基于項目制作的“模擬電子技術”課程設計教學實踐

陳 敏,倪 琳，劉盛妍，陳圣濤，林開司，張 露

（銅陵職業技術學院電氣工程系，安徽 銅陵244000）

模擬電子技術課程設計是在模電理論和實驗的基礎上進行的綜合性的實踐訓練，是電子技術課程的實踐性教學環節，是對電子類和其他相近專業學生進行綜合能力培養的實踐課程，對于提升學生獨立分析問題和解決問題有著實際的意義。

1 電子技術課程設計的現狀分析

1.1 抄襲現象嚴重

有相當一部分學生怕吃苦、想省事，不能潛下心來做課程設計，在網上下載或抄襲他人，課程設計作業僅僅是為了應付老師。這樣的課程設計很難提高學生的自學能力、獨立分析問題的能力和解決問題的能力。

1.2 學習難度較大，學生有畏難情緒

大部分學生在剛開始學習模電時學習興趣很大，隨著學習的深入、難度加大，教學內容豐富且抽象，許多學生學習興趣開始降低。而課程設計是針對教材某一部分內容深入開展下去，學生比較頭疼，會產生畏難情緒。

1.3 人心浮躁

大部分學生沒有低調務實的心態，不能腳踏實地地做些具體事情。理論上可能原理頭頭是道，但實際上常用儀器使用、電子器件的測試、安裝電路等無從下手，沒有實踐的過程，更談不上樹立一絲不茍的工作作風、建立正確的經濟觀和全局觀。

2 電子技術課程設計的實施

2.1 在教學模式方面

采用導師制。指導老師分別介紹各課題的基本情況，明確課程設計的要求、技術參數和論文規范，強調最終應有電子制作作品展示環節。學生可以幾人為小組，分工、協作重溫課本章節、上網查找資料，也可借助電話、視頻與老師交流。

2.2 在內容選擇方面

指導老師確定的課題是依據模電的內容，選擇具有實用性和趣味性的課題，使題目與理論知識密切相關，又具有較強的趣味性和實用性。學生可以根據自己的實際水平，選擇適合自己的題目，在自身努力和老師的幫助下，獨立完成一項實際課題。

2.3 設計、仿真與制作調試并重

由于計算機軟件的發展，在電子應用領域產生了很多成熟的開發與仿真軟件，為實際電子電路的開發提供了準確的保證，同時節約了大量人力物力。教材中Multisim是目前較為流行的電子電路仿真軟件，由于課時的限制，學習該軟件是學生首先任務。

學生根據所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，通過論證與選擇，確定總體方案。方案中單元電路進行選擇和設計計算，包括元器件的選用和電路參數的計算。運用軟件畫出原理圖仿真，驗證電路參數能否達到設計的要求。將通過驗證電路搭接，常見的電子元器件要分得清管腳、記得住極性和標號等。最后的通電調試，出現的故障時老師要引導學生與電路圖對應查找原因。

2.4 撰寫總結報告

撰寫課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告能力的訓練。

2.5 成績考核評定

課程設計的考核分為以下部分：撰寫課程設計的總結報告是否規范，設計方案的正確性與合理性，是否有自己的仿真接線圖(防止抄襲他人)和仿真數據。電子制作的安裝工藝水平，通電檢測是否能達到設計的效果。以過程考核為主要形式，采用做中教、做中學、做中考的評定方式，強調多層面、多角度、多方式和多層標準，考核以能力水平為主要指標，重視專業素養與專業技能的考核。改變原來以終結性考核評定為主的方式為過程性考核評定與終結性考核評定相結合。

3 教學實踐案例分析

3.1 確立課程設計的整體流程

課程設計的整體流程一般包括“查找課題與教材相對應章節的內容——總體方案與原理設計——計算機仿真——樣品安裝與調試——設計報告撰寫”。在設計簡易電子琴課題中，每按一個琴鍵（開關）發出一種聲音，而聲音是一種頻率在20赫茲—20千赫茲信號，設計方案很明確——產生多種頻率信號的振蕩電路加功率放大電路。在設計該課題時，注重安排以下幾個環節：

3.1.1 電路原理圖的設計 教師要引導學生對不同的振蕩電路輸出頻率作出比較，如表1。考慮到制作成本和實驗室已有的電子元器件材料，選出合適的電路，本案例選擇RC振蕩電路制作簡易電子琴。

表1 各種振蕩電路輸出頻率

3.1.2 軟件仿真、搭接電路 Multisim軟件可以實現大部分的模電實驗，為學習者提供全天候的電子實驗室。熟練地應用Multisim軟件，可以在參數調試、波形觀察、頻率測試等方面給予直觀的認識。電路搭接在萬能板（或運用PORTEL軟件自制線路板），將紙上電路落實在具體制作的關鍵一步，電路設計是否合理、電路參數是否恰當等等，萬能板上的電路會一一體現。同時，這一環節也是培養線路檢測的基礎。

3.2 注重培養查閱專業資料的學習方法和學習新知識的能力

電子技術日新月異，每天都有新的集成電路出現，沒有人能掌握所有的集成塊功能，我們能做到的是用一個、弄懂一個，積少成多。培養學生如何自己學習就顯得很重要，在簡易電子琴制作中，集成功率放大器LM386沒有講過，要求學生自己查找手冊，簡單的樂理知識就需要上網查找，對應的電阻參數可以軟件仿真一一得出。

3.3 注重培養電路檢測與故障分析能力

電路檢測與故障分析能力是電子專業人才必須具備的能力。制作電路時，要求學生能熟練掌握色環電阻、電解電容、集成塊管腳、多腳的按鍵開關等常見的電子元器件，制作時可將電路分塊，提高搭接電路的正確率。對于電路出現的故障，老師引導學生將電路板實物與電路圖對應、查找，在電路的檢測中提高了對故障分析的能力。

4 基于項目制作的課程設計教學效果

基于項目制作的課程設計能將模電中的理論知識與實際技能結合在一起，要求學生圍繞著“項目”全過程地投入。學生有著獨立學習計劃、動手機會，在一段時間內有著自我行動的安排，它不僅要求學生對自己已經學過的知識、技能運用，還要求學生能運用新學習的知識、技能解決新出現的問題[3]。培養學生的自主學習能力、提高項目制作的能力是開設課程設計最核心目的。將傳統的課程設計與基于項目制作的課程設計相比較，如表2。

表2 兩種教學方式比較

可以看出，采用項目制作的課程設計調動學生學習的主動性，學生唱“主角”，而老師轉為“配角”，實現了教師角色的換位，有利于加強對學生自學能力、創新能力的培養。

5 結束語

將模電的課程設計最終落實到一個個項目的電子制作對指導學生、實驗室的管理者、教師來說，都是具有很高的挑戰。要提高學生的電子技術課程設計制作水平，必須有高水平的老師。教師要積極主動地抓住再學習的機會、開拓眼界，多與其它省市院校交流、多看制作類視頻等，將更多更好的電子制作的項目帶入課程設計。

[1]童詩白，華成英.模擬電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2006.