模拟电子技术教学

时间：2022-10-05 21:15:19 电气自动化毕业论文我要投稿

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模拟电子技术教学

　　模拟电子技术教学【1】

模拟电子技术教学

　　摘要：模拟电子技术理论联系实际是一种先进的教学模式和教学理念。

　　通过对模拟电子技术课程部分教学内容的实践分析和剖析，提出了模拟电子技术课程教学改革的思路和方法，提高了学生学习该课程的学习热情和学习积极性、主动性，提高了他们在生产生活实践中分析问题解决问题的能力。

　　关键词：模拟电子技术教学;理论联系实际;研究性教学学习方法

　　作者简介：徐良雄，男，本科，高级讲师，研究方向为电子技术、传感器与检测技术和可编程序控制器教学。

　　《模拟电子技术》是一门实用性很强的技术基础课。

　　它应用范围广，内容多，而高等职业技术教育《模拟电子技术》教材又面临理论脱离实践的现状，这与高职教育培养应用型专业技术人才的目标不相一致。

　　[1，2]教学中，学生会觉得没有味道，认为学了无用。

　　因此，努力将理论与实践相结合，做到学有所用，不仅是学生的愿望和心声，也是教师共同关心和致力研究的课题。

　　本文以共同提高教学效果为目的，对该门课程的教学进行了尝试与探讨。

　　一、理论联系实际，激发学生学习兴趣

　　兴趣是人们探究事物、从事活动的动力。

　　有什么样的兴趣，就会产生与之相适应的探究事物、从事活动的动力。

　　教师的教学首先要把学生的学习兴趣吸引到自己所教授的内容上来。

　　这就要求教师具备讲授技巧，所教授的实际内容除了达到教学大纲的要求外，还要将所教理论紧密地联系实际，去解决一、二个实际问题，使学生认识到自己学习的实际价值、重要性和必要性，从而对学习内容产生浓厚的兴趣。

　　可以说，理论紧密联系实际是学生学习的目的所在，也是激起学生学习动力的根本所在。

　　在讲授半导体开关电路内容时，二极管开关和三极管开关原理是重点内容。

　　讲述二极管、三极管开关基本理论后，可以补充用二极管、三极管开关元件设计一个分立元件抢答器，将二极管、三极管开关基本理论贯穿于抢答器实例始终。

　　这样做，不仅可以极大地激发学生的学习兴趣，还可以把半导体开关电路的内容学通弄懂搞透，并能灵活加以应用。

　　该实例电路设计见图1。

　　在这一实例中，教师安排三个抢答小组，参数设置为：R1=2.2KΩ，R2=5.6KΩ，EC=7.5V，EL灯泡额定电压6.3V，额定电流0.05A，三极管T1、T2、T3放大倍数β=75，用单刀开关实施抢答任务，小灯泡显示抢答小组组别。

　　当A1接通，T1饱和导通，EL1发光。

　　T1集电极低电位，为其它开关闭合后的偏置电路提供了电流通道，以便其它开关闭合后电路能够可靠截止。

　　实现A1抢答后抑制T2、T3三极管饱和导通的可能，T2、T3三极管电路截止。

　　A2、A3抢答开关原理与A1抢答情形相同。

　　通过对这一实例的设计分析，学生学习兴趣盎然、注意力特别集中，对晶体管开关特性印象极深，知识掌握也特别牢固。

　　很多学生在课余还在作进一步探讨，提出：该电路的设计究竟能容纳多少个抢答小组?增加抢答小组后，又需要新增加多少元器件?工作电流有什么样的变化等问题。

　　教学致力于使该电路完全能用于生活实际，使半导体开关电路内容在学生头脑中深深地扎根。

　　使知识学有所用，学有所为，从而激发学生的学习兴趣和积极性，收到良好的教学效果。

　　二、启发学习思维，提高学生分析问题的能力

　　古人云，授人以鱼只供一饭之需，授人以渔则终身受用无穷。

　　教学中，教师不仅要围绕教学大纲教会学生基本原理知识，还要根据生产和生活实践所提出的各种问题，启发学生的学习思维，即教会他们分析问题、解决问题的思路方法，授人以渔，使学生分析、创新能力得到提高，实现学以致用。

　　[3，4]

　　直流稳压电源晶体管串联型稳压电路这一知识点，教材里面只介绍了电路结构和工作原理，如图2所示。

　　但在实际过程中，仅仅只满足于这样的学习理解还远远不够。

　　工作条件和使用情况的千变万化，要求展开更为深入细致的分析学习。

　　在分析了串联型稳压电路工作原理、电路结构教学后，教师可以向学生提出，若是过载时会出现什么情况?并提出如何解决这一问题的思路。

　　这样的学习可以进一步深化知识，启发学生的学习思维，也使学习的知识与实践密切相关。

　　根据正常工作时元器件的工作过程，考虑过载情况，则调整管电流是增加的，T1工作点迅速上移，直致输出电流超过T1最大输出电流Iomax而烧毁调整管。

　　当输出端发生短路情况时属于严重超载情况，若是在调整管T1的发射极和基极之间安排取样、检测和保护环节，问题就可以迎刃而解。

　　解决这一问题的方法是，只需要在T1调整管的基极和发射极之间加一个电阻和稳压管就可以了。

　　这样做，当整个电路正常工作时，加进来的保护电路不起作用，不影响电路正常工作。

　　当电路过载时，检测保护环节让大电流分流，只有少量电流流过调整管，调整管在过载时就得以保护，过载问题就在较大程度上得到解决。

　　取样、检测和保护环节见图3。

　　电流增大到输出端最大值Iomax时，电阻R上的电压降加大，超过稳压管Dz2的击穿电压，使Dz2击穿，此时流过R4的电流立即增加，

　　放大管T2的集电极电位下降，从而使调整管T1的基极电位降低，输入与输出电流都减少，保护调整管。

　　电阻R的取值公式为：，这样就比较好地解决了实际问题。

　　使得学生阅读直流稳压电路的保护装置能力和分析问题的能力得到提高，对问题的思考更加全面，并尝试了一次从定性分析向定量计算的实际锻炼，做到学以致用。

　　三、学以致用，提高学生解决问题的能力

　　理论的学习是为了指导实践，并为实践服务。

　　《模拟电子技术》教学有着得天独厚的优越条件，可以直接指导实践并为实践服务。

　　只要稍加留意，生活中到处都可找到该技术直接服务于实践的实例。

　　通过这样的学习过程，学生解决问题的能力会大大增强，他们的创造性和聪明才智会得以充分地展现和发挥，从而使教学收到意想不到的良好效果。[5]

　　在讲述简单单相半波整流电路时，可以充实一个具体实例：某大型冷冻库，为方便工作人员工作，在库内安装了4盏白炽灯，但每盏灯开启不了几次就烧断了钨丝，在这种特殊情况下，出现这一问题的原因是钨丝在低温下额定值电流下降很多所致，故可以降低灯泡的端电压从而降低通过它的电流来解决，用单相半波整流电路是解决这一问题的有效途径。

　　若4只灯泡均为25瓦，并联连接，试选择二极管。

　　当学生完成了对这一问题的求解后，还可以将问题引向更深一步：选择了合适的二极管后，电路的实际功率又是多少瓦?又如若是要求原来的亮度不变，又该选用多大灯泡，二极管又该如何考虑?这样引导，可调动学生的学习热情和学习主动性，提高解决问题的能力，并增强自主学习的自信心。

　　诸如此类的生活实例还有电烙铁的保温、电褥子的双温调节，等等。

　　《模拟电子技术》教学理论与实践相结合，做到学有所用，不仅是学生的愿望和心声，也是教师共同关心和致力研究的课题。

　　用生产生活实例贯穿《模拟电子技术》教学，举一反三，触类旁通，不仅能够极大地调动学生的学习热情和积极性，而且还能够提高他们分析问题、解决问题的能力，巩固并丰富《模拟电子技术》教学的知识内容。

　　参考文献：

　　[1]曹佃国等.模拟电子技术教学改革探索[J].电气电子教学学报，2009，31(4).

　　[2]刘爱，汪瑞雪.模拟电子技术教学改革探讨[J].武汉大学学报(理学版)，2012，58(S2).

　　[3]李蛇根.《模拟电子技术》教学中发散思维探索研究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版)，2011，29(2).

　　[4]严均.如何激发学生学习模拟电子技术的兴趣[J].科技风，2010，(6).

　　[5]朱永金等.基于项目式教学的模拟电子技术教学设计[J].四川职业技术学院学报，2011，21(2).

　　模拟电子技术教学设计理念【2】

　　摘要：针对《模拟电子技术》这门课的特点，在教学工厂理念的引领下，不断深入地研究教育教学方法，通过多年的教学实践，采用的“引导、思考、学习、制作、创新”的教学理念在模拟电子技术课程教学改革中收到了很好的效果。

　　关键词：教学工厂;模拟电子技术;电子设计;实践创新

　　如何培养工科学生的动手及创新实践能力，我从新加波南洋理工学院的“教学工厂”办学理念得到启发。

　　教学工厂就是在学校的教学环境中营造实际的企业环境，通过企业项目和研发项目。

　　使学生能将所学知识和技能应用于实践，并在实践中加以创新，是一种以学院为本位的学校教学、企业实习与企业项目的有机结合。

　　在国内，很多高校特别是职业院校都推行项目教学法，任务驱动法、单元学习法等，某种意义上讲就是教学工厂理念的一个缩影。

　　本文将讨论教学工厂理念下，采用引导、思考、学习、制作、创新的设计理念，通过一个个鲜活的项目工程将相关的模电理论知识在电子产品生产中的应用介绍给学生，旨在提高学生的学习积极性，努力创建学生主动学习的教学环境。

　　一、课程设计的理念与思路

　　以兴趣为引领，来源于生活，构建学习主题;以典型产品和知识模块构筑教材体系;以了解企业需求为补充，把创新深入企业技改;以能力教育为本位，突出能力培养;一系列的教学手段、实践环节(典型产品+基本知识+竞赛)、工学交替，促进能力提升;以学习，技能培训和创新教育三融合，学创相长，构筑新的教学环境。

　　1.兴趣引领。

　　兴趣是最好的老师，现代教学论认为，教学过程必须建立在学生心理活动的基础上，只有培养强烈的学习动机，浓厚的学习兴趣，学生的智力才能得到充分发展，才会给他们今后的学习打开一扇快乐的大门。

　　课堂教学要关注学生已有的经验和兴趣特点，从学生的现实生活出发，引导学生爱学、能学、会学、乐学。

　　模拟电子技术能够从现实生活中找到影子，设想扩音器为什么能够将声音放大，家庭功放器为什么能播放优美的音乐，楼道灯为什么白天不亮，晚上亮，或者能受声音控制等。

　　学完模拟电子技术就能够很好地解答这类问题。

　　2.按典型产品和知识构建模块。

　　按知识内容的递进及联系将模拟电路课程整合成五大块，做到保证基础、强化概念、既考虑知识的完整性又兼顾系统性。

　　具体划分如下：(1)半导体的基础知识;(2)放大电路;(3)运算电路;(4)波形发生电路;(5)电源电路。

　　在教学中应突出各种电路的分析与运用，理论联系实际，使学生能够举一反三，达到触类旁通的效果。

　　3.能力为本。

　　职业能力包括学习能力、创新能力。

　　采用工作过程导向这种教学设计的学习对象是全体学生，这种学习有教师主导，启发引导方式，也有学生主体，教师辅导方式，还有学生自主学习，分组讨论方式。

　　工作过程导向的教学方法培养了每一个学生的学习能力，调动了学生的学习积极性。

　　考虑到学生的个性发展，培养学生的创新能力，对学有余力的学生可以参加电子创新协会等社团活动，以进一步提高项目的开发能力。

　　学生自发组织成学习小组，进行讨论、交流，并设计和完成相应的项目。

　　4.工学交融。

　　工学交融除了需要企业为学生提供合适的岗位训练外，还需要企业参与学校教学计划、教学内容的制订。

　　同时为了便于学生的讨论与集中教学，企业需为学校提供专门的教学区，并指派专业人员负责这项工作。

　　同时，教师也要走出校门，与学生们一起参加企业的定岗工作，实现“工教交替”，做到“工学交替”和“工教交替”，实现真正意义上的工学交融，为学生掌握最先进的技术打下坚实的基础。

　　5.学创相长。

　　各类电子技能比赛考核的知识点包括模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术和传感器技术等。

　　因此在教学过程中，可以为技能大赛做基础性的准备工作，学生达到一定基础后就能学会创新，制作一些有趣的电子产品，反过来将历年竞赛的相关试题充实模电的教学资源，这样能形成学创相长的良性循环。

　　学法上教师指导、小组化行动、自主化学习、开放式实训室、专业社团、下企业等。

　　二、教学内容的选取

　　模拟电子技术内容的选取以工作需求为导向，突出技能培养，理论知识以够用为度，不深究其理，体现工程应用的特点。

　　因此在有限的课时内必须把握好教学主线，整合教学内容。

　　具体划分如下：(1)半导体的基础知识：主要讲述半导体器件的原理及应用，如二极管、三极管、场效应管的特性，主要参数和应用电路。

　　(2)放大电路：主要讲述各类放大电路的原理及应用，如基本放大、差分放大、功率放大等，使学生熟练掌握各种电路的特性及参数计算方法;(3)运算电路：主要阐述各种基本运算电路及电压比较器的电路特点及分析方法，使学生掌握其在实际电路中的应用;(4)波形发生电路：主要讲述正弦波及非正弦波产生的电路原理，使学生掌握其在电路中的应用;(5)电源电路：重点介绍整流、滤波与稳压电路。

　　三、项目教学的开展与考核

　　为了充分发挥学生的主观能动性，克服学生过分依赖教师的现象，在教学中主要采用兴趣教学法和互动式教学法。

　　基于兴趣教学法，通过课外产品制作、知识讲座等多种形式，挖掘学生的学习兴趣和潜能，激发他们的学习动机;互动式教学法，每一堂课均很好地“设计问题”“引导思考”“假设结论”“探索求证”。

　　不同程度的学生在听完每一节课后都感到值得回味，可以在不同层次上举一反三。

　　这样使得课堂教学生气勃勃，师生互动，具有启发性。

　　实践教学由课内实验、选作实验、集中实训教学和实训基地实习四部分组成。

　　课内的实践课题由小到大，由简单到复杂，采用“案例式”实验环境，学生分组实验，教师巡回指导。

　　选做实验，安排在集中实训周中，用于扩展学生的知识面;集中实训中学生分组完成教师指定课题的设计工作和相关设计文件的整理汇总工作。

　　这样的练习锻炼了学生综合运用知识的能力;除此之外，学生还可以利用寒暑假时间定期到校企合作单位的实训基地去实习。

　　本课程设计的各类实践活动能很好地满足培养优秀学生的要求，而且实践教学在培养学生发现问题、分析问题和解决问题能力方面已有显著成效。

　　学生的实践动手操作能力、团队协作精神和沟通能力都有了显著提高。

　　实验实训制作内容：(1)基本放大电路的制作(共射、共集电极)。

　　(2)比例、求和、乘法，除法、积分和微分电路的制作(集成电路应用)。

　　(3)音频放大电路制作(功率放大电路制作)。

　　(4)稳压电源的制作(78系列稳压芯片和LM337可调稳压芯片)。

　　(5)综合课题(函数信号发生器、UPS电源)等的制作。

　　项目实施的考核：每组选派一名组长，且给每组三次提问教师的机会，提问次数越少打分越多，相反，分数则越少。

　　如果在规定时间内仍未完成本组别所要求的课题，可申请另一已经完成课题组别的成员进行帮助、指导，但是，分数会有所减少。

　　如果截止到课题上交日期仍有组别没有完成，可申请借鉴已成作品，但是，分数档次为最后一个档次。

　　四、引导、思考、学习、制作、创新教学案例

　　五、小结

　　事实证明，采用引导、思考、学习、制作、创新的教学方法，不必等到学生学完全部知识点后，才去进行电子系统的开发应用。

　　可以让学生在不断地学习过程中完成项目，不断地获得成功的喜悦。

　　将学习模拟电子技术这一比较抽象、枯燥的过程变成学生乐于接受、积极思考、主动参与的过程。

　　同时在电子产品项目制作过程中，模拟了企业产品的生产过程，在制作过程中锻炼了他们相互协助，相互交流的平台，为他们早日融入社会奠定了基础，这种类似于教学工厂的设计理念在工科教学中取得了很好的成绩，值得推广。

　　参考文献：

　　[1]陈仲林.模拟电子技术基础[M].人民邮电出版社，2007.

　　[2]教育部.关于加强高等学校本课教学工作提高教学质量若干意见[R].

　　[3]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].第3版.高等教育出版社，2001.

　　模拟电子技术实验教学方法【3】

　　[摘要] 模电实验课程是培养学生理论联系实际、动手操作技能、设计和创新思维的重要环节。

　　文章分析、总结了模电实验教学中出现的问题及其主要因素,并对解决问题的方法进行了探讨。

　　[关键词] 模拟电子技术实验教学方法教学改革模电实验教学

　　“模拟电子技术”是高等院校相关专业开设的一门技术基础课程,它是所有相关后续专业课程的基础,它对巩固学生所学知识、提高学生观察和分析问题的能力、培养学生动手解决实际问题起着重要作用。

　　一、模电实验教学的重要性及其意义

　　教育的重点是素质教育,素质教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力。

　　在基础课程的教学中,这点尤其重要。

　　那么,在基础课程的教学过程中,如何在传授知识的同时,提高学生的实际动手能力、分析和解决问题的能力呢?主要的手段就是实验。

　　实验是对理论学习最有益的直接补充,在学习过程中将实验教学和理论教学进行同步结合,让学生通过观察实验现象来反思理论,或者带着理论学习的问题从实验中寻找答案,这种理论与实践结合的方式,能极大地提高学生研究探索的兴趣。

　　二、现今模电实验教学效果不理想的成因分析

　　在目前的模拟电子技术的实验教学过程中,我们可以发现,学生实验能力不强的现状仍没有得到根本解决。

　　总结原因,可以归纳为以下几点:

　　1.在高校普遍扩招的影响下,学生的学习能力和自觉性也相对减弱了。

　　2.虽然理工专业基础课一般都有相关的实验课程,但长期以来,由于人们对实验教学不重视,实验教学一直依附于理论教学。

　　实验教学内容多为一些验证性实验,多年来一直沿用至今,没有把实验课与培养学生的创新能力紧密联系在一起。

　　3.在教学方法上是以老师为中心,课上老师从实验原理到实验方法、实验步骤、注意事项甚至到实验过程中可能出现的问题都要无所不包地进行讲解。

　　学生课上只是完全机械、被动地按照教师的讲解进行操作,即使遇到问题也不动脑筋思考,而是急于让老师帮着解决。

　　这样的实验教学不仅不能发挥学生的主观能动性,而且还束缚了学生科学思维能力的发展,极不利于培养学生的工程实践能力。

　　4.模拟电子技术课程涉及面广、内容多、概念多,理论性、实践性都很强;新技术飞速发展引起教学内容不断扩充,使得教学内容和有限教学学时之间的矛盾日益突出;由于许多实验教师长期局限于单科实验,缺乏横向交流,造成知识面狭窄,很难满足综合性实验的要求,并且在一定程度上影响了学生全面素质的发展,阻碍了高校整体教学质量的提升。

　　三、关于模拟电子技术实验教学改革的几点建议

　　为适应现代电子技术飞速发展的需要,更好地培养21世纪创新型电子技术人才,模拟电子技术实验教学改革势在必行。

　　1.针对不同性质的实验采取不同的教学手段。

　　实验项目一般可分成基础性实验,设计、综合性实验两类。

　　基础性实验主要是让学生进一步巩固课堂教学知识,熟悉基本实验方法和实验技能,通过实验掌握常用实验仪器的使用方法以及一些常见实验数据的测试方法。

　　而设计性、综合性实验则是要求学生能够综合几种不同功能的电路,制作出实现某些特定要求的一个小系统,它是在学生有一定的理论知识和实验技能,并能熟练使用相关的仪器、仪表的基础上进行的。

　　基础性实验的开设要做到与理论课程同步,要求学生课前预习,课上出现问题引导学生自己去思考,对于基础较好、实践能力较强的学生可以要求其根据试验目的,自拟实验步骤。

　　通过完成验证型实验可以帮助学生培养用实践检验理论的好习惯。

　　在完成几个单元验证实验后,可以让学生做一个综合了几个单元电路的设计性实验。

　　由简到繁的设计过程可以让学生充分了解设计工作的思路,通过实际操作让学生了解各部分电路之间的耦合、阻抗匹配等问题。

　　另外,也可给出设计性实验的基本要求,让学生自己查阅资料、自由选题、自己设计及安装调试电路,独立处理实验数据及分析实验结果。

　　2.增加课程设计来提高学生动手能力。