对《模拟电子技术基础》课程改革的几点思考
摘 要:笔者根据多年的教学经验,对《模拟电子技术基础》课程的改革,包括教材内容的取舍、教材编写的原则、教学方法的研究、考试内容的改进进行探讨,并提出具体意见,供同行参考。
关键词:模拟电子技术 教材内容 教学方法 实用性
前言
《模拟电子技术基础》是高等院校工科电专业开设的一门专业技术基础课。由于课时数少、内容覆盖面广、理论性强、内容抽象等特点,学生们普遍认为该课程比较难学。为此,笔者就该课程的改革作一探索,不妥之处,欢迎批评指正。
1 教材内容探讨
限于篇幅,本文不讨论整个教材的编写提纲,但总原则是:理论联系实际,服务于培奍应用型人材。本文就各章节内容提出一些重点实例,与同行交流。这些内容,在不少教材中很少提及,或者提到了但没有就它们的实用性作较多的讲述。
1.1 常用半导体器件
介绍半导体基础知识;二极管、三极管、场效应管。应增加介绍二极管的篏位作用和三极管参数与命名方法的实用意义;根据三极管的三个电极电位判断三极管的工作状态及应用实例。
1.2 基本放大器
* 共射基本放大器,通过它学习基本知识,包括静态工作点、微变等效电路、电压放大倍数、输入电阻与输出电阻计算方法。应增讲设置合适工作点的重要性。
* 工作点稳定放大器。应指出:工作点稳定不是说工作点绝对不变,而是变化很小而已。
* 共集放大器:重点介绍三大特点及用途。
* 共基放大器:重点介绍其特点及应用场合。适合做高频放大器。
* 要求掌握三类放大器输入端和输出端的相位关系。
* 多级放大器的耦合方式及其特点。
1.3 直接耦合放大器
直接耦合放大器存在问题及解决方法;差分放大器工作原理和计算方法。
1.4 放大器的频率响应
讨论影响放大器频率响应的因素、增加研究频率响应的应用实例;了解波特图的概念。
1.5 放大器中的反馈
反馈的概念,反馈性质的判断方法;深度负反馈条件下放大倍数的估算方法。负反馈对放大器性能的影响。增加介绍实用意义和应用实例。
1.6 信号的运算和处理
* 要求掌握基本运算电路:比例、加减、积分运算等。利用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路的运算关系,用实例讲解如何选择运算电路。
* 增讲测量放大器(在单片机测量系统中常用)。
* 几种常用的运算放大器型号及应用实例。
1.7 波形的发生和信号的转换
* 正弦波振荡电路的振荡条件、判断方法;方框图;分类。
* RC、LC正弦波振荡电路;增加正弦波振荡器应用实例。
* 单限、滞回、窗口比较器的特点及应用实例。
1.8 功率放大器
* 只讲两种功率放大器:OTL和OCL。用实例讲解功率管的选择。
* 介绍几种集成功率放大器。
1.9 直流稳压电源
* 整流(半波、桥式)、电容滤波。
* 可调晶体管串联型稳压电源及其输出电压的计算。
* 集成稳压电源及应用实例。应特别指出:电源变压器内阻大小的重要性。
1.10 实验仪器使用
《模拟电子技术基础》是一门实践性很强的课程,因此,动手能力的培养是很重要的一环,增加讲解一些常用仪器的使用方法很有必要。仪器的工作原理可不讲,需用实例讲解并演示各种仪器的操作方法。这些仪器是:指针式和数字式万用表、直流稳压电源、通用示波器、低频和高频信号发生器、晶体管毫伏表。
如课时少,本部分内容可不讲,但应要求学生们自己阅读。也可安排在实验课中讲解。
1.11 增加仿真技术在辅助教学中的应用
为了解决学生反映的“枯燥难学”问题,应该把多媒体技术和计算机仿真技术结合起来,这样可以使模拟电路的知识形象化,学习生动有趣。为此在教材中应增加EDA(Electronic design Automation 电子设计自动化)技术,用它来辅助教学,效果非常好[2][3]。每章可通过实例,增加EDA辅助教学内容。
2 《模拟电子技术基础》教材编写的原则
编写教材的原则是:以学生为本,因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容,学生也应该去阅读,因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。
不少学生反映:有些教材若没有教师讲,根本就看不懂。打个比方:有的教材绝大部分是用“文言文”写的,语言简洁、扼要;有的语言像写专业论文似的,学生看不懂,有的教师也看不懂。为此,我们建议:用“白话文”来写教材。所谓“白话文”就是用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方,绝对不能用一两句话一带而过,而必须多用些具体材料或实例加以说明,深入必须浅出。
其次,本课程开设的目的是培养应用型人才,因此教材内容的编写应注重理论联系实际,真正成为一门实践性强的课程,所举例题及习题均应突出解题思路及方法。
3 教学方法探讨
教学方法多种多样,笔者就体会较深的方面提出以下三点:
(1)建议用多媒体和传统粉笔板书相结合的教学方法,而绝对不能照课件内容一念了之,绝对不能丢掉粉笔。
(2)教学方法中的另一个重要问题是:教师用什么“语言”来讲课?是用大多数教材中的语言——“文言文”——来讲课?还是教师在对教材内容充分理解基础上,用自己的语言——“白话文”——来讲课?笔者积极赞成后者。用教师自己的语言讲课,比较生动,学生容易接受,容易理解,效果很好。
(3)如果教师本人有丰富的实践经验,那么能结合自己做过的课题讲课,会更生动、更能吸引学生,效果会更
好。
4 考试应增加一些实用性强的试题
考试往往是从理论到理论,这是不妥的。我们认为应增加一些实用性强的试题。例如:如何利用万用表检查放大器是否正常工作?如何测量放大器的电压放大倍数?如何测量放大器的频带宽度?如何设计一个最大不失真功率为2W的功率放大器?如何设计一个输出电压为6—9V的晶体管串联型稳压电源?等等。
参考文献:
[1]华成英,童诗白.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社(第四版),2006.5.
[2]周宦银,刘家华,房宗良,李莉.仿真技术在电工电子辅助教学中的应用.电工电子课程报告论坛论文集2006,北京:高等教育出版社,2006.
[3]路而红,李雪梅,李莉.EDA实验教学改革探索.电工电子课程报告论坛论文集2006.北京:高等教育出版社,2006.
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