“模擬電子技術基礎”教學質量的探討

摘要：針對本科教育階段大學生對于“模擬電子技術基礎”課程的學習現(xiàn)狀，通過對該課程教學和實驗教學的效果分析，結合全國大學生電子競賽和省級電子競賽的發(fā)展態(tài)勢，提出了以學生為本，以電子競賽為契機，以培養(yǎng)應用創(chuàng)新型學生為目標的教學改革思路。

關鍵詞：模擬電子技術；課堂教學；實驗教學；電子競賽

作者簡介：李戰(zhàn)勝（1978-），男，河南漯河人，武漢工業(yè)學院電氣與電子工程學院，講師。（湖北武漢430023）

中圖分類號：G642#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2012）13-0057-02

一、“模擬電子技術基礎”課程概述

“模擬電子技術基礎”是理工科自動化、電氣工程及其自動化、電子信息、通信工程等電類專業(yè)必修的專業(yè)基礎課，該課程不僅具有自身的理論體系，而且還是一門實踐性很強的課程，該課程和“數(shù)字電路”合稱為“電子技術基礎”?！澳M電子技術基礎”課程的主要任務是解決電子技術入門的問題，該課程的學習，使學生掌握模擬電子電路的基本工作原理、分析方法和設計思路，為深入學習數(shù)字電路、微機原理及應用、單片機原理與應用、自動控制原理等后續(xù)課程和從事有關電子技術方面的實際工作打下堅實的基礎。同時由于全國大學生電子競賽和各省組織的省級電子競賽的深入開展，以此為契機，“模擬電子技術基礎”成為各大院校重中之重。模擬電子技術簡稱“模電”，很多學過該課程的學生稱其為“魔電”。面對學生口中所說的“魔電”，筆者在長期的教學中，根據(jù)理論教學、實驗教學的效果和多年指導大學生進行電子競賽的經驗，對該課程的教學質量問題進行了一定的探討，從中得出幾個方面的問題所在，其中最重要的有以下幾點：

1.教材選用問題

一般的高等院校選用兩個教材，其中一個是《模擬電子技術基礎》，清華大學出版社出版，由童詩白、華成英主編；另一個是《電子技術基礎（模擬部分）》，高等教育出版社出版，由康華光主編。這兩套教材的側重點有所不同，但是課程內容大同小異。

2.課程的授課學時問題

一般院校的總學時為80學時，其中理論學時為64，實驗學時為16，從近年的課堂理論教學情況來看，需要增加相應的理論學時以提高理論學習的深度和應用型知識的廣度，同時實驗課時也需要增加。但是在整體消減學時的大背景下，增加課時還是有難度的。

3.理論教學內容方面的問題

整個課程理論教學的內容安排還是偏重于理論性的知識，通常向學生講授的是“是什么”的問題，而本科教育的目標是培養(yǎng)應用型的人才，主要掌握的應該是“怎么用”的問題，因此需要從中選用一套適合本校實情的教材，同時還要對教材內容進行一定的取舍和重新組織，盡量多安排一些與實際應用相關的知識點。

4.實驗教學內容方面的問題

以往的模擬電子技術實驗多為驗證性的內容，引不起學生的興趣，因而要增加一些應用性和設計性的實驗內容來培養(yǎng)學生的學習興趣，同時也可以增加一些與實際工程聯(lián)系緊密的實驗。

對于傳統(tǒng)黑板板書教學方式，畫電路和波形比較慢，而且比較抽象，學生難以理解；而通過采用多媒體技術和板書結合的方式就能達到很好的教學效果。

從筆者多年指導電子競賽的經驗看出，學生理論聯(lián)系實際的能力較差，因此需要加強這方面的練習。

二、理論教學內容探討

本科院校尤其是工科院校是培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的搖籃，它的教育目標是順應社會尤其是時代需求培養(yǎng)學生的實際應用能力。在這個大政方針的指引下，電氣類學科中的“模擬電子技術基礎”的教學目的是主要培養(yǎng)學生能夠正確選擇合適的電路元器件和設計具有某種特定功能的電路的能力，理論知識以夠用為基本原則，不需要面面俱到，更不需要鉆牛角尖，要盡可能地避免煩瑣的公式推導和大篇幅的理論分析。一些基本原理和電路的內部結構可不作詳細地分析，在介紹基本原理后直接使用。例如，三極管放大狀態(tài)下內部載流子的傳輸過程，各種場效應管的內部工作原理的講解等一直是理論教學的難點，但是實際應用中學生只要會分析三極管和場效應管組成的六種放大電路即可，因此就可以大膽地刪除這些內部工作原理的講解，把教學重點放在這兩種放大器件組成的放大電路的應用場合和分析思路的講解中，就可以達到偏重應用型教學的目的。從整體上看，模擬電子技術的重要內容是放大電路。而放大電路包括分立元件，三極管和場效應管組成的放大電路，集成電路組成的放大電路。其中分立元件組成的放大電路是基礎，而集成電路的內部是由分立元件組成的功能更強的放大電路，而且集成電路體現(xiàn)的是現(xiàn)代電子技術發(fā)展的趨勢。因此理論教學要“以分立電路為基礎，集成電路為重點”來進行，適當加強大規(guī)模集成電路的內容。在集成電路教學中，要適當縮減內部電路的分析，加強集成電路的外圍電路及實際應用方面的內容，適當向學生介紹一些在工程實踐和電子競賽中使用的新器件，如開關電源，各種濾波器，高速放大器等，培養(yǎng)學生分析電路和解決實際問題的能力，同時也能使學生了解現(xiàn)代電子技術發(fā)展的前沿和動態(tài)。此外，最為關鍵的是在講授的同時給學生貫穿實際電路設計的知識，使學生認識到理論分析和實際設計的差距，從而能夠理論聯(lián)系實際，更大程度地激發(fā)學生學習“模擬電子技術”的興趣。當然，在教學中應適當注重課程內容與其他專業(yè)課程的聯(lián)系與銜接，注重課程內容的工程應用背景，提高學生對課程內容的興趣。

三、實驗教學內容探討

除了理論教學外，“模擬電子技術”這門課程非常注重實驗教學，這也是學生獲得知識以及激發(fā)其學習理論知識的主要途徑之一。事實上，既然是培養(yǎng)應用型的人才，實驗教學應該是重中之重，但是通過多年的教學發(fā)現(xiàn)，大部分學生對于這個重中之重的課程并不“感冒”，學生經常忽視這個問題，當然最主要的原因不能怪學生，而主要在于實驗內容上。由于大部分的實驗屬于驗證性實驗，而且傳統(tǒng)的實驗教學往往是以教師為主，實驗指導教師從實驗目的、實驗步驟到實驗注意事項逐步講解，而學生按照教師的講解進行實驗的具體操作，按部就班地將教師講授的內容依葫蘆畫瓢地加以練習。如果最后的實驗結果和教師講的不一樣或者得不出結果，學生的第一反映是找老師幫忙。顯然這種教學方式不利于學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，極大地限制了學生的主觀能動性和創(chuàng)造性。可以夸張地講，學生即使不懂實驗原理，只要懂得中文，按照實驗步驟去做，一般都能做好實驗，這也是學生提不起實驗興趣的主要原因。如何解決這個問題呢？首先對于各類實驗尤其是驗證性的實驗，必須要求學生做好實驗前的準備工作，弄清楚實驗所涉及的原理，不能不懂裝懂，要做預習實驗報告，這時需要教師在實驗課前進行嚴格地檢查，督促學生養(yǎng)成預習的好習慣；其次，實驗指導書的編排上盡量將實驗步驟不要寫得太詳細，甚至可以不寫，給學生獨立思考的空間；第三，實驗課堂上要以學生為主，教師為輔，盡可能地將教師的講課內容壓縮在15分鐘之內，給學生充分的時間去做實驗，即使學生做實驗的時候出現(xiàn)一定的問題，也要學生盡可能自己獨立解決；第四，除驗證性實驗外，盡可能多地安排一些設計性和綜合性的實驗，對于這類實驗，可以不限定時間由學生獨立完成，他們可以隨時到實驗室進行實驗的調試和設計，當然這就需要很多配套的硬件設施和開放更多的實驗室。同時改革實驗考核辦法，在要求完成的實驗內容之外，另選一個實驗作為實驗考試內容，由操作、實驗報告、考試三部分的成績綜合得到實驗總評成績，以此來督促學生，提高實驗教學的質量。

四、教學方式的探討

傳統(tǒng)的教學方式主要是板書，作為學生口中的“魔電”，學生普遍反映“模擬電子技術”這門課程難學，主要難在課程的基本原理、概念比較多而且抽象，尤其是放大電路的兩大分析方法之一的圖解分析法，如果單純地用黑板加上粉筆的這種傳統(tǒng)教學方法去講解，曲線圖的繪制不但慢而且效果不太好。此時如果加入多媒體課件，就能很形象生動地向學生展示模擬電子技術的魅力，多媒體教學的優(yōu)點還有信息量大。當然這并不是說板書不好，相反，通過調查發(fā)現(xiàn)，學生更愿意接受板書的教學方式，主要原因是多媒體教學速度太快，學生的思維跟不上，而板書速度較慢，學生更容易理解。在教學過程中，盡量多媒體和板書相結合，從而在一定程度上提高教學質量。

五、電子競賽的契機

全國大學生電子設計競賽是教育部和前電子工業(yè)部于1994年共同倡導主辦的，全國先后舉辦了九屆競賽；它是四大學科（電子設計、數(shù)學建模、機械設計、結構設計）競賽之一，面向全國大學生的群眾性科技活動；它和全國大賽相對應，各個省份的電子競賽也如火如荼地進行，競賽內容緊扣當前教學內容與教學環(huán)節(jié)，注重理論聯(lián)系實際、傳統(tǒng)器件與新型器件應用的結合，也特別注重在新技術、新器件、新儀器上的應用。電子競賽對高校教育思想和教育觀念的轉變、教育教學改革特別是模擬電子技術課程教學改革起積極的推進作用。競賽逐漸成為教學改革實踐的載體，從而越來越被高校所重視，得到廣大師生的認可和積極參與，且參與人數(shù)逐年增加。

通過武漢工業(yè)學院多年的電子競賽經驗可以看出，電子競賽更注重學生實際動手能力的培養(yǎng)，這種競賽與實驗教學的效果相比，更能激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。但是最初參加競賽的學生實際動手能力并不好，比如有的學生拿到幾個發(fā)光二極管，什么實驗還沒做就燒壞了，主要原因是相關元器件的使用說明書他們沒有認真看，直接加電壓結果是電流過大二極管都燒毀了。當然這些注意事項課堂上都講過，但是學生的理論聯(lián)系實際的能力欠缺，最有效的方法是在實踐中學習模擬電子電路。實踐是檢驗真理的唯一標準，通過設計實際的電路，學生能夠認識到知識的重要性。所以說，全國電子競賽和各省組織的省級電子競賽是學好“模擬電子技術”基礎的契機，也是高校教師教好“模擬電子技術”的契機。

借鑒電子競賽的實施方法，通過一系列的實際訓練，學生普遍較好地掌握簡單電子系統(tǒng)設計基本方法的同時，了解元器件的基本知識，并進一步熟練各種基本儀器的使用，而且動手能力和相應的計算機應用能力得到明顯提高。這種方法的實施效果明顯，學生在訓練中非常認真，而且特別投入，有一部分學生整天在實驗室工作，幾乎達到了廢寢忘食的程度；更重要的是通過這一環(huán)節(jié)，學生真切地體會到電子技術的魅力，對電子技術課程的興趣普遍增大，能夠在課外主動思考用所學知識解決身邊一些問題的方法，能夠主動去做一些感興趣的簡單設計，能夠積極地參加各類相關科技競賽，同時又通過電子競賽和參賽同學的積極反饋作用，更有效地提高了教學質量。在競賽中，以學生為主，教師指導為輔，從而為培養(yǎng)創(chuàng)新型應用人才打下了堅實的基礎。

六、結語

本文通過對“模擬電子技術基礎”理論教學、實驗教學、教學方式的分析和探討，又根據(jù)電子競賽的影響力和契機，提出了以學生為主，教師為輔的培養(yǎng)方式和教學改革方式。但是這樣的教學改革并不是一朝一夕能夠完成的，需要廣大高校師生的全力配合。只有這樣，才能在提高“模擬電子技術基礎”教學質量的基礎上，實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型應用人才的目標。

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（責任編輯：宋秀麗）