模擬電路課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐研究

摘 要：模擬電路作為職業(yè)院校的專業(yè)課程之一，其難度相對(duì)較大，學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)效果不佳的現(xiàn)象，其根本原因在于傳統(tǒng)教學(xué)模式的滯后，需要專業(yè)教師不斷地進(jìn)行教學(xué)改革來提高教學(xué)質(zhì)量。本文以教學(xué)過程中突出的問題，提出以下教學(xué)改革方法，包括PPT動(dòng)畫教學(xué)、行為引導(dǎo)教學(xué)以及仿真教學(xué)，進(jìn)而有機(jī)結(jié)合理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，以保證良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：模擬電路；教學(xué)改革；實(shí)踐探索

電子通信、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程就是模擬電路。由于模擬電路屬于基礎(chǔ)新課程，其教學(xué)目的是促進(jìn)學(xué)生充分把握電子技術(shù)專業(yè)入門知識(shí)，進(jìn)而為將來學(xué)習(xí)及從事專業(yè)相關(guān)工作奠定良好基礎(chǔ)。然而，模擬電路因其理論知識(shí)過于復(fù)雜，在長(zhǎng)期的課程教學(xué)實(shí)踐中難以取得很好的效果，且存在實(shí)踐與理論相脫離等現(xiàn)象，不僅難以提高學(xué)生的積極性，更易造成畏難、棄學(xué)等嚴(yán)重問題。故有必要深入研究提高模擬電路課程教學(xué)效率的方法模式。

1 充分利用PPT動(dòng)畫教學(xué)

利用仿真軟件仿真電路，不僅能形象化教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)其進(jìn)行感性認(rèn)識(shí)，也能提供給學(xué)生有效的自主學(xué)習(xí)空間。目前，Multisim、Proteus、PSpice等仿真軟件均可用作模擬電路教學(xué)，其中Multisim軟件主要用于仿真或設(shè)計(jì)電子電路，其元器件庫(kù)相對(duì)豐富，基本可滿足使用者對(duì)元器件的使用需求，且仿真規(guī)格比起其他仿真軟件也更嚴(yán)格，是最常用的仿真教學(xué)輔助軟件。該軟件對(duì)電路的創(chuàng)建是采用直觀圖形界面來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，該軟件界面的虛擬儀器種類繁多，包括不易在實(shí)驗(yàn)室見到的儀器，如信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器及分析儀等；利于仿真電路基本單元，測(cè)試電路波形、電壓電流等，便于初學(xué)者充分認(rèn)識(shí)電路性能及分析電路。

比如，作為模擬電路的基本電路——同相比例放大電路，其能同相放大小信號(hào)，是信號(hào)調(diào)理電路的重要組成內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師是以數(shù)學(xué)推算法講解電路輸入輸出的關(guān)系，很難直觀形象地讓學(xué)生理解放大的概念及其倍數(shù)計(jì)算過程。而利用仿真軟件教學(xué)，則可通過虛擬示波器直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)電路輸入輸出的相位關(guān)系和實(shí)際放大倍數(shù)。還可讓學(xué)生直觀看到，輸出電壓在輸入電壓變化下而產(chǎn)生的線性變化，理解線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)放工作的狀態(tài)；以及輸出電壓隨輸入電壓增大而進(jìn)入飽和區(qū)器件工作的失真狀態(tài)。總之，要讓學(xué)生全面掌握電路性能指標(biāo)，理解非線性區(qū)和線性區(qū)的器件工作信號(hào)變化情況，就必須有效結(jié)合仿真技術(shù)與公式推導(dǎo)進(jìn)行教學(xué)。

2 樹立以學(xué)生為本的教學(xué)理念，堅(jiān)持行為引導(dǎo)教學(xué)

教學(xué)要做到以學(xué)生為中心，重視對(duì)學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，才能有效增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)閱讀、檢索信息的能力，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成對(duì)問題獨(dú)立思考、分析及解決的能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師往往只會(huì)進(jìn)行單一講解，比如整流電路講解，教師更重視電路組成結(jié)構(gòu)、元器件作用及其工作原理的講解，易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生依賴性，總需要教師先講解后理解。而行為引導(dǎo)教學(xué)中，教師則可將教學(xué)內(nèi)容分解為不同任務(wù)，比如二極管教學(xué)時(shí)，可分為基礎(chǔ)知識(shí)、識(shí)別與檢測(cè)、電路應(yīng)用；共射極放大電路教學(xué)時(shí)，可分為識(shí)別檢測(cè)三極管、認(rèn)識(shí)及裝配調(diào)試放大電路。通過完成任務(wù)的形式，引導(dǎo)學(xué)生在看到電路圖時(shí)借助任務(wù)書，先查閱資料或利用已學(xué)知識(shí)，并根據(jù)元器件名稱型號(hào)等因素列表解剖電路圖，再按其劃分區(qū)域及其組合周邊元器件具有的功能等進(jìn)行分析，但對(duì)于不懂之處應(yīng)積極詢問教師。讓學(xué)生獨(dú)立完成裝配、檢查、測(cè)試和分析電路及其功能、障礙的任務(wù)，是全面理解整流電路，由感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的主要途徑。

3 運(yùn)用仿真軟件促進(jìn)教學(xué)效率提高

多媒體技術(shù)的普及發(fā)展，使學(xué)校教學(xué)手段朝多元化發(fā)展，PPT課件授課備受學(xué)生和教師的青睞。PPT教學(xué)既有優(yōu)勢(shì)，也有缺陷。一方面，PPT授課能直觀形象地呈現(xiàn)復(fù)雜電路圖，有效增加課容量；另一方面，對(duì)于初學(xué)者而言，易使得學(xué)生難以接受快速的授課速度，不易深入理解新的知識(shí)點(diǎn)。為此，運(yùn)用PPT教學(xué)時(shí)要注意運(yùn)用技巧，以便創(chuàng)造更適合學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境。

以共射極放大電路加入動(dòng)態(tài)信號(hào)后各參數(shù)狀態(tài)大小及靜態(tài)工作狀態(tài)的講解為例，如圖1所示。當(dāng)輸入正弦波小信號(hào)的交流信號(hào)后，集電極電流、晶體管管壓降變化波形、基極電流間與輸出輸入信號(hào)的反相位關(guān)系。在模擬電路教學(xué)中該內(nèi)容為教學(xué)重難點(diǎn)，其要通過三極管完整放大出交流信號(hào)，必須將交流信號(hào)馱載于直流信號(hào)上。而這需要學(xué)生充分理解電路設(shè)置合適靜態(tài)工作點(diǎn)和存在直流工作電路的重要性與必要性，并正確分析計(jì)算電路的參數(shù)，畫出其直流和交流的通路。

在制作PPT動(dòng)畫課件時(shí)，需完整顯示共射極放大電路，標(biāo)注其輸入輸出的回路，并于直流電源加入時(shí)，遵循信號(hào)傳輸方向，按序顯示集電極和基極的電流狀態(tài)，再借助公式推算晶體管管壓降，然后，將輸出電壓大小顯示出來；動(dòng)態(tài)交流小信號(hào)加入時(shí)重復(fù)該過程。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過上文分析可知，隨著課程改革的不斷深入，無論職業(yè)院校或普通院校的教學(xué)效果，均取得顯著性的提高。并且，課程改革也提高了對(duì)教師的要求，特別是主講教師，既要具備良好理論講解能力，又要具備較強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手能力，才能大大激發(fā)其潛能。由此不難看出，課程改革對(duì)促進(jìn)師生雙贏作用巨大。但課程改革是一項(xiàng)重大工程，期間將遇到各式各樣的難題挑戰(zhàn)，比如學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、教師能力有限、學(xué)生個(gè)體差異等問題，這些都還需要堅(jiān)持不懈的努力來解決。

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作者簡(jiǎn)介

陳東鳳（1974-），女，湖南邵陽(yáng)人，本科，講師，主要研究方向：電子信息工程。