源讲解如何验证器件、电路的功能;怎样对电路进行调试、分析并排除电路故障并测试器件、电路的性能指标;如何设计、制作各种实用电路的样机等。且该门课程相关的慕课主讲老师很多是著名工科院校具有丰富教学和科研经验的名师或者大型企业具有丰富开发实战经验的高级开发工程师，因而对于开拓学生的视野，提升学生的实用技能有很大的帮助。

《电子线路系统设计》这门课程目前比较值得推崇的慕课资源主要有华中科技大学电子信息与通信学院的汪小燕、罗杰教授等主讲教师组成的国家级教学名师团队开设的国家精品课程——《电子线路设计与测试》。该课程通过实验模块化、层次性教学方法，侧重学生实验技能的培养，培养学生从最典型的单元电路的设计逐步加深扩展到复杂电子线路系统的设计与技术指标测试的能力。该课程提供的大量实验资源，以及对实际电路问题的分析和总结对于学生电路设计与创新能力的培养有着重要的促进作用。该视频课程的在线学习人数目前达到了4.8万人次，有数万条评论，是《电子线路设计》课程学习很好的慕课资源。

3.2 微课

在当前的信息技术下，微课是很值得推崇的一种有效的教学方式。微课的特点是短小而精炼。按照学习者的认知规律运用信息技术，将学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源进行碎片化。微课的制作强调主题突出，内容具体，能够在有限的5～8分鐘的时长内将某一知识点进行重点提炼，用“情景化的”方式进行展示，能提高学生学习的趣味性[2]。

因此可以结合《电子线路设计》课程的知识点内容和教学要求将相应的一些内容制作成微课来辅助教学。

在学习基本单元电路之前为了让学生能够对常用的基本电子元器件比如电容、电阻、晶体管的原理和应用有一定的理解，可以把这些内容进行综合设计制作成视频以微课的方式提前发布到网上，让学生自主性学习，这样既可以有效节省课堂时间，也能够让学生在课前通过对这些基本元件特点和应用的复习为新的综合知识的课堂输入做好铺垫。在讲述集成运放应用电路设计时可在实验室先设计构建一个类似电路，然后用示波器测试其输入与输出波形，通过拍摄视频，形象地展示了输入与输出波形的联系，让学生直接理解了运放的作用。在讲述三角波—正弦波变换电路设计时，为了让学生更好地理解在该电路里对称三极管T1 和T2的发射极中并联电阻RE2的作用，可以通过将这部分电路的仿真实验制作成微课。在课堂上通过微课的播放，能让学生很清楚地看到在仿真实验中RE2不同大小的阻值对于差分放大器的线性区的影响。通过这种形象的教学方式学生能够很具体深刻地理解相应的电路设计知识，并且也从实际上有效地提高并改善了课堂的教学效果。