“模拟电子技术”课程教学改革的探索与实践

来源 :中国电力教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuliangmike
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  摘要:在“模拟电子技术”教学过程中,结合课程的特点和地方本科院校的现有基础,在掌握课程必要理论知识的前提下,以提高学生分析问题和实践能力为目的,对课程教学改革进行了初步的探索和实践,给出了具体实施措施,通过实践证明,教学改革的效果显著。
  关键词:模拟电子技术;教学改革;探索;实践
  作者简介:唐宏伟(1982-),男,湖南武冈人,邵阳学院电气工程系,讲师;尹进田(1981-),男,湖南邵东人,邵阳学院电气工程系,讲师。(湖南 邵阳 422004)
  基金项目:本文系邵阳学院教改项目“模拟电子技术课程教学改革研究与实践”(项目编号:2012JG21)、“以应用型人才培养为导向的电类专业实践教学体系改革探析”(项目编号:2012JG23)、“地方院校自动化专业应用型人才培养体系构建与实践”(项目编号:2012JG22)的研究成果。
  中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0097-02
  邵阳学院电气工程系有三个专业都开设了“模拟电子技术”课程,本课程是高等院校电类本科专业的一门重要的必修课,同时也是一门理论性、实践性都很强的专业基础课,一般都是在大学二年级的时候开设本课程。目前在地方本科院校实际教学中还存在着许多问题,比如注重理论教学,轻实验和实践教学等。这样不仅背离了人才培养的宗旨,也严重制约人才培养的质量。所以,不仅要加强学生理论知识的学习,还要想办法提高学生分析问题、解决问题的实践能力。邵阳学院在近几年的“模拟电子技术”课程教学中进行了探索和改革,取得了较显著的效果。
  一、“模拟电子技术”课程教学改革的探索
  课程教学改革要适合“模拟电子技术”课程具有综合性和关联性等特点。基于地方本科院校师生现状,在实际教学中对传统教学方法上存在的弊端进行了一些改革和尝试。
  1.稳定理论教学的基础性地位
  理论是实践的基础,所以要求学生重视理论知识的学习,能够熟练掌握基本概念和原理并能加以应用。在真正掌握了基础理论的情况下,才能进行实际电路的设计、仿真和焊接,同时需要避免学生的浮躁情绪。例如,有学生在电路设计过程中忽略理论知识的重要性,比如设计运算电路时需要用平衡电阻,但他没有掌握“直流平衡电阻”的概念,认为可用可不用,即使用到了平衡电阻也不知道应该选用多大的电阻,导致设计出来的电路性能很差,运算放大器偏置电流在两输入端之间就会产生附加的差模输入电压。在这种情况下,要求学生先掌握“直流平衡电阻”的理论,只有在掌握其电路基本原理的基础上再进行电路设计,电路设计和焊接的成功率才会得到提高。在平时的授课过程中,对于一些过于复杂的大量计算,尤其对于某些重复性计算,并不很强调其重要性,只要求学生学会或理解能用就好。对于一些重要的计算公式和结论,则重点传授给学生进行解决复杂计算的方法,并引导学生用其它方式加以解决和应用。例如,在设计基本“直流稳压电源”方面,一些常见的电阻和电容的取值范围应该熟练掌握,避免盲目的应用。如果能用计算机编程方式来解决则学会用计算机来解决,这样不仅仅学会了相关的理论知识,还学会了相关的一些软件。同时要求学生在焊接电路之前一定要用Proteus或Multisim等软件进行仿真,这样可以减小因直接焊接带来的没必要的损失。
  2.注重培养协调能力
  在学习“模拟电子技术”时,需要有一定的协调能力,学生需要进行全方位的综合考虑,并进行元件参数之间的相互关联调整。要让学生明白,在电路中调整一个元件参数时,需考虑这个元件参数的改变所带来的影响,而不能简单地换掉這个元件,如果是在可调范围内进行更换参数,对整体电路影响较小。[1]例如,在“模拟电子技术”中所讲授的共集电极放大电路,一般情况下三极管的集电极是不接电阻的。但有些电路需要在集电极接上电阻,如果电阻取值不合适,三极管就有可能由放大状态进入饱和状态,从而失去了应有的放大能力,这需要学生具有一定的综合元件参数处理和协调能力。
  3.注重综合能力的培养
  老师按教材章节讲授课程知识是传统的授课方式,但是学生在设计电路时,不仅仅要掌握某个或某些知识点,更需要学生把所学到的知识融会贯通,此时就需要学生具有一定的综合能力。所以,提高学生综合能力的想法就要在平时的教学及实践中贯穿始终,适当增加综合性训练题比例,引导学生将所学过的知识有机结合起来,提高学生的综合能力。
  二、适度调整教学内容,合理设置课程体系
  由于学时有限,并且该课程涉及面广、概念多、理论性强,所以首先应该保证学生掌握模拟电子技术的基础知识,并结合实际不断融入一些新的发展内容,如PLD、EDA仿真技术。此外,因为课时有限,还需要放弃一些旧的内容。首先要更新教材,调整部分教学内容,以高等教育出版社胡宴如主编的《模拟电子技术基础》作少学时主讲教材,清华大学童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础》(第四版)和康华光《电子技术基础(模拟部分)》第5版作为参考教材。所用教材的突出特点是注重结论的实际应用,注重电子电路的分析和设计以及动手能力的培养,另外还介绍了Multisim仿真软件,在运算电路、信号发生电路、稳压电源等章节增加了集成电路的运用。
  现在大学开设的课程较多,“模拟电子技术”课程的课时一直在压缩。如果按传统的授课方法则要将这些内容全部细讲,有关集成电路的部分就得压缩课时,教学内容的先进性难以保证,就只能讲一些经典理论知识。比如《基本放大电路》这一章,重点讲授共发射极放大电路,并通过大量的例题和习题使学生牢固地掌握放大电路的分析方法,并在加强监督的情况下,让学生自行完成共集电极和共基极放大电路的分析和设计,弥补了内容多学时少的不足,同时也提高了学生的自学能力。教学内容上,过时的、重复性的知识不讲或少讲,将与信息技术发展结合十分紧密的集成电路及其实际运用引入课堂,将目前电子技术发展的新技术与理论知识相关联的部分结合。比如,线性集成电路已广泛应用于通信、网络、控制等各类电子产品,要想完全掌握各类集成电路是难以做到的,把此部分内容与信号的运算和处理结合起来一起讲解和分析,理论结合实际,内容有新意,分析方法简单,提高了学生的综合理解能力和学习积极性。[2]
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