摘 要:本文針對(duì)電子信息類(lèi)本科專業(yè)的主要專業(yè)課程——《電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分)》進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析,按照課程學(xué)習(xí)的先后順序,從先修課程的角度和前后關(guān)聯(lián)性、銜接性出發(fā),旨在為學(xué)生建立模擬電子技術(shù)課程整體學(xué)習(xí)的主要思路為目的。探討這門(mén)主要專業(yè)課程的學(xué)習(xí)的重要性、必要性,以及模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置的知識(shí)要求、能力要求,以及學(xué)完該課程之后的達(dá)成目標(biāo)要求等問(wèn)題,指導(dǎo)電子信息類(lèi)專業(yè)的學(xué)生更高效地學(xué)好模擬電子技術(shù)這門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課,更好地掌握模擬電子技術(shù)這門(mén)學(xué)科的核心內(nèi)容,進(jìn)而能具備更強(qiáng)的專業(yè)技能,并有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也能為該課程的教學(xué)帶來(lái)一些指導(dǎo)性建議。
關(guān)鍵詞:電子信息;專業(yè)課程;模擬電子技術(shù)
1 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),又稱為電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分,與數(shù)字電子技術(shù)一起統(tǒng)稱為電子技術(shù)基礎(chǔ)。是面向電子信息學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。該課程的特點(diǎn)包括:重要性,模擬電子技術(shù)是現(xiàn)代化重中之重的技術(shù);非線性,電子放大器是一種非線性元件,需要用非線性分析方法(圖解法、微變等效近似等);工程性,在足夠精確的情況下,為了計(jì)算方便,常用近似來(lái)化簡(jiǎn);微觀性,深入到原子電子級(jí)分析問(wèn)題;實(shí)踐性很強(qiáng),動(dòng)手性很強(qiáng),需要很好的實(shí)踐,不實(shí)踐學(xué)不好;復(fù)雜性,易受多種因素影響,如溫度,隨機(jī)性,光照等等影響,參數(shù)宜變,參數(shù)分散等增加了該課程內(nèi)容的復(fù)雜程度;基礎(chǔ)性,是后續(xù)電子類(lèi)課程的基礎(chǔ),也是電子信息類(lèi)專業(yè)考研的課程之一;主干性,是電子信息類(lèi)本科專業(yè)的主干專業(yè)課程。本課核心是電子放大器,該課程主要就是講放大。
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的基本概念、基本分析方法已經(jīng)滲透到了各行各業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。包括廣播通信:發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、擴(kuò)音、錄音、程控交換機(jī)、電話、手機(jī)等;互聯(lián)網(wǎng)絡(luò):路由器、ATM交換機(jī)、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器等;工業(yè)領(lǐng)域:鋼鐵、石油化工、機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床等;交通方面:飛機(jī)、火車(chē)、輪船、汽車(chē)等;軍事領(lǐng)域:雷達(dá)、電子導(dǎo)航等;航空航天領(lǐng)域:衛(wèi)星定位、監(jiān)測(cè);醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:γ刀、CT、B超、微創(chuàng)手術(shù)等;消費(fèi)類(lèi)電子領(lǐng)域:家電(空調(diào)、冰箱、電視、音響、攝像機(jī)、照相機(jī)、電子表)、電子玩具、各類(lèi)報(bào)警器、保安系統(tǒng)等。電子技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使之“無(wú)孔不入”,應(yīng)用廣泛。
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生牢固掌握模擬電子電路系統(tǒng)的分析能力和集成電路的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,掌握模擬電子信號(hào)和系統(tǒng)的基本原理及基本分析方法,深入理解模擬電子電路系統(tǒng)的各個(gè)組成部分的基本原理,掌握應(yīng)用所學(xué)典型模擬電子系統(tǒng)解決信號(hào)分析問(wèn)題的方法,掌握集成電路的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法。為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)信息、通信方面的課程和今后的科研工作打下良好的理論基礎(chǔ)。
2 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的先修課程
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的先修課程有《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》和《電路分析基礎(chǔ)》,其中最重要的也是銜接最緊密的一門(mén)課程就是——《電路分析基礎(chǔ)》。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以將電路分析基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)歸為同一類(lèi)專業(yè)課程,從內(nèi)容上看,《電路分析基礎(chǔ)》主要讓學(xué)生掌握電子電路分析的基本能力,而《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程則是學(xué)習(xí)對(duì)模擬信號(hào)的處理分析,從模擬電子系統(tǒng)的各個(gè)組成部分出發(fā),分別學(xué)習(xí)各種典型的模擬電子電路,給學(xué)生建立起模擬系統(tǒng)的基本構(gòu)架,為后續(xù)深入學(xué)習(xí)信號(hào)與系統(tǒng)的分析能力打好基礎(chǔ)。
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程在《電路分析基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,分別從微觀和宏觀探討模擬電子電路系統(tǒng)的各個(gè)方面。微觀深入到電子原子級(jí),討論半導(dǎo)體材料的神奇,進(jìn)而分析二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管在微觀領(lǐng)域,內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的情況,從而讓學(xué)生深入體會(huì)半導(dǎo)體器件的奇妙之處。宏觀上從集成電路出發(fā),理解集成電路的奧妙,小到微觀電子原子級(jí),大到模擬系統(tǒng)及大型集成電路的設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程之后,學(xué)生有了系統(tǒng)的概念,信號(hào)處理的概念,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)習(xí),學(xué)生更能理解和接受,電路分析基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)兩門(mén)課雖然內(nèi)容不同,各有側(cè)重點(diǎn),但很多分析方法、理論公式都環(huán)環(huán)相扣,所以可以進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。
3 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置知識(shí)要求
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是電子信息專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)主干必修課程,它具有自身的體系,是理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,是學(xué)習(xí)很多后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。為今后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用(例如在《信號(hào)與系統(tǒng)》、《數(shù)字信號(hào)處理》、《通信與系統(tǒng)》、《通信原理》、《嵌入式系統(tǒng)理論及實(shí)踐》等后續(xù)專業(yè)課程中的應(yīng)用)打好基礎(chǔ),為學(xué)生建立系統(tǒng)分析的概念,培養(yǎng)學(xué)生自主分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,幫助學(xué)生成功的從中學(xué)階段對(duì)電壓電流的具體求解,過(guò)渡到本科階段自主進(jìn)行信號(hào)與系統(tǒng)的分析能力的培養(yǎng)。
4 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置能力要求
模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置能力要求以理論基礎(chǔ)和實(shí)踐操作相結(jié)合,既保證嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系,又結(jié)合工程實(shí)踐的特點(diǎn)。通過(guò)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),應(yīng)能具備模擬電子電路的系統(tǒng)分析能力、大型集成電路系統(tǒng)的分析計(jì)算能力、簡(jiǎn)單的集成電路設(shè)計(jì)能力,以及電子技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的自學(xué)能力。
5 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程達(dá)成目標(biāo)要求
通過(guò)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),掌握模擬電子系統(tǒng)的各個(gè)部分,包括電子電路系統(tǒng)與信號(hào)、半導(dǎo)體二極管及其基本電路、半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路及其應(yīng)用、功率放大電路、集成電路的組成原則、集成電路運(yùn)算放大器、反饋放大電路、信號(hào)的運(yùn)算與處理電路、信號(hào)產(chǎn)生電路、直流穩(wěn)壓電源等典型模擬電子電路系統(tǒng)的分析計(jì)算能力及基本集成電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的自主學(xué)習(xí)能力;學(xué)會(huì)用所學(xué)的典型模擬電子電路系統(tǒng)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)完整的模擬集成電路系統(tǒng),輔助實(shí)現(xiàn)模擬電子電路系統(tǒng)的各種基本功能;能借助實(shí)際電子電路實(shí)驗(yàn)箱和軟件模擬仿真,實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型模擬電路系統(tǒng)的功能,通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)操作訓(xùn)練具備處理實(shí)際工作問(wèn)題的相關(guān)專業(yè)技能,理論與實(shí)踐相結(jié)合,更好的理解模擬電子技術(shù)這門(mén)學(xué)科的專業(yè)知識(shí),為后續(xù)專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。
6 教學(xué)方法建議
和眾多電子信息類(lèi)專業(yè)基礎(chǔ)課一樣,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程以理論講授與實(shí)踐操作相結(jié)合,理論部分也是以教師講授為主,課程內(nèi)容繁多,有時(shí)候?yàn)榱嗽谟邢薜膶W(xué)時(shí)內(nèi)完成全部的課程內(nèi)容講授,很多教師會(huì)全程進(jìn)行講授,學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí),猶如過(guò)眼云煙,沒(méi)有足夠的消化理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)間,真正理解領(lǐng)會(huì)的知識(shí)點(diǎn)非常有限,不懂的內(nèi)容還需要教師花更多的時(shí)間來(lái)反復(fù)講解,其實(shí)這樣的教學(xué)模式,教師辛苦不說(shuō),教學(xué)效果還會(huì)極差。理論部分的講授應(yīng)該著重抓課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí),上課前十分鐘用來(lái)對(duì)前一次課的內(nèi)容及要求預(yù)習(xí)的內(nèi)容做提問(wèn),以這種方式督促學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固。
綜上所述,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門(mén)課程對(duì)電子信息類(lèi)專業(yè)的本科生非常重要,另外電子信息類(lèi)本科專業(yè)基礎(chǔ)課程還有很多,不僅僅是模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),每門(mén)不同的專業(yè)課程都有其特點(diǎn)和用途,學(xué)生只要從宏觀的角度,理解其中的關(guān)聯(lián)性和銜接性,教師也可適當(dāng)讓學(xué)生了解每門(mén)課程設(shè)置的知識(shí)要求、課程設(shè)置的能力要求,以及課程的達(dá)成目標(biāo)要求等,只為每一位學(xué)生能學(xué)好每一門(mén)專業(yè)課,真正具備電子信息的相關(guān)專業(yè)技能。
參考文獻(xiàn)
[1]童詩(shī)白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)[M].高等教育出版社.
[2]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第五版)[M].高等教育出版社.
作者簡(jiǎn)介:楊小玲(1982-),女,湖北武漢人,湖北工業(yè)大學(xué),講師,博士學(xué)歷,研究方向:電子信息自動(dòng)化。