“模擬電子技術”課程教學改革的探索與實踐

摘要：在“模擬電子技術”教學過程中，結合課程的特點和地方本科院校的現有基礎，在掌握課程必要理論知識的前提下，以提高學生分析問題和實踐能力為目的，對課程教學改革進行了初步的探索和實踐，給出了具體實施措施，通過實踐證明，教學改革的效果顯著。

關鍵詞：模擬電子技術；教學改革；探索；實踐

作者簡介：唐宏偉（1982-），男，湖南武岡人，邵陽學院電氣工程系，講師；尹進田（1981-），男，湖南邵東人，邵陽學院電氣工程系，講師。（湖南 邵陽 422004）

基金項目：本文系邵陽學院教改項目“模擬電子技術課程教學改革研究與實踐”（項目編號：2012JG21）、“以應用型人才培養為導向的電類專業實踐教學體系改革探析”（項目編號：2012JG23）、“地方院校自動化專業應用型人才培養體系構建與實踐”（項目編號：2012JG22）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）32-0097-02

邵陽學院電氣工程系有三個專業都開設了“模擬電子技術”課程，本課程是高等院校電類本科專業的一門重要的必修課，同時也是一門理論性、實踐性都很強的專業基礎課，一般都是在大學二年級的時候開設本課程。目前在地方本科院校實際教學中還存在著許多問題，比如注重理論教學，輕實驗和實踐教學等。這樣不僅背離了人才培養的宗旨，也嚴重制約人才培養的質量。所以，不僅要加強學生理論知識的學習，還要想辦法提高學生分析問題、解決問題的實踐能力。邵陽學院在近幾年的“模擬電子技術”課程教學中進行了探索和改革，取得了較顯著的效果。

一、“模擬電子技術”課程教學改革的探索

課程教學改革要適合“模擬電子技術”課程具有綜合性和關聯性等特點。基于地方本科院校師生現狀，在實際教學中對傳統教學方法上存在的弊端進行了一些改革和嘗試。

1.穩定理論教學的基礎性地位

理論是實踐的基礎，所以要求學生重視理論知識的學習，能夠熟練掌握基本概念和原理并能加以應用。在真正掌握了基礎理論的情況下，才能進行實際電路的設計、仿真和焊接，同時需要避免學生的浮躁情緒。例如，有學生在電路設計過程中忽略理論知識的重要性，比如設計運算電路時需要用平衡電阻，但他沒有掌握“直流平衡電阻”的概念，認為可用可不用，即使用到了平衡電阻也不知道應該選用多大的電阻，導致設計出來的電路性能很差，運算放大器偏置電流在兩輸入端之間就會產生附加的差模輸入電壓。在這種情況下，要求學生先掌握“直流平衡電阻”的理論，只有在掌握其電路基本原理的基礎上再進行電路設計，電路設計和焊接的成功率才會得到提高。在平時的授課過程中，對于一些過于復雜的大量計算，尤其對于某些重復性計算，并不很強調其重要性，只要求學生學會或理解能用就好。對于一些重要的計算公式和結論，則重點傳授給學生進行解決復雜計算的方法，并引導學生用其它方式加以解決和應用。例如，在設計基本“直流穩壓電源”方面，一些常見的電阻和電容的取值范圍應該熟練掌握，避免盲目的應用。如果能用計算機編程方式來解決則學會用計算機來解決，這樣不僅僅學會了相關的理論知識，還學會了相關的一些軟件。同時要求學生在焊接電路之前一定要用Proteus或Multisim等軟件進行仿真，這樣可以減小因直接焊接帶來的沒必要的損失。

2.注重培養協調能力

在學習“模擬電子技術”時，需要有一定的協調能力，學生需要進行全方位的綜合考慮，并進行元件參數之間的相互關聯調整。要讓學生明白，在電路中調整一個元件參數時，需考慮這個元件參數的改變所帶來的影響，而不能簡單地換掉這個元件，如果是在可調范圍內進行更換參數，對整體電路影響較小。[1]例如，在“模擬電子技術”中所講授的共集電極放大電路，一般情況下三極管的集電極是不接電阻的。但有些電路需要在集電極接上電阻，如果電阻取值不合適，三極管就有可能由放大狀態進入飽和狀態，從而失去了應有的放大能力，這需要學生具有一定的綜合元件參數處理和協調能力。

3.注重綜合能力的培養

老師按教材章節講授課程知識是傳統的授課方式，但是學生在設計電路時，不僅僅要掌握某個或某些知識點，更需要學生把所學到的知識融會貫通，此時就需要學生具有一定的綜合能力。所以，提高學生綜合能力的想法就要在平時的教學及實踐中貫穿始終，適當增加綜合性訓練題比例，引導學生將所學過的知識有機結合起來，提高學生的綜合能力。

二、適度調整教學內容，合理設置課程體系

由于學時有限，并且該課程涉及面廣、概念多、理論性強，所以首先應該保證學生掌握模擬電子技術的基礎知識，并結合實際不斷融入一些新的發展內容，如PLD、EDA仿真技術。此外，因為課時有限，還需要放棄一些舊的內容。首先要更新教材，調整部分教學內容，以高等教育出版社胡宴如主編的《模擬電子技術基礎》作少學時主講教材，清華大學童詩白、華成英主編的《模擬電子技術基礎》（第四版）和康華光《電子技術基礎（模擬部分）》第5版作為參考教材。所用教材的突出特點是注重結論的實際應用，注重電子電路的分析和設計以及動手能力的培養，另外還介紹了Multisim仿真軟件，在運算電路、信號發生電路、穩壓電源等章節增加了集成電路的運用。

現在大學開設的課程較多，“模擬電子技術”課程的課時一直在壓縮。如果按傳統的授課方法則要將這些內容全部細講，有關集成電路的部分就得壓縮課時，教學內容的先進性難以保證，就只能講一些經典理論知識。比如《基本放大電路》這一章，重點講授共發射極放大電路，并通過大量的例題和習題使學生牢固地掌握放大電路的分析方法，并在加強監督的情況下，讓學生自行完成共集電極和共基極放大電路的分析和設計，彌補了內容多學時少的不足，同時也提高了學生的自學能力。教學內容上，過時的、重復性的知識不講或少講，將與信息技術發展結合十分緊密的集成電路及其實際運用引入課堂，將目前電子技術發展的新技術與理論知識相關聯的部分結合。比如，線性集成電路已廣泛應用于通信、網絡、控制等各類電子產品，要想完全掌握各類集成電路是難以做到的，把此部分內容與信號的運算和處理結合起來一起講解和分析，理論結合實際，內容有新意，分析方法簡單，提高了學生的綜合理解能力和學習積極性。[2]

三、“模擬電子技術”課程教學改革的實踐

1.改革教學模式，多種教學手段相結合

“模擬電子技術”課程具有原理性強、概念多、知識較抽象等特點，教學方式以教師講解知識為主，學生主動參與的環節較少。這種被動學習的方式效果很差，學生上課積極性普遍不高。研究性教學是目前國際上普遍認同和實施的模式，以問題為導向進行教學，增加多元化的課程訓練環節，采取多種授課方式，如問題式、啟發式、案例式等方式，教師作為引導者進行教學，學生由被動接收知識轉化為自主學習的探求者，這是以學生為本，以問題為主線，突出探索精神、科學思維和創新意識的一種新的教學模式。

板書教學是傳統的授課方式，這種方式使教師容易掌握上課節奏，并且在公式推導時可以一步一步寫出來，邏輯性強，學生容易接受；分析過程性內容，如載流子運動或特性曲線過程時，更容易理解。但本課程內容較多，學時有限，僅靠板書教學會影響進度。而多媒體教學形象直觀，通過動畫演示可以增加學生對抽象事物與過程的理解，增加授課的生動性和靈活性。但是多媒體教學也容易造成教學進度過快，導致學生有時跟不上老師的進度，難以及時消化吸收課堂知識。因此采用多媒體與傳統教學方式相結合，揚長避短，提高了課堂效率和教學效果。同時采用啟發式教學，調動了學生學習的熱情與興趣，促進學生個性發展。這就要求在教學中根據教學內容的鋪展循序漸進地不斷引出問題，用問題引導學生按教師的思路不斷思考，主動發現問題、分析問題并解決問題。[3]

2.實行課程理論和實驗教學授課分離的模式

在邵陽學院電氣工程系，“模擬電子技術”和“電工電子實驗”是兩門課程。其中“電工電子實驗”是結合“模擬電子技術”、“數字電子技術”和“電路”三門課程開設的專門實驗課程。在“電工電子實驗”課程中設計動手考試環節，不僅避免了部分老師在輕實驗思想指導下大力壓縮實驗課時的做法，同時也使學生們從思想上重視實驗，重視理論知識的運用，在保證實驗課時的前提下提高學生的動手和實踐能力。

3.以課程實驗、課程設計、課程實習、電子大賽及科研活動提高基礎理論水平及綜合實踐和創新能力

加強理論課程基礎知識的學習，打好理論基礎后再到實驗室完成一些基礎實驗，在驗證理論知識的同時也加深了學生對知識的理解和記憶，提高了學生的基本操作能力。學生把基礎知識學完后，再通過讓學生制作一些中小規模的電子電路完成課程設計，鍛煉學生的綜合能力，必要的時候由老師加以引導和輔助。當電子電路完成以后，學生的綜合能力顯然能得到較大的提高。在“模擬電子技術”課程教學期間，也相繼舉辦和參加各種級別的比賽，從電氣系組織的電子小制作，到參加全國電子設計大賽，鼓勵學生們積極參與并給予一定的物質和精神上的獎勵。在課程開設后的第二個學期，還有電工實習等課程實習環節，給學生提供元器件讓學生按照實習要求面向實際的操作。以前有學生在做實驗的時候都不敢動手，他們怕被電擊或怕損壞儀器設備，此時要鼓勵學生多動手，提醒學生應該注意的安全事項，并演示部分內容，強調在學好理論的同時加強實踐，在實踐中學習。在平時，電氣工程系積極鼓勵學生參與老師們的各種科研項目并積極申請一些大學生項目，比如湖南省大學生研究性學習和創新性實驗項目及邵陽學院大學生創新實驗項目，以實際的項目研究方式帶動學生的學習興趣，訓練和提高了學生的理論水平和實踐動手能力。

4.對學生開放實驗室，激發大學生創新精神

對傳統的實驗室進行改進，形成多功能開放式實驗室。目前已經有一個專門針對學生的創新實驗室，學生隨時都可以進入實驗室進行學習和實踐。同時成立了創新小組，由專門的指導老師和創新小組負責人在指導老師指導下完成相關的實踐和實驗內容，同時由高年級學生帶動低年級學生，提高學生的學習積極性。實驗室針對全系學生開放，學生只要想進入實驗室自學就可以申請開放實驗項目，有專門的老師進行指導。[4]

四、總結

對“模擬電子技術”課程教學改革進行了一些初步的探索和實踐，并給出了具體的實施方案和措施。從目前邵陽學院電氣工程系的情況來看，效果還是比較明顯的。迄今為止，學生們發表學術論文9篇，獲得國家發明專利1項，獲得軟件著作權3項，實用新型專利1項，參與開發70kvar微機型低壓動態靜止無功補償裝置和50kvar新型靜止無功補償裝置各1套，成功獲得湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目5項，獲得校級大學生科研立項項目6項，并已大部分順利結題或取得很好的進展。同時，2009年獲得“挑戰杯”三等獎1項，2012年獲得湖南省電子設計競賽二等獎1項，三等獎1項。[5]立足于地方本科院校現有條件，對“模擬電子技術”課程傳統教學中的一些矛盾和不足進行有效解決，在以后的教學實踐中將不斷思考、探索、改進和完善，提高本課程的教學效果。

參考文獻：

[1]李玉魁，王鳳歌.高校本科模擬電子技術課程教學模式的一些探索、改革與思考[J].科技信息，2010，（33）：430-431.

[2]劉藝.“模擬電子技術”課程教學改革探索[J].高等理科教育，

2009，（1）：133-135.

[3]閆慧蘭，雷飛，徐萍萍.模擬電子技術多元化教學的探索[J].電氣電子教學學報，2010，（5）：86-88.

[4]唐杰，王躍球，邱雄邇，等.地方性本科院校電氣類大學生創新與實踐教育的研究與實踐[J].中國電力教育，2008，（125）：108-109.

[5]唐宏偉，唐杰，尹進田，等.依托科技創新基地培養創新型電氣人才[J].中國電力教育，2009，（14）：25-26.