“模擬電子技術(shù)”課程體系重構(gòu)的探索和實踐

龍燕 陳帝伊

摘 ?要：模擬電子技術(shù)課程中知識點繁多，復雜且分散，學生很難從整體掌握知識點之間的相互關(guān)系，對該門課程框架感不強，從而導致課程難度大，不易掌握。本文分析模擬電子技術(shù)教學中所遇到的困難，說明了該課程體系重構(gòu)的必要性，重點探討和實踐了一種模擬電子技術(shù)課程體系重構(gòu)教學方法。通過對知識點的重構(gòu)整合，使學生能夠更好的理解各知識點、各單元電路之間的聯(lián)系，提高學生對模擬電路的學習興趣，進而提高其對復雜電路識別和分析能力。

關(guān)鍵詞：模擬電路;課程體系;教學改革

基金項目：教育部新工科研究與實踐項目“以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為導向的水利水電動力工程新工科人才培養(yǎng)模式探索”（教育廳函[2018]17號）;陜西省教學改革重點項目“服務‘一帶一路的水利類復合型、創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)研究”（JY1701002）

中圖分類號：G434???

1、引言

模擬電子技術(shù)課程是一門理論性和實踐性都較強的課程，是高等院校電氣類、電子類和信息類專業(yè)課中重要核心課程之一。該門課程是電子技術(shù)入門階段的基礎課，在電子信息工程、電子信息科學與技術(shù)和電氣工程及其自動化專業(yè)方向均有較廣泛的應用。課程包含模擬信號的放大、反饋、運算、波形變換和穩(wěn)壓電源等內(nèi)容，涉及模擬信號的處理、傳輸方面的內(nèi)容。課程內(nèi)容繁多且重要，對學生電子技術(shù)基本理論、電路分析能力和實踐能力起著至關(guān)重要的作用。

2、模擬電子技術(shù)課程中存在的問題

模擬電子技術(shù)課程學生普遍感覺難學，不易掌握。目前該門課程的教學模式大多是按照教材章節(jié)進行“灌輸式”教學，老師將知識點逐個講解，學生被動的接受，甚至死記硬背、生搬硬套。

為什們模擬電子技術(shù)課程如此難學，究其原因是理論知識比較多，知識點分散，典型電路分析過程復雜。如果按照教材逐章逐節(jié)的講解，學生容易生搬硬套的記住基本電路和公式。但遇到比較復雜的電路時，學生不會化整為零，將復雜電路模塊化，以不變應萬變，將課本知識靈活的對電路進行分析。最終導致學生對該門課程失去興趣和信心。

再者教師按照教材逐章逐節(jié)的講解，學生聽起來沒有系統(tǒng)性，學生對電路缺乏框架感。因而不能很好的理解知識點之間的聯(lián)系。如何將已學知識點綜合起來識別、分析復雜電路，是最令學生頭疼的問題。要想轉(zhuǎn)變當下模擬電子技術(shù)教學現(xiàn)狀，首先教師需要更新自己的教學方法，在課堂上對教材知識體系進行重構(gòu)，才能提高學生對模電學習的興趣和信心，進而讓學生主動參與到學習中去。

3、模擬電子技術(shù)課程體系重構(gòu)教學實踐

《模擬電子技術(shù)》課程體系重構(gòu)教學模式是從工程的角度思考和處理問題，注重能力培養(yǎng)和實踐技能。整本教材可重構(gòu)為四個模塊：半導體基礎知識模塊、分立元件電路模塊、集成運算放大電路及其應用模塊、復雜電路識別和分析模塊。

3.1、半導體基礎知識模塊

該模塊主要講解基礎知識，為后面的學習奠定基礎。這些基礎知識包括半導體基礎知識，二極管伏安特性、二極管等效電路、晶體管結(jié)構(gòu)及類型、晶體管電流放大作用、晶體管共射特性曲線和主要參數(shù)等。由于各知識點比較抽象，難免學生會感到枯燥和煩悶?？梢越柚曨l教學。

3.2、分立元件電路模塊

講解這部分內(nèi)容時，以實用電路為導向，將實用電路分解成若干小模塊詳細講解。首先給出放大電路，如圖1所示，并利用Multisim軟件仿真，得出輸入波形和輸出波形，讓學生從感性上了解電路所實現(xiàn)的功能。接著引入放大電路的概念，進而講解單管放大電路的分析方法，從單管放大電路拓展到多級放大電路分析方法。邊講邊進行Multisim仿真實驗，使學生了解單管和多級放大在放大倍數(shù)上的差異。最后通過接通和斷開反饋支路，讓學生了解反饋的作用，并歸納負反饋概念，負反饋組態(tài)的判斷，深度負反饋條件下估算電路電壓放大倍數(shù)，以及負反饋對電路性能的影響等。

3.3集成運算放大電路及其應用模塊

首先講解集成運放的基礎知識，集成運放的組部分，及輸入級的差分放大電路等基本知識。講解集成運放的線性應用——信號的運算和處理，最后講解集成運放的非線性應用——波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換。

3.4、電路綜合分析

這部分內(nèi)容屬于鞏固提高階段，如圖2為集成運放內(nèi)部電路圖。首先化整為零，將整體電路分解成差動放大級、偏置電路、恒流源負載、U_BE倍增電路、共射放大級、準互補功放級等模塊，然后帶領(lǐng)學生識別模塊電路，判斷各模塊電路的功能與作用，確定電路流通路徑，最后統(tǒng)觀整體，分析整個電路的功能和性能。

4 結(jié)語

通過課程體系的重構(gòu)教學模式，讓學生從整體了解模擬電子電路的功能和性能，建立模擬電路系統(tǒng)框架，變“填鴨式”教學為“啟發(fā)式”教學，培養(yǎng)學生的工程實踐意識，提高了學生的電路綜合應用能力。該教學改革措施大大激發(fā)了學生學習熱情，降低了學習難度，學生成績有效提高，不及格率大大降低，電子類競賽獲獎率不斷提高。

參考文獻

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作者簡介：龍燕（1982-），女，貴州黔西人，副教授，博士，主要從事農(nóng)業(yè)電氣化與自動化。