模擬電子技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則探討

【摘 要】對(duì)模擬電子技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則進(jìn)行探討，提出教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)遵循完整性、獨(dú)立性和拓展性原則，從而促進(jìn)教學(xué)項(xiàng)目取得較好的教學(xué)成效。

【關(guān)鍵詞】模擬電子技術(shù) 教學(xué)項(xiàng)目 設(shè)計(jì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）08C-0156-02

模擬電子技術(shù)是高職高專電子信息、電氣和通信等專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其具有知識(shí)涉及面廣、概念抽象和實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，因而學(xué)生普遍覺(jué)得學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)存在較大困難。職業(yè)教育中，項(xiàng)目教學(xué)法是比較有效的教學(xué)方法。教學(xué)項(xiàng)目是項(xiàng)目教學(xué)法的載體，設(shè)計(jì)合適的教學(xué)項(xiàng)目，是項(xiàng)目教學(xué)法能否獲得成功的關(guān)鍵。而對(duì)于模擬電子技術(shù)教學(xué)來(lái)說(shuō)，合適的教學(xué)項(xiàng)目也是其取得成效的關(guān)鍵。筆者結(jié)合多年教學(xué)探索，提出模擬電子技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)遵循完整性、獨(dú)立性和拓展性原則。其中，遵循完整性原則，可以保證教學(xué)內(nèi)容的完整；遵循獨(dú)立性原則，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析電路、調(diào)試電路的能力；遵循拓展性原則，能夠使教學(xué)由簡(jiǎn)入深，并創(chuàng)造因材施教條件。教學(xué)實(shí)踐也表明，遵循這三項(xiàng)原則設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目，能夠有效提升模擬電子技術(shù)教學(xué)成效。

一、教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的完整性原則

完整性原則是教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本要求。所謂完整性原則，指所設(shè)計(jì)的若干教學(xué)項(xiàng)目，應(yīng)能覆蓋教學(xué)大綱要求的主要內(nèi)容。若教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)不滿足完整性原則，教學(xué)上將形成“盲區(qū)”，難以完成教學(xué)大綱要求。在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中，具體可設(shè)計(jì)4個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，總體上覆蓋教學(xué)大綱要求的主要內(nèi)容，具體如表1所示。

表1 教學(xué)項(xiàng)目列表

項(xiàng)目名稱 主要知識(shí)點(diǎn) 主要技能

直流穩(wěn)壓電源安裝與測(cè)試 二極管特性；整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路 二極管測(cè)量；直流穩(wěn)壓電路安裝；萬(wàn)用表測(cè)量電壓；示波器測(cè)量波形

低頻功率放大器安裝與測(cè)試 三極管特性；共射放大電路、共集放大電路、差動(dòng)放大電路、功率放大電路 三極管測(cè)量；低頻功率放大器安裝；直流工作點(diǎn)測(cè)量；交流放大倍數(shù)測(cè)量；通頻帶測(cè)量；最大不失真輸出電壓測(cè)量

壓控電壓源安裝與測(cè)試 正相比例放大電路、反相比例放大電路、減法電路 壓控電壓源電路安裝；輸出直流電壓測(cè)量；輸出交流紋波電壓測(cè)量

溫度過(guò)高報(bào)警電路安裝與測(cè)試 波形振蕩電路、波形變換電路、電壓比較器電路 溫度過(guò)高報(bào)警電路安裝；波形觀測(cè)及其頻率和幅度測(cè)量

二、教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的獨(dú)立性原則

獨(dú)立性原則指項(xiàng)目電路無(wú)須連接其他電路，就能獨(dú)立完成具體的功能。滿足獨(dú)立性原則的項(xiàng)目電路，通常包含信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)處理、功率輸出等部分，是若干典型電路的綜合應(yīng)用，對(duì)其加以包裝，可以成為一個(gè)小電子產(chǎn)品，教學(xué)項(xiàng)目更接近工程項(xiàng)目。滿足獨(dú)立性原則的教學(xué)項(xiàng)目，能培養(yǎng)學(xué)生綜合分析電路、調(diào)試電路的能力，能使學(xué)生從學(xué)習(xí)中產(chǎn)生成就感，從而激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

下面介紹3個(gè)教學(xué)目標(biāo)相同的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例（見(jiàn)圖1、圖2、圖3），從獨(dú)立性原則的視角，比較3個(gè)項(xiàng)目的不同。

圖1 方波發(fā)生器電路

圖2 LED閃爍電路

圖3 溫度過(guò)高報(bào)警電路

項(xiàng)目1為方波發(fā)生器的安裝與測(cè)試，具體電路如圖1所示；項(xiàng)目2為L(zhǎng)ED閃爍電路的安裝與測(cè)試，具體電路如圖2所示；項(xiàng)目3為溫度過(guò)高報(bào)警電路安裝與測(cè)試，具體電路如圖3所示。3個(gè)項(xiàng)目，其教學(xué)目標(biāo)相同——理解方波振蕩器的工作原理，掌握方波振蕩電路的安裝與測(cè)試技能。

項(xiàng)目1沒(méi)有負(fù)載，需要連接其他電路，才能確定產(chǎn)生的方波信號(hào)有什么作用，因此，不滿足獨(dú)立性原則，不能成為一個(gè)小電子產(chǎn)品。若項(xiàng)目1應(yīng)用于教學(xué)，初學(xué)者往往不了解電路具體功能和應(yīng)用場(chǎng)景，因此，教學(xué)效果會(huì)較差。項(xiàng)目2通過(guò)產(chǎn)生方波，驅(qū)動(dòng)LED閃爍，電路功能明了。但LED閃爍功能，往往只是電路功能的一部分，因此，項(xiàng)目2也沒(méi)有完全滿足獨(dú)立性原則，也難成為一個(gè)小電子產(chǎn)品。若項(xiàng)目2應(yīng)用于教學(xué)，初學(xué)者容易理解電路功能，但不了解電路應(yīng)用場(chǎng)景，因此，教學(xué)效果不會(huì)很好；項(xiàng)目3包含溫度檢測(cè)、電壓比較、方波振蕩、LED驅(qū)動(dòng)電路，電路功能、應(yīng)用場(chǎng)景最明確，且能獨(dú)立成為一個(gè)小電子產(chǎn)品，因此，項(xiàng)目3設(shè)計(jì)最符合獨(dú)立性原則。多年的教學(xué)實(shí)踐也表明，項(xiàng)目3應(yīng)用于教學(xué)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)成效。

三、教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的拓展性原則

拓展性原則指設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，盡可能設(shè)計(jì)多個(gè)版本，各版本電路依次復(fù)雜、功能依次增加（或指標(biāo)依次提高）。教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的拓展，有兩個(gè)主要目的：一是實(shí)現(xiàn)教學(xué)由淺入深，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度；二是實(shí)現(xiàn)因材施教。學(xué)生在基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和興趣愛(ài)好上總存在差異，在項(xiàng)目安裝與調(diào)試時(shí)，安排基礎(chǔ)欠佳的學(xué)生選擇電路和功能簡(jiǎn)單的版本，鼓勵(lì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生挑戰(zhàn)電路和功能復(fù)雜的版本，實(shí)現(xiàn)因材施教，提高教學(xué)成效。

如壓控電壓源教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了3個(gè)版本，3個(gè)版本的具體電路如圖4、圖5、圖6所示。

圖4 版本1電路

圖5 版本2電路

圖6 版本3電路

3個(gè)版本都是壓控電壓源電路，版本1電路簡(jiǎn)單，但輸出驅(qū)動(dòng)能力差，只能提供20mA電流；版本2在版本1的基礎(chǔ)上，增加了兩級(jí)電流放大，提高了輸出驅(qū)動(dòng)能力，輸出電流可以達(dá)到2A；版本3在版本1的基礎(chǔ)上，增加了負(fù)載電流檢測(cè)和限流電路，實(shí)現(xiàn)了限流功能。

教學(xué)時(shí)，可以建議基礎(chǔ)差的學(xué)生，先完成版本1電路的安裝與測(cè)試，成功后，再嘗試版本2，對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，建議直接完成版本2或版本3電路的安裝與測(cè)試，既照顧了基礎(chǔ)差的學(xué)生，又給基礎(chǔ)好的學(xué)生充分的發(fā)揮空間，實(shí)現(xiàn)因材施教。

四、小結(jié)

本文介紹了模擬電子技術(shù)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的完整性、獨(dú)立性和拓展性原則，給出具體教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)例。經(jīng)多年教學(xué)實(shí)踐表明，以完整性、獨(dú)立性和拓展性原則為思路設(shè)計(jì)的教學(xué)項(xiàng)目，能有效提升模擬電子技術(shù)教學(xué)的教學(xué)成效。

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【基金項(xiàng)目】廣西教育廳高校科研項(xiàng)目（YB2014486）

【作者簡(jiǎn)介】韋忠善（1972- ），男，廣西橫縣人，碩士，副教授，研究方向：電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。

（責(zé)編 何田田）