基于信号链的P-PMCP模式的混合式教学改革_杨梅.pdf
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1、第 45 卷第 3 期2023 年 6 月电气电子教学学报Journal of Electrical and Electronic EducationVol 45No 3Jun 2023收稿日期:2023-01-13;修回日期:2023-04-09基金项目:2022 年四川省教育厅第三批高校省级课程思政示范项目;2021 2022 年成都工业学院人才培养质量和教育教学改革项目(20210432);2022 年教育部产学合作协同育人项目(220406528252154)作者简介:杨梅(1972),女,硕士,副教授,主要从事电路与系统的教学和研究工作,E-mail:619358041 qq com
2、基于信号链的 P PMCP 模式的混合式教学改革杨梅(成都工业学院宜宾校区,成都 610031)摘要:以信息工程等学科为代表的现代技术的高速发展凸显了“模拟电子技术”教学与工程落地的脱节问题。课程抓住“脱离真实”这个痛点,借助现代信息技术设计了基于信号链的 P-PMCP 模式教学创新。在教学中用真实信号链开启课堂革命;改变教学形态;教学内容取材真实信号,实现教学内容多次元升华;实行过程考核和学习过程对抗的现场考核,颠覆传统考试形式。解决了教学中的痛点,提升了学生的获得感。关键词:教学痛点;P-PMCP(工程 课前+慕课+课堂+实践);信号链中图分类号:G311文献标识码:A文章编号:1008-
3、0686(2023)03-0018-04A Hybrid Teaching eform Based on P PMCP Mode of Signal ChainYANG Mei(Yibin Campus,Chengdu Technological University,Chengdu 610031,China)Abstract:The rapid advancement of modern technology represented by information engineering,electronic engineering,etc hasmade prominent the prob
4、lem that there is often big gap between the learning outcomes of Analog Electronic Technology courseand the demand of engineering practice With the aid of modern information technology,this course design aims to solve thisproblem by designing P-PMCP teaching model based on signal chain,which starts
5、a classroom revolution by applying authenticsignal chain This model changes teaching style by breaking the restriction of time,place and environment for study;changesteaching contents by using authentic signals;and changes the form of course examination by applying process-based exams andon-the-spot
6、 exams The course mode solves the problem in present teaching and enhances learners sense of accomplishmentKeywords:teaching pain point;P-PMCP(Engineering-Before class+MOOC+Class+Practice);signal chain今天的“模拟电子技术”(以下简称模电)已经从一门相对简单的学科课程发展成为众多学科共同的基础理论课,模电课程的发展标志着人类进入了高新技术的时代。因此,“模拟电子技术”已被列入电子信息工程、通信工程
7、、自动化工程等专业的必修课程。面向电子技术的蓬勃发展,“模拟电子技术”课程如何更好地“为党育人、为国育才”,是课程组一直思索的问题。模电课程是在第三学期开设,学生处于由习惯了填鸭式教学的低年级本科生向需要较高科学思维和创新能力培养的高年级本科生转型的阶段。在模电课程的教学过程中不仅要进行知识的传授,更要关注学生的学习经历,关注学生学习的收获,同时关注对教学的评价和改进1。课堂外:学生观看、阅读教师准备的材料,在任何时间,在可选的数字工具上可重复使用训练材料;主要任务包括:观看互动视频、列出难理解的概念及术语、做简单的数学计算记录笔记、回答测试问卷等;课堂内:建立在学生课外所做的材料和任务的基础
8、上,激发主动学习和深入学习的活动。课程教学的目标是:让电路理论深植于工程实际,使学生掌握面向未来的现代工具,掌握现代模拟电路系统的建模与仿真方法,具备理解和探索工程问题与科学问题的能力,培养对电子技术的浓厚兴趣及工程素养,建立时代使命感和社会责任感,立志成为电子技术领域的领军人才。1问题与现状对于“模拟电子技术”教学来说,基本上所有痛点都来自学习和思维、行动上的反差,主要表现在以下四点。1 1工程“落地”的问题在教学过程中,一直以来过于强调单元电路的学习,对系统学习的介入和要求较低,教与学处于较低层次。对于现代集成技术应用较多的场效应管的内容涉及较少,过多地讲解三极管器件及分立电路;导致的结果
9、是知识点零散且陈旧,不能运用知识分析身边的现代技术应用。1 2硬件电路创新的问题长期以来,学生参加编程比赛、电子竞赛(选题偏软件方向)、双创活动(主要在商业的设计方面)非常积极,但整体来说,具有“欺软怕硬”的思想,重软件的学习,轻硬件的研究。这与当今电子技术高度创新的要求不符,学生不能接受和解决高阶挑战的硬件问题。1 3教学形态教学组织的问题目前的教学过程中仍旧存在唯分数的现象,包括课前测试、课后测试,最终呈现出来的是分数,而非能力。MOOC+翻转的教学组织形态比较单一,对能力的培养不够。在实际的教学实践过程中发现,学生学习过程中要求有更高的个性化发展和实际能力的培养,教与学两者之间的矛盾日益
10、突出。1 4课程思政融入问题现在的学生都是网络的原住民,一部分学生沉迷网络与游戏,满足于过关就行的低级要求,缺乏“敢为天下先”的志向和舍我其谁的时代责任感。但中国的技术发展背后需要无数的创新者和奋斗者,教学中如何树立起学生正确的价值观和责任感,在专业基础课中建立起学生工程伦理、工程意识是值得研究的问题。以上这四个问题都指向同一个根源,就是课堂教学“脱离真实”应用场景。虽然我们天天在运用电路,但模拟电路理论分析的复杂性、工程性、近似性特征,使学生很难树立起分析或操控真实工程信号的兴趣和信心。2改革的理念与思路上述痛点并非今天才有,只是电子技术的高速发展使问题更突出。但在另一方面,教育教学理论的深
11、入研究,现代信息化技术的发展也带来了解决问题的转机。基于大数据的现代信息化技术,通过网络教师 学生、学生 学生可以随时随地沟通,如果再辅以一个完整的工程实例电路可以解决上述痛点的大部分问题。基于此,在课程实践过程中提出了“基于信号链的 P-PMCP(工程 课前+慕课+课堂+实践)模式的混合式课堂”理念,如图 1 所示,变革传统模拟电子技术教学。图 1混合式课堂的理念与思路2 1真实信号链如何有工业革命过程中,机器智能的实质是机器对于信息的感知、反馈、控制的能力2,传感器是数据采集的入口,也是自动控制的重要组成部分。采集来的信号需要进行调理放大,于是集成运放在电路前端被大量使用。例如:在智能非接
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