《模擬電子技術基礎》課堂教學的思考與體會

摘 要:《模擬電子技術基礎》作為電子信息類專業必修的一門專業基礎課，有著很強的理論性和實踐性，學生普遍反映書本知識難以理解。針對課堂教學中存在的問題，筆者根據自己的教學實踐和研究，從教學方法和技巧等方面對該課程教學進行了探討，并介紹了一些自己的教學心得體會。

關鍵詞:模擬電子課堂教學思考與體會

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0139-02

《模擬電子技術基礎》是一門電類專業基礎課程，理論性、實踐性都很強，而且內容多、課時緊。從教學反饋上看，普遍存在學習難度大、學習動力不足的現象，學生反映學起來很吃力。因此，如何讓學生能完全接受這門課的基礎知識，特別是對重點內容的理解和應用，為以后學習專業知識打下良好基礎，是近年來模擬電子教學的熱點和難點。在平時的課堂教學中，筆者總結運用了以下教學方法，取得了較好的教學效果。

1 建立課程結構體系，線面結合、虛實結合

《模擬電子技術基礎》課程所涉及的內容較多，涉及面廣，但總體來看可以分為2個大部分，其一是模擬電子的基礎理論，其二是模擬電子應用知識。因此，在課程緒論單元將模擬電子課程的體系結構詳細的向學生講解，從2個部分的基本框架入手，讓學生有一個整體概念，培養學生駕馭知識的能力進而產生一種探索知識的欲望。我們以“模擬電子技術基礎”第四版(清華大學華成英等著)為例說明。

模擬信號的處理是通過模擬電路來實現的，電路又是由元器件組成的，然而先前學生學習過的元器件只是簡單的單阻、電容、電感以及電源，這些已經不足以進行信號的復雜處理。因此，從圖1可以看出:我們導入新的元器件;了解新的元器件后，由新的元器件以及原來學過的元器件組成獨立元件放大電路，實現對模擬信號的放大功能;將多個獨立元件放大電路集成到一個硅芯片變成集成放大電路。由于集成運放穩定性需求，再將反饋的概念引入實際電路中，從而將模擬電子的基礎理論部分分解清楚[1]。

對于模擬電子的應用知識部分，需要讓學生了解電子電路中信號的處理過程。如圖2所示，首先將信號通過傳感器提取出來，然后送入信號預處理單元，此單元討論的問題是信號的隔離、濾波、放大和阻抗變換等問題;隨后進入信號加工單元，涉及信號的運算、轉換和比較;最后是信號的執行單元，討論功率放大和A/D轉換等問題。在整個信號處理過程中，都需要合適的電源供給，還需要學習電源相關知識。至此，學生可以較好地理解模擬電子學中信號的處理流程，結合教材的各個章節，讓學生對整個模擬電子課程有個總體的把握，對后期的學習起著較好的引導和激勵作用。

2 多媒體教學與傳統板書相結合

傳統教學就是以教師為主體的教學，主要是通過教師的講授，使學生明白各個器件及電路工作的原理，其優點是由于經常板書，會占用一定的課堂時間，能給學生充分考慮和分析問題的時間，讓學生的思路可以很好地跟著教師走，便于學生學習和接受新知識。缺點是講課速度慢、枯燥、不夠形象，尤其是對于半導體器件內部粒子的運動及大規模集成電路內部結構等復雜電路，講解起來費時費力，教學效果也不盡如人意。多媒體教學就是利用計算機多媒體制作課件，讓枯燥的內容變得生動，調動學生所有感官來加深對知識的理解與記憶，運用豐富多樣的Flash動畫以及仿真，可以生動表現具體電路的工作原理以及難以表達的物理過程，使學生更容易理解和掌握知識，從而使原本枯燥的理論知識學習起來妙趣橫生。例如對抽象的、較難理解的NPN三極管電流放大過程進行動畫演示，學生可以很清楚地看到發射結正偏、集電結反偏后內部粒子的運動過程，進而分析發射極、基極和集電極電流的形成與大小，使學生能夠更直觀地體會和理解這一變化過程[2]。

3 專業基礎理論與實際應用項目相結合

項目教學法把學生由被動接受知識的客體轉變為參與教育過程的主體，教師只是起咨詢和引導的作用，項目的內容和任務由學生和教師共同討論確定，因而能夠受到大部分學生的喜愛，激發學生的學習興趣[3]。

本文作者在學期中后段，將《基于體域傳感器網絡的移動式健康監測平臺》項目向學生講解，并將學生分組進行各個子項目的工作。在心電信號的提取、放大、濾波和處理方面結合正在講授的模擬電子應用基礎知識，讓學生一邊動手一邊討論遇到的實際問題，從而加深對模擬電子基礎知識的理解，對今后實際動手操作打下基礎。在互動討論過程中，與學生分析項目所需要的元器件選型、電源轉換電路、二階低通濾波電路的設計、集成運放的反饋參數等。例如，心電信號屬于毫伏級低頻小信號，并且包含了諸如工頻干擾、肌電干擾、呼吸干擾和電極移位偽差等噪聲，因此首先要設計濾波器消除這些噪聲，然而對毫伏級電壓處理較為困難，所以先將信號做一次放大。之后，分析各個噪聲的頻段，肌電干擾相對于心電信號屬于高頻信號，而呼吸干擾屬于低頻信號，因此濾波器包含一次低通濾波和一次高通濾波。學生需要根據第七章內容計算濾波器的電容電阻參數，根據增益衰減的伯德圖，比較分析切比雪夫和巴特沃斯兩種經典低通濾波器性能。在工具的使用中，訓練學生在萬用板上使用電烙鐵和吸錫器進行元件的焊接和拆卸，以及熟練操作示波器，教師對學生的焊接效果進行點評。在元器件的排布與安裝中，讓學生完成元器件引腳的成型、電路板上的插裝、焊接和剪腳。

在項目執行過程中，學生普遍對這種教學方式較為接受，能夠主動的聯系任課教師請教實際問題。課堂討論氣氛熱烈，效果顯著，學生的積極性得到提高，動手能力得到訓練，并且針對模擬電子的基礎知識有了直觀的把握，改變了以往學生聽不懂、教師講不通的尷尬境地。

4 講授與互動式教學相結合

教學的主體是學生，與其讓他們被動學習，不如讓他們以興趣為最好的老師主動地學習。例如，本文作者在講完三極管基礎知識之后，就把場效應管部分知識交由學生分組去自學，最后找學生上來講給大家聽，不足的地方大家一起來補充，讓學生自己做老師，進而提高他們學習的積極性[4]。

在學習過程中，鼓勵學生課前多提問，以利于開動學生思維并激發其創造性。對于經常提問，而且有高質量問題的學生，獎勵其平時成績，有效地調動學生課下認真看書、思考并發現問題的積極性。通過學生課下自己發現問題，課上提問，最后大家一起解決問題的過程，有效地鞏固了已學知識，基礎打牢了，學習質量也就跟著提高了。

參考文獻

[1] 劉俊華.淺談(模擬電子技術)課程教學體會.科技信息，2010.

[2] 陳莉，王牛俊.(模擬電子技術)教學的幾點體會，陜西國防工業職業技術學院學報，vol.19，No.4，2009.

[3] 張涌萍，肖波.項目教學在模擬電子技術教學中的應用研究[J].科技創新導報，2010(5).

[4] 王玉菡，張兢，楊奕，張杰.“模擬電子技術”課程教學探討.中國電力教育，2011(4).