電子技術學導式教學法論文

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1“電子技術基礎”教學背景

作為信息產業中重要的電類基礎課程，“電子技術基礎”介紹模擬與數字電子技術的基本概念、基本器件、基本理論、基本方法和基本應用，具有技術發展快、涉及知識點多、實踐性比較強、模擬與數字合一等特點。目前我校“電子技術基礎”課程教學學時分配為理論課程50學時，實驗課程10學時。在學時較少的情況下，課程教學中又涉及大量晶體管電路、集成運放電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路等電子電路的基本概念和理論分析，若理論授課時僅僅通過抽象的電路圖和預設的波形圖來分析理論電路工作原理，就不能讓學生及時理解電子電路工作原理等相關知識點，只能起到事倍功半的效果。目前Multisim、Proteus等一批優秀的EDA仿真軟件提供了豐富的仿真元器件庫、用于調試和測量的虛擬儀器儀表以及各種電子電路基本分析方法，使得虛擬仿真技術在電子電路分析與設計中得到了廣泛應用。盡管目前不少教師已經嘗試在“電子技術基礎”多媒體教學中引入仿真手段來改進教學方式，但這樣碎片式的仿真教學只能走馬觀花、流于形式，缺少對整個課程的設計，難以真正調動學生的積極性、提高學生的創造能力。因此，根據“電子技術基礎”教學內容的特點和要求，在教學實踐中利用學導式教學法并嵌入仿真輔助教學，將仿真教學融于學導式教學中，利用生動直觀的仿真效果化解電子技術教學難點，使煩瑣抽象的理論分析圖形直觀化。通過這種基于仿真的學導式教學方法，不但能加強學生對實際電路的感性認識，幫助學生消除對電路的陌生感和神秘感，快速理解知識點，破解教學難點，更能提高學生的課堂學習效率，培養學生的動手能力，加深其對電路知識的理解和實際應用。

2基于仿真的學導式教學法

基于仿真的學導式教學法的主要特征：作為主導，教師要提示要點、收集問題、講授理論、仿真輔導，其角色從教學的“主演者”向激發學生探索創新的主導者轉變；作為主體，學生自主學習、思考討論、仿真設計，其角色從教學的“被動者”向探索創新的主動者轉變。

2.1基于仿真的學導式教學法實踐步驟

基于仿真的學導式教學法努力突出學生的主體地位和教師的指導作用，將仿真貫穿于整個效果。考慮到合訓學生課外自主學習時間的實際情況，基于仿真的學導式教學法在“電子技術基礎”實踐過程中包括4個階段。

（1）自主學習階段。教師在課前提示自主學習的要求和重難點，引導學生閱讀教材、參考教材以及網絡教材。在教師的引導下，學生發揮主觀能動性，通過主動思考、互相討論、仿真驗證、查閱參考資料等方法，積極解決發現的問題，變一般性的預習為探索性的自主學習。教師收集、整理學生的疑問，為其答疑解惑，并及時了解學生的自主學習情況，指導學生的學習。

（2）課堂講授階段。課堂講授重在講透基本概念、原理、重點、難點，教師在教學過程中大量引入仿真電路，邊講理論邊實踐，將課堂講解和電路仿真有機結合，避免空洞的純理論教學，引導學生將所學知識應用到工程實踐中。課堂注意與學生互動交流，及時了解共性問題，重難點處設置問題，引導學生思考討論，考查學生自主學習和課堂掌握程度，利用歸納小結幫助學生對知識點進行理解。

（3）課后提高階段。教師通過在課后布置作業、練習、仿真設計和實踐報告等進一步引導、鞏固、提高學生的學習效果。通過檢查、批改、評價等及時掌握學生的學習效果，因材施教進行輔導。依托學生科技創新實踐平臺，鼓勵學生開展創新課題研究，積極引導學生開展自主學習，參與各種課外實踐和創新競賽活動，多渠道、多樣化、多層次鞏固所學知識。

（4）課程考核階段。課程考核用于評測教學效果，教師要重視教學過程和實踐環節的評價，使課堂表現、作業情況、平時成績、期終考試成績、仿真實踐情況等在課程的最終成績中占有合理的權重，期終考試成績占60分、平時學習占20分（包括全期作業完成情況、平時小測成績、期中測試成績、課堂表現以及仿真實踐成績）、實踐創新占20分（包括實驗成績和課外創新情況），使考核評價方式從傳統單一向靈活多樣轉變。此外，整個實踐教學中重視過程管理，教師要詳細記錄學生的各種學習情況，并做出準確的正面評價。為減輕學生課外負擔，提倡團隊合作，學習過程中實行小組協作制，將學生分成幾個小組，并選拔基礎好、有責任心的學生為小組長，負責協調、組織各組的自主學習、討論答疑、仿真實踐等活動，以點帶面使全體學生的學習能力、實踐能力和創新能力都有所提高。

2.2“電子技術基礎”教學實踐中的“仿真嵌入”

將仿真教學嵌入“電子技術基礎”的學導式教學實踐中，做到基本器件都有測試電路仿真、典型電子電路都有電路仿真，通過虛擬儀器儀表揭示電路工作過程，借助仿真平臺的基本分析方法分析電路，加強學生對電子器件、實際電路的感性認識，幫助學生掌握電子技術的基本概念、工程分析方法，從而提高學生的實踐能力，培養創新精神。例如，教學中介紹二極管、三極管、場效應管等模擬半導體器件時，利用仿真平臺中的虛擬器件引導學生認識基本器件的外形，利用IV分析儀等儀器輔助半導體器件伏安特性的理論講授；講授邏輯門、集成觸發器、MSI功能模塊等數字集成芯片特性時，通過邏輯分析儀或示波器來實時直觀顯示工作波形；介紹共射放大電路等單元電路的工作原理時，結合黑板理論推導或者多媒體理論教學，由仿真平臺中示波器等儀表顯示信號波形來揭示放大電路的動態工作過程，調節電路參數演示靜態工作點對電路的影響及電路的交流放大作用，利用直流工作點分析方法、瞬態分析方法等對比驗證理論講授的工程分析方法，加強電路工作原理的理解和電路分析方法的掌握；分析邏輯門或觸發器等構成的組合或時序邏輯電路時，通過數碼顯示、LED亮滅或波形圖等直觀顯示電路邏輯功能。“電子技術基礎”教學實踐中可以布置一些具有設計性和創新性的仿真作業，引導學生利用所學知識開拓思考、嘗試各種設計方案、仿真設計驗證，不斷提高學生的學習能力、實踐能力和創新能力。如在設計二極管限幅電路、有特定性能指標的晶體管放大電路、集成運放應用電路、樓道燈光智能開關電路、觸發器組成的搶答電路、24小時計時器、汽車尾燈控制電路以及月球車避障控制器等時，要求學生利用所學知識大膽思考，認真仿真設計驗證，完成并提交仿真實踐報告。

2.3基于仿真的學導式實踐教學案例

以“集成運算放大器的應用電路”中的“比例運算電路”為例，介紹基于仿真的學導式教學法的具體實施過程。

（1）教師在課前提出自主學習目標：熟悉基本運放電路，利用“虛短”“虛斷”、節點電流等方法求解電路電壓增益。學習的重點和難點是運算電路的分析方法與電壓增益的計算。學生通過閱讀教材和參考教材進行自主學習，提出了平衡電阻、輸入電阻、反饋組態等概念問題，由教師答疑解惑，及時指導學習方法。

（2）教師在課堂講授時注意引導學生觀察同相比例運算電路結構，提出收集的典型性問題，驅動全體學生思考，驗證學生自主學習的效果，控制教學節奏。引導學生利用“虛短”“虛斷”以及反饋節點電流方程法來完成電路的分析，完成對提出問題的解答；運行例題仿真電路，通過示波器顯示輸入/輸出波形及幅值大小，驗證電路同相比例運算功能及比例系數；提出“若提高輸入電壓值，輸出電壓會怎樣？”，引導學生展開課堂思考討論，提示集成運放工作狀態，邊討論邊仿真實踐，得到仿真驗證，最后教師歸納總結同相比例運算電路；提出“如果要引入反相比例運算電路，電路結構需要怎么修改，怎么分析？”引導學生思考反相比例運算電路的電路結構和分析方法，仿真驗證電路功能，引導學生總結反向比例電路特點。

（3）課后布置比例運算電路習題作業并要求學生進行仿真驗證，進一步鞏固學生的學習效果；通過檢查自主學習效果、批改課后作業、評價仿真實踐等及時掌握學生的學習狀態，因材施教進行輔導。基于仿真的學導式教學中，仿真教學不再是碎片化的輔助教學手段，而是以學導式教學為載體的系統仿真教學。仿真始終貫穿于整個“電子技術基礎”課程教學實踐的各個階段。教師在教學實施的過程中，通過仿真引導學習、布置內容、仿真得證，化主演為主導；學生在接受電子技術知識的過程中，通過仿真自主學習、積極思考、仿真求證，化被動為主動。

3結語

基于仿真的學導式教學法使課堂形成了師生積極互動、民主和諧的氣氛，激發了學生學習電子技術的熱情。在連續三年的“電子技術基礎”課程教學改革實踐中，學生的期終成績優良率達到80%以上、學生評價優良率均在90%以上，這證明了基于仿真的學導式教學法行之有效，符合現代教學理論和教學改革的發展趨勢。在教學過程中教師要努力做“有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心”的“四有好教師”，恰當引導啟發學生，及時給出準確的正面評價，切忌傷害學生的自尊心、打擊學生主動學習和創新的積極性。通過基于仿真的學導式教學法，激發學生在“電子技術基礎”學習中的積極性和主動性，構建科學的知識體系，促進理論與實踐結合，使“教為主導、學為主體”的新型教學理念真正落到實處。

作者:丁偉鄧元慶石會吳元亮黃穎單位:解放軍理工大學通信工程學院