關(guān)于模擬電子技術(shù)課程的應(yīng)用實(shí)踐型教改探索

李弘楠　嚴(yán)瓊

摘 要 為滿足應(yīng)用型大學(xué)的學(xué)科建設(shè)需求，對“模擬電子技術(shù)”課程的應(yīng)用性和實(shí)踐性教學(xué)進(jìn)行探討。從教改思路、教學(xué)方法和手段。實(shí)踐性教學(xué)等方面對現(xiàn)今模擬電子技術(shù)的教學(xué)進(jìn)行了分析研究。通過精簡理論教學(xué)，注重實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型大學(xué) 模擬電子技術(shù) 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.04.058

Abstract To meet the demand of the discipline constructions of the application-oriented university， the applied and practical teaching reforms of "analog electronic technology" course are discussed. Several aspects of the course are researched such as the educational reform ideas， teaching methods and creative practical teaching. Through downsizing the theory teaching and focusing on experimental and practical teaching methods， cultivate students' learning interests and improve the teaching quality.

Key words application-oriented university；analogue electronic technique； teaching reform

模擬電子技術(shù)是電氣電子類等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題和實(shí)際動手能力，為日后從事電子技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新實(shí)踐工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。模擬電路包含了許多不同功能類型的電路，且工作狀態(tài)較為復(fù)雜，要求能靈活運(yùn)用多種分析方法來解決實(shí)際問題。[1]

目前模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)存在以下幾個(gè)突出問題：

該課程應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，理論性和系統(tǒng)性較強(qiáng)，且與其他相關(guān)學(xué)科聯(lián)系緊密，如電路、數(shù)字電路、電磁場等課程，而學(xué)生在之前學(xué)習(xí)這些課程時(shí)，只是將其簡單地分開、孤立地學(xué)習(xí)，并未達(dá)到融會貫通；而且在課程安排上，模擬電子技術(shù)又在這些基礎(chǔ)性課程之后，導(dǎo)致很多學(xué)生遺忘了前面所學(xué)過的知識，底子薄，基礎(chǔ)較差。另外，模擬電子技術(shù)課程的理論性強(qiáng)，掌握難度較大，再加上有限的課時(shí)安排，導(dǎo)致一些學(xué)生無法準(zhǔn)確理解和把握理論知識。

該門課程對學(xué)生的理論掌握水平和實(shí)際動手能力要求較高，在教學(xué)設(shè)施和教學(xué)條件有限的情況下，學(xué)生們只能做一些簡單的電路的建模與仿真實(shí)驗(yàn)課程，而不是真正的模擬電路設(shè)計(jì)。

正是由于該課程的這些特點(diǎn)，導(dǎo)致了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)積極性不高，有抵觸情緒，普遍認(rèn)為該課程學(xué)習(xí)難度較大，很難掌握。結(jié)果導(dǎo)致許多學(xué)生本門課程學(xué)習(xí)效果不佳，甚至影響了后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)。由于學(xué)生本身能力因素和普通應(yīng)用型高校的地位，這些問題在短期內(nèi)無法全部有效解決，所以我們必須做一些針對性的教學(xué)改革，來改善教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，以提高教學(xué)效果。教改采用的方式是將課堂上的理論知識講授與相關(guān)的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，通過項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的方式加強(qiáng)和深化學(xué)生對模擬電路的認(rèn)識和應(yīng)用能力。[2]

1 教改思路

（1）引導(dǎo)學(xué)生樹立職業(yè)規(guī)劃，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先，必須使學(xué)生認(rèn)識到模擬電路設(shè)計(jì)在他們所學(xué)專業(yè)課程中的重要性，以及在他們畢業(yè)工作后到底能從事什么樣的工作，引導(dǎo)學(xué)生做一個(gè)合理的職業(yè)規(guī)劃。鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解當(dāng)今社會和企業(yè)到底需要什么的人才，以及如何成為一名合格的人才。不僅要把學(xué)生動員起來，還要對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改革，使我們的人才培養(yǎng)方案能夠滿足社會和企業(yè)的需求。

（2）對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理的整合。在教學(xué)內(nèi)容上突出實(shí)際應(yīng)用性，簡化器件結(jié)構(gòu)和工作原理的教學(xué)。重點(diǎn)講解二極管、三極管和MOS管的宏觀特性、器件的主要參數(shù)和其在模擬電路中所起的作用。對于模擬電子技術(shù)中涉及到的半導(dǎo)體物理的一些艱深難懂的知識點(diǎn)，還有半導(dǎo)體器件的諸多微觀特性等，一律做淡化處理。因?yàn)檫^多而枯燥的理論學(xué)習(xí)，會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，降低學(xué)習(xí)興趣。強(qiáng)調(diào)基本理論和基本分析方法的掌握和運(yùn)用，引導(dǎo)學(xué)生體會模擬電路設(shè)計(jì)的理念和技巧，積累經(jīng)驗(yàn)，提升解決實(shí)際問題的能力。[3]

（3）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)。我們應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，將理論知識與電路模擬仿真結(jié)合起來，培養(yǎng)他們自學(xué)的能力，去學(xué)習(xí)和理解一些知識的模擬電路。強(qiáng)化電路功能的應(yīng)用與擴(kuò)展，引入研究型和設(shè)計(jì)型實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，基于此思路，特獨(dú)立開設(shè)了“模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”和“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”這兩門課程。

（4）改革成績評價(jià)體系，改變學(xué)生學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)觀念，最后的成績不僅僅局限于理論課考試，還需要完成相關(guān)的電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法，把學(xué)生分組，要求每組完成一項(xiàng)模擬電路設(shè)計(jì)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)中做，在做中學(xué)，為日后從事電子技術(shù)的相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。

該教改方式已經(jīng)成功地應(yīng)用于福建江夏學(xué)院三年了，收到了良好的教學(xué)成果，并得到得到了學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生的認(rèn)可。

2 教學(xué)方法與教學(xué)手段的改進(jìn)

2.1 利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體輔助教學(xué)

采用多媒體設(shè)備將模擬電子技術(shù)課程中一些抽象復(fù)雜的原理和現(xiàn)象，以圖像、動畫等形式直觀明了地演示出來，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識，再配合教師授課過程中對現(xiàn)象的解釋，使學(xué)生完成從感性認(rèn)識到理論學(xué)習(xí)與歸納的升華，加深學(xué)生對理論知識的理解。既能降低教師授課的負(fù)擔(dān)，又極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的求知欲和積極性，起到事半功倍的效果。

當(dāng)前，我國各高校都在大力開發(fā)利用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)資源，比如：國家精品課程，尤其是“慕課”等新生的輔助教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺的涌現(xiàn)，為師生提供了海量的數(shù)字化資源。學(xué)生可以根據(jù)自己喜好，在網(wǎng)絡(luò)平臺上選擇課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)，自行下載電子教案、教學(xué)課件和課后習(xí)題等學(xué)習(xí)資源。并且網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還具有廣泛的互動性，一方面師生可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上共同討論交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，也可以在我們平時(shí)面授的過程中，搜集并集中處理一些共性的問題。這種線上和線下結(jié)合的教學(xué)方式，現(xiàn)已取得了明顯的效果。[4]

2.2 利用EDA工具輔助教學(xué)

借助于EDA工具輔助電路設(shè)計(jì)是當(dāng)今電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要手段，也是學(xué)生們必須掌握的一項(xiàng)基本技能。EDA工具可以較為精確的計(jì)算和模擬一些簡單電路的參數(shù)和實(shí)際工作效果?？梢园袳DA工具引入到理論課教學(xué)中，通過直觀地仿真演示，加深學(xué)生對一些基本電路的理解。將理論性和應(yīng)用性相結(jié)合，并為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)做好鋪墊。由于課時(shí)的限制，要求教師在備課時(shí)要精心設(shè)計(jì)演示實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生思考并參與進(jìn)來，最終得出結(jié)論。[5]演示實(shí)例過程中要格外注意對關(guān)鍵步驟的強(qiáng)調(diào)。例如，在講授放大電路失真種類和原因時(shí)，理論講授效果通常很差，學(xué)生通過想象的方式很難真正掌握精髓。而借助于EDA工具演示，通過設(shè)置不同的器件參數(shù)、輸入正弦波信號、讓學(xué)生通過直觀的比較加深了對失真原因這一重要知識點(diǎn)的理解，并且在日后實(shí)踐中可以直接去判斷失真的種類，分析產(chǎn)生的原因，并在實(shí)踐中加以解決。此外，在布置課后習(xí)題時(shí)也要求學(xué)生對作業(yè)中的問題進(jìn)行仿真，與自己的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行核對，引導(dǎo)學(xué)生自行解決問題。

2.3 獨(dú)立開設(shè)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)課程配合理論教學(xué)

應(yīng)用型本科教育要求我們在教學(xué)內(nèi)容上要更加注重實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，為此我們獨(dú)立開設(shè)“模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”和“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”兩門課來配合理論教學(xué)，可以彌補(bǔ)理論教學(xué)中的不足。為了深入開展實(shí)踐教學(xué)，拓展實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，我們增加了實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)這兩門課程的學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)課程以基礎(chǔ)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，貫穿于整個(gè)學(xué)期，用來配合理論課的學(xué)習(xí)；實(shí)驗(yàn)課程的后期安排一些綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合、系統(tǒng)性思維。課程設(shè)計(jì)課程安排在期末，目的是提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，提升對電子技術(shù)和工程項(xiàng)目的整體性認(rèn)識。其授課形式是由學(xué)生自主選題，查閱文獻(xiàn)材料，進(jìn)行EDA仿真，購買電子元件并進(jìn)行電路的焊接調(diào)試。教師進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，并給出合理的建議。要求學(xué)生獨(dú)立撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告，格式工整，完整詳盡地?cái)⑹鲭娐吩O(shè)計(jì)方案與電路設(shè)計(jì)和制作過程中出現(xiàn)的問題和解決方案。教師可以將其中的一些普遍存在或是比較重要的問題提取出來，組織集中講評。在學(xué)中做，在做中學(xué)，高效地完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。還鼓勵(lì)學(xué)生將課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容再進(jìn)一步拓展、升華，將一些有創(chuàng)新性和學(xué)術(shù)性的成果寫成學(xué)術(shù)論文發(fā)表。選拔表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生參加全國電子設(shè)計(jì)競賽和其他院校間的學(xué)術(shù)交流活動，最大限度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)造熱情，在更高的層面上提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

3 教改后取得的成果

經(jīng)過三年的教學(xué)實(shí)踐，“模擬電子技術(shù)”這門課的授課效果和學(xué)生成績有了明顯改善。表2 是近三年模擬電子技術(shù)課程的期末成績統(tǒng)計(jì)表。由于實(shí)施了新的教改方案，尤其是增加了實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐的環(huán)節(jié)部分的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力都有顯著的提升，完成了該門課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

4 結(jié)束語

模擬電子技術(shù)是一門注重實(shí)踐、而充滿樂趣的課程。為了響應(yīng)科技創(chuàng)新，萬眾創(chuàng)新的時(shí)代主題，要求我們在教育理念和教學(xué)手段上要不斷突破創(chuàng)新，才能培養(yǎng)出符合社會需求的高素質(zhì)應(yīng)用性人才。廣大師生共同努力，共同進(jìn)步，為社會培養(yǎng)和輸送具有實(shí)踐和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)

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[3] 彭汐單，楊璐，孫俊杰.《模擬電子技術(shù)》實(shí)踐教學(xué)的改革與探索[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（1）：86-87.

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