《模擬電子技術基礎》課程的教學改革與探索
模擬電子技術基礎課程的教學改革與探索摘要:模擬電子技術基礎是許多普通高校工科專業(yè)的一門理論性和實踐性都很強的基礎課。課程內容繁多,學生學習的難度較大。要教好這門課程,教師只有努力提高自身專業(yè)素質;優(yōu)化教學內容;在教學中合理運用各種教學手段;強化理論聯(lián)系實際、重視實踐教學,激發(fā)學生的學習興趣;才能收到良好的教學效果。關鍵詞:模擬電子技術;專業(yè)素質;優(yōu)化;實踐教學 0.引言模擬電子技術基礎是電子、電力工程、通信、計算機等工科專業(yè)的一門理論性和實踐性都很強的技術基礎課;它是研究各種半導體器件的性能、電路及其應用的學科。該課程對后續(xù)課程的學習有著很重要的作用,學生對該課程的掌握程度直接影響著后續(xù)專業(yè)課程的學習。但該課程內容多、理論比較抽象,學生對定義和概念等理解困難;而實踐性又較強,學生感覺理論學習很吃力,實踐時感到無從下手,就是在指導教師的指導下做出了實驗結果,也對實驗結果不能作出合理、準確的評價,因此學生都感到該課程難學,學習效果不夠理想。如何讓學生在有限的學時內學好該門課程,并提高學生的實際動手能力,是每一位模擬電子技術基礎課程教師要探索的問題。1. 提高教師自身專業(yè)素質要想上好課,教師本身就是重要的因素。在電子技術日新月異的形勢下,為了培養(yǎng)面向21世紀的電子技術人才,使之更符合電子信息時代的要求,承擔教學任務的教師必須能跟上時代的步伐,深造、加強專業(yè)學習、提高自身實踐能力,能夠站在學科發(fā)展的前沿,能夠根據(jù)電子科技的發(fā)展用最新的專業(yè)知識武裝自己,努力成為一名“復合型”、“雙師型”教師。教師對電子專業(yè)知識的學習絕不可能一勞永逸。電子專業(yè)教師只有具備了過硬的理論與實踐技術,做到理論與實踐相結合,才能更好地組織模擬電子技術基礎課程的教學。才能做到在課堂上教有所長,引導有方。電子專業(yè)教師應積極參與社會實踐,電子行業(yè)發(fā)展迅猛,新型元器件、新型大型集成電路不斷涌現(xiàn),新型電子儀器設備不斷更新,向更深層次、更高技術含量領域發(fā)展。電子專業(yè)教師為了及時地掌握這些新技術,必須積極參與社會實踐;必須深入研究機構、生產研發(fā)部門進行實踐學習,這樣才能做到在實驗室里指導學生時,處事不亂、胸有成竹。2. 合理安排教學內容,提高教學效率隨著現(xiàn)代電子科學技術的飛速發(fā)展,一些電子器件也在發(fā)生著巨大的變化,一些集成電路的規(guī)模不斷擴大,功能不斷提高,為了跟上時代的步伐,模擬電子技術基礎課程的內容也在不斷地更新、變化;而每所高校對該課程設定的課時是有限的;因此,教師應根據(jù)電子科技的發(fā)展現(xiàn)狀和各專業(yè)培養(yǎng)目標合理優(yōu)化教學內容,強化定性分析,淡化定量推導;強調估算,淡化精算,適當引入最新科技成果。模擬電子技術基礎教材大部分比較厚、章節(jié)多,學生一般對厚重的書籍比較畏懼,因此,一定要上好緒論課。上緒論課時教師應該簡要地講清課程的整體結構,讓學生明白該門課程的主干,明白在該門課程里要學些什么內容,學生在有了整體把握后,會打消自己的畏懼情緒,為以后的學習打下一個好的基礎??茖W安排教學順序,循序漸進,力求所教內容學生能學以致用。3. 注重教學方法,激發(fā)學生的學習興趣3.1 教學中多運用對比、比喻方法,化難為易在進行概念的教學時,恰當?shù)剡\用對比、比喻的方法,能使枯燥的知識變得更加形象有趣,深奧的理論變得更形象,抽象的概念變的更具體,有助于培養(yǎng)學生的思維能力和想象能力,提高了記憶效果和教學效果。例如:講解直流耦合放大電路的零點漂移現(xiàn)象時,可借助于做電路實驗的經驗,在測量電流或電壓時,如果對電流表或電壓表沒有進行零點較正的話,則當沒有輸入電流或電壓時,電流表或電壓表也會顯示非零的數(shù)據(jù),這就相當于零點漂移現(xiàn)象,易于學生理解零點漂移現(xiàn)象及其危害。講解放大電路的靜態(tài)工作點這一概念時,首先應講明放大電路的工作原理,要使放大電路不失真地放大輸入信號,電路必須工作于合適的靜態(tài)工作點。為了讓學生真正理解靜態(tài)工作點的意義??膳c蕩秋千進行類比。蕩秋千時,繩子距地面的高度必須合適,過低秋千會觸地,過高則游戲著不方便上得去。又譬如:求放大電路輸出電阻時,學生容易將負載電阻算進去,也可借助一個類比加強理解,輸出電阻是放大電路的一個性能指標,好比體重是人的一個指標一樣,把學生的書包類比為負載電阻,測體重時肯定不應該背上書包測,這樣學生以后再犯同樣錯誤的可能性就大大減小了。3.2 .加強理論聯(lián)系實際,增強學生的學習興趣興趣是最好的老師,教師要想激發(fā)并培養(yǎng)學生對該門課程的興趣,必須使學生充分了解學習該門課程的意義和價值。在教學過程當中,應適當多舉一些實際應用,提高教學效率、激發(fā)學生的學習興趣。教學中應從基本應用實例出發(fā),由實際問題提出要學習的相關理論,可以在課堂上充分介紹一些學生感興趣的熱門技術,讓學生了解模擬電子技術在自己的專業(yè)領域里的應用前景。比如,在數(shù)字通信領域,數(shù)據(jù)轉換器的高精度,大帶寬設計;在無線領域,高頻、抗干擾等設計都與“模擬電子技術”有關,這樣既可激發(fā)學生的學習興趣,又可開闊學生的視野。3.3合理、綜合使用現(xiàn)代教學手段在科技高度發(fā)展的今天,課堂教學已不再是“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)模式,電教手段已廣泛地應用于課堂教學,有效地利用現(xiàn)代電教手段,可使教學變得生動和靈活,可以大大地縮短板書、板畫時間,加大課堂信息量。傳統(tǒng)的模式雖然手段較單一,但講授節(jié)奏流暢,學生思維連貫,教師能夠更好地根據(jù)學生的反饋信息及時調整自己的教學思路和方法。所以,綜合使用多媒體與傳統(tǒng)教學手段,可以做到優(yōu)勢互補,進一步提高教學效果。對一些理論的推導可采用板書方法,這樣學生好有時間思考、做筆記。對于結構非常復雜的大規(guī)模集成電路、交直流負載線的畫法、圖解分析法等,則可充分發(fā)揮多媒體課件快捷、方便的優(yōu)勢,利用事先設計好的多媒體課件進行教學,這樣就避免了現(xiàn)場作圖既浪費時間又不夠準確、科學的弊端。另外,對一些較難理解的物理過程,應當通過形象化的FLASH動畫來輔助理解。例如,F(xiàn)ET的溝道變化過程、BJT內部的載流子輸運過程是教學中的難點,如果采用FLASH動畫來演示發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的載流子變化,學生就能輕松、形象地理解這些抽象的物理過程。模擬電子技術教學過程中需要在講解電路理論的基礎上,進行實際電路的設計與實現(xiàn)。因此理論課堂上也必須講解實際電路的設計與應用。在這方面,可通過“先仿真,后實驗”的方式進行。在講解單元電路時,可采用Multisim、Proteus等電路軟件進行模擬仿真。通過仿真學生不但能加強學生對基礎電路的理解,而且仿真也是學生進行創(chuàng)新性電路設計的手段。同樣,學生也可通過仿真對簡單的電子技術實驗進行預習。這樣在實驗的過程中,學生可更熟練地完成電路的安裝及調試,學習的主動性就提高了。4建立一個多層次、立體化的實驗教學體系模擬電子技術基礎課程的理論性和實踐性都很強,在模擬電子技術基礎課程中,實驗教學的內容如果設置不科學、教學方法如果不合理,將會影響學生的學習興趣、使學生的學習效果大打折扣,難免使實驗教學流于形式,收不到預想的效果。4.1 合理安排實驗教學內容電子技術基礎實驗的主要目的是,讓學生掌握做基本的與電子技術相關的知識,能夠根據(jù)所學的理論知識來解決實際問題。模擬電子技術實踐課程除應包含不同層次、不同訓練目標、不同特點的教學內容外,還應該包含儀器使用訓練和工程實踐常識等,通過實驗型實驗加強學生的基本實驗技能。但只有驗證型實驗是遠遠不夠的,在確保驗證性實驗質量的同時,增大設計性、綜合性的實驗內容;由此來激發(fā)學生的學習興趣,并提高學生的實踐動手能力,加強學生對理論知識的靈活運用。4.2 利用EDA技術開設設計型和綜合型實驗通信、電子電工類專業(yè)的學生,除了開設有電子技術課程外,一般還開設了EDA課程,為了提高學生對EDA的應用能力,同時也為了加強學生對模擬電子技術課程的學習,可讓學生利用EDA技術進行設計型和綜合型實驗。教師給出一定的設計任務和原理,引導學生結合計算機仿真軟件,利用EDA技術,獨立完成電子電路的設計、組裝和調試,在實驗中培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。當學生在實驗過程中碰到各種問題時,指導教師只能引導學生去解決,絕不能代為解決,應做到“與其授人以魚,不如授人以漁”。開放實驗室,鼓勵學生自行進行一些有關電子電路的探究工作,鼓勵學生積極參加各級各類電子設計競賽活動,充分展現(xiàn)出學生內在的學習活動和創(chuàng)造力。5. 結束語模擬電子技術基礎課程內容繁多,具有較強的理論性和實踐性,學生學習的難度較大。本文對模擬電子技術基礎的教學、教改進行了研究。在教學過程中,任課教師應努力提高自身專業(yè)素質,掌握專業(yè)的前沿知識;優(yōu)化教學內容,合理采用各種現(xiàn)代教學手段,激發(fā)學生的學習興趣,才能收到良好的教學效果??傊?,教學過程是一個復雜、多變、靈活的過程,要讓學生在有限的時間內獲取更多有用的知識,需要教師在長期的教學實踐活動中不斷地探索和研究。 參考文獻:【1】.康華光.模擬電子技術基礎.北京:高等教育出版社,1999,6【2】 張增良,焦志.模擬電路教學中的幾種典型方法. 華北航天工業(yè)學院學報,2002(12):20- 22.【3】金桂,黃小益,蔣純志等.量子力學教學方法探索與實踐.高等理科教育,2011(2):100-103金輝霞(1980-),女,碩士,湖南城市學院講師,研究方向為電子信息工程。