《模擬電子技術(shù)及實驗》的教學改革探討

趙麒 王代強

摘 要：為了適應(yīng)電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，本文對《模擬電子線路及實驗》課程教學改革進行了探討，包括教學策略、理論教學和實驗教學方式、考核評估的方式等。通過這些改革，使學生能夠在掌握基礎(chǔ)理論以后，對課本上的知識活學活用，解決實際問題，跟上電子信息行業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù) 教學改革 課堂教學

一、引言

《模擬電子線路及實驗》課程是理工科電子信息工程、自動化、電氣等專業(yè)的一門重要必修課，具有很強的理論性和工程性。在人才培養(yǎng)計劃中有重要地位，為以后的專業(yè)課提供必要的理論知識基礎(chǔ)。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，需要對現(xiàn)有課程內(nèi)容和教學手段進行革新，本文從分析傳統(tǒng)的教學方式出發(fā)，分析了課程要求、制定了教學策略、提出了理論和實驗課程的改進方法，最后提出該課程的考核與評價方案。

二、課程要求的分析

該課程是模擬電子線路理論與實驗結(jié)合的課程，在模擬電子線路理論課程的實踐教學中以“應(yīng)用為目的、強調(diào)基礎(chǔ)、突出重點”為原則，以提升每個學生的素質(zhì)、知識和能力為總目標。首先是課程認知（如家電、手機、衛(wèi)星等電子設(shè)備沒有哪一種能離開模擬電子技術(shù)），使學生了解本課程在電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的地位和作用，引起學生的學習興趣，激發(fā)出學生的學習熱情。讓學生知道，在本課程的學習當中，要對電子線路的元器件、元器件的組合方式（電路原理）先有感性認知、理解基本理論、學會基本操作、了解行業(yè)標準，形成對電子線路及設(shè)備的整體認識，達到能夠分析、模擬仿真、設(shè)計、制作和調(diào)試簡單模擬電子電路的能力。

對于模擬電子線路實驗，讓學生明白實驗儀器對模擬電子線路的元器件測量、原理驗證及在模擬電子設(shè)備生產(chǎn)、調(diào)試中的重要作用。包括如何使用儀器設(shè)備來識別和檢測電子器件的好、壞、如何使用儀器設(shè)備來測試有特定功能電子線路參數(shù)及功能的驗證。通過實驗驗證理論的正確性，使學生進一步加深對電子線路理論的理解。通過課程學習使學生初具備電路分析、設(shè)計與綜合的能力，并且能夠根據(jù)具體需求完成元器件選型、仿真計算、設(shè)計、調(diào)試等實際的操作。在實驗過程中養(yǎng)成良好的實驗習慣，具備電子工程師的素質(zhì)基礎(chǔ)。

三、制定課程教學策略

為了達到《模擬電子技術(shù)及實驗》課程要求，在教學過程中，設(shè)置的教學對策如下：

（一）教學節(jié)奏的控制。提升學生在課堂上學習效率，解放學生的課外時間，布置的課后作業(yè)與課堂知識緊密聯(lián)系，通過仿真來驗證（自學仿真軟件操作）其正確性。

（二）學習方法、實驗技巧的傳授。通過工程實例的介紹使學生具有初步的工程師工作習慣，避免盲目、粗心所帶來的失誤。

（三）對行業(yè)興趣的培養(yǎng)。在課堂教授理論的同時，緊密聯(lián)系實際，介紹當前電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢，增強學生對本課程學習的動力。

（四）動員和引導學生參與開放實驗室項目和各種電子設(shè)計競賽，以提高專業(yè)技能，樹立學習的榜樣。

四、理論教學的改進

傳統(tǒng)教學方式，是“板書+講授”的模式，雖然方便學生與教師之間的交流，便于及時思考和做筆記，但是對于較為抽象的實物不易表達，導致講課中枯燥，效率降低。采用多媒體教學可以較為生動形象的展示教學內(nèi)容彌補“板書+講授”方式的不足，但是教學課件受到PPT放映條件的限制，對于復雜對象缺乏客觀實際的展示。

改進的教學手段：一是將仿真軟件用在課堂上進行演示。課堂上選擇規(guī)模適合的模型，現(xiàn)場進行仿真計算，得到結(jié)果印證理論原理;二是動畫仿真演示（如PN結(jié)、三極管及場效應(yīng)管的載流子輸送過程）;三是提問式教學，教師講授時多采用提出問題的方式，調(diào)動學生學習積極性和求知欲，問題最好能夠以實際電路為來源，并結(jié)合以往學過的知識點;四是實際器件手冊解讀與典型電路仿真。培養(yǎng)學生閱讀器件手冊的能力，將選型元器件手冊中的參數(shù)帶入一些典型電路，如：基本放大電路、差分放大電路等進行仿真，獲得與真實電路相一致的結(jié)果。

五、實驗教學的改進

器件認知測試、電路原理驗證、儀器設(shè)備使用及安全操作規(guī)范是實驗教學的基本要求。提高學生的動手能力，培養(yǎng)電子工程師的工作習慣與團隊協(xié)作精神是目標。

（一）實驗的選擇

本著設(shè)備使用、器件認知測試、基本原理驗證的原則選擇實驗項目。按照先預習、后操作;先設(shè)備使用后器件測試、原理驗證，再實驗報告撰寫的流程進行。學生在實驗室完成實際操作，課后整理實驗報告。根據(jù)實驗?zāi)康牟煌瑢嶒灧譃閮煞N：驗證性實驗和綜合性實驗。驗證性實驗是對一些元器件已有的特性進行實驗驗證，加深學生所學的知識。綜合性實驗是對一些典型電路的搭建和調(diào)試，利用課程中的知識解決在實驗中遇到的問題，驗證原理，在報告中總結(jié)實驗中遇到的問題及其解決辦法，分析誤差產(chǎn)生的原因并提出減小誤差的方法，以期提高解決實際問題的能力。

（二）實驗的設(shè)計

每次實驗課開始，先讓學生根據(jù)模擬電子技術(shù)實驗操作手冊里有關(guān)此次實驗的相關(guān)內(nèi)容，預先了解本次實驗的操作流程。列舉實驗中可能出現(xiàn)的問題，并對問題進行分析，列出可能的原因，提前制定應(yīng)對的辦法，避免實驗中遇到問題手足無措，提高實驗的效率。

教師示范以后，將學生分組進行實驗。對于較為復雜的實驗，不同的組實驗可以重點不同，完成后交叉講解。做到：聽（聽講看演示）——想（預設(shè)遇到的問題與解決方法）——做（動手實驗）——講（小組間交流）——寫（實驗報告），達到掌握知識內(nèi)容的目的。

（三）實踐能力的訓練

根據(jù)元器件及原理驗證試驗后，選擇功率放大器作為設(shè)計目標，讓學生自己選擇不同的功率放大器芯片，設(shè)計制作一款功率放大器，測試時以個人手機輸出作為音源，在一間80平方米的教室播放，至少要每個人都能清楚地聽見方能過關(guān)，同時上交設(shè)計報告。

六、課程考核與評價方案

教學中不能只看到最后的結(jié)果，也要重視在教學過程中的評價。由于本課程理論與實踐結(jié)合十分緊密，需要注重學生動手能力、遇到實際問題后的分析能力和解決能力的考核。以往考核方式過于強調(diào)理論，而對實踐重視不足，表現(xiàn)為只重期末考核不重培養(yǎng)過程考核。因此引入課堂提問，階段性測驗，作業(yè)成績評估等環(huán)節(jié)，降低期末考核權(quán)重。具體如下：

七、總結(jié)

本文針對新時期新形勢下傳統(tǒng)實踐教學的不足，在教學策略、教學方式、理論與實踐課程教學方面進行了分析并提出改進方法。首先，在課程認知上激發(fā)學生的興趣，化解一部分學生的為難情緒;其次利用有效的教學手段（如仿真工具）使學生能夠從感性認識入手很快地將理論與實際聯(lián)系起來。通過實驗提升學生動手能力和解決實際問題的能力，最后提出與以上相匹配的考核與評價方法。

參考文獻

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通信作者：王代強 E-mail： wang_dai_qiang@163.com