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模拟电子技术基础

模拟电子技术基础

模拟电子技术基础范文第1篇

【关键词】高等职业教育 模拟电子技术 教学方法

《模拟电子技术基础》作为高等职业院校电子、机电类等专业的一门重要的专业基础课程,理论性和实践性都很强。深入探讨其教学方法并有效实施,对学生熟悉掌握电子线路知识以及培养学生能力有着十分重要的作用。一直以来,作为一名担任专业基础的教学与研究的教师,在教学中,坚持“理论与实践并重”的教学理念,在理顺知识体系架构、高效发挥课堂教学效率的基础上,不断总结经验,使教学得到很好的效果。

第一步:整体把握、精选内容

明确课程在整个教学计划中的地位和作用、基本要求、基本内容和本课程与后续课程的联系,在分立元件构成的电子线路和集成电路构成的电子线路上,集成电路的应用范围迅速扩大,集成电路是在分立元件电子线路的基础上发展起来的,而从事电子技术工作必须熟悉分立元件电子线路。所以选择授课内容时,应以分立元件构成的单元电子线路为基础,以“分立元件电路为集成电路服务”的原则来突出集成电路,为进一步学习、研究和应用集成电路打好扎实的基础。

第二步:重点突出、应用为主

在教学内容上则突出高职教育的特点,主动适应社会实际需要,注重应用性、针对性,注重培养学生的应用能力和解决实际问题的能力。基础理论要以应用为目的,以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点。模拟电子技术基础有很强的实用性,对过去模拟电子技术基础偏重过细的计算,而对运用讲得偏少,特别是模拟集成电路的运用,学生毕业后工作有很难适应之感。传统的教学模式重在细节,而忽略了整体概念,不利于学生“应用能力”的培养。因此授课时应有侧重点,着重于新的思想、方法和应用,着重于所谓粗线条分析。应与实际电路相结合,让学生对电路的应用有更清楚、更实际的认识。

第三步:充分调动、主动学习

学生一般都有强烈的求知欲望和参与意识,上课时应充分调动学生的积极性。教师上课时,应先提出一些问题,让学生带着问题听课,并积极思考,与教师一起去解决问题。这样学生就能提高兴趣,增强学习的主动性。如在讲一个新电路时,可以从一个熟知的电路人手,设计一系列由浅入深、由易到难的问题,形成一个指向明确、思路清晰、具有内在联系的问题链引导学生不断地解决问题,不断地改进、完善,从而使一个原本简单、熟悉的电路逐渐演变成一个具有新功能和新特点的新电路。授课时,以提出问题、分析问题、解决问题为线索,提高学生分析、解决问题的能力。

第四步:读图训练、提高能力

读图即是阅读一些典型图例,弄清其信号通道、元件作用、电路功用及一些特殊环节的工作原理。《模拟电子技术基础》课程内容抽象,且很多概念有独立性,重复记忆少,学生难学易忘,并且往往是学完以后还不知这些知识用在何处,怎么联系。而一张综合电路图通常包含好几个单元的概念,覆盖面广,综合性强。读懂一张图可以帮助学生把各单元的知识,甚至其他学科的知识纵向、横向地联系起来,使知识系统化。同时,读图还是培养学生自学能力及分析判断能力的重要方法。实践证明,读图训练是提高学生学习兴趣、发展学生综合能力的有效途径,也是《模拟电子技术基础》课程一个必不可少的教学环节,它为教学双方提供了广阔的学习空间。

第五步:讲究方法、自主学习

《模拟电子技术基础》要求学生既要掌握一定的理论知识,又需要学会分析电子线路。要使学生尽快适应电子技术基础的学习,在传授知识的同时,关键还要教给他们正确的学习方法,提高他们的自学能力,培养良好的学习习惯。我要求学生课前进行预习,把不懂的内容记录下来。听课时,有重点地听课,这样才能提高学习效率。其次,要求学生会记笔记,教会学生做好课堂笔记,有利于学生接受和掌握新知识。再者,要求学生课后复习,巩固课堂所学知识,加深对所学知识的理解,使之掌握得更牢固。

第六步:结合实验、重在实际

电子技术基础是一门具有工程特点和实践性极强的课程,为帮助学生理解、应用所学的理论知识,应进行相应的实验。可以根据给定的实验电路图连线,然后测试电路的性能指标,让学生学会常用电子仪器的使用和测试方法,学会阅读和查阅电子器件(特别是集成电路块)的外引线和功能表,学会分析电子电路的故障和排除故障的方法,培养学生进行电子电路实验最基本的技能和实验动手能力,使学生毕业后能在很短的时间内适应工作环境,着手实际工作。注重实践,加强实验教学和实践活动,培养创新能力。现在的高职学生都具有文化程度参差不齐、理论基础水平较薄弱的特点,面对复杂且枯燥的理论推导以及难记的式子,学生往往缺乏学习热情。所以,在教学过程中我采用重实践、轻理论的策略,这样既能激发学生的学习热情,又能通过实践来掌握理论,在实践中巩固理论,用理论指导实践,从而达到较好掌握知识、提高实践能力、创新能力的目的。如在《模拟电子技术》半导体及放大电路教学中,其主要目的是使学生学习并掌握半导体器件的特性、使用、测试方法以及放大器工作原理等。我把一些实际单元电路小制作搬到课堂上,有针对性地把教材需要掌握的知识和单元电路融合起来,并且在实验报告编排上也下点工夫,就会收到事半功倍的效果。

【参考文献】

[1]李雅轩. 模拟电子技术,2000(9).

模拟电子技术基础范文第2篇

【关键词】模拟电子技术基础;教学;学习

《模拟电子技术基础》是一门重要的专业技术基础课,理论性和实践性都很强,处于各专业教学的中间环节,是学生对电子线路认识和理解的基本素质形成和培养的关键性课程。深入探讨其教学方法并有效实施,对学生掌握一定的线路知识和培养学生分析问题、解决问题的能力有着非常重要的作用。这就要求我们在专业课堂教学中,应更新观念,完善课堂教学方式,提高教育教学效果,努力增强学生对课程的兴趣,完成好在校学习要求,为以后的工作打下好的基础。

一、全面把握课程内客,并精选重点

要明确本课程在整个教学计划中的地位和作用、基本要求、基本内容和本课程与后续课程的联系。在分立元件构成的电子线路和集成电路构成的电子线路上,集成电路的应用范围迅速扩大。集成电路是在分立元件电子线路的基础上发展起来的,而从事电子技术工作必须熟悉分立元件电子线路,所以选择授课内容时,应以分立元件构成的单元电子线路为基础,以“分立元件电路为集成电路服务”的原则来突出集成电路,为进一步学习、研究和应用集成电路打好扎实的基础。如在讲解反馈放大电路时,由结合分立元件电路转为结合集成运算放大器讲解,引入集成比较器、集成功率放大器、集成三端式稳压器等内容。结合典型电路讲基本概念、基本理论、基本分析方法,并下力气讲清楚,应贯彻“管为路用”原则,淡化半导体器件内部物理过程和集成电路的内部电路,重点讲清楚器件的外特性应用。

二、变满堂灌、填鸭式为启发式教学,充分发挥学生的主体作用

传统的教学模式方法,以教师单方面讲授为主,讲授内容以单纯灌输书本知识为主,学生学习方法以死记硬背、机械重复训练为主,其弊端显而易见。这种教学方法妨碍学生主动地学习,挫伤学生学习的主动性、积极性、创造性,影响他们全面素质的提高,尤其对高职的学生更是不利于实用性、专业型人才的培养。例如,以“判断某一放大电路工作是否正常”为例,现行大部分教科书均采用测定集成电路各引脚的静态工作电压与书上所标值是否一致的判定方法,这种方法是一种较死板而又费时的方法,只适合于没有仪器设备的场合。教学中,大部分教师也往往沿循传统教学方法,单纯讲授书本知识,满堂灌下来,虽然也能完成教学任务,做起来也省事,但这样培养出来的学生思维单一、不灵活,更谈不上能发挥他们的实践能力创造能力,往往只适合于搞搞维修之类工作,却难以适应社会上各行各业不同要求。因此,在课堂教学中,不仅要注意书本现成知识的理论传授,更要注重培养学生的思维判断能力,依据理论解决实际问题的能力、自学探索能力等。

三、适当进行读图训练

读图即是阅读一些典型图例,弄清其信号通道、元件作用、电路功用及一些特殊环节的工作原理。《模拟电子技术基础》课程内容抽象,且很多概念有独立性,重复记忆少,学生难学易忘,并且往往是学完以后还不知这些知识用在何处,怎么联系。而一张综合电路图通常包含好几个单元的概念,覆盖面广,综合性强。读懂一张图可以帮助学生把各单元的知识,甚至其他学科的知识纵向、横向地联系起来,使知识系统化。同时,读图还是培养学生自学能力及分析判断能力的重要方法。实践证明,读图训练是提高学生学习兴趣、发展学生综合能力的有效途径,也是《模拟电子技术基础》课程一个必不可少的教学环节,它为教学双方提供了广阔的学习空间。

四、改善学生学习方法,提高学习能力

《模拟电子技术基础》要求学生既要掌握一定的理论知识,又需要学会分析电子线路。要使学生尽快适应电子技术基础的学习,在传授知识的同时,关键还要教给他们正确的学习方法,提高他们的自学能力,培养良好的学习习惯。我要求学生课前进行预习,把不懂的内容记录下来。听课时,有重点地听课,这样才能提高学习效率。其次,要求学生会记笔记,教会学生做好课堂笔记,有利于学生接受和掌握新知识。再后,要求学生课后复习,巩固课堂所学知识,加深对所学知识的理解,使之掌握得更牢固。

五、注重实践,培养创新能力

对于现在技工学校学生说,都具有文化程度参差不齐、理论基础水平较薄弱的特点,面对复杂且枯燥的理论推导以及难记的式子,学生往往缺乏学习热情。所以,在教学过程中我采用重实践,轻理论策略,这样既能激发学生的学习热情,又能通过实践来掌握理论,在实践中巩固理论,用理论指导实践,从而达到较好掌握知识、提高实践能力创新能力的目的。如在《模拟电子技术》半导体及放大电路教学中,其主要目的是使学生学习并掌握半导体器件的特性、使用、测试方法以及放大器工作原理等。我把一些实际单元电路小制作搬到课堂上,有针对性地把教材需要掌握的知识和单元电路融合起来,并且在实验报告编排上也下点功夫,就会收到事半功倍的效果。如:在《模拟电子技术基础》教学中,我安排一个功率放大器实验,其中包含变压、整流滤波、稳压电路、功率放大电路等,并在电路中设置一些测试点。通过实验可达到以下几个目的:学习万用表的使用;全波整流电路输出电压理论与实际值是否相符;稳压电路电压在电流波动或负载电流改变时是否保持稳定。经过这样的设计,学生的学习兴趣和学习热情就会大大提高。

六、多种教学方法和教学手段并存,调动积极性

针对《模拟电子技术基础》不同章节的不同内容,在授课过程中,通常主要采用以下几种教学方法:(1)多种方式提问。提问法主要是根据学生已有知识或实践经验,有目的,巧妙地提出问题。有的问题要学生讨论回答,有的则作为引入新课的悬念,不作回答,并且根据回答情况适时掌握教学进度,调整教材内容的深度,补充必要的知识内容。当然,针对不同的教材内容,教学的不同环节,采用不同的提问方式。在导入新课内容时,我一般采用启发式的提问,制造悬念,启发学生的思维。(2)激发求知欲,进行演示。演示教学是我在教学中向学生展示实验教具(或演示板)或做示范性实验等方式,让学生进入角色,使学生通过观摩获得感性知进而加深巩固理论知识理解的一种方法,并能使学生感到理论与生活更加贴近。(3)反复练习,进行章节测试。我在平时的教学中根据内容的重难点,反复去解同类练习题,从而达到巩固所学知识,提高解题技能技巧,找出教学薄弱环节。严格的练习和测验,还能使学生养成坚持不懈的学习习惯和严肃认真的学习态度。(4)利用类比法进行教学。我在平时的教学中内容相近的知识点进行讲授,利用类比法将它们总结在一起进行讲解、培养学生举一反三的能力,提高学习的效率。如在讲授分压式偏量电路的计算时,我通过比较分压式偏量电路与基本放大电路交流通路,得到两者的电路形式和原理虽然有很大的不同,但对交流信号来说,两者几乎完全一致,从而直接得出分压式偏量电路的放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro的计算公式。(5)善于总结,巩固知识。每一章节讲完之后,对该章节的内容要善于做一个归纳总结。总结过程是一个思考的过程,是对知识梳理和加工的过程。总结既可以由老师来完成,也可以由学生来完成。通过总结,让学生明确这一章节学了什么内容,应该掌握什么内容,与前面章节知识有什么联系和区别。对于模拟电子技术,适当的总结是很有必要的。特别是各种基本放大电路、功率放大电路的组成及功能,各种复杂的电子电路,总是由多种简单的功能不同的电路组成的。通过总结,我们对各种电路的区别,能不断加深印象,从而对各种复杂的电子电路能顺利划分成块,正确分析其电路原理。另外,对于平时在教学中使用的教学手段,在传统的“黑板—粉笔—一张嘴”的授课方式下,多挖掘好的教学手段,如自做电子小制作加强学生的理论实践性,采用集语音、图形、文本等诸多媒体的优点于一身多媒体技术来丰富平时的教学手段,使学生更快更好的掌握课本理论知识。

总之,要使学生能顺利学好《模拟电子技术基础》,其实是教与学的一个互动的过程,既要求我们培养学生正确的学习方法,又要求我们有合适的教学方法,好的教学方法还需要我们教师在教学过程中不断地探索和总结,这样才能适应国家大力发展技工教育的新形势,培养适应社会的全面的技能型人才。

参考文献

[1]杨爽爽.浅谈模拟电路课程教学现存问题及改进方法[J].民营科技,2011(05).

[2]朱敏.浅谈《模拟电子技术基础》教学方法研究[J].科技资讯,2009(33).

[3]高见.高职模拟电路课程改革初探[J].黑龙江科技信息,2008(34).

[4]邢春香,翟红艺,孙晓冰.模拟电路课程教学方法探索与实践[J].科技资讯,2010(24).

[5]张慧.浅议《电子线路》教学[J].科学大众(科学教育),2010(03).

[6]周跃佳,潘启明.现代教育技术在电子线路系列课中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(19).

[7]刘小燕.关于模拟电路课程教学改革的探讨[J].科技风,2009(12).

[8]郭荣幸.归纳比较法在《模拟电子技术》教学中的应用[J].高师理科学刊,2008(04).

[9]胡昌奎,杨应平,黎敏,刘辛,易迎彦.光电信息类专业光纤系列课程教学内容与课程体系的改革[J].高等理科教育,2008(02).

[10]曾晓华.故障字典法在模拟直流电路故障诊断中的应用研究[J].科技资讯,2009(19).

[11]徐敏道.浅谈模似电子技术中的放大电路教学[J].中国水运(理论版),2006(05).

[12]李月乔,宗伟.“模拟电子技术基础”教学方法的思考与体会[J].电气电子教学学报,2007(05).

[13]李小辉.电子技术基础》教学探讨[J].科技资讯,2008(14).

[14]靳孝峰,梁超.《数字电子技术》课程的改革与实践[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2008(04).

模拟电子技术基础范文第3篇

关键词:模拟电子技术 教材内容 教学方法 实用性

前言

《模拟电子技术基础》是高等院校工科电专业开设的一门专业技术基础课。由于课时数少、内容覆盖面广、理论性强、内容抽象等特点,学生们普遍认为该课程比较难学。为此,笔者就该课程的改革作一探索,不妥之处,欢迎批评指正。

1 教材内容探讨

限于篇幅,本文不讨论整个教材的编写提纲,但总原则是:理论联系实际,服务于培应用型人材。本文就各章节内容提出一些重点实例,与同行交流。这些内容,在不少教材中很少提及,或者提到了但没有就它们的实用性作较多的讲述。

1.1 常用半导体器件

介绍半导体基础知识;二极管、三极管、场效应管。应增加介绍二极管的位作用和三极管参数与命名方法的实用意义;根据三极管的三个电极电位判断三极管的工作状态及应用实例。

1.2 基本放大器

* 共射基本放大器,通过它学习基本知识,包括静态工作点、微变等效电路、电压放大倍数、输入电阻与输出电阻计算方法。应增讲设置合适工作点的重要性。

* 工作点稳定放大器。应指出:工作点稳定不是说工作点绝对不变,而是变化很小而已。

* 共集放大器:重点介绍三大特点及用途。

* 共基放大器:重点介绍其特点及应用场合。适合做高频放大器。

* 要求掌握三类放大器输入端和输出端的相位关系。

* 多级放大器的耦合方式及其特点。

1.3 直接耦合放大器

直接耦合放大器存在问题及解决方法;差分放大器工作原理和计算方法。

1.4 放大器的频率响应

讨论影响放大器频率响应的因素、增加研究频率响应的应用实例;了解波特图的概念。

1.5 放大器中的反馈

反馈的概念,反馈性质的判断方法;深度负反馈条件下放大倍数的估算方法。负反馈对放大器性能的影响。增加介绍实用意义和应用实例。

1.6 信号的运算和处理

* 要求掌握基本运算电路:比例、加减、积分运算等。利用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路的运算关系,用实例讲解如何选择运算电路。

* 增讲测量放大器(在单片机测量系统中常用)。

* 几种常用的运算放大器型号及应用实例。

1.7 波形的发生和信号的转换

* 正弦波振荡电路的振荡条件、判断方法;方框图;分类。

* RC、LC正弦波振荡电路;增加正弦波振荡器应用实例。

* 单限、滞回、窗口比较器的特点及应用实例。

1.8 功率放大器

* 只讲两种功率放大器:OTL和OCL。用实例讲解功率管的选择。

* 介绍几种集成功率放大器。

1.9 直流稳压电源

* 整流(半波、桥式)、电容滤波。

* 可调晶体管串联型稳压电源及其输出电压的计算。

* 集成稳压电源及应用实例。应特别指出:电源变压器内阻大小的重要性。

1.10 实验仪器使用

《模拟电子技术基础》是一门实践性很强的课程,因此,动手能力的培养是很重要的一环,增加讲解一些常用仪器的使用方法很有必要。仪器的工作原理可不讲,需用实例讲解并演示各种仪器的操作方法。这些仪器是:指针式和数字式万用表、直流稳压电源、通用示波器、低频和高频信号发生器、晶体管毫伏表。

如课时少,本部分内容可不讲,但应要求学生们自己阅读。也可安排在实验课中讲解。

1.11 增加仿真技术在辅助教学中的应用

为了解决学生反映的“枯燥难学”问题,应该把多媒体技术和计算机仿真技术结合起来,这样可以使模拟电路的知识形象化,学习生动有趣。为此在教材中应增加EDA(Electronic design Automation 电子设计自动化)技术,用它来辅助教学,效果非常好[2][3]。每章可通过实例,增加EDA辅助教学内容。

2 《模拟电子技术基础》教材编写的原则

编写教材的原则是:以学生为本,因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容,学生也应该去阅读,因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。

不少学生反映:有些教材若没有教师讲,根本就看不懂。打个比方:有的教材绝大部分是用“文言文”写的,语言简洁、扼要;有的语言像写专业论文似的,学生看不懂,有的教师也看不懂。为此,我们建议:用“白话文”来写教材。所谓“白话文”就是用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方,绝对不能用一两句话一带而过,而必须多用些具体材料或实例加以说明,深入必须浅出。

其次,本课程开设的目的是培养应用型人才,因此教材内容的编写应注重理论联系实际,真正成为一门实践性强的课程,所举例题及习题均应突出解题思路及方法。

3 教学方法探讨

教学方法多种多样,笔者就体会较深的方面提出以下三点:

(1)建议用多媒体和传统粉笔板书相结合的教学方法,而绝对不能照课件内容一念了之,绝对不能丢掉粉笔。

(2)教学方法中的另一个重要问题是:教师用什么“语言”来讲课?是用大多数教材中的语言――“文言文”――来讲课?还是教师在对教材内容充分理解基础上,用自己的语言――“白话文”――来讲课?笔者积极赞成后者。用教师自己的语言讲课,比较生动,学生容易接受,容易理解,效果很好。

(3)如果教师本人有丰富的实践经验,那么能结合自己做过的课题讲课,会更生动、更能吸引学生,效果会更

好。

4 考试应增加一些实用性强的试题

考试往往是从理论到理论,这是不妥的。我们认为应增加一些实用性强的试题。例如:如何利用万用表检查放大器是否正常工作?如何测量放大器的电压放大倍数?如何测量放大器的频带宽度?如何设计一个最大不失真功率为2W的功率放大器?如何设计一个输出电压为6―9V的晶体管串联型稳压电源?等等。

参考文献:

[1]华成英,童诗白.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社(第四版),2006.5.

模拟电子技术基础范文第4篇

【关键词】高职教育;模拟电子技术;教学内容;教学方法

一、《模拟电子技术》课程的地位与特点

模拟电子技术课程是电子信息与电气类专业学生的必修专业基础课,是学习其它后续课程的基础,并且是一门理论性和实践性都很强的课程。同时,模拟电子技术课程又是计算机课程和集成电路应用以及数字电子技术课程的基础内容,它始终反映和跟踪者当今计算机技术发展的最新动态与理论。尤其是EDA和计算机仿真技术的引入,使得它成为一门前沿的、基础的、应用性极强的课程。

模拟电子技术课程是在介绍一些常用的半导体器件的基础上,着重研究电子线路的基本概念、原理和一些基本电路的分析方法。模拟电子技术是学生接触的第一门工程实践性较强的专业基础课,通过理论与实践相结合,使学生获得模拟电子电路方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生的创新意识、分析与解决工程实践问题的能力。为今后进一步学习、研究和应用电子技术打下坚实的基础。

二、《模拟电子技术》课程的教学现状

模拟电子技术课程具有内容多而且杂,既要求记忆又要求灵活应用、知识更新快的特点,同时由于该门课程理论抽象、电路多、难度系数大且难点呈集中分布,有“魔电”之称。大部分学生在学完这门课程后只是了解一些专业术语,掌握了一些基本电路的原理及计算公式,但理论知识运用不够灵活,稍微复杂的电路图就看不懂了,也不会分析和调试电路,更谈不上设计和制作电路了。

该门课程实践性强,按道理说,学生对实践性强的课程会很感兴趣,但是长期以来,学生对这门课程的学习普遍感到比较吃力,甚至于一些学生由于在学习该课程时产生的畏惧感,导致在以后的学习中凡是遇到和模电有关联的课程时都不自觉的带有畏难情绪,从而影响了后续相关专业课程的学习;对于教师来说。也有许多老师反映该门课程难教,教学效果比较差。另外,课时的不足以及课程内容的陈旧、繁多使得教学理论不能深入,实验流于形式或是根本没有实验课程的安排。

实际上,看似枯燥的课程在理论的运用上又很强的灵活性,对于该课程在教学中存在的问题,已经有许多文献做了探讨,本人根据几年来的教学体会,在提高教学效率及培养学生的学习兴趣的基础上,阐述自己的几点看法。

三、《模拟电子技术》教学改革的探索与实践

1.改革课程内容与体系

教学内容改革的主要思路是:跟踪国内外电子技术理论的发展,加大课堂讲授内容信息量,将课程学习和计算机有机结合起来,拓宽视野,所选教材应符合高职学生的层次,应突出电子技术的应用;同时应做到内容精炼,联系实际。教学中,应将课程重点放在基本电路的分析与应用上,突出集成电路内容,以“分立为集成服务”的原则来处理必要的分立元件电路;应当构建从外部电路来分析电子器件的教学内容;从工程思维的概念出发,不过分追求理论分析的严谨,强调定性概念理解;增加应用电路举例;注重分析规律和思维方法的讲授,分析电路以典型电路为例,实现举一反三;例题与习题的理解、掌握,应达到巩固基础知识、启发学生思路、培养自学能力的目的。

模拟电子技术课程中主要讲述电子技术中最基本的内容,即基本理论、基本知识、基本技能,称为”三基“。具体地说,基本理论是电子电路的原理与分析方法;基本知识是电子器件和电子电路的性能与应用;基本技能是电子电路的实验能力、运算能力和读图能力。先修课程为高等数学、物理、电工学,这三门课程的掌握程度将直接影响模拟电子技术课程的学习。

总之,教学内容的安排应突出基本原理、基本方法,以分立元件为基础,适当加强集成电路相关知识。笔者以本院用的某教材和教学大纲为例。模拟电子技术课程的教学内容的重点是:PN结的单向导电性,半导体二极管的伏安特性、工作原理和主要参数;共射、共集放大电路的静、动态分析;集成运放的基础知识、集成运放构成的运算电路、信号发生电路;功率放大电路;反馈的概念类型、反馈对放大电路的影响;正弦波振荡电路;直流稳压振荡电路。

根据理论教学以实际教育为目的,以够用为尺度的高职教学要求,降低了放大电路的图解分析法、场效应管放大电路、多级放大电路的计算、放大电路频率响应、差动放大电路的分析计算、晶闸管应用电路的教学要求。同时,删去放大电路的频率特性、有源滤波器这两个教学内容。

2.调整思路,推进理实一体化教学

“实验”是理论联系实际的桥梁,是培养学生分析问题、解决问题、提高操作技能,培养协作精神、创新精神等综合能力的主要途径。在传统的实验教学方法中,学生始终处于被动的地位。学生按照规定的时间进入实验室,执行统一的实验步骤,获得进入实验室之前便已知晓的实验结果。这样的实验的确可有可无,难怪有些学生对实验课无兴趣、无动力,把实验课当成“休息课”。

鉴于此,我们对专业教学内容确立以下调整思路:理论实践并重,强化两者融合。按照这一思路,我们精心改革。将《模拟电子技术》和《模拟电子技术实验》(其中理论48学时,实验24学时)改为理实一体化的《电子电路安装与调试》课程,总课时56学时(其中理论实践各占28学时),,并将原来的24学时验证性实验改为28学时的非验证性实验;将78学时的《EDA辅助设计》改为64学时学训交替的《EDA工程应用》(其中理论32学时,实训32学时)。同时,为重视应用能力和基本训练,在本课程的教学计划中开设了一周的《模拟电子技术课程设计》,亦是一种相关的实践教学环节,该环节放在理论与实践课结束后,集中一周进行。通过改革,让学生自主设计和开展实验,从而提高了其挑战性,也极大地激发了学生的创新欲望,对培养学生的实际动手能力和创新精神是非常有利的。

这正好符合张尧学司长“两个系统”讲话精神,“一个系统是培养学生实践动手能力的系统,再一个系统是要培养学生可持续发展能力的基础知识的系统培养,这是两个人才培养体系,这两个体系要灵活的、交叉的进行应用。

3.改进教学手段,将多媒体教学与传统板书结合起来

模拟电子技术课程逻辑性强,教学基础要求高,对电路应用的要求也高。一些电路结构比较复杂,集成化程度高。因此,它比较适合采用与多媒体教学的方式相结合。而多媒体教学的不断完善,又使得它的教学形式更加生动有趣,形象生动,具有观赏性和知识性,便于学生更好横快的融入到教与学的环境中。随着电子技术的迅速发展,新概念、新技术和新设计方法不断涌现,使电子技术基础课程的教学面临着新的挑战,传统的教学方法和教学模式将不能适应现代教学的要求。

多媒体辅助教学以丰富的信息量和极强的表现力迅速走进课堂,成为课堂的主要教学手段,给现代教育注入了活力。但同时多媒体教学也存在弊端:(1)信息保留时间短,稍有疏忽就赶不上趟,不便于学生把握信息的局部和整体之间的关系;(2)信息量大,节奏快,学生的思维处于高度紧张状态,不便于学生深入思考;(3)记笔记受到影响,不便于知识的消化和吸收。为此,我们建立了以多媒体授课为主、以板书为辅的授课方式。我们在模拟电子技术教学课件的制作和使用过程中摸索规律,扬长避短。在课件制作过程中,教师亲自动手,融入教师的学术水平、教学技艺及艺术修养,创建适于高职教学目的特点、教师个人特点和风格的课件,在课堂讲授中,教师适时走动,用生动形象的讲解和丰富的语言适时调控讲课节奏、课堂气氛和学生情绪,声情并茂,充分体现教师的气质、风度和魅力,同时这种教学模式有效的发挥、丰富和提升了多媒体教学的优势,使多媒体辅助教学健康的发展。

4.改变传统教学模式

学生是教学活动的主体,而教师在教学活动中处于主导地位。为提高学生学习模拟电子技术课程的积极性,思维的活跃性,必须摒弃传统的以教师为中心的教学模式,除教师主讲外,应尽可能提高讨论式、启发式、研究式等不同的教学模式采用的比例,充分体现学生在认知过程中的主体作用。我们将以学生为主体的教学模式贯穿课程教学的始终,使整个教学过程在自然流畅、张弛有度、生动活波的气氛下进行。

在教学中开展讨论式教学,教师现提出问题,让学生预习,鼓励学生大胆提出自己的看法,然后围绕问题展开课堂讨论,形成师生互动关系。再由教师根据学生的讨论情况进行归纳整理,对重点、难点内容详细讲解;应用现场教学,教师在现场将理论知识与实际应用联系起来,激发学生的好奇心和学习兴趣,加深理解和记忆,从而培养学生的观察力和分析解决实际问题的能力。

注重启发式教学。教学活动中学生在教师启发下通过自己主动思考获取知识。在教学中调动每个而学生的积极性,是提高学生能力的重要环节。交给学生学习的方法比传授给学生知识更重要。采用启发式教学是调动学生学习热情与兴趣,促进学生个性发展的有效手段。

研究式教学方法是由教师布置研究题目,学生自行查阅资料,在规定时间内,提交研究报告,然后由教师归纳总结。通过研究式教学方法可以培养学生的自主能力和查资料的能力,激发学生的求知欲,同时也为做毕业论文打下基础。

四、结束语

对于高职院校的模拟电子技术这一门课程来说,改革是一个系统工程,包含了许多方面,其中教学内容是基础,教学方法的改进是关键。要突出高职院校的办学特色,提高模拟电子技术的教学效果需要教师们在教学实践中不断地探索和努力。

参考文献

[1]王峰.模拟电子技术教学的几点思考[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2009,22(1):127—128.

[2]张文荣.模拟电子技术课程教学新探[J].河北能源职业技术学院学报,2004.9:84—86.

[3]蒋宏.“模拟电子技术”教学改革模式探索[J].电气电子教学学报,2008,30(3):4—5.

[4]孟秀玲,薛海鹰,徐学航.模拟电子技术课程改革的研究与实践[J].电气电子教学学报,2004,26(4):11—14.

[5]刘一兵.高职《模拟电子技术》教学改革探索[J].专业教学研究,2008,3:81—82.

模拟电子技术基础范文第5篇

关键字:模拟电子技术基础;问题导引式;器件发展史;电路演化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0204-02

模拟电子技术基础是电类专业的基础课程,以物理、数学、信号系统和电路基础等课程为先导课程,是后续射频电路、数字电路、微机原理等课程的专业基础课程。模拟电子技术课程具有内容丰富、知识跨度大、电路模型抽象、电路分析方法灵活多样等特点。诸多特点导致模拟电子技术基础是电子类本科教育课程较难以学习的课程。学生在学习过程中更易降低学习兴趣。

本文首先由分析该课程的主要特点入手,总结模拟电子技术课程教学中的具体教学困难。随后,在简要介绍问题导引式教学方法后,针对模拟电子技术基础课程,给出了进行问题导引式教学方法探索的具体内容。

一、模拟电子技术基础课程的特点与教学困难

1.课程内容丰富、知识跨度大。模拟电子技术课程涉及不同层面的知识内容[2-6],从基本的半导体原理、典型的器件特性,到具体应用电路的分析和设计,知识内容丰富且跨度较大。例如:学习PN结的形成和特性时,需要清楚半导体中载流子的运动规律;分析三极管构成的基本放大电路时,必须掌握三极管在不同工作区域的工程近似模型;学习频率特性时又需要建立电路在高频、中频和低频区的不同的响应模型;学习运算放大器应用电路时候,需要采用运放的“黑盒”模型。从微观载流子运动到宏观的电路模型,所面临的知识跨度较大,因而造成了学生学习的困难。

2.课程的电路模型抽象且电路分析方法灵活多变。模拟电子技术所涉及的器件具有的非线性特性,诸如二极管的伏安特性、三极管的共射输入和输出特性、集成运放的传输特性等,均呈现出非线性特点。分析此类非线性器件构成的电路时,一般采用分段线性化的工程近似思想,因而器件特性被划分为不同的区域:如集成运放的线性区和限幅区;二极管的导通、截止和击穿;三级管的放大、截止和饱和等区域。针对器件不同的工作区域需要建立相应的电路等效模型以方便分析。因而,课程学习中,器件状态判断、模型应用和电路计算分析纠缠在一起,增加了学习难度。同时,不同的工程近似精度要求会导致采用的电路等效模型的变化。因此,器件的非线性特性导致同一器件的多个工程近似模型,也导致电路分析方法灵活多样,因而概念不易掌握。同时,模拟电子技术以构建电子系统、构成电子应用为目标。如何让学生从系统构建的高度,清楚每个知识点的应用领域也颇为不易。

鉴于上述特点,模拟电子技术基础课程学习难度较大,在学习过程中更易降低学习兴趣。

二、问题导引式教学方法

基于问题式的学习模式起源于20世纪50年代,是一种以问题为导向的学习模式[1],此种教学法可充分调动学生的积极思维,提高学生的批判性思维和创造性思维。问题导引式教学方法既注重教师的教学方式,且关心学生的学习方式。此方法要求教师在授课过程中重现具体问题的提出和解决的过程,促使学生基于自主、研究,合作等方法去解决具体真实的问题,同时学习相关知识内容。

应用基于问题导引的教学方法需要解决“问题设计”和“问题解决”两个关键步骤。“问题设计”中需要明确问题提出,要求面向所需教学的知识内容,明确具体,最好有一定趣味性。“问题解决”步骤中关心解决问题的过程和方法,强调让学生通过解决问题获取知识、思维能力和成就感,从而诱发兴趣,形成进一步学习的动力。

三、模拟电子技术基础的问题导引教学方法探索

(一)回顾器件技术问题背景,引入器件,激发学生的学习兴趣

模拟电子技术基础课程的学习目标是为了构建特定功能应用电路,完成特定的信号处理的任务。各种电子器件的产生与应用,均是为了解决当时所面临的具体技术应用问题。当前应用多种电子器件均是在最初器件原型基础上升级、改进而得到的。因此,可以从技术历史材料中取材,让学生们了解器件的产生历史,最好能够在教学过程中重现具体器件所产生、改进的历史技术问题及其解决过程,激发学习兴趣。同时,通过了解器件的应用需求驱动原因、学生更易形成器件的应用观点。

在教学过程中组织教学材料时可以采用如下方法:各个教学材料包括“引导问题”、“问题相应的知识内容”和“具体实施步骤概要”。下面具体给出两个例子:

1.晶体管的教学。

引导问题:早期调幅无线电通信要求检波和信号放大设备,而电子管功耗、体积以及寿命限制其应用,要求新型的单向化和放大器件产生。

问题相应的知识点内容:PN结的特性,二极管、三极管器件特性和应用电路。

实施步骤概要:①简要回顾从二极管、三极管的产生历史,包括主要的遭遇的技术问题,而导出二极管、三极管。②指出二极管、三极管其特性的分析实际可以归结为PN结的特性,介绍PN结和器件的具体特性(伏安特性,输入输出特性等)。③从应用器件的角度,导致器件产生的技术问题也正是器件应用所要解决的问题:如二极管的整流、限幅、检波均为单向化操作,给出相应电路。三极管构成的放大电路目的是完成信号放大,给出三种放大电路并分析比较其特性。

2.集成运算放大器的教学。

引导问题:早期贝尔实验室所遭遇的电话网络中语音放大问题:变化的供电电压和环境因素引发的语音放大器工作增益漂移,导致语音音量时大时小的变化,电话服务质量下降。

问题相应的知识点:运算放大器特性,运放线性应用电路,负反馈原理的提出和理论。[2]

实施步骤:①通过对历史材料的回顾,让学生了解运算放大器产生的历史背景和应用需求驱动问题,导出运算放大器。②给出运算放大器的特性和应用电路;③生成器件的技术问题也正是器件应用所要解决的问题:介绍负反馈原理和运放的线性应用电路。

(二)强调典型电路改进的驱动问题和改进过程

模拟电子技术基础课程中的典型电路,其提出和应用均有其技术需求驱动。通过从技术需求的演进角度,讲述电路的改进的驱动问题和改进方法,强调电路之间的联系,促使学生从“死记硬背”的电路学习过程转变为面向解决技术需求问题的增量式、创新设计性学习。通过具体电路的改进与演化,提高学生对电路分析和设计方法的掌握,从而达到巩固学习知识,提高学生创新性思维能力。具体而言,如下简要地给出几个教学例子,应用时候在具体电路导出时候先指出问题,然后导出具体电路。

1.电压跟随器。

引导问题:电路分级隔离的需求。

问题相应的知识点:电压跟随器。

实施步骤:从同相比例放大器出发,通过将反馈电阻趋于零、接地电阻趋于无穷演化成为电压跟随电路,并讨论电压跟随器的应用。

2.加法器。

引导问题:信号进行加法运算需求。

问题相应的知识点:基于运放的加法器。

实施步骤:从同相、反相比例放大电路出发,通过添加多个输入信号演化为同相和反相加法器,并分析和比较两种加法器的电路特性,如输入电阻等。

3.加法器。

引导问题:信号减法实现问题。

问题相应的知识点:基于运放的减法器电路。

实施步骤:从同反相放大电路改进生成减法运算电路,并分析对比各种系数值的减法电路的构成实现。

4.差动电路。

引导问题:单晶体管共射放大电路温漂问题,提高射极耦合差动电路抑制共模干扰问题。

问题相应的知识点:差动电路构成、特性分析,应用。

实施步骤:从普通的单晶体管共射放大电路出发,为了克服温漂、抑制共模干扰演化为差动放大电路,进而改进成为采用恒流源的差动放大电路,最后,分析比较两种差动电路的特点。

四、结论

本文探索模拟电子技术基础课程的问题导引式教学方法。采用问题导引式教学框架,通过回顾器件发展技术问题、强调电路改进演化过程的技术问题,导出相应器件和电路知识。旨在以应用问题导向,帮助学生在学习过程中提高学习兴趣、培养创新思维能力并形成系统应用的观点。在实施过程中回顾器件历史应简明扼要,以避免听者因时间过长产生厌烦情绪;在强调电路演化过程时候,需由需求问题或原电路存在缺陷出发,自然引出新的改进的电路。

参考文献:

[1]李洁,周速.课堂教学中“问题引导学习”认识误区辨析[J].教育技术导刊,2007,(7).

[2][美]科特尔,[美]曼西尼.运算放大器权威指南(第3版)[M].姚剑清,译.北京:人民邮电出版社,2010.

[3]孙肖子,谢松云,李会方.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2012.

[4][美]佛朗哥(Franco S.).基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计(第3版)[M].刘树棠,朱茂林,荣玫,译.西安交通大学出版社,2009.

[5]Anant Agarwal,Jeffrey H.Lang.模拟和数字电子电路基础[M].于歆杰,朱桂萍,刘秀成,译.北京:清华大学出版社,2008.