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關鍵詞：多媒體課件；實踐能力；網絡課程
作者簡介：安康（1981-），男，浙江杭州人，杭州師范大學錢江學院，講師；孫亞萍（1980-），女，浙江杭州人，杭州師范大學錢江學院，講師。（浙江 杭州 310012）
基金項目：本文系杭州師范大學錢江學院教學建設項目（項目編號：YS01207031001）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0071-02
“電路原理”是電子信息學科重要的一門專業基礎課，本課程的教學目的是使學生掌握電路原理基本概念、分析方法以及電路實驗基本技能。[1]通過制定“電路原理”課程教學大綱，正確把握學科專業課與本課程內容之間的關聯性，為學生構建融會貫通的課程體系。為了在有限的學時內讓學生能夠快速掌握電路原理的知識結構，針對“電路原理”課程從教學模式、教學設計、實驗實踐性教學、網絡課程建設、課程考核評價指標等方面進行改革，并對“電路原理”改革過程中的經驗和體會做了總結。
一、課堂教學模式
“電路原理”課堂理論內容信息量大、涉及到很多數學公式，且電路圖復雜。傳統教學模式中教師通過在黑板上畫電路圖、書寫數學公式等手段進行授課，不僅耗時且效果不明顯。將多媒體教學融入到課堂教學環境中，加大課堂信息的傳遞量，提高課堂教學效果。多媒體教學課件采用PowerPoint制作，配有Flash MX動畫演示，教師在課件制作過程中注意每節課教學內容的重點、難點，能夠對上一節課的內容進行復習并引申出本節課講授的知識點，使學生在接受新知識的同時能夠將知識點串接，注重知識的融會貫通。針對電路課程抽象難理解的內容，采用電路仿真開發環境EWB，讓學生感受抽象電路在實際電路中的運行狀況，培養學生學習電路的興趣。
二、課堂教學設計
教改之前“電路原理”課堂授課形式多為教師講課，學生聽課缺乏互動性，注意力分散，學習興趣不高。[2]教改后，教師在授課過程中針對不同知識點采用隨機提問的方式，促使學生對該問題進行思考和分析，此方法對于知識點掌握薄弱的同學效果尤其明顯，因為他們擔心自己回答不上來，腦部神經處于緊張狀態，就能夠集中注意力認真聽課。在教學設計上，教師與學生共同參與到課堂教學活動中，學生為主體，教師通過引入問題、課堂討論、仿真驗證、問題講解、知識點總結方式進行輔導。例如在講解電路定理（戴維寧/諾頓定理）知識點時，通過引入一個工程問題讓學生分小組討論，教師可以對每組設計的方案進行點評，利用電路仿真環境對方案進行設計，確保課堂理論教學與實驗教學無縫連接，使學生通過虛擬電路實驗快速掌握知識點，培養學生學習方法和學習技能。
三、課程體系構建
教師在教學過程中盡可能使學生在有限的課堂教學時間內掌握“電路原理”的教學內容，[3]注重“電路原理”課程與后續專業課程之間的銜接，統籌安排。精選出基本、實用與后續課程聯系緊密的內容，刪減應用性不強的內容。例如講解一階/二階電路時域分析知識點時，講清楚電路的物理概念，降低該章習題的難度，其中卷積積分、頻率響應、狀態方程等復雜內容放到“信號與系統”課程中講解。另外對于“電路原理”課程中含有運算放大器的電阻電路章節，雖然該章節內容在“模擬電子線路”課程中作為精講內容，但是為了讓學生盡早對專業知識有更清楚的認識，考慮把該部分內容作為學生自學章節，教師提前布置自學題目，學生通過查詢專業資料自學本章，教師給學生一定的指導，結束后學生歸納知識點完成讀書報告，作為平時成績計入總評。通過自學讓學生對運算放大器的概念及應用有大致的了解，不僅解決課程之間課堂教學內容重復問題，同時培養學生自學能力，讓學生知道學習該門課程的價值所在。
四、實踐性教學環節
“電路原理實驗”是一門重要的實踐課，教師把電路原理實驗貫穿在“電路原理”課堂教學整個過程中，學生通過把學到的理論知識運用到實驗實踐中，加深對電路的理解，鞏固課堂所學的理論知識，培養學生動手操作能力。
1.EWB 電路仿真環境
無論是“電路原理”課堂教學還是實踐教學，EWB電路仿真貫穿于電路原理教學整個過程中，該仿真軟件功能強大，操作方便，能夠將虛擬電路環境與真實電路實驗相結合，提高學生綜合應用能力。虛擬實驗仿真前，需在開發環境下根據設計的方案搭建電路進行仿真，然后在電路實驗平臺上面調試電路，在實踐過程中驗證電路設計的正確性，需要在此階段培養學生調試過程中分析問題、解決問題的能力。另外虛擬電路仿真環境能夠設置一些電路故障以及邊界值，不會對電子元器件和實驗儀器造成損壞，減少實驗過程中因學生操作不當損壞電子器件的問題。
2.電路平臺實驗
依據電子專業特點，注重學生動手能力的培養，教研組編寫一套符合自己專業特色的電路原理實驗指導書，授課計劃共開設八個實驗：基爾霍夫定律的驗證；受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實驗研究；疊加原理的驗證；戴維寧定理和諾頓定理的驗證；RC一階電路的響應測試；用三表法測量交流電路等效參數；RLC串聯揩振電路的研究；功率因數及相序的測量。
每個實驗都包含有實驗目的、實驗原理、實驗設備、實驗內容、實驗注意事項、預習思考題和實驗報告。另外教師還設計了需要學生課后自學的實驗比如關于EWB Multisim仿真軟件的學習。實驗中注意學生操作時容易出問題的地方。例如試驗“基爾霍夫定律的驗證”，因為該實驗涉及到依據基爾霍夫電壓/電流定律列寫方程，需要對電路設定參考方向再列寫KCL/KVL方程，但是學生初次接觸電路，對參考方向的理解比較欠缺，單純的課堂理論講解使學生對參考方向掌握情況還不夠深刻，經過這個實驗的驗證，學生動手測量和操作，對參考方向有較深的理解，做習題時慢慢養成分析電路前設定電路參考方向再求解的習慣。
3.電子線路課程設計
在學生具備電路軟件仿真和硬件調試能力基礎上，為了進一步加深學生對電子線路的理解和掌握，將電子線路課程設計引入到“電路原理”課程實踐性教學環節中。學生自主選題，自行設計，根據需求指標設計方案，采用EWB對方案進行仿真，驗證設計的方案是否可行，制作硬件調試系統，在調試過程中學生查閱資料對硬件進行修改調試，在實踐中不斷改進系統。教師在學生課程設計期間給予適當輔導，學生作為主角在實踐中培養自己動手操作能力，為參加各類電子設計大賽和畢業設計做好前期工作準備。
五、“電路原理”網絡課程建設
結合現代教學手段，利用網絡資源，建立“電路原理”教學網站，為學生自主學習提供良好教學平臺，“電路原理”網絡課程網址：http：//221.12.26.150/tea_main.jsp。電路網絡課程建設框架主要從四個方面進行：教學信息資源包括教師信息、課程信息以及課程調課、停課、考試等信息及時反饋給學生；課堂理論教學資源包括多媒體課件以及教師批改完每章作業后設置的該章作業的答案以供學生查看，學生通過及時下載作業資源找出自己做錯的地方，不斷改進。另外電路自學章節選題部分教師均通過網絡平臺，方便快捷；實驗實踐教學資源包括實驗課件以及實驗仿真環境，網絡平臺中建立虛擬仿真實驗室，學生可以針對硬件實驗平臺設計實驗方案、仿真分析，提高硬件調試成功的概率，培養學生創新能力；師生互助學習資源通過開展答疑討論、作業提交、自主測試、課程反饋等模塊，為教師網上教學和答疑提供便捷的手段。
六、課程考核評價指標
“電路原理”課程考核主要從理論考核和實驗實踐考核兩方面進行。考核成績構成如下：期末成績占55%，期中成績占15%，平時成績占30%。期末考核主要采用筆試的方式進行，期中考核可以采用筆試的方式進行考核，也可以通過制作電子系統提交論文的方式考核，平時成績考核包括學生課堂教學與實驗教學出勤率、課堂提問、讀書報告完成情況、課程作業和實驗考核構成，其中實驗考核包括實驗報告部分（報告能夠體現實驗基本理論、實驗設計理念、實驗數據分析）以及實驗操作部分（考核儀器儀表的規范使用、電路測試能力等）。通過給予平時成績靈活的權重，建立多元的、綜合性的總評制度，尤其對學生創新的、探討性的觀點給予鼓勵和支持。
七、總結
“電路原理”課程經過電子教研室教師的共同努力，以電子專業2010級和2011級“電路原理”課程考核成績為依據，學生基本上能夠較好地掌握電路原理的知識點，部分同學能夠對電路靈活設計，學生整體的科研能力有了顯著提高。“電路原理”課程改革涉及面廣，改革過程中存在很多問題，還需要電子教研室教師不斷地努力和探索，緊跟社會的發展方向，將“電路原理”課程的教學改革進一步深化。
參考文獻：
[1]周茜，徐亞寧.《電路分析基礎》課程教學設計的創新與實踐[J].桂林電子工業學院學報，2004，24（4）：113-116.
在課堂教學進行中，應及時對教學質量進行適當的自我評估和總結，以便改善教學質量。對于課堂教學質量的自我評估，主要可以從以下幾個方面進行：
1.課堂實際教學情況“電路分析”中的知識點非常多，而其前后有一定的連貫性，這需要在課堂上加強與學生的互動。老師要在講新內容的過程中不斷地回顧前面講過的知識點，同時需要與學生進行課堂交流。比如網孔分析法，實際上是基于KVL來列寫得到的方程組，節點電壓法又是基于KCL來得到的方程組。又比如分析動態電路的三種響應，為什么要對電容的電壓和電感的電流分析列方程，主要是基于電容和電感的基本性質——連續性。通過與學生的交流互動，可以了解學生對這些知識點的掌握情況。如果學生能比較好地跟著老師的思路思考，并能較快較準確地回答老師提出的有關問題，則表明課堂教學情況較好。
2.課后作業完成情況通過學生的課后作業，一方面可以了解他們對待這門課程的學習態度問題，一方面可以了解他們對知識點的掌握情況，特別是有些課后習題需要學生能獨立思考并舉一反三的。如果學生能較為規范并及時、準確完成課后作業，表明學生學習“電路分析”的態度較為端正，且能較好地掌握課堂教學內容，意味著課堂教學質量處于較高水平。反之，如果學生的課后作業較為糟糕，抄襲成風，則反映出課堂教學沒有帶給學生良好的學習興趣，課堂教學質量處于較低的水平。
3.課后與學生的交流利用課間休息的空隙或課后答疑的時間，與學生交流課堂講授內容的節奏與方法，能較為及時地了解學生對課堂教學的評價和要求。通過與學生的交流，可以清楚地了解老師在教學上的不足和特色，也能較為及時地了解到學生的學習動態。這樣，就有助于教師對整個課堂情況的掌握，并能及時調整課堂教學方法和教學內容。綜合以上三方面的考察，教師對教學質量可以有一個較為完善的自我評估，并能較好地總結出老師在課堂教學上的特點和不足。教師需要在課堂教學的進行過程中不斷調整，改進教學方式，使教學質量更優。
二、教學質量的提高
由于學生的基礎不一樣，教學效果必然會存在一定的階梯效應。對課堂教學質量進行自我評估之后，面對不同層次的學生，要盡力采用多種方法提高課堂教學質量。提高或改進課堂質量的主要方法可以從以下幾個方面思考：
1.課堂教學內容要多與實際生活聯系，讓學生始終保持學習的熱情和興趣“電路分析”課程的理論性比較強，內容相對比較枯燥。要激發大部分同學的學習興趣，就需要考慮選取一些生動的實例融入到課堂教學中。生活中有許多與電路分析理論相關的實例。例如在講動態電路的三種不同響應時，就可以聯系路燈的變化情況來講解。當路燈接通電源時，路燈并不是立刻達到最亮，而是逐漸變亮，這就屬于零狀態響應問題。當路燈斷開電源時，路燈也沒有立刻熄滅，而是逐漸變暗，這就屬于零輸入響應問題。此外，也可以將許多事例與電路分析理論進行類比。例如，講基爾霍夫定律時，KVL可類比為大家繞操場跑一圈回到原點，這期間雖然消耗了很多能量，但做功為零。將各種實例不斷引入課堂教學中，就能讓學生保持興趣來學習和消化，保證課堂教學質量。
2.重邏輯，輕計算“電路分析”課程主要是從理論上教會大家怎么去分析電路，電路分析中的計算都是些基本計算，即電路分析方法才是這門課程的重點，而電路分析中的計算則屬于次要部分。要讓這些方法能很好地被學生接受，就需要教師在講授時采用恰當的方式，注重分析方法和分析思路的邏輯性和條理性。如講授戴維南定理時，就需要把置換定理和疊加定理的邏輯性講解透徹，這樣學生就易于理解為什么一個單口網絡可以等效為一個電壓源和一個電阻的串聯。在重視電路的邏輯分析上，進一步強調計算，這樣就可以把整個電路分析弄得非常清楚透徹。
3.前后知識點的關聯對比“電路分析”課程的知識點非常多，但是這些知識點并不是孤立存在的，各部分內容之間都是相互關聯的。這就要求教師在課堂教學時注意各部分的聯系，適時進行對比分析、歸納聯系，幫助學生理順思路，便于理解。如第一章學習的基爾霍夫定律，貫穿于整個電路分析中。第一部分電阻性電路分析中的有關定律、定理以及分析方法同樣也適用于后續部分要學的動態電路的分析。通過這種不斷的對比分析，可以讓學生在學習新內容時，加深對之前學過的知識點的理解，也有助于新內容的消化。
4.例題、課后習題的選擇要得當“電路分析”課程中的許多定理，都需要結合例題來進行講解，以便于學生能更好地理解。教師在選取例題時，也要盡量有針對性地選取有代表性的例題，而不是簡單地照本宣科。例如在講戴維南定理時，可以先講解簡單電路的等效，然后再慢慢過渡到較為復雜電路的戴維南等效。同樣，在給學生布置課后作業時，也要選擇恰當的習題。課后習題不應該僅僅是課上老師講解過的題型，還應該包括少量的老師沒講到的題型，這樣除了讓學生鞏固學過的知識點之外，還可以激發學生的自主思考能力。
5.注重對學生的人文關懷課堂教學質量除了要求保證教師的講授質量之外，還要看學生的接受程度。學生的接受程度又容易受到他們的主觀情緒的影響，比如對教師的形象、儀態以及教學態度等的主觀評價。因此，課后多和學生溝通交流，對學生多一些人文關懷，可以讓學生對教師多一些好的主觀印象，學生對課程的興趣也會相應有所提高。另外，課后的一些交流，也可以幫助學生解決在學習和生活上的一些難題，進一步增進師生之間的了解，加深師生之間的感情，改善師生之間的關系，使學生能全神貫注于課堂上，并注重與教師的教學互動。
三、總結
關鍵詞：研究性教學；案例式教學；興趣；積極性
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0233-02
1998年，美國博耶研究型大學本科生教育委員會報告“重建本科教育：美國研究型大學發展藍圖”中提出：教學應與研究相結合，學生的學習應基于研究，建立以研究為基礎的教學模式。2005年，國家教育部《關于進一步加強高等本科教學工作的若干意見》中明確提出：“要積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”。2010年教育部提出實行“卓越工程師教育培養計劃”，其主要目標是培養一大批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量工程技術人才，促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量[1]。在此背景下，必須對現有的課堂教學模式進行改革。本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到針對獨立課程《電力電子技術》中的初步嘗試。
一、研究性教學和案例教學結合的可行性
所謂研究性教學是指以解決問題的方式組織教學過程。而案例教學是要求教師根據工程實際，加以分析匯總，改編加工成教學案例，通過多媒體等教學手段對生產現場的實際情況進行模擬再現，并組織學生分析和討論相關問題，提出解決方案的一種教學方法。將兩種教學方式結合起來，就是將工程實際轉化為課程的課題、問題。引導學生在自主體驗生產過程通過師生互動，對提出的問題通過提出解決方案、質疑方案、修改方案的方式解決問題，并在這一過程中，將相關的知識點深刻理解和熟練掌握。
二、教學的實施過程
本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到《電力電子技術》中的初步嘗試。《電力電子技術》課程是電氣工程及其自動化專業的一門重要的專業的基礎課。課程的教學過程初步探索由確定項目任務、制定方案、課堂討論、教學評價四個環節組成。項目在結合生產實際的基礎上針對某個教學內容而設計的。下面以“單周期控制電機啟動”項目為例。
1.確定項目任務。確定項目任務：設計單周期控制電機啟動控制電路。項目中涉及到的課程知識包括：電力電子器件（IGBT）、調壓電路及IGBT驅動電路。因此在學習本課程相關知識時，結合項目相關知識點提出問題：如在介紹電力電子器件IGBT時，可以提出如何IGBT判斷的極性及好壞的問題，讓學生帶著問題學習，有利于提高學生的學習興趣。并在進行項目之前，掌握相關的知識點。在進行項目過程中，溫習前續課程的知識，如電工電子知識（識別常用元器件并能借助儀器儀表對這些元器件進行好壞判別、性能參數檢測等），電機啟動中串電阻啟動知識。這樣可以在學習電力電子技術的同時，將自動化的一些相關學科知識整合在一起。
2.制定方案。由學生自由組合組成5～6人的學習小組。這些學習小組在教師的引導下，通過網絡、圖書館等資源查找資料，結合所學課本知識提出各自設計方案。設計方案包括電路圖繪制、器件型號及參數的選擇等。
學生設計方案及單周期控制部分電路圖分別如如圖1、圖2所示。
？搖？搖3.課堂討論。各學習小組提出設計方案后，組織課堂討論，主要采用學生討論為主，教師引導為輔的方法。可以討論設計的具體問題，如討論時對于開關器件選擇的問題，有的同學采用晶閘管，有的同學選擇IGBT，在指導的時候，應該讓學生知道兩種器件都可以實現單周期控制，但是晶閘管由于是半控型器件，在其關斷過程中要給它增加輔助關斷電路，因此控制電路較全控型器件IGBT來說更為復雜。也可對各小組的設計方案進行比較，讓學生在討論的過程中取長補短，改善設計方案。在此過程中提高了學生參與的主動性，激發了學生的學習興趣。
4.教學評價。沒有評價的教學活動是沒有生命力的。教學評價分為學生設計方案陳述、教師總結、給出設計分數等三個環節。首先，學生自己講解設計方案；其次，由教師指出設計中存在的問題和改進的方法；最后根據學生的設計方案及陳述給出適當的分數，以此來激勵學生。在進行上述評價過程中，可以使學生總結設計中的經驗和教訓，找到理論學習的不足，促進學生更好地學習理論知識，更好地將理論與實踐相結合；同時教師也可在學生的設計方案中查找教學中不足，在今后的教學中進行適當的調節和改進。
三、總結
通過項目教學法的初步探索，發現可以較好地激發學生的學習興趣，增進對項目設計相關知識點的理解和掌握，而且可以將分散的知識點整合起來，建立對《電力電子技術》課程的總體認識。在以后的教學中，應該探索更多的項目與課程學習相結合，并且根據學生的實際水平，調整項目的難易程度。防止難度過大打擊學生的學習信心，影響學生的學習興趣。教師的指導要適時、有效，但要防止越俎代庖，影響學生自主學習的能力。
參考文獻：
[1]呂宏麗，孫茂松.《電機與電力拖動基礎》研究性課堂教學的初步探索[J].教育教學論壇，2013，（15）.
[2]博耶研究型大學本科生教育委員會.重建本科生教育：美國研究型大學發展藍圖[J].教學參考資料，2000，（19）.
[3]夏志華，彭詠龍.項目驅動式教學法在《電力電子技術》課程中的應用[J].職業時空，2009，（10）.
[4]劉婉華，羅朝猛.聚焦研究性學習：從理論到實踐[M].廣州：中山大學出版社，2002.
【關鍵詞】電工教學；課堂教學；優化整合
一、前言
考慮到電工教學的實際內容及教學特點，要想做好電工教學工作，就要對現有的教學模式和教學方法進行分析，總結課堂教學經驗，分析課堂教學特點，將課堂教學作為主要的教學陣地，切實做好電工教學工作。從目前電工教學的實際開展情況來看，只有重視知識點結構的調整及優化布局，引入生活元素，提高課堂教學的趣味性，并對課堂教學進行積極總結，才能起到提高課堂教學效果，提升教學質量和教學水平的目的。基于這一考慮，我們應在電工教學中，做好課堂教學的優化整合，滿足實際教學要求。
二、合理調整知識點的結構，優化知識點的布局
《電工學》的教材一直沒有較大的變動，里面的知識點是既定的，但是對于高職的學生而言，并不是每一個知識點都是必須的，而是夠用就行。第三章的《交流電的基本概念》這節內容我嘗試用兩種教學結構。一種按照課本的安排先講授了交流電的產生，學生馬上陷入發電機工作原理的死穴，云里霧里，沒多大會兒，就有一部分學生昏昏欲睡；另一種是直接講授正弦交流電的三要素，對交流電的產生只是輕輕帶過，配合多媒體教學，學生好奇于電流波形的變化，興趣高漲。兩種教學結構造成的后果差異如此之大，原因在于教師沒有合理的調整知識點的結構，很顯然交流電產生的復雜原理把學生打倒了，實際上這部分知識在后續的教學中基本沒有任何作用。作為任課教師，在確保后面知識點學習的基礎上，完全可以調整知識點的結構，優化知識結構，讓課堂保持著學生想進入的氛圍。
三、添加生活元素，將現實中學生熟悉的物件帶入課堂
考慮到電工教學的實際特點，在電工學的課堂教學中，應將電工學理論與實際進行緊密聯系，注重引導學生正確理解電工學概念，可以嘗試在課堂教學中引入生活元素，將現實中學生熟悉的物件帶入課堂，提高課堂教學的實效性，滿足實際教學需求。
添加生活因素的方法有很多，例如布置觀察電器的課外作業，讓學生自己動手拆開簡單電器來認識等等，效果都是非常明顯的。讓學生把課本的概念帶入生活，依靠學生已有的認知來帶動課堂，把簡單的符號跟各種形態的電器聯系上，再把簡單的電路原理圖和真正的電路聯系上。
除此之外，還可以將電工學的用途與實際生活緊密結合，讓學生了解到電工學的實際用處，使學生認識到學習電工學知識的必要性，提高學生參與電工學學習的熱情，使學生能夠自覺參與到課堂教學活動中來，提升電工學課堂教學的整體效果。
四、增加課堂的趣味性，讓學生愛上課堂
通過對電工學知識了解后發現，電工學由于和實際生活聯系緊密，在課堂教學中一定要采用新式教學方法，增加課堂的趣味性，吸引學生的興趣，讓學生愛上電工學這門課程，避免傳統教學方法枯燥乏味使學生喪失學習興趣。基于這一考慮，在電工學課堂教學中，應采取以下措施：
1、將電工學概念與實際生活緊密聯系，提高課堂教學的實用性
考慮到電工學的學科特點，在電工學的課堂教學中，只有將電工學概念與實際生活緊密聯系，才能確保課堂教學實用性的提高，進而滿足課堂教學需要。
2、采用案例教學，增加課堂教學的趣味性
應利用與生活聯系緊密的案例，實行案例教學，使電工學課堂教學的趣味性更強，更能吸引學生的興趣。
3、分析學生特點，選取有針對性的例子培養學生興趣
在課堂教學中，要對學生的特點有足夠的了解，在教學案例的選擇中，應選擇學生感興趣的例子，提高課堂教學質量。
五、總結學生的收獲，及時給予學生學習行為的認可
在電工學的教學過程中，為了確保課堂教學取得積極效果，應對整個教學過程中學生的收獲進行總結，并根據掌握的學生學習情況，對學生的學習行為進行有效性指導，滿足實際教學需要。具體應采取以下措施：
1、在課堂教學中合理設置問題，檢驗學生的接受能力
為了對學生的收獲進行有效總結，應在課堂教學中合理設置問題，對學生的認知能力和接受能力進行全面檢驗，保證課堂教學取得積極效果。
2、采取定期總結的辦法，了解學生的實際水平
在電工學教學過程中，為了保證課堂教學取得積極效果，應該采取定期總結的辦法，通過總結的方式，對學生的實際水平進行全面了解。
3、通過對課堂教學效果的分析，制定具體的指導方案
考慮到電工學的特點，從提高課堂教學質量的角度出發，應對課堂教學效果進行全面分析，并制定具體的指導方案，保證課堂教學取得積極效果。
六、結論
通過本文的分析可知，在電工教學過程中，要想做好課堂教學的優化整合，就要從合理調整知識點的結構，優化知識點的布局；添加生活元素，將現實中學生熟悉的物件帶入課堂；增加課堂的趣味性，讓學生愛上課堂；總結學生的收獲，及時給予學生學習行為的認可等幾個方面做起，提高課堂教學的整體質量。
參考文獻：
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[3]耿志艷；；談如何提高學生對電子電工學習的興趣[J]；科技信息；2009年36期
[4]魏健霞；；培養《電工基礎》的學習興趣[J]；科技信息；2010年21期
關鍵詞：項目教學法；概論性課程；教學改革；集成電路；信號完整性
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0166-02
The Research for the Introduction Course Based on the Project-Based Pedagogy ― In "An Introduction to Integrated Circuits" Case
YANG Ling-ling1，3， XIE Xing2， SUN Ling3， SUN Hai-yan3
（1.Xinglin College， Nantong University， Nantong 226019， China； 2.Engineering Training Center， Nantong 226019， China； 3. Jiangsu Key Laboratory of ASIC Design， Nantong University， Nantong 226019， China）
Abstract： In view of the problems arising from the teaching process of the introduction course， this article， based on the project-based pedagogy， proposes education reforms in an introduction for integrated course. At the same time， combined with teaching for the signal integrity of the integrated package ，the application of the project-based pedagogy is analyzed and explored.In summary， the results shows that it is useful to improve the abilities of understanding and the innovating greatly for students，which also enhance the quality of teaching，by using he project-based pedagogy in teaching of the introduction course.
Key words： project-based pedagogy； introduction course； teaching reform； integrity circuit； signal integrity
概性課程一般設置在新生入學之初，引導新生正確認識和理解專業的性質、特點以及在社會發展中的作用。《集成電路概論》課程，作為集成電路設計與集成系統專業的一門概論性課程，可引導新生正確認識和理解本專業的性質以及今后在社會發展中的作用，為學生較好的開展后續的專業課程的學習，打下良好的基礎。同時可幫助學生提早進入專業的學習中，掌握基本概念及術語，激發學生的學習主動性和創新精神，提高教學質量和學生的綜合素質[1][2]。因此如何提高學生的學習興趣，提高課堂的教學效果，一直是我們教師所關注的重點[3]。
1 教學現狀
1.1教學對象知識匱乏
概論性課程的教授對象一般是剛進入大學校門的大一新生，對于專業知識的了解與掌握基本為零。而集成電路概論課程，研究內容較龐雜，包括集成電路材料與器件物理、制造工藝、版圖設計以及封裝測試等知識點，技術術語及基本概念較多。因此，對于知識基礎匱乏的大一新生來學習這樣一門課程，存在一定的難度。
1.2教學內容龐雜、陳舊
集成電路概論課程的教學內容主要選自教材，研究內容較多，包括集成電路材料與器件物理、制造工藝、版圖設計以及封裝測試等知識點，技術術語及基本概念較多。對于這些抽象與復雜的知識點，大一新生這樣一類特殊的授課對象，很難去很好地理解與掌握。其次書本教材中的教學內容與專業前沿及實際應用涉及較少。例如對于集成電路封裝特性分析這一知識點，書本僅僅去介紹封裝熱分析，電特性分析，而現在隨著封裝研究的不斷深入，封裝中的電磁特性已成為必不可少的分析熱點之一。如果我們單純只去按照書本來講解，使得教學內容與現在實際前沿分析熱點脫節，無法使學生獲得最新的知識，也就很難培養他們的創新理念，失去了開設概論課程的最終意義。
1.3教學方法過于單一
現在集成電路概論課程主要還是以教師為中心的課堂講解的教學模式。這種教學方法一方面很難使得學生去理解與掌握抽象的理論知識；另一方面，學生一直處于接收狀態，扼殺了學生的創新意識和創新思維，不能調動學生的學習主觀能動性[4][5]。
2 教學改革方案
傳統的教學方法存在一些問題，我們可以采用項目教學法。它是指緊扣教學大綱以及課堂教學的目標和要求，學生圍繞某個具體的學習項目而進行的一個教學活動。教學中充分選擇并利用最優化的教學資源，在學習中讓學生完全參與進來，實踐體驗、消化吸收和探索創新，從而提高學生的學習興趣[6]。
項目教學方法主要可分為項目選擇與設計、計劃制定與實施、作品提交與交流和總結評價四個大的方面[7]。根據項目教學法的實施步驟，結合實際的概論性課程的教學研究，可分析如下。
2.1項目選擇與設計
項目選擇與設計即分析與整個課程教學內容，選擇與確定項目任務；概論性課程教學內容知識點龐雜，且復雜與抽象。大一新生這樣一類特殊的授課對象，很難很好去理解與掌握。因此我們在選擇內容上既要考慮教學目標，以書本知識為依據，又要考慮教學效果，從與我們生活比較相關的內容著手，給學生一定的創新空間和求知欲。
2.2計劃制定與實施
根據設定的教學項目，確定教學步驟和教學程序。按照小組形式，根據項目內容以及實施計劃方案，有條不紊地開展教學活動。此過程中，小組成員之間可相互討論交流，也可向老師咨詢，從而順利完成項目；
2.3 作品提交與交流
每組對于自己的研究內容，可以多種形式呈現，比如：PPT總結、實物制作、動畫以及實物等等。同時對于作品，可以加入提問環節，相互交流，以達到教學基本目標。
2.4 總結評價
考核評估，我們以學生的能力為中心，先由學生對自己的工作自我評估，再由每組組員進行相互的評分，最終教師進行總結優缺點，進行最終的考核。
3 項目教學法應用于集成電路概論課程教學的設計實例
項目教學法以學生為主體，以項目選取為關鍵，在項目教學過程中把書本的教學內容融入到項目中，通過獨立思考、交流等教學形式，同時以學生的能力為評價體系的評價方式[8]。本文，以《集成電路概論》課程中集成電路封裝一章的教學為實例，結合實際的教學條件，設計一個項目教學法的教學案例，如下圖1所示。圖1中主要闡述了項目教學法應用于集成電路概論課程教學中的主要流程，可具體分析如下。
3.1選擇教學內容（項目內容）
確立具體項目，得對實際的教學條件進行分析。南通大學江蘇省專用集成電路設計實驗室擁有一整套ANSYS封裝設計與分析軟件，如ANSYS Designer SI 、ANSYS SIwave以及ANSYS HFSS等，本項目可選擇封裝信號完整性一部分的內容，借助于軟件的設計與仿真分析，幫助學生從抽象到具體，更好地掌握封裝知識。
3.2制定與實施具體教學計劃
首先將班級同學進行分組，確立各組的研究內容以及要求；第二部分教師講解，包括信號完整性基本知識的講解以及借助軟件的仿真演示；第三部分學生通過多種途徑收集各自課題的資料，進行整理和歸納，同時借助于軟件學會去進行仿真分析，這個過程不但使得學生對于封裝知識有了一個較為全面的認識，同時還使得學生對軟件的基本使用有了基本了解，充分給出了學生大膽實踐，勇于創新的學習空間，在這個過程中教師也要多給學生指導學習思路，及時指導，增加學生的學習興趣；
3.3成果展示
每組同學結合自己的研究內容，采用PPT結合軟件仿真等形式，對于研究成果進行展示，同時老師及班級其他同學可進行提問與交流，讓學生在交流展示中提高自己的應變能力，提高學生的成就感。
3.4考核評估
最后一部分考核評估，項目教學法的考核核心以能力為中心。教師根據學生得成果展示質量以及回答問題的靈活應變能力，給這一部分的學習情況打分。通過這種考核方式，來激發學生的創新意識，從而鼓勵學生做好下部分知識點的學習。
4 結
本文主要以集成電路概論課程教學為例，介紹了項目教學法在概論性課程中的應用與探索。分析了課程教學現狀以及實際的教改方案，實際教學效果表明，引入項目教學法可以使得學生加深對一些抽象知識的理解與掌握，提高了學生的學習主動性，同時提升了靈活運用知識的能力。
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關鍵詞：跨校修學分；資源共享；教學管理模式
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）34-0122-02
一、項目實施背景
遼寧省教育廳于2014年5月下發了《遼寧省教育廳關于開展跨校修讀學分試點工作的通知》（遼教函[2014]224號）[1]，并于2014-2015學年第一學期正式開始實施，筆者作為沈陽理工大學“電工與電子技術”項目組成員，參與了該項目的整個實施過程，經過一個學期的探索和實施，將項目實施過程中的心得和體會進行總結，為后續的應用推廣奠定了基礎。
遼寧省跨校修讀學分在線課程學習實際上是MOOC的一種體現形式。MOOC的理念是通過信息技術與網絡技術將優質教育送到世界各個角落，它是開放教育資源運動發展了十年的質性蛻變，不僅提供了免費的優質資源，還提供了完整的學習體驗，展示了與現行高等教育體制結合的種種可能[2]。電工與電子技術作為一門通識性的工科院校公共基礎課，該課程廣泛涉及電路理論基礎、模擬電子技術、數字電子技術等諸多內容，內容廣、概念多，理論性和實踐性都很強[3]。由于是非電類專業，并且這門課程具有一定的學習難度，學生對于學習這門課程的熱情不是很高，好多是為了應付考試而學習，導致學習效果一直不是很理想。課程的教學質量不斷下降，學生的考試通過率很低，學生缺乏學習本課程的興趣。東北大學的電工與電子技術課程為遼寧省精品資源共享課程，共享于遼寧省本科教學網上服務于廣大的教師和學生，課程視頻資源豐富，教學內容包括教學錄像、教學課件、課堂測驗、教學內容文檔等各個方面的內容，有利于學生進行線下學習。
二、項目實施方案
電工與電子技術跨校選修學分依托于已經在遼寧省普通高等學校本科教學網上的精品開放課程和遼寧省大學生東北大學在線學習平臺。課程建設方（東北大學）的精品課教師負責教學過程管理，以遼寧省本科教學網的精品資源共享課視頻授課為主，通過在線學習平臺布置學習任務、作業、測驗，課程使用方（沈陽理工大學）的教師負責對學生的翻轉課堂進行管理和輔導答疑。首先，我們在2013級車輛工程中選出一個班做先期的試點，先把電工與電子技術精品課本地化，和建設方教師共同制定出試點班級的教學計劃和教學日歷，安排好在線學習課時、討論學時、講授學時以及輔導答疑學時。選用多媒體教室授課，確保網絡資源可以回放，以解決學生的疑問。開設研討課，學生通過視頻學習后，教師提出一系列的問題，讓學生課下去看。然后在課上分組交流，這樣學生就把知識掌握得更牢固了，學生的表達能力也得到了很好的鍛煉，學生的團隊協作能力提高了，每一個人是隨機上臺的，他的成績就代表整個小組的成績。這樣有助于推動教師角色的轉變，從一個講授者、講解者真正變為學習的激勵者、啟發者，使學習更加有效。
三、項目實施方法
1.學習小組討論。在學期初，為了學生能適應這種學習方式，按照學生的理論學習能力、實踐能力和動手能力將他們分成了12學習小組。在整個的學習過程中，一個學習小組就是一個團隊。成績好的同學要幫助學習成績差一些的同學，平時成績中的小組成績就是學習小組的平均成績，所以每一個人的成績都決定了最后的小組成績，成績差的同學為了不給小組拖后腿，學習更加認真了，學習好的同學為了成績不被落下，也盡力幫助其他同學，每個小組的同學團結一心，把精力盡可能地放到學習上。有了學習小組，大家在一起研究探討問題，學習的熱情也很高。平時有不會的問題時，同小組中的同學就會進行討論，如果按照以前的學習方式，=問題得不到及時解決的話，學生的學習興趣就會下降，最后問題積累到一定程度也會造成其不愛學習甚至放棄學習的現象。這也是以前這門課程成績不高的一個原因。現在通過改革，學生的總體成績得到了提升。
2.翻轉課堂方法。翻轉課堂以學生為主體，學生由單純的聽課轉變為參與講課的整個過程。學生以學習小組為單位，先在線學習，并以教材為根本進行自學。每周由不同的小組同學對相關的學習內容進行串講和交流。進行課堂交流的小組同學要準備好自己的PPT、習題等內容，代替老師與其他同學互動。通過互動，學生的自學能力明顯得到了提升，并能培養學生與他人的溝通交流能力。在準備過程中，小組里的同學都要理解每一章的內容，不懂的地方可以與老師進行在線溝通并討論問題，以培養學生的思考能力。通過串講和交流，學生的學習思路馬上變得清晰明了，便可以用自己所學的知識解決問題。如果沒有自學和在線學習，采用傳統的教學方式，學生還是被動地接受知識，學習興趣不高，沒有激情，效果差。對于串接知識點的同學來說，必須深入理會、掌握知識，才能把知識點串接起來。我們在講解三相電路中三相功率的問題時P=3P■=3U■I■cosφ=■U■I■cosφ，其中問到這個φ角指的是什么時，只有一個同學明白φ角指的是相電壓和相電流的相位差，而這個同學就是串講RLC串聯電路的同學，這說明他在給同學串講之前自己充分學習、理解了這部分的知識。
3.項目驅動方法。為了使學生能夠更好地掌握一門理論性和實踐性都很強的專業基礎課，我們采取了項目驅動下的教學方法。在學期初就為每個小組的學生擬好了不同的實踐項目，學生以自己的項目為目標，通過學習課程，設計并自己的題目并加以運用，即學到了理論知識，又把知識應用到實際當中。這樣學生在學習的過程中，一方面學習書本及線上的理論知識，同時還要聯系自己的題目。學生通過學習，自己按照要求設計電路，查找資料，畫出原理圖，選定元器件以及參數，按照要求購買元器件，首先在實驗板上進行實驗，實驗成功后可以畫出pcb版，再實現元件的焊接與調試。在設計的過程中，同學對電路理解得不是很透徹，他們就上網查資料，聯系老師進行探討，仔細研究電路的每一個細節，將每一個電路的原理、每一個元件的作用和參數的選取都研究明白，對電路不斷進行改進，理解了電路的設計理念，學會了元件的選擇方法。在學習的過程中，學生能將自己的題目與課程的學習緊密結合起來，深入領會學習的目的和意義，對知識點的掌握更深刻、更透徹。看到通過學習制作出的作品，學生增加了對電工與電子技術這門課程的學習熱情。
4.建立學習交流群。在開學初就建立了學習交流群，大家在學習的過程中，在群里提出來遇到的問題，可以由老師回答，也可以由同學回答。由于問題是在交流群里提出來的，所有的老師和同學都能看到，對于會的同學來說，直接就幫助不會的同學把問題解決了，對于不會的同學來說，有了解決方法，又學到了新知識。而且建立學習交流群還可以幫助解決學習小組不能及時解決的問題。學習小組的同學在一起的時候，有問題可以通過學習小組解決，當大家不在一起的時候，遇到問題了，又想及時解決，在學習交流群里得到幫助是最及時、最有效的方法。
四、項目實施經驗和體會
跨校選修學分使得學生不出校門就能領略到其他高校優秀教師的風采。學生在線學習改變了以往傳統的課堂教學，學生學時時間和方式相對靈活機動，沒有必要用一節課的時間都在教室聽老師講授知識，可以利用零散的時間學習。由于是在線學習，遇到不會的地方可以直接進行同學討論，也可以暫停視頻，去查找資料，還可以反復觀看視頻，將所學的知識進一步消化理解。對于不理解的地方，還可以在學習交流群里直接提問，由同學或者教師直接在線解答，學生在學習過程中遇到的問題不會長期得不到解決，學生由于不斷積累得問題導致的學習興趣下降、進一步厭學的情況得到了緩解。
跨校修學分要建設方教師和使用方教師緊密聯系，相互配合，才能使得這項工作更好的開展下去。對于網上課程資源，我們對建設方教師提出了應有章節主要知識點總結，可配合實踐環節的建議。線上線下學習和傳統的教學方法截然不同，學生在一無所知的情況下進行盲目的學習會浪費時間并加大學習的難度。如果增加知識點總結的話，只要提綱挈領，學生就會一目了然。如果網上資源有實驗環節的話，學生也可以在自己驗證之前，看到演示的效果，對知識點的理解也會進一步加深。
通過跨校修學分教學改革，我們也建議學校加強實驗室建設。目前的實驗室的師資和實驗場地只能滿足課程要求范圍內的驗證性實驗和項目實驗，不能滿足學生隨時隨地對不理解的知識點的驗證。對于有些同學在學習過程中遇到的問題，教師和同學的講解如不能解決的話，可以到實驗室設計電路進行驗證，這些都不是常規的實驗，實驗室和實驗教師以及實驗設備的缺乏暫時還不能得到解決。
五、結論
通過跨校修學分項目，應用方的學生可以不出校門就修到建設方的學校學分，為學生提供了嶄新的學習方法。建設方和應用方教師的不斷溝通和交流，也提高了雙方的教學水平和教學方法，教學經驗也得到了進一步的豐富。我們可以不斷地總結經驗教訓，將這種跨校修學分項目由通識課延伸到專業課，由選修課延伸到必修課，充分實現資源共享，全面提高學生的學習興趣和教學質量。
參考文獻：
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關鍵詞：微課；高職院校；《電子技術》課程教學；應用
當前，隨著信息技術的發展，人與人之間的交流和學習變得越來越高效便捷，“微理念”已深入人心。［1］在這樣的時代背景下，一種新的教學模式“微課”應運而生并迅速興起。
一、微課的概念及特點
在國內，“微課”最早由佛山教育局胡鐵生提出。胡鐵生認為“微課”是以教學視頻為主要載體、反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或教學環節而開展教與學活動的各種教學資源的有機組合。各種教學資源以一定的結構關系和呈現方式共同營造了一個半結構化、主題突出的資源單元應用“生態環境”。［2］本研究認為：“微課”是一種學習資源，它以微視頻為核心，講解或分析某一單個知識點或技能點，可以是知識介紹或習題講解，也可以是技能操作等。“微課”是針對傳統單一資源類型的局限性而發展起來的一種新的教學資源建設和應用模式，它的主要特點有：主題突出，針對性強；資源豐富，情境真實；短小精悍，使用便捷；半結構化，擴充容易。［3］
二、高職《電子技術》課程教學中采用微課的必要性和可行性
《電子技術》作為高職院校電類專業的一門重要專業基礎課，知識面廣，實踐性強，地位重要。《電子技術》課程中學到的很多基本能力也被越來越多的用人單位和企業列為招聘人才的重要指標，比如電子線路的識圖能力、電子電路的故障檢修等。由此可見，高職《電子技術》課程教學同時肩負著“為學習專業課打基礎，為今后就業作保障”的雙重任務。但目前，一些院校《電子技術》課程的教學存在問題，教學效果不佳。很多院校還是采用知識本位的以講授為主的教學方法，實踐課的設置還多以驗證性實驗為主、綜合應用性實驗較少，缺乏以任務為驅動的引導，學生被動地聽課、參與度不高，學生的實際需求容易被忽視，學習主動性差，這樣不能很好地培養學生的綜合應用能力和創新能力。因此，如何結合高職《電子技術》課程特點，并針對當前教學中出現的問題進行教學改革，顯得十分緊迫。“微課”具有學習時間短、授課內容靈活、主題性針對性強、課程資源構成多樣、情景真實等特點，［4］將“微課”運用到高職高專《電子技術》課程教學中，將很好地解決傳統授課方式中存在的問題。“微課”還可以滿足不同學生的個性化需求，學生可以根據自己在本課程中知識和技能的掌握情況，利用“微課”多遍著重學習個人掌握的薄弱環節。并且，在《電子技術》課程中引入“微課”，使學生處于主動探究問題、解決問題的情境中，還有助于鍛煉學生的高階思維能力。［5］
三、高職《電子技術》微課設計開發與應用
（一）《電子技術》微課內容設計與開發
1.素材的選擇與分析
本研究“微課”設計主要依據教材是《電子技術項目教程》（北京大學出版社，2014年7月第2版，徐超明、李珍主編），該教材是“十二五職業教育國家規劃教材”。該教材的特點是“以項目為載體，將知識融入工作任務；做中帶學，實現職業能力培養；結合實驗與仿真，提高教學質量”，這和本文的微課研究思想不謀而合。全書共7個項目，分別是：直流穩壓電源的設計與制作、擴音機的制作與調試、信號產生電路的設計與制作、加法器的測試與設計、搶答器的設計與制作、數字鐘的設計與制作、電子電路綜合訓練，每一個項目中又有多個任務。其中，項目1—項目3屬于模擬電子技術部分，是對二極管和三極管常用電路、集成運放等知識的運用；項目4—項目6是對組合邏輯電路和時序邏輯電路知識的應用，屬于數字電子技術部分；項目7選取最基本、最普及的通信終端設備之一電話機作為綜合實訓內容。本研究選定《電子技術項目教程》教材中的重點知識點和技能點作為微課開發素材，最終確定了6個有代表性的重點任務來作為“微課”設計的案例。包括：“二極管應用電路制作”“基本放大電路分析測試”“比例運算放大電路制作”“三人表決電路設計制作”“數據選擇器應用電路設計”和“計數器的設計”。
2.微課開發的工具與環境
CamtasiaStudio是本文開發“微課”主要用到的軟件工具，輔助工具軟件是MicrosoftOfficePow⁃erPoint2007（該軟件我們都很熟悉，這里不再贅述）。下面介紹制作微課視頻非常好用的Camta⁃siaStudio軟件。CamtasiaStudio軟件是TechSmith公司研發的、集屏幕錄影和視頻編輯于一體的軟件套餐。該軟件功能非常強大，除了能進行屏幕錄影外，還能進行視頻的剪輯、編輯、個性化制作，還具有視頻播放與視頻劇場功能。在此軟件環境下，用戶能非常方便地進行屏幕錄像的配聲，還可以添加字幕、剪輯視頻，還有動畫轉場等功能。CamtasiaStudio軟件的運行主界面見圖1。
3.微視頻案例
如前所述，本研究選取《電子技術》課程中具有代表性的6個重要任務（其中模擬電子技術部分3個，數字電子技術部分3個）進行“微課”設計開發。以《三人表決電路設計制作》的微課視頻制作為例來說明微視頻設計制作的過程。《三人表決電路設計制作》是《電子技術》課程數字電子技術部分的一個設計性案例，屬于組合邏輯電路設計的典型案例。該案例涉及的知識點和技能點包括：基本邏輯門電路邏輯功能、常用中規模集成芯片管腳圖的識圖方法、組合邏輯電路的設計方法、會根據邏輯電路圖正確地搭建電路等。在對該案例微視頻的制作進行了設計、規劃后，錄制了該案例的微視頻。該案例是借助Cam⁃tasiaStudio軟件制作完成的，它在CamtasiaStudio環境中的界面如圖2所示。做好PPT課件后，打開PPT課件，在MicrosoftOfficePowerPoint2007下錄制完成，經過降噪等一系列后期處理后，最終生成了格式為MP4的播放視頻。該案例的微課視頻播放截圖如圖3所示。
（二）《電子技術》微課的教學過程設計與應用
本研究在制作完成6段微視頻后，進入了“微課”的教學應用階段。6段微課均在本校15電氣自動化專業1班使用。本研究進行“微課”設計開發時，學生們已基本學完課程知識，即將進入復習階段，所以，本研究選定該教材中的重點知識點和技能點作為微課開發素材，提供給正處于復習階段的15級電氣自動化專業學生，幫助學生有針對性地復習重點，提高學習效率。15電氣自動化專業1班共51人，均有智能手機，任課教師在課前把本節課要復習內容對應的微視頻通過QQ群或微信提前發送到每個學生的智能手機和電腦上，方便學生上課時在老師的指導下通過微視頻來復習本節重點。
1.基本教學流程設計
《電子技術》課程的“微課”應用流程如圖4所示。圖5為本研究的“微課”應用教學模式。首先，在教師的深入引導下，學生使用智能手機等移動設備通過“微課”進行自主學習，當然也可以是小組形式的自主學習，這也是學生建構知識的過程。同時，學生會在具體的情境下提出問題，再通過小組分工協作探究來實現其知識能力的構建。然后是評價總結，教師檢查學生任務的完成情況或者通過學生小組自檢或互檢，對學生的學習成果進行點評，這期間，教師要注意引導學生進行反思并給出優化建議。整個過程完成后，學生增加了知識、鍛煉了技能，也提高了發現、探究、解決問題的能力和學習能力；另一方面，教師通過思考、構思、搜集資料設計與制作“微課”并組織課堂學習活動，指導學生進行“微課”學習后，自身專業素養和教學能力也得到了提升。［6］
2.具體教學流程設計
本文研究的基于“微課”的具體教學流程設計如圖6所示。
（三）《電子技術》“微課”應用效果與評價
1.考核成績分析
考核成績分析是基于“微課”應用前和“微課”應用后兩次考核的結果對比來進行的。第一次考核是在課程內容學完之后還未進行“微課”應用時進行。第二次考核是在將“微課”應用到15電氣自動化專業的復習課中輔助教學，在“微課”應用結束后進行的。兩次考核項目都是在題庫中隨機抽取1個綜合應用項目，類型相同，分值相同，時間相同（都是滿分100分、時間100分鐘）。考核完成后對15級電氣自動化1班51名學生的考核結果進行統計。忽略試題細微的難度差別和學生知識掌握熟練程度的差別，15電氣自動化1班的平均成績為79.6分，比前一次考核（在“微課”應用之前）的平均分72.8分提升了大約9.3%。其中，最高分提升約9.0%，最低分提升約7.2%。由此可見，在復習課中應用“微課”能明顯提升學生知識和技能的掌握程度。
2.對學習者的問卷調查分析
在“微課”應用結束后，對51名學生進行了調查，問卷調查主要包括以下3個方面：是否喜歡利用微課學習；使用微課后的效果感受；對微課設計和微視頻制作的滿意程度。問卷調查的目的是為了了解《電子技術》“微課”的應用效果，及時發現其中的不足，以便總結經驗教訓。調查問卷共發出51份，回收有效問卷48份，有效回收率為94.1%。調查結果顯示，80%以上的學生喜歡利用微課進行學習；77.1%的學生認為微課能提高自己對該課程的學習興趣；81.1%的學生認同微課提高了自己的自學能力；85.5%的學生認為微課能幫助自己更好地掌握知識點和技能點；77.8%的學生認為微視頻內容簡潔、針對性強；76.1%的學生認為微視頻中的知識點、技能點劃分合理；81.3%的學生認為微視頻中關于知識點和技能點的講解清晰、全面；95%以上的學生認為微視頻的畫面質量好、聲音清晰。通過考核成績分析和調查問卷分析結果可見，微課在提高學生學習興趣、學習效果以及提升學生自學能力等方面都有顯著效果。
四、總結
高職《電子技術》“微課”開發不僅是教育教學理念的革新，也是學習方式的變革。“微課”以一個個小的知識點、技能點為單位，和傳統的以課時或單元章節為單位的教學資源相比，更容易被學生吸收、消化，更能適應學生個性化的學習需求和當今時代教育信息化的要求，并能切實提高學生學習的有效性。“微課”在高職《電子技術》課程教學中的實踐探索研究對促進該課程的教學改革、促進教學有效性的實現有著重要意義。本研究的建設成果也能為其它專業、其它課程的“微課”應用提供有價值的參考。目前本研究中“微課”使用是將微視頻和其它“微課”資源通過QQ、微信的方式共享給學生，還缺乏“微課”學習網站等“微課”平臺建設，下一步要加快“微課”學習網站建設，不斷完善《電子技術》“微課”研究設計和開發。
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關鍵詞：SOPC技術；教學內容；工程系統
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0062-02
可編程片上系統（system on programmable chip，簡稱SOPC）是在一個可編程芯片上集成一個完整的系統，對所有或必要的電路進行集成。此處所指完整系統包括中央處理器、存儲器、模/數和數/模轉換電路以及電路等；SOPC將原先由許多集成電路組成的電子系統集成在一個單片可編程硅片上，它已經不再是一種功能單一的單元電路，而是將完整的系統功能集成在一起，成為一個專用功能的電子系統芯片。SOPC是目前集成電路在知識集成階段的發展主流和方向，是大規模集成電路技術、計算機輔助技術、電子設計自動化技術和嵌入式系統技術高度發展和融合的產物。SOPC技術目前已經成為現代數字系統設計的主要手段，是現代電子工程師必須要掌握的技術，具有廣泛的應用前景。[1，2]但是“SOPC技術”課程作為一門融合度高、綜合性強的專業課在電子信息工程專業教學中也存在一定的問題：第一，教學內容多，而教學時數少；第二，教材知識點系統化程度低，各知識點間聯系不充分；第三，授課方式未能充分體現課程的工程實踐特點，學生學習的積極性未被完全調動。針對這些問題，提出了一些相應改革方案：適當增加理論知識點所對應的現實例子，提高學生學習的興趣和主動性；合理安排教學內容，優化知識點布局，做到課程知識點成體系；突出案例教學，培養學生的工程思想；強化工程實踐，提高學生綜合運用相關知識理論分析和設計系統的能力。
一、突出實例，激發興趣
“SOPC技術”課程知識點分布范圍廣泛，涉及可編程器件、C語言程序設計、微處理器、硬件描述語言、嵌入式系統、總線等，涵蓋了眾多課程的內容。如果一味脫離實際地灌輸理論知識點，就會使課程失去其工程前沿的本質特點，從而使學生對這門課程失去興趣。如何在課堂上利用有限的時間，結合具體實例來闡述知識點，使其有明確的實際意義，激發學生學習的興趣是本課程教學的重要任務。在講解抽象的知識點時，注意引用與當前科技熱點相聯系的實例，使實例具有直觀性、鮮明性和實效性，以期最大程度引起學生的關注。在具體的課堂實踐中，進行以下嘗試：
第一，在第一章緒論講授SOPC基本概念時，利用圖片形式表述集成電路發展的各個發展階段，逐步引出SOPC的概念，讓學生在了解SOPC技術由來的同時，還能夠掌握SOPC的技術優勢。具體來說，利用世界上第一個晶體管及其發明者William Shockley的圖片表征晶體管發展階段，利用世界上第一個集成電路及其發明者Jack Kilby的圖片表示小規模集成電路階段，利用學生比較熟悉的74LS148編碼器芯片和74LS153數據選擇器芯片闡述中規模集成電路階段，利用典型的CPU芯片圖片說明大規模集成電路階段和超大規模集成電路階段。利用圖片給學生們強烈的視覺沖擊，使其初步理解SOPC技術在當前高新領域中的作用。
第二，在講授SOPC系統的硬件系統和軟件系統協同設計時，首先，播放波音公司客機協同設計的視頻資料，讓學生對最先進的協同設計思想有一個直觀的認識；其次，以該系統為分析對象，講述如何實現系統軟件系統和硬件系統的劃分，如何實現各個設計人員的分工與協作；再次，引入SOPC系統設計問題，講述SOPC系統的軟件系統和硬件系統的功能劃分、功能實現、系統協同問題；最后，對SOPC的軟件系統和硬件系統的協同設計步驟進行總結與歸納。通過這種實例的直觀化表述，使學生對復雜的SOPC系統的軟件系統和硬件系統協同設計有清晰的認識和準確的把握。
第三，在講授NOIS II軟核配置時，引入最典型的嵌入式系統開發實例作為對比，以對比分析的方式講述配置步驟、突出NOIS II軟核配置的優勢。首先，以嵌入式系統的開發框圖為指導，講述如何配置CPU、存儲器、設備，并分析其復雜度；其次，以相同的功能為目標，講述NOIS II是如何配置實現的；最后，總結NOIS II軟核配置的步驟和特點。對比實例的講述，使學生對NOIS II軟核配置的認識更為深刻。
通過對以上不同實例的講授，讓學生們理解SOPC技術是當今電子信息領域的發展方向和發展重點，意識到學好SOPC技術的重要性，從而激發其學習的內動力。
二、教學內容系統化
“SOPC技術”課程內容主要包括可編程邏輯器件、硬件描述語言、硬件系統設計、軟件系統設計、軟件開發環境和硬件開發平臺等，而且“SOPC技術”課程與相關課程知識點的交叉融合度高，對相關知識的掌握程度直接影響到本課程的學習。該課程的綜合性特點決定了現在很難找到一本教材可以涵蓋課程的主要內容，而且由于學生的知識面有限，學習每一章內容時很容易孤立思考，難以“系統化”思考問題，難以把課程內容串聯起來，學生對課程的總體脈絡把握不準確。針對上述問題，按照軟件系統設計、硬件系統設計、軟硬件系統協同設計這條主線組織課程教學內容，對相關內容以講座的形式輔以介紹，從而使課程教學內容成體系、知識點系統化。具體實施方法為：第一，以講座的形式對可編程邏輯器件相關知識進行補充，介紹可編程邏輯器件的主要特點、使用方法、軟件實現等知識點，為SOPC系統的構建奠定物理器件知識基礎。第二，按照功能模塊形式介紹硬件描述語言，忽略具體硬件描述語言編程的語法要素，著重從描述方式和實現功能上闡述與SOPC系統設計相關的硬件描述語言特征。[3]第三，在上述相關知識基礎之上，重點講述利用相關軟件實現軟件系統設計的方法，主要包括設計的輸入、設計的綜合、設計的優化、設計的適配、設計的仿真、設計的時序分析和設計的下載等，涉及到Quartus II、SOPC Builder、Nois II IDE、Signal Tap、TimeQuest等軟件的使用方法；在講述軟件系統設計方法時，以講座的形式補充時序分析和時序約束的相關知識，以彌補學生對此部分知識掌握的欠缺。第四，講授硬件系統的設計，從結構和功能的角度補充硬件系統開發平臺Altera DEII的相關知識，[4]重點講授如何利用Nois II對CPU進行添加和配置、對通訊模式進行選擇、對各種外設進行添加和配置以及如何添加配置自定義外設、自定義指令等。第五，在設計軟件系統和硬件系統的基礎上進行系統的軟硬協同，對整個SOPC系統進行分析，決定哪些部分用硬件實現、哪些部分用軟件實現以及軟硬件系統的搭配方式。此部分協同設計最為靈活，容易發揮學生的創造性，在講授時不拘泥于實現步驟，給學生充分的發揮空間。通過這樣一條主線安排課程教學內容并適當補充相關知識內容，使得學生能夠清晰、系統地掌握課程的各個知識點，把握課程的重要部分。
三、實踐教學案例化
“SOPC技術”是一門工程實踐性很強的課程，實踐教學在課程中占有很大的比重，在課程實踐教學中按照案例化方式進行。通過具體案例的講解和分析，提高學生綜合運用數字系統設計理論解決實際工程的實踐能力。在案例的選擇和制作環節，保證每個案例包含少量知識點，降低了學生學習的難度，實現了重要知識點的分離；此外，還注意案例的新穎性、典型性和代表性，所選擇的案例能夠與授課內容相吻合，案例的內容能夠突出授課的重點，案例內容與整體內容達到統一。總之，案例的選擇兼顧知識復雜度和知識點數。在具體實施時，主要有如下幾個方面：
第一，在講授利用Quartus II設計系統時，以全加器系統設計為案例講解VHDL和圖形化這兩種典型設計方法，包括每種設計方法的設計流程和詳細步驟。首先，講解如何利用VHDL設計一個半加器，包括工程的建立、器件的選擇、文件的包入、仿真工具的添加、VHDL對電路結構的描述（按照幾種典型方式分別描述）、輸入輸出量的確定、可編程器件管腳地址的分配、功能仿真驗證、時序仿真驗證、工程的編譯、工程目標文件的下載、系統的驗證等環節；其次，對驗證通過的半加器工程文件進行封裝處理，生成半加器元件；再次，講解利用圖形化方式構建全加器數字系統的步驟，包括圖形工程文件的建立、已有元件的調用、自定義元件的使用、信號的連接方式、輸入輸出量的確定、各種仿真驗證環節；最后，對照數字系統設計思想，歸納出兩種設計方法綜合實現全加器的主要步驟。通過這樣一個涵蓋兩個重要知識點的案例，使學生能夠掌握VHDL和圖形化兩種數字系統設計方法與設計步驟。
第二，在講解Nois II的使用時，選擇典型的流水燈系統案例來講解系統設計的各個步驟。首先，講解流水燈的工作原理，對流水燈功能進行劃分，明確系統的哪些功能可以由Nois II來實現；其次，講解Nois II配置系統的各個環節，包括CPU的選擇、通訊方式的選擇、存儲器的選擇、地址的分配、時鐘的選擇、系統的產生、輸入輸出量的確定、系統的綜合；最后，歸納出每個環節所對應的流水燈功能模塊。通過這樣一個具體案例，讓學生直觀地掌握Nois II使用的要點。
教學效果表明，在實踐教學中，隨著案例學習的不斷深入，學生所掌握的知識點也越來越多，運用的技巧也越來越復雜。典型案例對鞏固學生記憶有很大的幫助，特別是具有代表性的案例。案例化教學方式挖掘了學生的創新潛能和創新意識，提高了學生解決實際問題的能力。
四、結束語
筆者僅根據自身的教學經驗，針對“SOPC技術”課程教學進行了一些改革與建設實踐，提出了教學內容系統化、系統設計案例化、理論思想工程化等觀點。結果表明，通過教學改革，極大地調動了學生學習的主動性，加深了學生對SOPC系統設計思想的理解，提高了學生運用相關理論解決實際問題的能力，豐富了學生的工程實踐經驗，取得了良好的教學效果。
參考文獻：
[1]潘松，黃繼業，曾毓.SOPC技術實用教程[M].北京：清華大學出版社，2005.
[2]楊軍，李彤.基于FPGA的SOPC實踐教程[M].北京：科學出版社，2010.
關鍵詞 數字電子技術 項目式教學 應用型本科院校
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.02.051
Practice of Project-based Teaching in Applied Undergraduate Colleges
――Take Digital Electronic Technology Course as an example
SHI Jingwen
（Zhijiang College of Zhejiang University of Technology， Hangzhou， Zhejiang 2310024）
Abstract Project-based teaching is flourishing in new teaching methods German vocational education， teaching reform in the ascendant in today's universities. This paper describes the traditional teaching of "Digital Electronic Technology" with respect to application-oriented colleges drawbacks， and teaching projects elaborated in "Digital Electronic Technology" course in the implementation process and assessment methods.
Key words Digital Electronic Technology; project-based teaching; applied undergraduate college
1 數字電子技術課程教學中存在的問題
數字電子技術課程于2002年在之江學院開始授課，歷時十年多。這期間課程的理論和實踐教學雖然進行了一系列的建設，但目前的教學還是拘泥于傳統的教學理念和教學方法，存在較大的弊端。具體來說有以下幾點：
（1）從教學內容的側重點上，偏重理論，在實踐性上非常欠缺。數字電子技術課程的主要目的是要教會學生應用基礎知識，設計出各種功能的數字電路。設計某一具體電路的完整步驟是用戶提出設計任務或要求設計者查閱資料，制定設計方案根據理論知識設計電路圖對電路圖仿真（驗證其正確性）制作實物并完成調試。目前課程教學活動僅到設計電路圖為止，僅是完成了紙上談兵的設計。這樣，一來給學生造成“工程設計僅是理論設計”的假象，使學生對具體實踐不夠重視，二來會使學生在參加課外科技活動、大學生電子設計競賽、畢業設計的實物制作時感到無從下手，從而喪失信心和興趣。
（2）從實驗教學上，對學生的動手能力，特別是解決實際問題的能力的培養不夠重視。實驗課的教學目的，一是檢驗理論知識，在實驗中獲得理論知識的直觀認識，加深理解;二是在實驗中鍛煉提高學生的動手能力和解決實際問題的能力。對于第一個目的，只要學生認真預習，大部分都能達到。對于第二個目的，就目前情況來看不容樂觀。在實驗中，由于芯片損壞或導線斷開而使電路調試不成功時，學生的第一反應就是“我的電路連線是對的，電路調不出來又不是我的責任”。而在具體工程項目制作中，電路設計好后的調試時間一般要占到整個工程的一半時間。
（3）從考核方式上，偏重理論，手段單一。目前，數字電子技術課程的理論和實驗是分開設課、分開考核的。由于實驗課的學分較少（1個學分），學生普遍對實驗課不太重視。理論考核分兩部分，期末考試占80%，平時作業和考勤占20%。所以實際上該課程的考核還是以理論的卷面考試為主，對學生動手能力和創新能力的考核所占的比重非常少。
綜上所述，無論從教學內容上還是考核方式上，無論從理論教學還是實驗教學的角度看，目前數字電子技術課程還是較多地沿襲了普通本科院校偏重理論的精英教育，不太符合之江學院這類應用型本科院校以培養高素質應用型人才為目標的教學要求。
2 項目式教學于數字電子技術課程的意義
為了改變目前教學活動的弊病，本次教學改革采用了項目式教學法。項目式教學法從理論上起源于美國，實踐上盛行于德國。2003年7月，德國聯邦教育部職教所制定了“以行動為導向”的項目教學法，將這種先進的教學方法進行了推廣。①項目式教學是師生通過共同實現一個完整的項目工作而進行的教學活動。其教育理念的核心就是以項目為載體，任務為驅動，訓練為主線，學生為中心，教師為主導。
對于數字電子技術課程，可以通過形象而又有趣的項目任務（如表決器、電子秒表等）的布置，化抽象的理論學習目標為具體可見的實物，極大地激發了學生的學習興趣和積極性。學生可在完成項目的過程中，加深理論知識的理解，鍛煉實踐動手能力，達到“在做中學，在學中做”的目的。因此，項目式教學法能極好地克服目前數字電子技術課程中“重理論輕實踐，重知識輕技能”的弊病，切實提高學生的實踐能力。
3 項目式教學在數字電子技術課程中的實施
3.1 項目的選取
既然是以項目為載體進行的教學活動，選擇合適的項目就是教學的關鍵。這里的項目是指針對課程教學內容而設計的，能由學生獨立完成又可收到良好教學效果的數字電路設計制作任務。
（1）項目的選取原則：①項目要包含大部分的教學內容，包含盡量多的知識點。②項目要有趣味性，能對學生產生較大地吸引力。對于剛剛接觸專業的大二學生，在項目電路中增加發光二極管、數碼管、蜂鳴器這些有聲光反應的器件，還是有很大吸引力的。③多個項目之間要由層次感，②逐漸從易到難，保證項目制作的成功率。對沒有焊接過通用板的大二學生，項目選題不宜過大過難，要有個漸進過程。
（2）具體項目。結合課程內容，根據選取原則，在整個教學活動中擬選擇5個項目進行實施，如表1所示。
表1 項目一覽表
3.2 教學實施過程
在項目實施前，先進行了分組工作：以2～3學生為一個項目小組。每組選擇一位項目組長來負責教學活動的展開。下面就以“倒計時電路”為例，具體闡述該項目的教學實施過程。
（1）布置任務及分析項目。首先由老師向學生布置“倒計時電路”項目的要求，并指導學生對項目進行分析，明確項目所涉及的知識點。在分析項目時，教師可提出一些引導性的問題幫助學生理解項目，如倒計時電路可用在日常生活中的哪些場合，是如何工作的，有哪些功能部分，每個功能部分包含哪些理論知識點，哪些是已學的，哪些是要學的。
（2）講授理論知識。由教師講授理論性較強的教學內容，如觸發器的電路及功能、二進制計數器的電路構成、任意進制計數器的產生等。繼而用兩個基礎實驗（觸發器的的應用、計數器的設計與調試）來鞏固和加深這兩個新學知識點的理解。
（3）項目小組自主設計電路及仿真。根據對項目的分析，倒計時電路可分為三個子項目：脈沖源產生電路、N進制計數器、譯碼及顯示電路。項目小組由此對成員分配具體任務，查閱資料、制定方案、設計電路圖、仿真驗證，這些環節由學生在課外自主完成。
（4）開展項目方案討論課。在學生設計好電路圖后，開展答辯式的課堂討論，對各個小組的電路進行展示。主要方法是抽取各小組中的一人講解電路原理，并回答教師或其他小組的提問。
（5）項目電路制作及調試。實物制作和調試部分均在實驗室由各項目組自主完成，教師從旁指導。這個環節是鍛煉學生動手能力的關鍵所在。學生遇到電路問題時，教師應鼓勵學生拿起萬用表，耐心地進行調試。
（6）檢查及總結。總結是項目教學的重要環節，教師可以對每組在項目設計和制作過程遇到的問題進行歸納總結，其目的是幫助學生對知識、方法在項目中的應用進行反思，從而達到對項目的再認識，做到“實踐理論再實踐再理論”的升華。總結后，各項目組提交項目報告。在項目完成后，教師要對每個小組的項目完成情況進行評價，以作為期末總評的考核依據。
4 數字電子技術課程的考核方法改革
課程考核分為三大部分：平時（作業及考勤）占20%，項目占40%，期末考試占40%。與原有評價方法相比，主要的變化是期末考試從80%降到40%，減少的40%由項目實施過程的評分得到。項目的考核是一個過程考核，即對每個項目實施過程的考核評價。5個項目在項目總分中各占20%，每個項目的考核內容可包括項目設計、課堂闡述、項目制作、項目報告四個方面;考核方式包括教師的評價、小組成員間的互評和自評。期末考試采用傳統的筆試形式，考核學生的理論知識，特別是在項目中沒有涉及而又需要掌握的知識點，也可使學生在期末復習的過程中對課程內容形成系統性的概念。
上述的評價體系，大大增強了實踐內容的考核，不僅有利于學生改變注重理論，輕視實踐的觀念，提高學生的動手能力和創新能力，而且更加契合數字電子技術課程的應用性特點，還課程的本來面目。
5 結語
經過3年的教學改革實踐，摸索出了一套切實可行的教學體系，取得了良好的教學效果。若要將項目式教學在所有班級進行推廣，就必然要考慮相應的教學成本，主要包括元器件的耗材成本和教師的人力成本。前者投入不大，后者若要進行小班化教學，就需增加教師人手。另外，從培養學生能力的角度來看，光有一門課程是遠遠不夠的。因此，建議在制定學生的培養計劃時，能否每個學期都開設一門類似項目式教學的課程，以強化學生的自主學習能力和實踐動手能力。
基金項目：浙江工業大學2011年教學方法改革專項項目，項目編號：JGZ1115
參考文獻
