摘 要:筆者根據多年的教學經驗,對《模擬電子技術基礎》課程的改革,包括教材內容的取舍、教材編寫的原則、教學方法的研究、考試內容的改進進行探討,并提出具體意見,供同行參考。
關鍵詞:模擬電子技術 教材內容 教學方法 實用性
前言
《模擬電子技術基礎》是高等院校工科電專業開設的一門專業技術基礎課。由于課時數少、內容覆蓋面廣、理論性強、內容抽象等特點,學生們普遍認為該課程比較難學。為此,筆者就該課程的改革作一探索,不妥之處,歡迎批評指正。
1 教材內容探討
限于篇幅,本文不討論整個教材的編寫提綱,但總原則是:理論聯系實際,服務于培奍應用型人材。本文就各章節內容提出一些重點實例,與同行交流。這些內容,在不少教材中很少提及,或者提到了但沒有就它們的實用性作較多的講述。
1.1 常用半導體器件
介紹半導體基礎知識;二極管、三極管、場效應管。應增加介紹二極管的篏位作用和三極管參數與命名方法的實用意義;根據三極管的三個電極電位判斷三極管的工作狀態及應用實例。
1.2 基本放大器
* 共射基本放大器,通過它學習基本知識,包括靜態工作點、微變等效電路、電壓放大倍數、輸入電阻與輸出電阻計算方法。應增講設置合適工作點的重要性。
* 工作點穩定放大器。應指出:工作點穩定不是說工作點絕對不變,而是變化很小而已。
* 共集放大器:重點介紹三大特點及用途。
* 共基放大器:重點介紹其特點及應用場合。適合做高頻放大器。
* 要求掌握三類放大器輸入端和輸出端的相位關系。
* 多級放大器的耦合方式及其特點。
1.3 直接耦合放大器
直接耦合放大器存在問題及解決方法;差分放大器工作原理和計算方法。
1.4 放大器的頻率響應
討論影響放大器頻率響應的因素、增加研究頻率響應的應用實例;了解波特圖的概念。
1.5 放大器中的反饋
反饋的概念,反饋性質的判斷方法;深度負反饋條件下放大倍數的估算方法。負反饋對放大器性能的影響。增加介紹實用意義和應用實例。
1.6 信號的運算和處理
* 要求掌握基本運算電路:比例、加減、積分運算等。利用“虛短”和“虛斷”的概念分析各種運算電路的運算關系,用實例講解如何選擇運算電路。
* 增講測量放大器(在單片機測量系統中常用)。
* 幾種常用的運算放大器型號及應用實例。
1.7 波形的發生和信號的轉換
* 正弦波振蕩電路的振蕩條件、判斷方法;方框圖;分類。
* RC、LC正弦波振蕩電路;增加正弦波振蕩器應用實例。
* 單限、滯回、窗口比較器的特點及應用實例。
1.8 功率放大器
* 只講兩種功率放大器:OTL和OCL。用實例講解功率管的選擇。
* 介紹幾種集成功率放大器。
1.9 直流穩壓電源
* 整流(半波、橋式)、電容濾波。
* 可調晶體管串聯型穩壓電源及其輸出電壓的計算。
* 集成穩壓電源及應用實例。應特別指出:電源變壓器內阻大小的重要性。
1.10 實驗儀器使用
《模擬電子技術基礎》是一門實踐性很強的課程,因此,動手能力的培養是很重要的一環,增加講解一些常用儀器的使用方法很有必要。儀器的工作原理可不講,需用實例講解并演示各種儀器的操作方法。這些儀器是:指針式和數字式萬用表、直流穩壓電源、通用示波器、低頻和高頻信號發生器、晶體管毫伏表。
如課時少,本部分內容可不講,但應要求學生們自己閱讀。也可安排在實驗課中講解。
1.11 增加仿真技術在輔助教學中的應用
為了解決學生反映的“枯燥難學”問題,應該把多媒體技術和計算機仿真技術結合起來,這樣可以使模擬電路的知識形象化,學習生動有趣。為此在教材中應增加EDA(Electronic design Automation 電子設計自動化)技術,用它來輔助教學,效果非常好[2][3]。每章可通過實例,增加EDA輔助教學內容。
2 《模擬電子技術基礎》教材編寫的原則
編寫教材的原則是:以學生為本,因為教材內容首先是給學生閱讀用的。即使教師沒有講的內容,學生也應該去閱讀,因此所編寫的教材就應是讓學生讀得懂的教材。教材不是專著。
不少學生反映:有些教材若沒有教師講,根本就看不懂。打個比方:有的教材絕大部分是用“文言文”寫的,語言簡潔、扼要;有的語言像寫專業論文似的,學生看不懂,有的教師也看不懂。為此,我們建議:用“白話文”來寫教材。所謂“白話文”就是用通俗易懂的語言來編寫教材。深奧難懂的地方,絕對不能用一兩句話一帶而過,而必須多用些具體材料或實例加以說明,深入必須淺出。
其次,本課程開設的目的是培養應用型人才,因此教材內容的編寫應注重理論聯系實際,真正成為一門實踐性強的課程,所舉例題及習題均應突出解題思路及方法。
3 教學方法探討
教學方法多種多樣,筆者就體會較深的方面提出以下三點:
(1)建議用多媒體和傳統粉筆板書相結合的教學方法,而絕對不能照課件內容一念了之,絕對不能丟掉粉筆。
(2)教學方法中的另一個重要問題是:教師用什么“語言”來講課?是用大多數教材中的語言——“文言文”——來講課?還是教師在對教材內容充分理解基礎上,用自己的語言——“白話文”——來講課?筆者積極贊成后者。用教師自己的語言講課,比較生動,學生容易接受,容易理解,效果很好。
(3)如果教師本人有豐富的實踐經驗,那么能結合自己做過的課題講課,會更生動、更能吸引學生,效果會更
好。
4 考試應增加一些實用性強的試題
考試往往是從理論到理論,這是不妥的。我們認為應增加一些實用性強的試題。例如:如何利用萬用表檢查放大器是否正常工作?如何測量放大器的電壓放大倍數?如何測量放大器的頻帶寬度?如何設計一個最大不失真功率為2W的功率放大器?如何設計一個輸出電壓為6—9V的晶體管串聯型穩壓電源?等等。
參考文獻:
[1]華成英,童詩白.模擬電子技術基礎.北京:高等教育出版社(第四版),2006.5.
[2]周宦銀,劉家華,房宗良,李莉.仿真技術在電工電子輔助教學中的應用.電工電子課程報告論壇論文集2006,北京:高等教育出版社,2006.
[3]路而紅,李雪梅,李莉.EDA實驗教學改革探索.電工電子課程報告論壇論文集2006.北京:高等教育出版社,2006.