“电路与电子学基础”课程混合式教学与建设研究

周波 刘亚军 许京然

[摘 要] “电路与电子学基础”课程是信息大类专业平台课，是培养学生电类和信号思维的基础课程。课程一方面将知识体系进行重构，将混合式教学的理念引入该课程，着重培养学生自主学习的意识;另一方面更加注重理论与实践的结合，突出仿真+实操的实验形式，考核形式过程化。通过三轮的教学实践，学生的自主学习能力显著提高，工程实践能力也有一定的增强。

[关键词] 电路与电子学基础;混合式教学;仿真+实操

[基金项目] 2019年度北京城市学院第三批混合式课程改革专项课题“‘电路与电子学基础混合式课程建设”（JYB20190723）

[作者简介] 周 波（1988—），男，山东莱芜人，工学硕士，北京城市学院信息学部讲师，主要从事电子电路、物联网技术研究;刘亚军（1988—），女，河南新乡人，工学博士，北京城市学院信息学部副教授，主要从事电路系统开发应用研究;许京然（1993—），女，北京人，工学硕士，北京城市学院信息学部助教，主要从事信息化教学研究与应用。

[中图分类号] G642   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）29-0065-04    [收稿日期] 2021-03-21

一、引言

2020年是不平凡的一年，新冠肺炎疫情肆虐全球，传统教学方式无法展开，线上教学迅速发展起来，在这样的背景下，混合式教学加速推进，线上资源建设蜂拥而至[1]，面对如此繁多的网络课程，学生应接不暇，不知如何选择，构建符合北京城市学院学生特点的“电路与电子学基础”混合式课程势在必行。

“电路与电子学基础”是一门理论性与实践性强、逻辑严密的综合性课程，内容庞杂、抽象，涉及学科多且每一章节每一个知识点都需要有大量图片、音视频贯穿其中，因此将信息化教育技术与课程教学有效融合，调动尽可能多的信息资源，使学生真正成为知识信息的积极参与者，将会达到良好的教学效果[2，3]。与传统工科在电路方面的教学体系相比，需要将教学内容重新组合，加入电子学基础方面的内容，因而现有的任一教材都不能单独完全支撑教学需求，同时课程具有受众学生多、知识内容杂散的特点。因此，结合笔者所在院校学生的具体情况，把其他学校的信息化教学建设经验直接移植到本校教学中来是不可行的，这就需要根据本校和学生的特点，建设符合自己的线上线下混合式教学资源库、实验案例库[4]。

混合式教学，即将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上+线下”的教学。通过两种教学组织形式的有机结合，可以把学习者由浅引向深地去学习[5，6]。

对该课程进行混合式教学改革，主要目的就是将传统的教学方式的优势和互联网教学的优势结合起来，将课堂教学和信息技术相融合，改进教学方法，建设一套完整的线上线下相互配合的以学生为主体的混合式课程体系，充分调动学生的主动性、积极性和创造性[7-9]。

二、课程体系及建设内容

考虑本校大类招生及大类平台课建设需求，“电路与电子学基础”课程建设的主要目的是要将该课程打造成为工科类学生的基础课程，主要从认知层和技能层面讲解基本的电路分析知识、模拟电子技术、数字电子技术等的基本理论和知识，满足工科学生的电路方面的通识教学。

“电路与电子学基础”整合了“电路分析”“模拟电子技术”“数字电子技术”课程的部分内容，其中电路分析部分主要是基本电路（包括直接电路和正弦交流电路）的分析定律、定理及分析方法，模拟电子技术基础部分包括基本放大电路和集成运算放大电路的分析与实现[ 10 ]，数字电子技术基础部分主要是简单组合逻辑电路的分析与设计。实验部分利用口袋面包板[ 11 ]，学生能够线下自主完成简单电路的仿真和实物搭建，在课余时间到实验室利用设备仪器进行验证，提交实验报告。

通过本课程学习，学生掌握电路与电子学的基本理论知识、基本的分析计算方法和进行实验的初步技能，具备科学思维能力和分析问题、解决问题的能力，树立理论联系实际的工程观点，为后续深入分析复杂电路和解决工程实际问题奠定基础。

课程建设采用信息化教学方式，拟采用“线上预习、学习、考核;课堂上注重知识的发散、应用;课下仿真、实验、答疑、再应用”的思路开展相关研究。

（一）总体设计思路

采用“线上”和“线下”相结合，充分利用网络教學平台，“理论”和“实践”相结合的总的建设思路。课前（线上）：按照预习任务单和课前学习视频，完成相关理论知识的学习，并完成相关的课前测试。课中（线下）：讲解重难点知识，定理方法的深入应用，具体实验的设计思路以及习题的强化练习，满足课程的高阶度和挑战度。课下（线上+线下）：观看课后强化视频，自主完成作业并上传网络平台，继续巩固和消化理论知识;线下集中答疑与个别答疑、不定时开展网络直播答疑相结合，辅助助教完成电路理论的实验仿真验证以及实际电路实验的搭建，满足课程的创新性。

课程每个部分划分为几个章节，比如电路原理基础分为电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电路分析方法及电路定理、正弦稳态电路分析。在每一章节中，整合了多个相似的知识点，以电路分析方法及电路定理为例，整合了支路电流法、回路电流法、结点电压法及叠加定理、戴维南定理等内容，给学生提出了一题多种方法求解，让学生真正找到属于自己的解题思路和方法。整个教学设计按照“线上（预习测试）—线下（重点知识点讲解及仿真讲解）—线上和线下（线上提交作业、总结，线下答疑）”的过程进行。

（二）课程平台

“电路与电子学基础”课程平台的建设依托本校网络教学平台，学生可通过平台网站和手机客户端（优慕课V8）的访问，不受时间和空间的限制，真正实现“碎片化”学习。课程平台是开展混合式教学的基本保障，是连接教学实施各个环节的纽带，主要由学习资源和学习工具组成。学习资源中包括大纲、教案、考核方案、视频资源，课件，预习任务单、课前测试习题库、单元思维导图、作业题库、实验任务单、实验讲解视频、大赛扩展资料等。学习工具包括微信群、答疑讨论区、雨课堂、微信公众号、网络教学平台等。