“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)改革探索

曾靜?曹順

摘要：從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實踐教學(xué)等幾個方面對“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)改革提出了一些具體措施和建議。教學(xué)實踐表明，這些方法取得了較好的效果，顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實踐能力及創(chuàng)新設(shè)計能力。

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；教學(xué)改革；創(chuàng)新

作者簡介：曾靜（1981-），女，河南信陽人，沈陽化工大學(xué)信息工程學(xué)院，副教授；曹順（1977-），男，遼寧黑山人，沈陽化工大學(xué)信息工程學(xué)院，講師。（遼寧?沈陽?110142）

基金項目：本文系沈陽化工大學(xué)教學(xué)建設(shè)專項基金資助項目（項目編號：2012B22）的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）27-0077-02

“模擬電子技術(shù)”課程是工科院校信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院類自動化、電氣、測控、電子等相關(guān)專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強的理論性和專業(yè)實踐性。該課程的教學(xué)效果、授課質(zhì)量好壞直接關(guān)系到電子信息類學(xué)生對相關(guān)專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。通過“模擬電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，提高學(xué)生分析和解決問題的能力，同時對樹立學(xué)生理論聯(lián)系實際的觀點也有著重要的作用。近年來，隨著各工科院校專業(yè)的拓展，招生人數(shù)的增多和師資隊伍的不斷壯大，過去的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容都已經(jīng)不太適合新時代人才培養(yǎng)的需要，“模擬電子技術(shù)”課程的發(fā)展和改革力度也應(yīng)該不斷增大，對課程理論與實踐教學(xué)的教學(xué)改革研究也變得越來越迫切和必要。

一、教學(xué)內(nèi)容實時調(diào)整

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，新技術(shù)、新器件更新?lián)Q代迅速，為適應(yīng)社會需要，電子類技術(shù)課程的新知識點也在不斷擴充及更新，陳舊的技術(shù)將不斷被淘汰，這就要求相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容要不斷進行實時調(diào)整。

“模擬電子技術(shù)”課程所涵蓋的內(nèi)容豐富、知識面廣，現(xiàn)行教材種類繁多，以清華大學(xué)華成英教授編著的《模擬電子技術(shù)》為例，該書的主要部分包括半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識、基本放大電路、多級放大電路、集成運算放大電路、放大電路的頻率響應(yīng)、放大電路中的反饋、信號的運算和處理、波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換、功率放大電路、直流電源等。知識點多、散、碎，要求的理論學(xué)時也相對較多。沈陽化工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┙陙砀鶕?jù)社會需求，加入了一些新的電子工程師認證課程，對“模擬電子技術(shù)”課程的學(xué)時也進行了調(diào)整。當(dāng)然，重構(gòu)課程內(nèi)容是進行能力目標(biāo)培養(yǎng)的首要任務(wù)。依據(jù)學(xué)生能力目標(biāo)的培養(yǎng)及課程設(shè)置的實際情況，本著“以應(yīng)用為目的，以必須夠用為度”的原則，精簡教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)效益，把“模擬電子技術(shù)”課程的主要內(nèi)容確定為六大部分。這六大部分分別是：半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)知識介紹，主要包括二極管、三極管以及場效應(yīng)管的工作原理及工作方式，讓學(xué)生對基本電子器件有初步的了解，為搭建復(fù)雜電路設(shè)備打下基礎(chǔ)；基本放大電路，重點是單管共射放大電路的工作原理，難點是放大電路的分析方法；放大電路中的反饋，主要講解電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián)共四種基本負反饋電路；信號的運算和處理，包括比例運算電路、積分電路和模擬乘法器等運算電路；波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換，重點是正弦波振蕩電路的相位平衡條件、電壓比較器的分析方法；直流電源，主要包括整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。這六大部分的內(nèi)容相輔相成，互相關(guān)聯(lián)，從簡單直觀出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并漸漸深入到實際環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對模擬器件有系統(tǒng)、全面的認知及理解。

通過對“模擬電子技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，既滿足了教學(xué)學(xué)時縮減的需要，又能使學(xué)生在較短的時間內(nèi)有效、全面地掌握該課程的重要知識點，為后繼電子類課程的深入學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

二、板書與多媒體影像相結(jié)合

“模擬電子技術(shù)”課程知識面廣，內(nèi)容涵蓋面大，課程教學(xué)中有大量實際電路分析、波形圖講解、電路應(yīng)用圖解等，完全靠教師手繪圖形既浪費時間也不能達到滿意的顯示效果，隨著計算機的廣泛應(yīng)用，高校多媒體教室數(shù)目都在大量增加，越來越多的院校將多媒體教學(xué)列入“模擬電子技術(shù)”教學(xué)的必備條件之一。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的教師可以從網(wǎng)絡(luò)上輕松下載自己需要的多媒體課件資料，根據(jù)各自院校的特點和需求不同加以改進來滿足自我教學(xué)的需要。以前教師一般自己制作多媒體課件，但效果和美觀水平可能欠佳，通過修改已有的國家級精品課的課件資料無疑大大地減輕了教師的工作量，同時帶來了更好的教學(xué)效果。多年來，清華大學(xué)制作的多媒體課件一直是我們教學(xué)的重要參考依據(jù)，該課件完整、美觀且條理清晰，十分值得廣大高等院校及職業(yè)技術(shù)學(xué)院借鑒。

在教學(xué)過程中，針對學(xué)生對二極管、三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理理解上的困難性，我們制作了大量的Flash動畫，包括“自由電子和空穴的形成”、“載流子的運動”、“PN結(jié)的形成”等，在基本放大電路分析章節(jié)制作了“飽和失真和截止失真”、“溫度對Q點的影響”、“等效電路的畫法”等視頻講解，形象生動地幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)難點，將講解變得更直觀化、清晰化，有效地提高了教學(xué)效果。

當(dāng)然，多媒體教學(xué)雖然有很多優(yōu)點，但在教學(xué)過程中也不能完全依賴于這種方式。完全采用多媒體教學(xué)可能會導(dǎo)致教學(xué)進程過快、教學(xué)模式單一而容易導(dǎo)致學(xué)生困倦，因此我們一直提倡并采用多媒體+板書的教學(xué)模式。在教學(xué)過程中，將課程的重點、難點以精簡的文字方式重現(xiàn)在黑板上，不僅加深了學(xué)生的印象，又給了學(xué)生適當(dāng)?shù)南罩R點的時間。

三、實踐教學(xué)改進

“模擬電子技術(shù)”課程在學(xué)習(xí)過程中必須將理論與實踐相結(jié)合，才能達到良好的學(xué)習(xí)效果。我校對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核方式加以改進，將實驗課獨立設(shè)課，“模擬電子技術(shù)”課程實驗和“數(shù)字電子技術(shù)”課程實驗合并為一門課，稱為“電子技術(shù)實驗”，“電子技術(shù)實驗”是自動化、測控、電氣、電子信息工程、電子信息科學(xué)與工程、電子科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門實踐性很強的課程。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能；培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力。

根據(jù)新教學(xué)大綱的要求，我校的模擬技術(shù)實驗學(xué)時為16學(xué)時，精選7個實驗題目，主要包括“常用電子儀器的使用”、“晶體管共射極單管放大器”、“反饋放大器”、“集成運算放大器的基本應(yīng)用（I）”、“集成運算放大器的基本應(yīng)用（II）”、“直流穩(wěn)壓電源（I）”、“直流穩(wěn)壓電源（II）”。在考評過程中分別對學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)、操作環(huán)節(jié)、實驗報告三方面綜合考評，要求學(xué)生能熟練使用THM-3型模擬電路試驗箱、交流毫伏表GTV-417、數(shù)字存儲示波器TSD1012、數(shù)字萬用表FLUKE15B、函數(shù)波發(fā)生器FG-506、直流電源供應(yīng)器GPS-2303C等電子儀器及儀表，要求學(xué)生能根據(jù)技術(shù)要求對小型電子系統(tǒng)合理確定實驗方案、設(shè)計實驗電路，具備獨立選擇電器元件的能力。實驗考核環(huán)節(jié)提高了對學(xué)生實踐操作能力的要求，避免了以往理論和實驗統(tǒng)一考評過程中重理論、重考試成績、輕實驗考核的弊端。

四、結(jié)束語

筆者通過近十年來對“模擬電子技術(shù)”課程長期的理論與實踐教學(xué)所積累的經(jīng)驗及取得的良好教學(xué)效果進行總結(jié)，對該課程的教學(xué)及實踐改革提出一些經(jīng)驗與建議，希望對其他工科院校相關(guān)專業(yè)課程的教學(xué)改革有所裨益。

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（責(zé)任編輯：孫晴）