模擬電子技術綜合性實驗案例分析

導語：模擬電子技術綜合性實驗案例分析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對傳統模擬電子技術實驗在課程內容、教學模式、評價方式存在的不足，加入綜合性實驗，采用OBE理念設計具體實驗內容，實驗采用基礎部分和發揮部分結構，有效激發學生主動性，使學生充分理解工程設計理念，采用PBL理念設計教學引入，激發學生學習的積極性，采用多元評價方式，注重過程性考核，量化目標的考核，評價更加合理。實踐表明，綜合性實驗可提高學生分析問題能力、創新能力、綜合素養，方案可以為相關學科實驗的改革提供有益借鑒。

關鍵詞：綜合性實驗，模擬電子，技術實驗，成果導向教育。

模擬電子技術實驗課程可以使學生加深對模擬電子技術理論的理解和掌握，提高動手實踐能力，實現從理論到實踐的過渡，培養工程意識和創新意識，但是目前模擬電子技術實驗仍然存在各種各樣的問題，如以教學進程為導向，單一驗證性實驗居多，實驗系統性、關聯性差[1-3]。實驗內容選擇受教師個人喜好和實驗設備完善性限制，實驗多為簡單接線和測量，學生無法體會設計要求分析、方案選擇論證、元件選擇計算、仿真驗證、設計優化等實際工程實踐過程[4-6]。評價機制以學生演示和實驗報告為主要評價指標，實驗報告雷同程度較高，區分度較低，學生的獨立思考能力、創新能力、工程素養等思政目標沒有得到量化，全方位育人得不到有效保證，實驗改革勢在必行。

1實驗探索

1.1實驗改革

濱州學院電氣工程學院模擬電子技術實驗課程一直是獨立課程，16學時，分為8個實驗，第八周開課，實驗采用平時成績加期末考核成績的方式。教學團隊針對當前模擬電子技術實驗存在的不足，結合具體實驗條件提出了在基礎實驗基礎上增加綜合實驗的教學思路，課程學時為課內8學時和課外開放，綜合實驗按照OBE理念進行設計[7，8]，分為基本部分和發揮部分[9]，綜合實驗設計的主要原則如下：育人全方位、工程全流程、方案多選擇、設計可延展，產品多趣味等，以音頻放大電路的設計、仿真、PCB繪制實驗為例說明實驗的具體設計流程，如圖1所示。首先設計實驗的總體設計要求，然后建立實驗的課程庫，包括知識庫、能力庫、素養庫，從課程庫里面選擇相應的內容組合到一起，生成具體的實驗。

1.2優點

綜合性實驗的加入可以讓學生把基礎實驗部分獲得的能力進一步提高，不再是單純的插拔線實驗，而且自己去選擇設計所有的電路，真正體會到工程設計的全過程，為了在規定的時間完成實驗，學生還需要團隊成員的協助，也能讓其感受團隊成員的重要性。

2教學設計

綜合性實驗涉及的內容廣泛，時間跨度較長，所以教學設計分為預習要求、思路引導、重點原理講解、重要節點提示、學生答辯與驗收幾個環節，以音頻放大電路的設計、仿真、PCB繪制綜合性實驗為例，預習可以讓學生熟悉音頻放大電路的基本原理、發展現狀、實驗用到的基本工具等，采用PBL理念[6]對學生進行思路引導，從認識音頻電路、如何設計音頻電路、如何驗證音頻電路、如何繪制PCB文件等四個方面進行引導，讓學生快速進入實驗，少走彎路，思路引導圖如圖2所示，重點原理講解是為了解決實驗中關鍵的技術難點，如不同功率放大電路的特點，元件選擇與計算等，重要節點是為監督學生實驗進展情況，同時解決實驗中遇到的疑難問題，學生答辯與驗收環節主要對學生的實驗過程、實驗結果、實驗總結的評價，包括能力的評價和素養的評價。

3實驗過程及要求

3.1實驗過程

基于綜合性實驗時間跨度比較大，實驗設計內容比較廣泛，所以實驗采用線上線下的方式[6]。線上主要完成實驗的預習與準入、基本知識、基本操作的講解與演示。線下主要解決學生的疑難問題、關鍵節點的監督、實驗的考核、答辯等，綜合性實驗分為課內部分和開放實驗部分。課內學時主要講解實驗的基本原理，對學生進行實驗思路引導、難點講解、實驗演示等。開放實驗部分主要用于完成實驗相關知識的研究現狀、團隊討論實驗方案、參數選擇與計算、實驗仿真、設計優化等。

3.2具體案例

以音頻放大電路的設計、仿真、PCB繪制實驗為例，具體的過程和要求如圖3。

4考核與評價

4.1傳統考核評價缺點

傳統實驗教學的評價指標過于粗糙，主要基于學生實驗的結果和實驗報告、期末考核，其中實驗報告、期末考核占比較大，以我院為例，實驗報告占比30%，實驗考核占比60%，學生實驗報告雷同現象嚴重，實驗數據相似性較大，學生對期末考核的重視程度不夠，統一的考核指標也不利于發揮優秀學生的積極性，缺乏對學生綜合素養的考查，傳統實驗對思政元素的考核比重較輕，而且難以量化，存在靠印象給分的現象。

4.2綜合實驗考核評價辦法

綜合實驗的考核與評價注重過程性評價，評價指標是多元化的，考核方式采用答辯的方式，教師現場提問，不僅看中實驗結果，也看中對實驗的分析與理解，可有效減少模棱兩可的現象[10,11]。增加了對學生實驗預習評價，實驗預習不僅僅是簡單地看資料、視頻的完成度，而且要完成一定的測試，測試完成進入下一個環節，確保學生保質保量地完成實驗預習。實驗的思政目標的考核主要靠綜合素養的考查來完成，考核重點考察學生的分析設計能力，對設計方案的自我論證能力，團隊協作能力和分析總結能力、節能環保設計理念的貫徹的能力。音頻放大電路的設計、仿真、PCB繪制實驗為例具體考核評價指標如表1。

5結語

在模擬電子技術實驗的基礎上開設綜合性實驗，實驗內容涵蓋工程設計的全過程，采用OBE設計實驗教學內容，采用PBL理念設計思路引導，采用多元考核與評價方式，重新設計了對思政目標的評價方式，量化對思政目標的評價，對學生的評價更加合理，綜合性實驗的加入充分調動了學生學習的主動性和積極性，教學效果明顯改善，所以本方案可以為相關學科實驗改革提供有益借鑒。

參考文獻

[1]劉楨,柴蕊敏,楊衛軍,閆四海.構建模擬電子技術實驗新體系教改探索[J].中國現代教育裝備,2019(19):104-105+108.

[2]劉景艷,李玉東.基于實驗項目的翻轉課堂在電路實驗教學中的應用[J].實驗科學與技術,2018,16(05):145-148.

[3]黃湘松,于蕾,趙娜,王松武.模擬電子技術實驗教學考核方式改革的探索與實踐[J].實驗科學與技術,2018,16(02):82-84+88.

[4]陸昉.推進課程共享與教學改革全面提升大學教學質量[J].中國大學教學,2014(01):8-11+7.

[5]王永雄,丁德瑞,宋燕,張孫杰.基于創新實踐能力培養的精準分層教學[J].中國電化教育,2017(12):109-114.

[6]房川琳,熊慶,蘇燕.融合思政元素的無機化學實驗課程建設[J].實驗技術與管理,2021,38(01):28-32.

[7]曾思明,陳安,蔣力立,杜宇上,陳靈敏,劉銀萍,李水峰.基于OBE的階梯式模擬電子技術實驗教學改革研究[J].中國現代教育裝備,2019(23):66-68.

[8]顧佩華,胡文龍,林鵬,包能勝,陸小華,熊光晶,陳嚴.基于“學習產出”(OBE)的工程教育模式——汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究,2014(01):27-37.

[9]任君玉.模擬電子技術實驗教學改革與創新人才培養[J].實驗技術與管理,2019,36(09):219-221.

[10]陳洪葉,曹學成,陳軍,韓岳.大學物理實驗成績的形成性評價模式[J].大學物理實驗,2014,27(04):129-131.

[11]盧娟,孫梯全,許鳳慧,龔晶,施琴.基于形成性評價的電子技術實驗考核方式探索[J].工業和信息化教育,2015(03):1-3+50.

作者：高發亮 單位：濱州學院 電氣工程學院