計算機專業電子技術基礎課程教學內容的組織

包蕾　管冰蕾

摘 要 電子技術基礎課程是計算機專業的一門專業基礎課，涵蓋了基本電路分析、模擬電路分析及數字電路分析三大內容。本文針對課程教學中存在的問題，以提高學生對課程學習的興趣為出發點，重新組織教學內容，選擇教學例題，設計實驗項目，合理分配教學課時，增加課程內容的相關性，達到課程教學的真正目標。

關鍵詞 電子技術基礎 課程教學 內容組織 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.04.066

Organization of Computer Professional Electronic

Technology Basic Course Teaching Content

BAO Lei， GUAN Binglei

（School of Electronic and Information Engineering， Ningbo University of Technology， Ningbo， Zhejiang 315010）

Abstract Electronic technology foundation course is a computer professional basic course covers basic circuit analysis， analog circuit analysis and digital circuit analysis of the three content. Aiming at teaching problems in order to improve students' interest in taking lessons as a starting point， reorganize teaching content， the choice of teaching examples， experimental design project， a reasonable allocation of teaching hours， increasing relevance of course content， to achieve the true goal of course teaching.

Key words electronic technology base; course teaching; content organization; teaching reform

0 引言

電子技術基礎為我校相關計算機專業的一門專業基礎課，是學生學好后續課程如計算機組成原理、傳感器原理與應用、網絡技術等專業課程的基礎，也是學生今后從事相關工作崗位的知識與技能的需要。在實際實施教學時，由于課程的概念及內容繁多，學生學起來易感到枯燥無味且難以掌握。如何根據課程的特點和專業的實際需要來組織教學內容以提高教學效果，使課程真正為實際應用和后續課程的學習打好基礎，成為課程教學中的一個突出問題。本文根據課程教學中發現的問題，對理論及實踐等教學環節，談談課程教學內容的組織策略。

1 課程教學中出現的主要問題

（1）學生對課程學習缺乏興趣。主要原因是：①學生對計算機專業的相關情況了解不全面，通常認為該課程不屬于計算機的課，是否學好都無關緊要;②學生因對專業知識、電學知識的陌生而產生消極心理，失去課程學習的興趣。（2）學生的基礎參差不齊，而課程概念較多、內容較抽象、邏輯性較強。對實際電路環境有概念的學生，學習興趣可能建立得較快;但對相關概念空白的學生就會感到課程難懂、難學，繼而失去學習的興趣。（3）先修課程的教學目的不明確，涉及到的課程相關知識掌握不到位，如大學物理中關于電學的物理現象及概念、高等數學中復數的計算方法等等，學生學過也不知所以然;（4）課程內容不合理且偏多，涵蓋了基本電路分析、模擬電路分析及數字電路分析三大內容板塊，有限的課時需要更合理地統一這三方面知識;（5）教材內容都較經典，與時俱進的實際內容較難體現，學習枯燥感會由此而生。（6）實驗教學內容太過于詳細，實驗的目的無法體現，對知識的理解僅限于表面。

2 合理分配教學內容，建立正確教學方法

結合我校計算機專業教學計劃，課程的教學課時定為64課時，其中理論課時為48課時，實驗課時16課時。課時有限，教學內容應圍繞專業的培養計劃進行優化選擇和重新組織，保證知識的系統性和完整性基礎上突出能力培養，增加教學內容的關聯性，涉及先修課程的內容以定義式形式給出，充實一些與專業密切相關的內容。

2.1 關于理論教學

理論知識是課程實踐的基礎，成為課程教學中的一個重要環節。電子技術課程涵蓋了三大板塊知識，理論教學的內容根據專業的特點和需要進行取舍，依據職業崗位對技能和知識的實際需要，重點體現夠用，建立合理的知識結構，淡化知識的學術性和理論性;教學思路上遵循電路器件特性、電路處理方法及電路分析方法三條主線，有針對性地選擇教學例題，提高教學效果，明確教學目的。

2.1.1 基本電路分析

教學內容應強化電路基本概念及電路基本分析方法。電路基本概念主要講解認識電源和電路基本元件及電路中參考方向學習和識別的意義;電路基本分析方法主要講解電路基本定律的內容及應用，選擇性地講解基爾霍夫定律、疊加原理及戴維南定理，以例題的方式說明定律的內容及應用，有針對性地建立正確的電路分析方法，對定律的數學證明不作說明。教學中注意引導學生構建正確的學習方法，學會看圖，分析電路中的元件和電源，區分電路的類型，確定電路的分析方法，以直流電源作用下的電路作為電路分析方法的學習，后續電路的電源可能不同，但電路經過處理后的目的就是要采用直流電源作用下的電路分析方法，后續電路中重點學習的就是電路如何進行處理;如交流電源作用下的電路首先解決的是如何將電壓、電流相量化及元件特性相量關系的建立。基本電路分析中主要涉及的是電路的計算，電源以直流、交流為主，教學例題中可以引入模擬電路需要解決的問題，對模擬電路中出現的元器件可以作為已知條件給出，如二極管、三極管、運算放大器，有機統一基本電路分析與模擬電路分析二方面內容，建立明確的學習目的。endprint

本篇安排8課時，其中電路基本概念約3.5課時，電路基本分析方法約4.5課時。

2.1.2 模擬電路分析

教學內容主要包含三個元件二極管、三極管及運算放大器的特性說明及元件應用電路分析。二極管中講解半導體尤其是雜質半導體的特點，二極管的截止和導通工作狀態及對應等效方法，以整流電路及數字電路的基本門電路作為教學例題，建立含二極管電路的處理方法及基本分析思路。三極管中講解器件的結構特點和工作區域，放大區放大的原理及電壓放大電路的組成和性能指標的計算，工作在飽和區和截止區的器件在數字電路典型集成器件與非門中的分析;教學例題主要解決放大狀態下三極管管腳、管型的判別，小信號作用下含三極管電路的微變等效電路處理方法，以及分壓式偏置下電壓放大電路靜態、動態指標的計算。運算放大器作為直接耦合多級放大電路講解如何削弱零點漂移現象，淡化其內部結構，突出器件的外部輸入輸出特性及線性和非線性工作區域，通過說明擴大其線性區域施加負反饋條件講解反饋的概念、類型及判別方法;教學例題主要構建含運算放大器的電路處理方法及分析思路，如線性工作區域的器件使用在模擬信號運算中的功能，非線性工作區域的器件組成實用的電壓比較器，傳感器輸出電路中運放的放大作用等。

本篇安排18課時，其中二極管4課時、三極管8課時、運算放大器6課時。

2.1.3 數字電路分析

教學內容需淡化數字電路邏輯器件的內部結構及工作原理，重視外部邏輯功能的分析，包括數字電路分析基礎、組合邏輯電路的分析和時序電路的分析三大部分。數字電路分析基礎中教學內容涵蓋數制、碼制的概念及其轉換方法，邏輯函數的概念及化簡方法和意義，基本邏輯門的邏輯功能，數字電路分析方法;由于數字電路的信號源與模擬電路的信號源完全不同，尤其強化分析方法的講解。組合邏輯電路的分析重點教學的內容包括常用組合邏輯器件的外特性，組合邏輯電路的分析與設計方法;以設計方法設計實用的組合電路如加法器、編碼器等，建立中規模數字器件的概念，認識常用中規模集成器件，再講解中規模組合器件的應用，教學內容因此組成一條清晰的知識連線;教學例題可以偏向與專業密切聯系的內容，如計算機中加法器、計算機鍵盤編碼電路、存儲器中譯碼器應用等。時序電路的分析教學內容首先要充分體現時序電路與組合電路的區別，包括電路中組成器件的邏輯特性不同、分析方法的特點等，主要講解觸發器的外部邏輯特性，僅基本RS觸發器分析其內部結構以說明觸發器中復位與置位功能，其余觸發器僅說明其外部的邏輯功能，擯棄其內部枯燥的結構原理說明;以分析觸發器組成的計數器電路講解時序電路的分析方法，同樣可以適用其他電路如寄存器電路的分析，同時也揭示了集成計數器的內部結構及原理和功能，解決任意進制計數器的設計問題;教學例題要體現學習觸發器邏輯功能的重要性，時序電路的分析和設計思路，將555定時器作為綜合例題分析講解，包含三極管、運算放大器及觸發器。

本篇安排22課時，其中數字電路分析基礎4課時、組合邏輯電路的分析6課時、時序電路的分析12課時。

2.2 關于實驗教學

課程實驗共8個，安排16課時，包含驗證、儀器使用、綜合分析及設計項目，基本電路分析實驗主要以驗證性實驗為主，安排4課時;模擬電路分析包含儀器使用、綜合分析等項目，安排6課時;數字電路包含驗證、綜合分析及設計等項目，安排6課時。通過課程實驗鞏固和加強對理論知識的理解，增加電子技術方面的感性認識及學習興趣，培養學生對工程問題的基本分析能力、電路的調試技能以及分析和解決工程問題的綜合能力，提高學生的工程素質。

（1）對驗證性和分析性實驗給出實驗電路和實驗內容，由學生根據實驗目的結合理論知識自主決定測量量、自擬實驗步驟及實驗表格;對設計性實驗給出設計要求，由學生自行設計實驗電路并調試得出結果;轉變學生被動學習的局面，培養學生獨立思考、獨立分析及解決問題能力。（2）實驗項目安排上要體現各實驗的相關性，內容安排體現從元器件到單元電路再到系統設計。如示波器、信號發生器的使用主要用于電壓放大電路及運算電路的實驗測試;數字電路器件邏輯功能測試與具體應用電路相結合。以往實驗中出現問題時通常有器件本身存在問題，但學生實驗前總是忽略器件的好壞，實驗中的問題難以入手解決，強調實驗的相關性可以開拓學生解決問題的思路，進一步掌握實驗中的主動性，并且各實驗的目的也更加明確，對課程從理論到實踐的學習過程做到循序漸進地完成。（3）豐富實驗內容，將實用小電路、電子競賽試題等應用于實驗中，或分析或設計，增加實驗的趣味性。課時限制使得實用電路在某個實驗中不可能完整實現，但可以將其中的單元電路作為實驗的內容，其他部分以模塊代替，實現電路的功能。（4）實驗前預習內容及實驗后的思考問題與實驗內容密切關聯。實驗前的預習可以保證實驗的有序進行，進一步理解學習的相關理論知識的應用性，從而提高學習課程理論知識的興趣;實驗后的思考是對實驗中的總結、實驗中出現問題的解答、實驗數據的分析等，培養學生建立綜合分析問題的方法及理論聯系實際的能力。

3 結束語

任何課程教學的主要任務是提高學生的繼續學習能力和職業技術素質，強化職業能力的培養。只有學生對課程學習興趣有了，才能談論課程對學生能力的培養與提高。從此點出發，重新組織電子技術基礎課程的教學內容，增加各章節之間知識的關聯性，選擇與專業相關的教學例題，設計實際且有用的實驗項目，使課程的學習結果達到與未來職業崗位相適應的基本要求，滿足就業、創業的需求。endprint