信息化条件下电类专业教学资源建设的探索

计划联系紧密，主要针对各门课程的每章节主要内容设计课题任务，用软件进行设计、分析、仿真来完成，资源也包含对完成课题所需的相关支持；后者在内容上更为开放，包括各类系统分析、建模与设计开发，完成具有一定功能的应用系统，涉及技术多、综合性强，旨在开拓学生视野、培养创新能力，也可以为准备参加各类竞赛、创新训练计划等活动的学生提供培训。

教学资源的设计应以建构主义学习理论为指导。该理论强调学生是学习的主体，是知识意义的主动建构者。教学资源从根本上是为学生学习知识、培养能力服务的，因此在设计开发时应充分关注学生知识建构的过程，[6]在内容上循序渐进，具有系统性、完整性；在方法上注重引导，启发性强，鼓励学生积极探索。

二、面向课程教学的教学资源建设

电类专业有多门课程能够采用相关软件实施辅助教学。结合课程教学要求，研制仿真分析与设计类教学资源，应是教学资源建设的一个重要方面。

以Multisim为例，基于该软件可以设计覆盖模拟、数字电子技术基础、电路分析、通信电子电路（高频电子电路）等课程几乎全部内容的电子资源，内容包含各章节课题要求、设计提示、参考解答、仿真结果等，以形成本课程的系统性教学资源。该类课程教学资源建设方案如图1所示，图中直线下方为教学视频、课件等传统资源，上方为基于专业软件设计的新建课程资源。如在通信电子电路课程中，振荡器、高频小信号放大器、调幅器、检波器、混频器、频率调制、鉴频器、锁相环等每部分可以设计2～4个课题，要求设计电路，再进行仿真分析。课题的参考设计及答案也可以在学生完成任务后提供，即学生根据章节课题要求先行设计电路、仿真，然后下载参考设计进行比较，加深印象。对软件或设计方法不熟悉的学生可以下载使用指南、课题设计方法提示，这些内容以视频或FLASH动画的形式给出讲解，配合教师的课堂教学视频，学生能够完全通过电子学习掌握本课程的全部内容。在全部章节课题之后，安排本课程综合性课题，促进学生对本课程知识的融会贯通和综合应用。

三、面向创新实践的教学资源建设

大学生课外科技创新活动近年来在全国高校蓬勃开展，活动形式有各级各类科技竞赛，如电子设计竞赛、嵌入式系统竞赛、智能车竞赛等，也有大学生创新训练计划，即由大学生申请立项的科研开发项目等。这些课外活动极大地激发了大学生参与科技创新的热情，培养了动手实践能力和创新能力，为培养应用型人才发挥了重要作用。

大学生参与创新实践的一个主要障碍是缺乏合适的课题和有效的引导：在初期，基础与经验薄弱，不知该做什么、如何起步；具有一定经验的同学也仍然会对进一步的选题存在疑问。这对教学资源的深入开发提出了要求。在课程教学之外，应设计开发丰富的面向科技创新活动的教学资源，既提供简单的入门性基础资源，能够引导低年级大学生逐步参与创新实践；也能够提供规模、难度较大的综合性资源，满足有一定基础和经验的学生的需要。

面向课外科技创新活动的教学资源可以分为三个层次：基础性训练项目、提高性训练项目和创新性训练项目。下面以电子技术类项目资源为例进行具体说明。

1.基础性训练项目

基础性训练项目由电子小制作、基础性专题实验项目构成，主要面向低年级学生，各项目资源包含视频或动画讲解。电子小制作如Xilinx或Altera公司CPLD/FPGA并口下载电缆、MP3播放器、网线测试仪等是实用性的小产品，资源给出电路原理图、PCB尺寸，由学生设计PCB图，可以制PCB板，由学生焊接、调试、装配成品；基础性专题实验包含数字电路、模拟电路、单片机的简单实验，其中大部分内容不同于课程教学资源，结合新器件，可以使用Multisim、Proteus等软件仿真实现，各方案均能实现实物电路，为学生参加电子竞赛等创新实践活动的早期入门性训练。

2.提高性训练项目

提高性训练项目包含提高性专题实验、综合性实验等项目。提高性专题实验包含放大器、滤波器、振荡器、存储器、串行技术（I2C、SPI、1-Wire等）、LCD显示（如1601、1602、12864）、A/D、D/A等。专题实验将帮助学生熟悉新技术与新器件，较为全面地训练学生的电子系统设计能力。如存储器专题实验，涉及目前电子产品中常用的SRAM、E2PROM、FLASH等类型，学生将了解Samsung、Hynix、ISSI、IDT、Cypress、Atmel、Maxim等公司的存储器产品线，熟悉多种存储器的性能与操作，在进行电子系统设计时能够合理选择存储器型号并正确应用。综合性实验为一些数模混合型的智能或非智能系统设计，训练学生的电子技术综合应用能力和系统设计能力，课题如数字式电缆对线器、多道数据采集系统、温度记录仪、TM卡巡更阅读器等；所用项目也都可以全仿真实现，以动画和语音形式给出项目的说明与方案提示。

3.创新性训练项目

创新性训练项目包含各类具有创新点的小型系统设计、实用产品开发等。该部分资源的特点是将启发学生的创新思维作为主要目标，除了教师提供的项目，还包含部分往年学生创新训练计划项目的简介、创新点说明以及申报创新训练项目即选题的经验，鼓励学生积极申报项目。选题思路的启发、近几年项目的示范对学生能起到有效的引导作用。近年来，南京邮电大学学生申报项目的数量、质量都呈较快上升的趋势，新技术与新器件以及节能减排、物联网等国家发展战略在学生申报项目中都有所体现，申报的项目有“基于物联网的多媒体教室嵌入式管理终端”、“基于ZigBee无线传感器网络的LED照明系统”等。

四、结束语

信息化条件下的教学资源建设是一项需要不断深入实践探索的长期任务，对改进教学、培养高素质人才具有不可替代的作用。本文仅就电类专业软件类教学资源的建设进行了一些探索，在实践中取得了一定成效。高性能的数字化校园工程为教学资源的充分共享提供了基础平台，软、硬件教学资源建设以及教学资源的共享机制都有待进一步深入研究和不断完善。

参考文献：

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[5] 吴契,李林,张艳春.Multisim在促进学生主体作用发挥中的教改研究[J].长春理工大学学报,2010,(6):184-185.

[6] 刘细发,夏家莉.基于建构主义指导下的“项目牵引式”教学模式初探[J].电化教育研究,2007,(8):65-68.

（责任编辑：王祝萍）