《模擬電子技術及實驗》的教學改革探討

趙麒 王代強

摘 要：為了適應電子信息技術的快速發展，本文對《模擬電子線路及實驗》課程教學改革進行了探討，包括教學策略、理論教學和實驗教學方式、考核評估的方式等。通過這些改革，使學生能夠在掌握基礎理論以后，對課本上的知識活學活用，解決實際問題，跟上電子信息行業的快速發展。

關鍵詞：模擬電子技術 教學改革 課堂教學

一、引言

《模擬電子線路及實驗》課程是理工科電子信息工程、自動化、電氣等專業的一門重要必修課，具有很強的理論性和工程性。在人才培養計劃中有重要地位，為以后的專業課提供必要的理論知識基礎。隨著電子技術的飛速發展，需要對現有課程內容和教學手段進行革新，本文從分析傳統的教學方式出發，分析了課程要求、制定了教學策略、提出了理論和實驗課程的改進方法，最后提出該課程的考核與評價方案。

二、課程要求的分析

該課程是模擬電子線路理論與實驗結合的課程，在模擬電子線路理論課程的實踐教學中以“應用為目的、強調基礎、突出重點”為原則，以提升每個學生的素質、知識和能力為總目標。首先是課程認知（如家電、手機、衛星等電子設備沒有哪一種能離開模擬電子技術），使學生了解本課程在電子技術應用領域的地位和作用，引起學生的學習興趣，激發出學生的學習熱情。讓學生知道，在本課程的學習當中，要對電子線路的元器件、元器件的組合方式（電路原理）先有感性認知、理解基本理論、學會基本操作、了解行業標準，形成對電子線路及設備的整體認識，達到能夠分析、模擬仿真、設計、制作和調試簡單模擬電子電路的能力。

對于模擬電子線路實驗，讓學生明白實驗儀器對模擬電子線路的元器件測量、原理驗證及在模擬電子設備生產、調試中的重要作用。包括如何使用儀器設備來識別和檢測電子器件的好、壞、如何使用儀器設備來測試有特定功能電子線路參數及功能的驗證。通過實驗驗證理論的正確性，使學生進一步加深對電子線路理論的理解。通過課程學習使學生初具備電路分析、設計與綜合的能力，并且能夠根據具體需求完成元器件選型、仿真計算、設計、調試等實際的操作。在實驗過程中養成良好的實驗習慣，具備電子工程師的素質基礎。

三、制定課程教學策略

為了達到《模擬電子技術及實驗》課程要求，在教學過程中，設置的教學對策如下：

（一）教學節奏的控制。提升學生在課堂上學習效率，解放學生的課外時間，布置的課后作業與課堂知識緊密聯系，通過仿真來驗證（自學仿真軟件操作）其正確性。

（二）學習方法、實驗技巧的傳授。通過工程實例的介紹使學生具有初步的工程師工作習慣，避免盲目、粗心所帶來的失誤。

（三）對行業興趣的培養。在課堂教授理論的同時，緊密聯系實際，介紹當前電子產業發展現狀及未來趨勢，增強學生對本課程學習的動力。

（四）動員和引導學生參與開放實驗室項目和各種電子設計競賽，以提高專業技能，樹立學習的榜樣。

四、理論教學的改進

傳統教學方式，是“板書+講授”的模式，雖然方便學生與教師之間的交流，便于及時思考和做筆記，但是對于較為抽象的實物不易表達，導致講課中枯燥，效率降低。采用多媒體教學可以較為生動形象的展示教學內容彌補“板書+講授”方式的不足，但是教學課件受到PPT放映條件的限制，對于復雜對象缺乏客觀實際的展示。

改進的教學手段：一是將仿真軟件用在課堂上進行演示。課堂上選擇規模適合的模型，現場進行仿真計算，得到結果印證理論原理;二是動畫仿真演示（如PN結、三極管及場效應管的載流子輸送過程）;三是提問式教學，教師講授時多采用提出問題的方式，調動學生學習積極性和求知欲，問題最好能夠以實際電路為來源，并結合以往學過的知識點;四是實際器件手冊解讀與典型電路仿真。培養學生閱讀器件手冊的能力，將選型元器件手冊中的參數帶入一些典型電路，如：基本放大電路、差分放大電路等進行仿真，獲得與真實電路相一致的結果。

五、實驗教學的改進

器件認知測試、電路原理驗證、儀器設備使用及安全操作規范是實驗教學的基本要求。提高學生的動手能力，培養電子工程師的工作習慣與團隊協作精神是目標。

（一）實驗的選擇

本著設備使用、器件認知測試、基本原理驗證的原則選擇實驗項目。按照先預習、后操作;先設備使用后器件測試、原理驗證，再實驗報告撰寫的流程進行。學生在實驗室完成實際操作，課后整理實驗報告。根據實驗目的不同，將實驗分為兩種：驗證性實驗和綜合性實驗。驗證性實驗是對一些元器件已有的特性進行實驗驗證，加深學生所學的知識。綜合性實驗是對一些典型電路的搭建和調試，利用課程中的知識解決在實驗中遇到的問題，驗證原理，在報告中總結實驗中遇到的問題及其解決辦法，分析誤差產生的原因并提出減小誤差的方法，以期提高解決實際問題的能力。

（二）實驗的設計

每次實驗課開始，先讓學生根據模擬電子技術實驗操作手冊里有關此次實驗的相關內容，預先了解本次實驗的操作流程。列舉實驗中可能出現的問題，并對問題進行分析，列出可能的原因，提前制定應對的辦法，避免實驗中遇到問題手足無措，提高實驗的效率。

教師示范以后，將學生分組進行實驗。對于較為復雜的實驗，不同的組實驗可以重點不同，完成后交叉講解。做到：聽（聽講看演示）——想（預設遇到的問題與解決方法）——做（動手實驗）——講（小組間交流）——寫（實驗報告），達到掌握知識內容的目的。

（三）實踐能力的訓練

根據元器件及原理驗證試驗后，選擇功率放大器作為設計目標，讓學生自己選擇不同的功率放大器芯片，設計制作一款功率放大器，測試時以個人手機輸出作為音源，在一間80平方米的教室播放，至少要每個人都能清楚地聽見方能過關，同時上交設計報告。

六、課程考核與評價方案

教學中不能只看到最后的結果，也要重視在教學過程中的評價。由于本課程理論與實踐結合十分緊密，需要注重學生動手能力、遇到實際問題后的分析能力和解決能力的考核。以往考核方式過于強調理論，而對實踐重視不足，表現為只重期末考核不重培養過程考核。因此引入課堂提問，階段性測驗，作業成績評估等環節，降低期末考核權重。具體如下：

七、總結

本文針對新時期新形勢下傳統實踐教學的不足，在教學策略、教學方式、理論與實踐課程教學方面進行了分析并提出改進方法。首先，在課程認知上激發學生的興趣，化解一部分學生的為難情緒;其次利用有效的教學手段（如仿真工具）使學生能夠從感性認識入手很快地將理論與實際聯系起來。通過實驗提升學生動手能力和解決實際問題的能力，最后提出與以上相匹配的考核與評價方法。

參考文獻

[1]鄧天平，張林.“模擬電子技術”教學改革探索與實踐[J].電氣電子教學學報，2017（6）：38—40.

[2]王雪明，溫建華.電子類專業基礎課教學改革的探索與實踐[J].高等教育研究學報，2013，36（2）：108—110.

[3]張啟英.“模擬電子技術”理實一體化教學改革的實踐與應用[J].電子測試，2018（21）：121—122.

通信作者：王代強 E-mail： wang_dai_qiang@163.com