獨立學院“模擬電路基礎(chǔ)”課程教學改革探索

陳李勝　胡云峰

摘 要 “模擬電路基礎(chǔ)”作為電子信息類學生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很高的理論性和實踐性。文章在介紹“模擬電子技術(shù)”課程特點基礎(chǔ)上，詳細提出了包括教學內(nèi)容調(diào)整、教學手段應用、教學方法設(shè)計及考核方法優(yōu)化的教學探索。實踐證明：該教學探索能有效地增強學生的動手能力和分析能力，提高學生的學習電子設(shè)計興趣和實踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 模擬電路 Multisim 問題引導教學 過程考核

中圖分類號：G424 文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.09.060

The Exploration of Teaching Reform on

"Analog Circuit Foundation" in Independent College

CHEN Lisheng， HU Yunfeng

（University of Electronic Science and Technology of China， Zhongshan Institute， Zhongshan， Guangdong 528402）

Abstract The "analog circuit foundation " is a professional basic course for the students of electronic information. It has a high theoretical and practical nature. This paper put forward the teaching contents， teaching means， teaching method design and the methods of evaluation and optimization of teaching research in detail， which based on the characteristic of "analog electronic technology"， The practice has proved that this teaching exploration can effectively strengthen the students' practical ability and application ability， improve students' learning electronic design interest and practice innovation ability.

Key words Analog Circuit; Multisim; problem - guided teaching; process assessment

0 引言

獨立院校的教學目標主要是培養(yǎng)應用型人才。應用型人才除了要求掌握專業(yè)知識之外，還必須具備相應的技術(shù)實踐能力。這就要求獨立學院的學生在學習了一定理論的基礎(chǔ)上，同時還具備較強的動手設(shè)計和應用能力。“模擬電路基礎(chǔ)”是電子信息類專業(yè)的重要專業(yè)課程。該門課程是在“電路分析”基礎(chǔ)上的學習進一步深入。它內(nèi)容非常豐富，除了講授模擬電子技術(shù)的相關(guān)的基礎(chǔ)理論分析之外，同時又強調(diào)模擬電路知識在設(shè)計時的工程性。獨立學院的學生如果能掌握好模擬電路的相關(guān)知識，那樣不但能促進他們畢業(yè)時的就業(yè)，而且也能促進他們以后進一步深造學習。因此在獨立學院教研活動中，積極開展“模擬電路基礎(chǔ)”教學改革探索，提高學生模擬電路相關(guān)知識的學習興趣、學習能力和學習結(jié)果尤為重要。

1模擬電路基礎(chǔ)教學現(xiàn)狀

相對一本、二本院校的學生而言，目前獨立學院學生普遍存在的問題有：學生的學習基礎(chǔ)相對薄弱，學習習慣及學習方法有待改善，學習主動性也相對欠缺。模擬電路基礎(chǔ)的教學目標是讓學生通過本課程的學習，培養(yǎng)掌握常見電子線路的分析、計算及設(shè)計方法，同時使其具備繼續(xù)深入學習和接受電子技術(shù)專業(yè)知識的能力。但是，由于課程本身的特點，普遍認為該課程“入門難”。“入門難”主要體現(xiàn)在如下兩個方面：

（1）元器件特性難理解。模擬電子電路是含有三極管等半導體器件的實用電路。模擬電子技術(shù)分析的基本思想是運用線性電路的基本理論和方法，來分析模擬電路的各項性能指標。分析電路基本出發(fā)點是研究電路中電壓和電流的關(guān)系。因此模擬電子技術(shù)課程首先介紹了相關(guān)的半導體器件（如二極管，三極管等）的基本特性及電壓電流關(guān)系。對器件工作特性的理解，涉及到半導體PN結(jié)、端口非線性電壓電流關(guān)系特性等各方面的內(nèi)容，尤其是如三極管和場效應晶體管等器件是三端元件，與常見的電阻等二端元件有很大的區(qū)別，電壓、電阻和電流關(guān)系相對常見元件而言更加復雜。這些與常見電阻不同的半導體元器件的復雜性讓初學者感到頭緒亂、難理解。

（2）交直流的作用和相互影響難想象。模擬電路基礎(chǔ)學習的基本對象就是放大電路，同時放大電路是也構(gòu)成各種功能模擬電路的基本電路。但是我們在分析放大電路時采用分析方法和以前電路分析基礎(chǔ)里使用的分析方法有很大的區(qū)別。為保證放大電路能對輸入信號進行正確放大，首先需要通過直流電源給放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點，從而確保電路的能夠正常工作，然后用交流信號表示輸入的待放大模擬信號。在分析計算時，往往采用靜態(tài)加動態(tài)的計算方式。在電路進行放大工作時，電路中的交流信號和直流信號如何相互影響，如何進行具體的分析計算，學生往往不容易理解。

2模擬電路基礎(chǔ)教學改革探索

2.1 教學內(nèi)容調(diào)整

“模擬電路基礎(chǔ)”在電子信息類各專業(yè)學習中起著重要作用。后續(xù)很多專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計等也與本課程的聯(lián)系比較緊密。結(jié)合電子信息專業(yè)的特點，在課程教學過程中，除了基本的概念之外，還需要著重本課程與后續(xù)課程的內(nèi)容銜接。在教學過程中盡量避免公式推導，重點注重基本電子電路分析及設(shè)計能力的培養(yǎng)。在教學內(nèi)容方面，進一步加強集成放大器及其它模擬集成電路的應用。在介紹集成器件時，盡量結(jié)合國內(nèi)外主流的通用產(chǎn)品，而且從應用的要求出發(fā)，除了扼要介紹它們的基本電路原理外，著重介紹產(chǎn)品的主要技術(shù)性能、典型應用或者連接方法。同時，進一步適當弱化陳舊內(nèi)容、簡化分立元件放大電路和器件內(nèi)部原理的介紹。

2.2教學手段應用

通常來說完成教學內(nèi)容的途徑是教學手段。要想更好地激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習效果，必須融合多種手段輔助教學，考慮到電子電路設(shè)計自動化也是目前電子技術(shù)發(fā)展的一個重要趨勢。因此，為培養(yǎng)學生實踐能力，堅持理論仿真與實踐相結(jié)合，在模擬電路基礎(chǔ)教學中引入Multisim軟件進行實例仿真。通過仿真軟件演示相應功能電路的工作過程和工作結(jié)果，同時配合進行相應的理論計算，將計算的結(jié)果和仿真的結(jié)果進行比較分析，以加深學生對電路具體工作過程的理解。仿真實例主要圍繞教學的基本要求和重點內(nèi)容展開。仿真軟件由于自身的特點，它可選擇元器件選擇范圍廣，修改電路參數(shù)方便，電路運行的結(jié)果也是直觀明了。通過仿真軟件可以即時修改所設(shè)計的電路參數(shù)和更換電路元件，并可以立刻得到結(jié)果。通過仿真的教學手段，相對常規(guī)的理論分析計算，學生能更直觀地加強全面理解所設(shè)計的電路，同時也能增強對課程重點和難點的理解，與此同時也學習了如何使用仿真進行電子設(shè)計自動化，為其今后具備較強的電路綜合系統(tǒng)設(shè)計能力奠定良好的基礎(chǔ)。仿真的實例設(shè)計在初段主要針對“入門難”的問題：通過修改加在三極管各端的電壓，檢測流過各極的電流讓學生更直接理解元器件特性;通過單管共射放大電路的仿真，修改直流電源和交流信號的參數(shù)讓學生理解模擬電路中交直流的分析方法。

2.3教學方法設(shè)計

所謂教學方法指的是在教學活動中，教師和學生為完成一定教學任務(wù)，所采用的方式、途徑或者手段。教學方法是實現(xiàn)教學目的、傳授教學內(nèi)容的重要手段，方法設(shè)計的好與壞直接關(guān)系教學工作的效率。要想真正提高教學質(zhì)量，教學方法的改革探索是必不可少。改革教學方法的重點是師生雙方都要轉(zhuǎn)變“教”與“學”的觀念，端正自己的位置，明確各自的任務(wù)和目標。在教學過程中，教師如果想科學、合理地選擇并且有效地運用恰當?shù)慕虒W方法，就必須具備較好的現(xiàn)代化教學理論，并且能熟練地把握各類不同教學方法的聯(lián)系和區(qū)別。只有這樣，教師方可在綜合分析各種教學方法優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，為了提高教學效果，合理選擇恰當?shù)慕虒W方法并能進行相應優(yōu)化組合。

要讓獨立學院的學生學好“模擬電路基礎(chǔ)”課程，教學方法非常重要。傳統(tǒng)的灌輸式教學方法使學生對于抽象理論和復雜電路只能死記硬背，無法靈活運用，造成理論與實際脫節(jié)，甚至打擊學生學習的興趣和動力。因此在教學過程中可以適當采用問題引導互動型教學方法。面對不同的學生進行分類，在課堂教學中對于大部分學生采用問題引導互動型教學方法，以提高他們學習精力的投入，把學生吸引到課堂的學習中，讓學生參與問題解決過程，讓學生養(yǎng)成思考和分析問題的習慣;對于少數(shù)理論基礎(chǔ)扎實，動手能力強的同學在課后采用項目研究型教學方法，使其學習和應用能力有進一步的提高。問題引導互動型教學方法的目標不僅是學生學會分析某個問題的方法，更重要是分析問題的思維方式，讓他們掌握獨立解決問題的能力。引導學生在模擬電子線路設(shè)計方向自我訓練，同時強調(diào)學生在學習過程中差異化、個性化發(fā)展，從而實現(xiàn)學生良好的科學研究態(tài)度及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

2.4 過程考核優(yōu)化

過程是學習的重要組成部分，只有科學地引導學生學習的過程，才能較好地達到教學的目的。考核成績是學生的學習指揮棒，如果合理科學地設(shè)置考核方法，就能讓學生克服學習的惰性，實現(xiàn)積極主動學習，切實提高自己的學習和應用能力。整個考核過程主要分為以下幾種方式：第一，平時考核，占總成績的20%。包括出勤、平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)等。作業(yè)以Multisim仿真方式完成，學生同時提交仿真電路圖和相應的仿真電路分析文檔，同時增加抄作業(yè)的懲罰力度，雷同作業(yè)一律以0分計。第二，課堂小測驗，占總成績的10%。主要安排教學內(nèi)容的測驗，在課堂隨機安排3～4次測驗，測驗時要求學生即時做完并上交結(jié)果督促平時學習。第三，期末考試，占總成績的70%。考試以閉卷形式進行。為了避免學生復習碰運氣導致的不公平，從題型上，減少選擇題、填空題的分量，以設(shè)計分析題為主;從內(nèi)容上，以實際應用為考試重點，一方面考核模擬電路的基本知識、基本理論，另一方面考核常用電路的計算能力和分析能力等。這種過程考核評價體系加重了電路分析及設(shè)計能力的分量，同時提高學生的創(chuàng)新應用能力和綜合應用能力的。

3結(jié)束語

當前獨立學院教學改革的重點和難點是如何提高教學質(zhì)量，教學質(zhì)量的提高也是課程建設(shè)和改革的核心目的。本教學改革措施在實際教學中取得了較好的效果。科學地規(guī)劃“模擬電路基礎(chǔ)”的教學改革可以提高學生的學習能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。在教學改革中也可結(jié)合電子設(shè)計大賽，讓一些優(yōu)秀的設(shè)計項目去激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣，同時也可以讓學生更加明確學習目的，提升學生的學習效果。

參考文獻

[1] 楊素行.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2] 童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006.