模擬電子技術(shù)在課程教學(xué)中的應(yīng)用

楊錦

摘 要在電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中，模擬電子技術(shù)課程是各個(gè)專(zhuān)業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程，由于該課程理論內(nèi)容繁多，電路復(fù)雜，分析模型多樣化，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)成績(jī)較差。為了促進(jìn)學(xué)生更好的掌握課程內(nèi)容，并提升學(xué)生的實(shí)踐操作技能。筆者面向本校學(xué)生，在分析本校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生特征的基礎(chǔ)上，提出多樣化教學(xué)方法的改進(jìn)措施。實(shí)踐結(jié)果表明，相應(yīng)的改進(jìn)，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，課程掌握程度以及實(shí)踐技能。

【關(guān)鍵詞】模擬電子技術(shù) 教學(xué)改革 多樣化教學(xué)

《模擬電子技術(shù)》是電子信息類(lèi)、電氣工程類(lèi)、儀器儀表類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是繼電路與分析課程之后，又一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課，也是后續(xù)數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等課程的先修課程。

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅要掌握半導(dǎo)體電子器件及其基本特性，還要熟悉模擬電子電路的基本概念，基本原理和基本分析方法，同時(shí)學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的發(fā)展性能力、創(chuàng)造性能力，并能提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐技能。鑒于該課程特殊的學(xué)科地位，以及本校學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握程度差的現(xiàn)狀，筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)過(guò)程，開(kāi)展了相應(yīng)的教學(xué)方法探索與改進(jìn)。

1 課程特點(diǎn)

模擬電子技術(shù)是本校針對(duì)電類(lèi)學(xué)生，在大二上學(xué)期開(kāi)設(shè)的第二門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課程，結(jié)合理論與實(shí)踐教學(xué)中的教學(xué)體會(huì)，對(duì)該課程特點(diǎn)總結(jié)如下：

1.1 電路復(fù)雜多變，模型多

要較好分析模擬電子技術(shù)涉及的電路，必須對(duì)先修電路分析課程有很好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，能很好的掌握電路理論，才能透徹的解析本門(mén)課程遇到的復(fù)雜電路。而模擬電子技術(shù)中涉及到的大部分半導(dǎo)體器件，二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等都是非線性的，為了迅速的在工程實(shí)踐中明確電路參數(shù)，模擬電子技術(shù)的經(jīng)典理論針對(duì)不同的半導(dǎo)體器件引入了不同的等效模型。模型的引入在方便工程計(jì)算的同時(shí)，也給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)了困擾，部分同學(xué)不懂電路如何去等效，部分同學(xué)把握不準(zhǔn)模型的應(yīng)用場(chǎng)合。由于學(xué)生水平不同，為了使絕大多數(shù)學(xué)生能學(xué)懂講授知識(shí)點(diǎn)，需要老師詳細(xì)講解新知識(shí)，并復(fù)習(xí)電路分析課程相關(guān)理論。這樣就引入了第二個(gè)問(wèn)題，課時(shí)不夠。

1.2 知識(shí)點(diǎn)多且難，課時(shí)少

近些年，隨著素質(zhì)教育的推廣，各門(mén)課程理論教學(xué)時(shí)間不斷壓縮。模擬電子技術(shù)理論課時(shí)從原來(lái)的58課時(shí)壓縮為52學(xué)時(shí)，如何在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，把眾多的知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生，并且能讓學(xué)生很好的掌握，是模擬電子技術(shù)等眾多核心課程普遍存在的問(wèn)題之一。

2 學(xué)生特點(diǎn)

不同時(shí)代、不同院校的學(xué)生都有其顯著特點(diǎn)，筆者著眼近幾年本校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程時(shí)，展現(xiàn)出的不足主要有如下三點(diǎn)：

2.1 精力投入不足

在與學(xué)生交流學(xué)習(xí)與生活的過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)，該校學(xué)生對(duì)于精力的投放主要分為以下幾類(lèi)，第一類(lèi)，社團(tuán)、學(xué)生處的工作熱情高于學(xué)習(xí)，很多精力都投入到各類(lèi)名目繁多的社團(tuán)活動(dòng)中。第二類(lèi)，在電商市場(chǎng)的沖擊下，有部分同學(xué)兼作微商，課余時(shí)間，主要用來(lái)從事商業(yè)活動(dòng)。第三類(lèi)，4G網(wǎng)絡(luò)全民覆蓋的情況下，學(xué)生不僅利用課后時(shí)間，課間簡(jiǎn)短的十分鐘，五分鐘也會(huì)頻繁利用手機(jī)刷網(wǎng)，玩游戲，看視頻。第四類(lèi)，參加各種競(jìng)賽，提高專(zhuān)業(yè)知識(shí)。除了第四類(lèi)占據(jù)學(xué)生數(shù)目很少的學(xué)生之外，其它同學(xué)投入到學(xué)習(xí)的精力都非常有限，基本都是抱著考前突擊的心里狀態(tài)對(duì)待學(xué)習(xí)。

2.2 專(zhuān)注力不足

通過(guò)教學(xué)過(guò)程中，觀察學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)課程開(kāi)始的二十分鐘，90%的學(xué)生可以專(zhuān)注學(xué)習(xí)，隨著時(shí)間延續(xù)，游離與課堂之外的學(xué)生數(shù)目逐漸增多，尤其是講到比較難懂的內(nèi)容時(shí)，能夠一直集中注意力的學(xué)生數(shù)目可以用寥寥無(wú)幾來(lái)形容。

2.3 儲(chǔ)備知識(shí)不足

分析本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的生源，大部分是本科線邊緣的學(xué)生，中學(xué)時(shí)代的理科功底并不扎實(shí)，對(duì)模擬電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中用到的數(shù)學(xué)、物理知識(shí)掌握的并不深刻。學(xué)習(xí)起來(lái)難度較大，容易失去學(xué)習(xí)興趣。

3 教學(xué)方法探索

針對(duì)本校學(xué)生與模電電子技術(shù)課程的特點(diǎn)，在教學(xué)探索中并沒(méi)有單純的采用一種教改方法嘗試，而是多管齊下，不同教學(xué)內(nèi)容，不同學(xué)生，不同環(huán)節(jié)采用不同的方法，多樣化教學(xué)方法交叉使用，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 細(xì)節(jié)教學(xué)

模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容繁多且難，全部采用細(xì)節(jié)教學(xué)方式講解，能夠講的非常透徹，但是課時(shí)難免超限，所以筆者針對(duì)比較難懂的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)立專(zhuān)題，花費(fèi)大量精力研究細(xì)節(jié)，詳細(xì)的展開(kāi)專(zhuān)題講解。眾所周知，該課程的難點(diǎn)在于各種反饋方法的判斷。針對(duì)這個(gè)難點(diǎn)，筆者采用深入淺出的教學(xué)思路，設(shè)計(jì)了3個(gè)學(xué)時(shí)來(lái)講授該知識(shí)點(diǎn)，首先介紹基本概念，闡明正反饋、負(fù)反饋、直流反饋、交流反饋、電壓反饋、電流反饋、串聯(lián)反饋、并聯(lián)反饋的定義，并用一張簡(jiǎn)表將幾個(gè)概念統(tǒng)一在一起，方便學(xué)生比較區(qū)分；其次，重點(diǎn)展開(kāi)各種反饋判斷的方法，判斷方法講解時(shí)按照難易程度不同，區(qū)分詳細(xì)程度；之后，通過(guò)大量的實(shí)例帶領(lǐng)學(xué)生一起分析，融匯貫通上面講的概念與方法，做到深入；最后，總結(jié)該知識(shí)點(diǎn)，回到講解概念時(shí)列出的簡(jiǎn)表，并補(bǔ)充判斷各類(lèi)反饋所用到的方法，做到淺出。學(xué)生對(duì)于該知識(shí)點(diǎn)最后掌握一個(gè)簡(jiǎn)表就抓住了問(wèn)題的根本。

3.2 動(dòng)畫(huà)教學(xué)

模擬電子技術(shù)課程難，還體現(xiàn)在各種半導(dǎo)體元器件的工作原理難理解，筆者分析學(xué)生理解難度大的原因，主要是半導(dǎo)體元件在工作時(shí)，對(duì)內(nèi)部載流子的控制過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，單純的利用板書(shū)或者借助PPT來(lái)展現(xiàn)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，學(xué)生不容易理解，且講解過(guò)程需要用大量的語(yǔ)言來(lái)描述動(dòng)態(tài)問(wèn)題，比較浪費(fèi)有限的課時(shí)。針對(duì)該問(wèn)題，筆者采用FLASH動(dòng)畫(huà)教學(xué)的方法，在PPT中插入動(dòng)畫(huà)，動(dòng)態(tài)的展現(xiàn)二極管的單向?qū)щ娦?、三極管中載流子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，場(chǎng)效應(yīng)管中溝道的形成過(guò)程等。直觀、明了的動(dòng)畫(huà)展示過(guò)程，勝過(guò)語(yǔ)言萬(wàn)千，同時(shí)，動(dòng)畫(huà)教學(xué)比較容易吸引學(xué)生注意力，對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生理解起來(lái)難度也有所降低。

3.3 實(shí)例化教學(xué)endprint

比起文字，圖片更形象，比起圖片，實(shí)物更直觀，在教學(xué)中，注重實(shí)物與實(shí)際案例的演示，更能抓住學(xué)生專(zhuān)注力，提高對(duì)模擬電子技術(shù)課程的興趣。例如講解二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成運(yùn)算放大電路時(shí)，筆者會(huì)拿實(shí)際的元器件到課堂，讓學(xué)生從外觀上先對(duì)要學(xué)習(xí)的知識(shí)有一個(gè)認(rèn)識(shí)，然后再展開(kāi)工作原理的介紹。

3.4 軟件仿真教學(xué)

僅僅介紹理論知識(shí)明顯不符合模擬電子技術(shù)工程實(shí)踐的特點(diǎn)，而依賴(lài)實(shí)驗(yàn)室來(lái)提高實(shí)踐技能又受到環(huán)境限制，一種很好的解決辦法，就是軟件仿真教學(xué)。利用Multisim仿真軟件，只要一臺(tái)電腦，就可以隨時(shí)隨地分析電路，觀察實(shí)驗(yàn)效果，并且不受元器件損壞、老化、環(huán)境溫度等客觀因素影響。所以筆者在教學(xué)中采用先理論教學(xué)，再軟件仿真演示，后實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)的步驟，通過(guò)隨堂仿真演示，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，由于是實(shí)際電路的演示，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也更高。

3.5 拓展課外學(xué)習(xí)渠道

單純的利用有限的課堂掌握一門(mén)課程的全部?jī)?nèi)容，無(wú)疑是不現(xiàn)實(shí)的。而模擬電子技術(shù)是一門(mén)經(jīng)典的電類(lèi)核心課程，無(wú)論是視頻網(wǎng)站還是中國(guó)大學(xué)MOOC上，都有海量的教學(xué)資源，筆者結(jié)合學(xué)生喜歡利用手機(jī)、電腦等終端隨時(shí)觀看視頻的特點(diǎn)，為學(xué)生精選幾類(lèi)模擬電子技術(shù)課程相關(guān)的視頻，有講的全面仔細(xì)的，也有針對(duì)知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)短概括的，讓學(xué)生利用碎片時(shí)間來(lái)進(jìn)一步鞏固理論知識(shí)。

4 考核方法改進(jìn)

針對(duì)學(xué)生精力投入不足的客觀現(xiàn)狀，除了改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)改進(jìn)了考核方式，由傳統(tǒng)的期末考試為主，平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o的考核方法，改為過(guò)程化考核模式，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

4.1 降低期末成績(jī)比例

從傳統(tǒng)的70%降低到50%，避免學(xué)生考前突擊，死記硬背，不能真正掌握該課程的核心內(nèi)容，后續(xù)課程基礎(chǔ)打不好的弊端。

4.2 平時(shí)成績(jī)給定方式改革

平時(shí)成績(jī)的給定不再單純的考查出勤率，作業(yè)正確率，而是采用隨堂考試，增設(shè)期中測(cè)試的方法。隨堂考試一般考本節(jié)講解內(nèi)容，既能保證學(xué)生出勤率，又能提高學(xué)生的專(zhuān)注力。期中測(cè)試的則避免了學(xué)生期末突擊現(xiàn)象，有效的改進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)方面投入精力不足的問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

在分析模擬電子技術(shù)課程特點(diǎn)和本校學(xué)生特征的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合自己的實(shí)際教學(xué)切身體會(huì)，對(duì)模擬電子技術(shù)的教學(xué)方法和考核方式展開(kāi)了改進(jìn)探索。重點(diǎn)從細(xì)節(jié)教學(xué)、動(dòng)畫(huà)教學(xué)等多樣化教學(xué)方法上進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)采用過(guò)程化考核模式。實(shí)踐表明，該措施較大程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力。

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作者單位

淮陰師范學(xué)院物理與電子電氣工程學(xué)院 江蘇省淮安市 223300endprint