“模擬電子技術”課程體系重構的探索和實踐

龍燕 陳帝伊

摘 ?要：模擬電子技術課程中知識點繁多，復雜且分散，學生很難從整體掌握知識點之間的相互關系，對該門課程框架感不強，從而導致課程難度大，不易掌握。本文分析模擬電子技術教學中所遇到的困難，說明了該課程體系重構的必要性，重點探討和實踐了一種模擬電子技術課程體系重構教學方法。通過對知識點的重構整合，使學生能夠更好的理解各知識點、各單元電路之間的聯系，提高學生對模擬電路的學習興趣，進而提高其對復雜電路識別和分析能力。

關鍵詞：模擬電路;課程體系;教學改革

基金項目：教育部新工科研究與實踐項目“以創新創業為導向的水利水電動力工程新工科人才培養模式探索”（教育廳函[2018]17號）;陜西省教學改革重點項目“服務‘一帶一路的水利類復合型、創新型的人才培養研究”（JY1701002）

中圖分類號：G434???

1、引言

模擬電子技術課程是一門理論性和實踐性都較強的課程，是高等院校電氣類、電子類和信息類專業課中重要核心課程之一。該門課程是電子技術入門階段的基礎課，在電子信息工程、電子信息科學與技術和電氣工程及其自動化專業方向均有較廣泛的應用。課程包含模擬信號的放大、反饋、運算、波形變換和穩壓電源等內容，涉及模擬信號的處理、傳輸方面的內容。課程內容繁多且重要，對學生電子技術基本理論、電路分析能力和實踐能力起著至關重要的作用。

2、模擬電子技術課程中存在的問題

模擬電子技術課程學生普遍感覺難學，不易掌握。目前該門課程的教學模式大多是按照教材章節進行“灌輸式”教學，老師將知識點逐個講解，學生被動的接受，甚至死記硬背、生搬硬套。

為什們模擬電子技術課程如此難學，究其原因是理論知識比較多，知識點分散，典型電路分析過程復雜。如果按照教材逐章逐節的講解，學生容易生搬硬套的記住基本電路和公式。但遇到比較復雜的電路時，學生不會化整為零，將復雜電路模塊化，以不變應萬變，將課本知識靈活的對電路進行分析。最終導致學生對該門課程失去興趣和信心。

再者教師按照教材逐章逐節的講解，學生聽起來沒有系統性，學生對電路缺乏框架感。因而不能很好的理解知識點之間的聯系。如何將已學知識點綜合起來識別、分析復雜電路，是最令學生頭疼的問題。要想轉變當下模擬電子技術教學現狀，首先教師需要更新自己的教學方法，在課堂上對教材知識體系進行重構，才能提高學生對模電學習的興趣和信心，進而讓學生主動參與到學習中去。

3、模擬電子技術課程體系重構教學實踐

《模擬電子技術》課程體系重構教學模式是從工程的角度思考和處理問題，注重能力培養和實踐技能。整本教材可重構為四個模塊：半導體基礎知識模塊、分立元件電路模塊、集成運算放大電路及其應用模塊、復雜電路識別和分析模塊。

3.1、半導體基礎知識模塊

該模塊主要講解基礎知識，為后面的學習奠定基礎。這些基礎知識包括半導體基礎知識，二極管伏安特性、二極管等效電路、晶體管結構及類型、晶體管電流放大作用、晶體管共射特性曲線和主要參數等。由于各知識點比較抽象，難免學生會感到枯燥和煩悶?？梢越柚曨l教學。

3.2、分立元件電路模塊

講解這部分內容時，以實用電路為導向，將實用電路分解成若干小模塊詳細講解。首先給出放大電路，如圖1所示，并利用Multisim軟件仿真，得出輸入波形和輸出波形，讓學生從感性上了解電路所實現的功能。接著引入放大電路的概念，進而講解單管放大電路的分析方法，從單管放大電路拓展到多級放大電路分析方法。邊講邊進行Multisim仿真實驗，使學生了解單管和多級放大在放大倍數上的差異。最后通過接通和斷開反饋支路，讓學生了解反饋的作用，并歸納負反饋概念，負反饋組態的判斷，深度負反饋條件下估算電路電壓放大倍數，以及負反饋對電路性能的影響等。

3.3集成運算放大電路及其應用模塊

首先講解集成運放的基礎知識，集成運放的組部分，及輸入級的差分放大電路等基本知識。講解集成運放的線性應用——信號的運算和處理，最后講解集成運放的非線性應用——波形的發生和信號的轉換。

3.4、電路綜合分析

這部分內容屬于鞏固提高階段，如圖2為集成運放內部電路圖。首先化整為零，將整體電路分解成差動放大級、偏置電路、恒流源負載、U_BE倍增電路、共射放大級、準互補功放級等模塊，然后帶領學生識別模塊電路，判斷各模塊電路的功能與作用，確定電路流通路徑，最后統觀整體，分析整個電路的功能和性能。

4 結語

通過課程體系的重構教學模式，讓學生從整體了解模擬電子電路的功能和性能，建立模擬電路系統框架，變“填鴨式”教學為“啟發式”教學，培養學生的工程實踐意識，提高了學生的電路綜合應用能力。該教學改革措施大大激發了學生學習熱情，降低了學習難度，學生成績有效提高，不及格率大大降低，電子類競賽獲獎率不斷提高。

參考文獻

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作者簡介：龍燕（1982-），女，貴州黔西人，副教授，博士，主要從事農業電氣化與自動化。