劉澤江
摘要:近年來教育體制的改革,教育方式也在不斷深化改革。“模擬電子技術(shù)”是電子信息、計算機和自動化等工科專業(yè)的基礎(chǔ)課,是一門公認的比較難學(xué)的課程。它的難主要體現(xiàn)在兩方面:一是學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時覺得知識點多,雜,難以理解;二是學(xué)生動手實踐時,不知從何入手,不能將理論知識運用起來。學(xué)生學(xué)完課程,通過了考試,很快就忘記了大部分所學(xué)內(nèi)容,沒有真正弄明白知識的用途,更談不上進行實際的電路設(shè)計。本文就模擬電路實訓(xùn)課程的創(chuàng)新與實踐展開探討。
關(guān)鍵詞:模擬電路;實訓(xùn);創(chuàng)新
引言
數(shù)字模擬電路對于電子類專業(yè)來說是一門非常重要的學(xué)科,是以后學(xué)習(xí)各種高端技術(shù)的基礎(chǔ),也是電子類專業(yè)學(xué)生所必須掌握的。數(shù)字模擬電路非常復(fù)雜,學(xué)習(xí)的過程中也會遇到各種各樣的問題,但是如果不將這些問題克服,那么整個學(xué)科就無法完成。相對于書本的學(xué)習(xí),實訓(xùn)課程對學(xué)生的要求也就更高了,很多學(xué)生都存在操作不了的問題,這對老師的教學(xué)來說就提出了更高的要求,要求老師的教學(xué)更加細致、到位。
1課程特點、現(xiàn)狀及存在的問題
模擬電路這門課程主要闡述了基于半導(dǎo)體元器件的一些低頻電子線路的原理與應(yīng)用,是一系列專業(yè)課程的基礎(chǔ)。同時,模擬電路的相關(guān)考題也經(jīng)常出現(xiàn)在一些公司招聘的筆試試卷當(dāng)中。因此,該課程在電類專業(yè)當(dāng)中占有舉足輕重的地位。但它概念多、抽象并且實踐性強,是學(xué)生感到比較難入門、難理解、難掌握的一門課程,這一點也是老師們的共識。目前在模擬電路的教學(xué)過程中,存在著一些問題。(1)我們的教材內(nèi)容和實際應(yīng)用差距比較大。按照現(xiàn)在半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)在很多器件的內(nèi)容已經(jīng)不再是原先我們講的集成的了。目前的教材對這塊涉及還是不多。國內(nèi)很多教材都是偏向于晶體管的。(2)各個學(xué)校為了壓縮學(xué)時,很多課程都盡量采用少學(xué)時。怎么在有限的時間內(nèi)把這些內(nèi)容灌輸給學(xué)生成為教師們的一道難題。(3)理論跟實踐之間有一些脫節(jié)。教學(xué)的時候,一般理論講得多,但實踐、硬件怎么應(yīng)用方面,還是講得比較少。大學(xué)生接觸到的新器件的機會比較少。除理論性的教材外,缺乏配套的仿真實驗,存在理論教學(xué)和應(yīng)用實踐脫節(jié)的問題。(4)學(xué)生喜歡做仿真,對涉及到的手工計算比較發(fā)怵,覺得比較難。所以學(xué)生都是喜歡做軟件,不喜歡做硬件。
2模擬電路實訓(xùn)課程的創(chuàng)新與實踐
2.1實訓(xùn)課教學(xué)的準備工作
進行實訓(xùn)課之前應(yīng)該先要講解重要儀器的制造和使用規(guī)則。示波器是整個實驗昀重要的儀器。示波器的主要組成分為水平系統(tǒng)、垂直系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、觸發(fā)系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。水平系統(tǒng)的主要作用是放大作用將電子不斷地補充空穴達到整個內(nèi)部平衡移動的狀態(tài)。垂直系統(tǒng)里面存在著刻度格和刻度尺將數(shù)字信號直接轉(zhuǎn)換為圖標(biāo)的形式傳輸出來方便分析。示波器的觸發(fā)系統(tǒng)的作用就是能夠保證每次在屏幕上掃描的時候,都能夠?qū)⑻囟ǖ妮斎胄盘柵c定義點連接起來,使得每一次的掃描都能夠同步進行,從而呈現(xiàn)給大家一個穩(wěn)定的波形,觸發(fā)是使用示波器昀麻煩的一點,同時也是能夠?qū)⑹静ㄆ鲀?nèi)在的問題暴露出來的一個重要部位,作為數(shù)字的示波器來說,實際上是參與了整個示波器的存儲。觸發(fā)系統(tǒng)是指信號具有多個可能觸發(fā)的點,這種信號雖然在較長的時間內(nèi)是可以重復(fù)的,但是以一個短的時間為單位就不會使得整個正常觸發(fā)掃出的波形出現(xiàn)昆淆。
2.2了解差異,分層建組
面對知識、技能等熟悉程度不同的學(xué)生群體,如果完全按統(tǒng)一的課程標(biāo)準統(tǒng)一授課和指導(dǎo),必然會有部分學(xué)生跟不上,為了解決這一問題,教師要全面了解全班學(xué)生對模擬電路實訓(xùn)課程的掌握情況,然后根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)、思維水平及心理因素進行分組。在學(xué)生進入模擬電子實訓(xùn)室上第一堂課時,對學(xué)生進行隨機分組(一般 4至 5人為一組),推選組長,然后由組長組織本組人員利用萬用電表等儀器或工具認識和測試電子元器件,對已經(jīng)組裝好的電路板進行分析和評價,教師進行巡視和觀察,了解組長的工作態(tài)度、責(zé)任意識和組織能力,在此基礎(chǔ)上,固定各組組長,根據(jù)各個原有組員的知識、技能情況,重新按層次分組(充分考慮組長自身所在的層次),為分層教學(xué)奠定實施的基礎(chǔ)。
2.3建立完善的課程設(shè)計體系
應(yīng)從工程實際的需要出發(fā)引出電路,再回到工程實際中運用。可增加一些實際應(yīng)用電路,力求教學(xué)內(nèi)容的學(xué)以致用。對學(xué)生講,能夠自己動手設(shè)計實際系統(tǒng),是理論與實際緊密結(jié)合的昀好方式。模擬電路本身有一些實驗,可以鍛煉學(xué)生的動手能力,但是這些實驗一般都是課本上的一些理論知識的驗證實驗。建議學(xué)完該課程后,可以結(jié)合實際展開課程設(shè)計,鼓勵學(xué)生動手做一些簡單的實際系統(tǒng),如:簡易測距系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、報警器等等。讓學(xué)生在動手的時候運用課堂學(xué)到的理論知識去解決實際遇到的問題。
2.4講解電路原理和調(diào)試方法
這個部分是整個課程的重點,主要是教師講解加學(xué)生提問。在此前的環(huán)節(jié),學(xué)生已經(jīng)對電子元件和一些關(guān)鍵點的數(shù)據(jù)和波形有了一定了解,在這個講解部分,會較多地結(jié)合這些“表象”來說明內(nèi)在的原理,讓學(xué)生加深理解。講電路原理是將實訓(xùn)電路板電原理圖與模擬電路相關(guān)知識點對應(yīng)起來,從原理到應(yīng)用,讓學(xué)生掌握一些常用電路單元,學(xué)習(xí)根據(jù)需求設(shè)計電路。講電路調(diào)試方法,電路調(diào)試是前面幾個環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)和練習(xí)的全部內(nèi)容的一個綜合,讓學(xué)生了解一般電路調(diào)試的方向:順著供電從主干到支路的走向,順著信號從輸入到輸出的走向,找到問題所在。進行電路調(diào)試需要先對電路的原理有一定了解,通過主觀地觀察現(xiàn)象,客觀地測量電壓、測試波形,運用焊接和拆焊工具,對電路連接關(guān)系、元件取值進行修改和調(diào)整,昀終達到所需實現(xiàn)的功能和性能指標(biāo)。
結(jié)語
只有通過在教學(xué)過程中不斷的摸索恰當(dāng)?shù)姆椒ǎe極運用合適的手段,同時讓學(xué)生也能主動的參與到教學(xué)的過程中來,才能昀大限度的達到教學(xué)目的,提高學(xué)生獲取、分析和處理信息的能力;增強了課程的教學(xué)效果,將理論教學(xué)與工程應(yīng)用緊密地聯(lián)系起來,提高了學(xué)生學(xué)以致用的能力,培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)前社會需要的應(yīng)用型人才。
參考文獻
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