摘 要:模擬電路課程是電子技術相關專業的重要課程,也是學生專業學習的重點,在模擬電路課程教學當中存在著一些難點,包括元器件特性、交直流作用及相互相應等,如果在教學當中不解決這些難點教學,會極大影響到專業課程學習的實效性。本文根據現有的研究資料,結合自身教學中的一些經驗,分析了模擬電路課程教學中的難點,提出了實物教學引導等建議,希望能夠對職業院校模擬電路課程教學提供一些幫助和啟示。
關鍵詞:模擬電路;教學;難點
伴隨著經濟發展水平的不斷提高,社會對電子人才的需求越來越多。在培養優秀電子專業人才的過程中,模擬電路課程是一個重要內容,這門課程是電子技術專業的入門課程,課程的主要內容包括半導體器件基本特性、模擬電路及系統分析與設計等。學習中由于基礎性內容比較多,學生學習期間會感到比較吃力,這就要求教師在教學的過程中有所側重,將難點作為教學的主要內容,圍繞難點問題的解決來設計教學過程。
1 模擬電路課程教學中的難點
1.1 元器件特性掌握難度大
電子電路當中包括二極管、三極管等半導體器件和電阻、電容等無源元件等組成,并且可以分為模擬電路和數字電路,這兩類電路知識在組成方式上有所不同,包含的元器件也比較多。模擬電路是根據線性電路的基本理論和方法,來分析電路中的電壓和電流等物理量,以及模擬電路當中的各項性能指標和組成模擬線路的各種元器件的特征參數值。在這種情況下,教學目標首先就是讓學生熟練掌握半導體器件的基本特征和VAR,這方面內容是非常復雜的,包括PN結微觀機理、器件端口非線性VAR、器件設計參數、溫度特征等。元器件特征是非常復雜的,對于這些內容需要學生在學習當中加強記憶,更需要教師在教學過程中進行引導,更好的幫助學生學習和記憶。
1.2 交直流的作用及相互影響理解難度大
放大電路是模擬電路的最基本內容,放大電路當中直流電源的作用和交流信號的作用總是共同存在的,但是在計算當中卻分別計算直流電源和交流信號,也就是在直流等效電路當中計算靜態工作點,在交流等效電路當中計算動態參數。為了保證計算準確性,在教學過程中必須綜合考慮交直流電壓電流,以及它們間的相互影響在模擬電路當中是如何表現出來的,同時還需要運用圖解法對他們之間的相互影響進行定性分析,這對于學生來說,理解和掌握難度比較大。此外,由于模擬電路都是反饋電路,放大電路引入負反饋和改善電路性能,信號產生器電路引入正反饋和振搗,反饋需要在系統當中增加輸出端的電壓電流,從而對輸入端電壓電流產生影響,導致只有交流影響、只有直流影響和交直流影響三種情況共同存在的結果出現,這種情況下模擬電路的分析計算會更加復雜,學生掌握難度會更大。
2 模擬電路課程教學中難點的對策
2.1 運用圖解法等多種方法來增強元器件特性的掌握水平
現在職業院校所使用的模擬電子技術教材,在有關二極管三極管和場效應管器件介紹的內容上,主要通過解釋其中工作原理、特性曲線和主要參數的方法,方便學生學習和記憶,但是這種方法也有明顯的缺陷,學生學習的過程中面對比較抽象的內容,只能通過死記硬背的方式熟記各種元器件特性,而無法將其靈活的應用到實踐當中。在這種情況下,對于教師來說有兩個選擇。第一,可以用實物的方式在課堂教學當中進行演示教學。傳統教學方式中,學生見不到元器件實物,這種情況下就感覺到這一部分知識點比較抽象,難以理解和記憶。如果以實物方式結合起來進行教學,并將這些元器件實物應用到具體電路中,通過實驗了解其中所具有的特性,學生學習起來就會變得事半功倍。第二,就是圖解法,如果單純使用實物進行教學,學校可能會購買很多元器件,這些元器件可能使用幾次以后就會發生損壞,對于學校來說這是一筆不小開支。為解決教學需要和教學成本間的關系,可以用圖解法來代替實物的方式進行教學。所謂圖解法,就是用圖解的方式將模擬電路以圖示方式展示出來,并將其中所包含的各種元器件特性,在該模擬電路當中表現出來,結合具體模擬電路進行分析,這樣學生對于模擬電路當中所使用的各種元器件就會理解得更加深刻,對其所具有的特性記得更加牢固。當然,在運用圖解法中,也可以采用分類對比法等,將模擬電路當中所使用的各種元器件劃分為不同類型,對比不同類型元器件在特性上的差異,這樣通過差異化的記憶,學生記憶將更加牢固。
2.2 做好電路工作結構、功能與工作原理分析
直流的作用及相互影響理解難度大一個重要的原因就是學生對于電路結構、功能及其工作原理,缺乏詳細的、深入的認識和理解。要想解決這兩個問題,在教學中必須注意上述兩個問題。一方面,在學習模擬電路中,應該考慮不同電路的實際功能需求,重視電路結構的構思方法和特點的教學。在教學過程中,學生既能深入地認識電路,又能對電路的構成及其規律有一個全面而深入的了解,如:學生在學習功率放大電路時,教師在教學過程中,可以先說明單管甲類功放電路效率低的原因,以及在實踐當中如何通過改進電路來提高其效率,然后再引出乙類功率放大電路結構,比較兩類結構上的差異與元件不同,這讓學生學習起來就會事半功倍。另一方面,工作原理分析當中,定性分析電路中各元件的作用、電路工作過程,從而了解該電路的主要功能。在這其中要將定量分析與定性分析結合起來,需要注意的是有些單元電路并不適合進行定量分析,而只能進行定性分析,如:負反饋放大電路的分類判斷等,這些無法通過具體數值的方式說明出來,也可以通過具體的圖示或動畫方式進行說明,在具體教學中,可以通過實際的測量值來分析相互間的影響,如:在計算直流等效電路中的靜態工作點和交流等效電路中的動態參數,計算過程中可以考慮先排除其他任何因素對計算數值的影響,套入公式同等條件下的理論數值,然后比較實測數值進行對比分析,就可以測量得出兩者是否會存在相互影響以及相互影響程度,然后再運用相關理論進行說明,這樣學生對于這一問題的理解就會顯得比較透徹。
總之,在模擬電路教學當中必須明確教學的難點,針對難點形成的原因采取針對性的教學策略,以提高教學的實效性。
參考文獻:
[1]徐忠志.模擬電路課程教學內容及方法的改革研究[J].電子世界,2017,(15).
[2]吳昊.基于符號分析的模擬電路故障診斷方法及實現[J].信息記錄材料,2017,(08).
作者簡介:劉靜(1982-),女,漢族,內蒙古赤峰人,本科,講師,主要從事電子信息技術方面的教學工作。