基于項目制作的“模擬電子技術(shù)”課程設計教學實踐

陳 敏,倪 琳，劉盛妍，陳圣濤，林開司，張 露

（銅陵職業(yè)技術(shù)學院電氣工程系，安徽 銅陵244000）

模擬電子技術(shù)課程設計是在模電理論和實驗的基礎上進行的綜合性的實踐訓練，是電子技術(shù)課程的實踐性教學環(huán)節(jié)，是對電子類和其他相近專業(yè)學生進行綜合能力培養(yǎng)的實踐課程，對于提升學生獨立分析問題和解決問題有著實際的意義。

1 電子技術(shù)課程設計的現(xiàn)狀分析

1.1 抄襲現(xiàn)象嚴重

有相當一部分學生怕吃苦、想省事，不能潛下心來做課程設計，在網(wǎng)上下載或抄襲他人，課程設計作業(yè)僅僅是為了應付老師。這樣的課程設計很難提高學生的自學能力、獨立分析問題的能力和解決問題的能力。

1.2 學習難度較大，學生有畏難情緒

大部分學生在剛開始學習模電時學習興趣很大，隨著學習的深入、難度加大，教學內(nèi)容豐富且抽象，許多學生學習興趣開始降低。而課程設計是針對教材某一部分內(nèi)容深入開展下去，學生比較頭疼，會產(chǎn)生畏難情緒。

1.3 人心浮躁

大部分學生沒有低調(diào)務實的心態(tài)，不能腳踏實地地做些具體事情。理論上可能原理頭頭是道，但實際上常用儀器使用、電子器件的測試、安裝電路等無從下手，沒有實踐的過程，更談不上樹立一絲不茍的工作作風、建立正確的經(jīng)濟觀和全局觀。

2 電子技術(shù)課程設計的實施

2.1 在教學模式方面

采用導師制。指導老師分別介紹各課題的基本情況，明確課程設計的要求、技術(shù)參數(shù)和論文規(guī)范，強調(diào)最終應有電子制作作品展示環(huán)節(jié)。學生可以幾人為小組，分工、協(xié)作重溫課本章節(jié)、上網(wǎng)查找資料，也可借助電話、視頻與老師交流。

2.2 在內(nèi)容選擇方面

指導老師確定的課題是依據(jù)模電的內(nèi)容，選擇具有實用性和趣味性的課題，使題目與理論知識密切相關，又具有較強的趣味性和實用性。學生可以根據(jù)自己的實際水平，選擇適合自己的題目，在自身努力和老師的幫助下，獨立完成一項實際課題。

2.3 設計、仿真與制作調(diào)試并重

由于計算機軟件的發(fā)展，在電子應用領域產(chǎn)生了很多成熟的開發(fā)與仿真軟件，為實際電子電路的開發(fā)提供了準確的保證，同時節(jié)約了大量人力物力。教材中Multisim是目前較為流行的電子電路仿真軟件，由于課時的限制，學習該軟件是學生首先任務。

學生根據(jù)所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，通過論證與選擇，確定總體方案。方案中單元電路進行選擇和設計計算，包括元器件的選用和電路參數(shù)的計算。運用軟件畫出原理圖仿真，驗證電路參數(shù)能否達到設計的要求。將通過驗證電路搭接，常見的電子元器件要分得清管腳、記得住極性和標號等。最后的通電調(diào)試，出現(xiàn)的故障時老師要引導學生與電路圖對應查找原因。

2.4 撰寫總結(jié)報告

撰寫課程設計的總結(jié)報告是對學生寫科學論文和科研總結(jié)報告能力的訓練。

2.5 成績考核評定

課程設計的考核分為以下部分：撰寫課程設計的總結(jié)報告是否規(guī)范，設計方案的正確性與合理性，是否有自己的仿真接線圖(防止抄襲他人)和仿真數(shù)據(jù)。電子制作的安裝工藝水平，通電檢測是否能達到設計的效果。以過程考核為主要形式，采用做中教、做中學、做中考的評定方式，強調(diào)多層面、多角度、多方式和多層標準，考核以能力水平為主要指標，重視專業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)技能的考核。改變原來以終結(jié)性考核評定為主的方式為過程性考核評定與終結(jié)性考核評定相結(jié)合。

3 教學實踐案例分析

3.1 確立課程設計的整體流程

課程設計的整體流程一般包括“查找課題與教材相對應章節(jié)的內(nèi)容——總體方案與原理設計——計算機仿真——樣品安裝與調(diào)試——設計報告撰寫”。在設計簡易電子琴課題中，每按一個琴鍵（開關）發(fā)出一種聲音，而聲音是一種頻率在20赫茲—20千赫茲信號，設計方案很明確——產(chǎn)生多種頻率信號的振蕩電路加功率放大電路。在設計該課題時，注重安排以下幾個環(huán)節(jié)：

3.1.1 電路原理圖的設計 教師要引導學生對不同的振蕩電路輸出頻率作出比較，如表1?？紤]到制作成本和實驗室已有的電子元器件材料，選出合適的電路，本案例選擇RC振蕩電路制作簡易電子琴。

表1 各種振蕩電路輸出頻率

3.1.2 軟件仿真、搭接電路 Multisim軟件可以實現(xiàn)大部分的模電實驗，為學習者提供全天候的電子實驗室。熟練地應用Multisim軟件，可以在參數(shù)調(diào)試、波形觀察、頻率測試等方面給予直觀的認識。電路搭接在萬能板（或運用PORTEL軟件自制線路板），將紙上電路落實在具體制作的關鍵一步，電路設計是否合理、電路參數(shù)是否恰當?shù)鹊龋f能板上的電路會一一體現(xiàn)。同時，這一環(huán)節(jié)也是培養(yǎng)線路檢測的基礎。

3.2 注重培養(yǎng)查閱專業(yè)資料的學習方法和學習新知識的能力

電子技術(shù)日新月異，每天都有新的集成電路出現(xiàn)，沒有人能掌握所有的集成塊功能，我們能做到的是用一個、弄懂一個，積少成多。培養(yǎng)學生如何自己學習就顯得很重要，在簡易電子琴制作中，集成功率放大器LM386沒有講過，要求學生自己查找手冊，簡單的樂理知識就需要上網(wǎng)查找，對應的電阻參數(shù)可以軟件仿真一一得出。

3.3 注重培養(yǎng)電路檢測與故障分析能力

電路檢測與故障分析能力是電子專業(yè)人才必須具備的能力。制作電路時，要求學生能熟練掌握色環(huán)電阻、電解電容、集成塊管腳、多腳的按鍵開關等常見的電子元器件，制作時可將電路分塊，提高搭接電路的正確率。對于電路出現(xiàn)的故障，老師引導學生將電路板實物與電路圖對應、查找，在電路的檢測中提高了對故障分析的能力。

4 基于項目制作的課程設計教學效果

基于項目制作的課程設計能將模電中的理論知識與實際技能結(jié)合在一起，要求學生圍繞著“項目”全過程地投入。學生有著獨立學習計劃、動手機會，在一段時間內(nèi)有著自我行動的安排，它不僅要求學生對自己已經(jīng)學過的知識、技能運用，還要求學生能運用新學習的知識、技能解決新出現(xiàn)的問題[3]。培養(yǎng)學生的自主學習能力、提高項目制作的能力是開設課程設計最核心目的。將傳統(tǒng)的課程設計與基于項目制作的課程設計相比較，如表2。

表2 兩種教學方式比較

可以看出，采用項目制作的課程設計調(diào)動學生學習的主動性，學生唱“主角”，而老師轉(zhuǎn)為“配角”，實現(xiàn)了教師角色的換位，有利于加強對學生自學能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

5 結(jié)束語

將模電的課程設計最終落實到一個個項目的電子制作對指導學生、實驗室的管理者、教師來說，都是具有很高的挑戰(zhàn)。要提高學生的電子技術(shù)課程設計制作水平，必須有高水平的老師。教師要積極主動地抓住再學習的機會、開拓眼界，多與其它省市院校交流、多看制作類視頻等，將更多更好的電子制作的項目帶入課程設計。

[1]童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎[M].北京：高等教育出版社，2006.