應用型本科在模擬電子技術教學中的探索與實踐

阮承治

(武夷學院 機電工程學院，福建 武夷山 354300)

模擬電子技術教學是電類專業的一門重要基礎課程，該課程具有較強的實用性、工程性和靈活性，對其教學的科學合理安排，直接關系到學生專業素質和創新能力的培養。[1]如何利用有限的時間和資源，更好地提高教學效果，把理論教學、實驗教學和課程設計三者相結合，探索一種實用、高效的教學模式是非常必要的，為增強學生的創新意識，培養學生的實踐能力起重要作用。[2] [3]本文將結合該門課程的概況、教學方法、實踐環節和評分機制四個方面進行探討。

一 課程概況

福建省武夷學院作為應用型本科院校，電類專業開設的模擬電子技術課程，分列為三門子課程：包括60個學時的理論課程、20個學時的實驗課程和1周的課程設計，其中實驗課和課程設計為實踐環節。如圖1所示，用倒三角圖表示課程結構、學時安排以及三者之間的相輔相成的關系。模擬電子技術課程的最大特點是內容較多，學生普遍感覺較難，涉及知識面廣、應用性較強。[4]

圖1 課程結構

二 課程教學探討

1．靈活運用多種教學手段。

學生上理論課普遍感覺比較抽象、較難理解與掌握，合適的教學手段顯得尤為重要，板書和多媒體相結合的教學手段對于一般本科學生比較合適。教師在黑板寫的時間，學生有短暫的時間進行消化和記筆記，有利于對內容的即時理解和課后復習，使得大部分學生能跟上老師的授課進度。比如，在講授到三極管基本共射極放大電路時，學生對于小信號等效電路畫法比較難于掌握，而僅僅用多媒體授課放映效果不理想。教學中可以結合板書，分步畫出三極管的H模型，結合小信號等效電路的依據，在黑板上一步步畫出來，學生理解起來就更方便。這在模擬電子技術中是比較基礎的理論內容，基礎內容講透了，有利于后續章節的順利展開。

但是對于某些比較難用語言描述的概念或者復雜的演變過程，使用多媒體動畫效果進行講解可以更形象生動，使學生更易于理解。例如，P、N型半導體中電子的擴散與復合，晶體管、 MOS管器件中的電子、 空穴的運動，電流的運動以及器件的制造工藝過程等。[5]這些內容如果采用板書，畫圖太多、耗時較長，也很難做到形象表達。若用多媒體加上Flash動畫的方式學生就會更感興趣，有利于知識的理解。需要注意的是多媒體教學課件畫面切換快，學生記筆記跟不上，授課時注意放慢速度，講清基本概念和基本分析方法，適當結合板書對內容作出提綱挈領性的總結。這樣結合多種教學手段既緩解了課程內容多與學時數明顯不足的矛盾，又發揮了多媒體教學省時、直觀、形象的優點，因此受到了學生們的普遍歡迎。

2．營造討論式教學環境，加強課外輔導。

為增強學生學習的主觀能動性，教師可結合實際的學習狀態引導學生思考問題，每節課上教師可以適當提出1-2個比較有代表性的問題，供學生探討，這一過程不僅激發了學生的興趣也提高了學生的思維能力。總結之前的教學效果，教材的后面章節，比如反饋、功率放大等，學生理解起來就很困難，學習興趣急劇下降。每周設置1-2個課外的時間段老師給學生們答疑解惑，在學與問的過程中，學生對每堂課的內容能及時消化和吸收，這樣學生對整體內容能更好地進行理解，學會融會貫通，達到較好的教學效果。

三 重視實踐教學，加強動手能力的培養

1．加強實驗教學過程管理。

模擬電子技術實驗大綱中包括驗證性和綜合性實驗，其中驗證性實驗總計有8個，選做5個；綜合性實驗有2個，選做1個。實驗采用自編的實驗指導書，書中包括實驗目的、實驗原理、實驗使用儀器、實驗操作步驟和思考題等等，要求學生結合實驗原理和思考題認真完成實驗預習報告，學生在每次實驗前對實驗項目有基本理解，教師批閱后再根據情況進行講授。在實驗過程中，摒棄傳統的“老師做、學生看”的教學模式，我們要求學生自己調試電路和操作實驗儀器，獨立排除實驗故障，找出問題、原因，必須在規定的時間內完成每個實驗項目。實驗報告中學生需對數據進行處理、分析誤差，對實驗現象做合理的分析及總結，提出改進意見與措施。這樣學生能結合理論與實踐，動腦動手相互結合，提高實驗的教學效果。

2．重視課程設計，解決實際問題。

課程設計是學生把理論知識應用于解決實際問題的一個重要的實踐環節，是培養學生實踐技能的重要手段，可以提高學生理論結合實際、分析問題和解決問題的能力。

應用性本科學校培養學生的主要目標為未來的技術人員和工程師，動員和組織電類學生開學初準備基本的實踐工具，比如電烙鐵、萬用表、斜口鉗、焊錫等等。學校專門設置1周的時間進行本門課程的設計，如何充分利用有限的時間，引導學生綜合運用所學的基本理論知識，來分析問題、解決實際問題呢？教師可先給學生提出基本要求，給出一些參考題目，為發揮學生的主觀能動性，學生也可自擬題目。課程設計分組進行，要求每組限2名學生。在課程設計教學中要求學生充分利用圖書館和網絡資源，學生學會怎樣查資料、怎樣看資料，如何從資料中獲取有用的信息。對于興趣濃厚的學生可以結合每年的校園科技節活動和大學生創新訓練項目，給學生更大的平臺去實踐鍛煉，對于學生的科技成果，還應指導學生試著撰寫科技小論文，實踐聯系理論，提高其科研能力。

3．強調專業仿真軟件的運用。

隨著計算機的發展，利用計算機的仿真軟件對電路進行驗證、設計和分析已成為一種趨勢。主要原因有：(1)計算機仿真不局限于地點和時間，比較方便，用電腦裝好軟件就可以進行電路的設計；(2)其可替代采用簡化電路模型搭接實際電路進行驗證的傳統設計方式，同時可有效地對電路參數確定和方案選擇，并在設計初期對產品的性能進行可靠預估，從而提高設計質量、縮短設計時間、節省設計費用，因此成為了現代設計中重要的組成部分；(3)利用仿真結果得出電路性能受電路中某些關鍵參數的影響，可更好地理解電路的特性和性能指標，對實際電路設計和調試具有重要指導意義。

目前電子技術中應用較廣泛的仿真軟件有Proteus、Pspice和EWB等等。教師對于剛剛接觸仿真軟件的學生，應先結合實際情況講解一個軟件的基本用法，系統地介紹相關的電子資料和軟件安裝的方法。隨著電子產品的普及，大學生基本上都有個人電腦，挖掘其自學能力，對引導其觸類旁通具有現實意義。對于課本上難理解的內容，比如放大電路的幅頻特性等可通過仿真實現，通過仿真過程與結果分析能更好地理解和掌握理論知識，而且學習好一門軟件對于今后的學習和工作起著很重要的作用。[6]

四 重塑培養方案，改革評分機制

傳統的培養方案是理論課、實驗課和課程設計加起來是一門課程，教師評出總成績，實驗課和課程設計只是作為總成績中平時成績的一部分。改革后理論課、實驗課和課程設計分列為三門子課程，三門課程各給出總評成績。理論課評分是按照“3+7”的機制評分，實驗成績按照“3+4+3”機制評分，課程設計按照“1+4+5”機制評分，詳細評分機制如表1所示。改革前實踐成績比重偏低，很難考查出學生的動手能力，學生對實踐環節總是馬虎、敷衍，心里想著實踐成績不理想，還可以靠期末筆試成績提起來。評分機制改革后，學生比較重視實踐教學，做實驗和課程設計的積極性明顯提高。

表1 評分機制

五 總結

1.經過學校上述教學探索和實踐，使得教學形式多樣、生動活潑，學生自學能力和動手能力的培養收到了良好的效果。學生感覺模擬電子技術雖然有點兒難，但是他們覺得能學到許多知識。

2.應用型本科模擬電子技術課程的教學具有電類課程理論性和應用性教學的雙重特點，同時符合相關應用崗位技能要求。在教學活動的各個環節中必須突出實踐教學的重要性，同時重點培養和激發學生的自主創新意識和綜合分析問題能力，從而使課程教學符合應用型電類專業課程的整體教學要求。

[1]汪俊,謝國雄，等.多方位提高模擬電子技術實踐教學實效的若干思考[J].赤峰學院學報(自然科學版)，2013，6(29):229-231.

[2]謝東，高天星.《電子技術》實驗教學改革的探討[J].銅陵學院學報，2006(2):102-104.

[3]翟頌彬，宋淑然，等.模擬電子技術設計性實驗教學與研究[J].中國現代教育裝備,2008,10(68)：94-95.

[4]何紅宇，陳國鼎，等. 模擬電子技術教學方法的多樣化[J]. 電氣電子教學學報,2006,2(28)：107-108.

[5]康華光.電子技術基礎,模擬部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006:58-66.

[6]劉勇,李海.基于Proteus的電子基礎課程實踐教學模式改革[J].赤峰學院學報(自然科學版),2013, 1(29):239-240.