淺析高職模擬電子技術課程的模塊化教學

張群 唐正林

【摘要】對高職電子類專業的學生來說，學習模擬電子技術課程感到較難的原因有學習抓不住重點，理實分家。如果教師教學中能啟發學生樹立電路模塊化的學習思維，圍繞電路的組建、調試把握必須的理論重點，或許會讓模電課程學習變得簡單些。

【關鍵詞】模擬電路 模塊 理論 實驗

模擬電子技術課程是高職電子類專業的核心基礎課程，學生在學習這門課程時普遍感覺較難，對這門課的一些概念感覺深奧難懂，對各種電路的變化形式覺得迷糊，究其原因，除了我校高職學生學習基礎普遍較弱外，主要還有三點原因，一是在理論學習中不會抓重點，有時鉆人一個小問題而不能自拔，放大了學習難度；二是理實學習分家，不能預期實驗應達到何結果，對實驗現象不能主動從理論角度進行分析；三是課后不復習，作業不及時完成。其中第三點屬于學習態度和學習習慣問題，本文著力探討采用模塊化教學來解決前兩個問題。

一、功能模塊的識別

在學習模擬電子技術課程初期，首先應該讓學生了解典型電子信息系統由信號的提取、信號的預處理與加工、A/D轉換、計算機或其它數字系統、D/A轉換、信號的驅動與執行等部分組成，對于模擬信號最基本的處理是放大，而放大電路是構成各種模擬電路的基礎。

在電子系統中，常用的模擬電路及其功能如下：

1、放大電路：用于信號的電壓、電流或功率放大。

2、濾波電路：用于信號的提取、變換或抗干擾。

3、運算電路：用于信號的比例、加、減、乘、除、積分、微分等運算。

4、信號轉換電路：用于信號的轉換。如將電壓信號轉換為電流信號或將電流信號轉換為電壓信號、將交流信號變換為直流信號或將直流信號變換為交流信號等等。

5、信號發生電路：用于產生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波信號等等。

6、直流電源：用于將交流電轉換為不同輸出電壓和輸出電流的直流電。供給各種電子電路的供電電源。

在明確了各模塊名稱及功能后，學生在模擬電子技術課程學習中容易將各模塊電路區別開來，也就易于電路的識讀。

二、各模塊的理論學習

這門課人門學習時有一個很清晰的線索：半導體材料的性質，半導體構成的元件，半導體元件組成的放大電路，處理電路。前后緊密相連，環環相扣，圍繞著一個核心問題即模塊化電路：信號的放大，運算，處理，轉換，產生。在學習的時候，要從應用角度多想想，模塊電路是作什么用的，組成模塊的元器件有何特性及作用，如何讓元器件正常工作而不致損壞？針對元器件，要重點關注其特性、作用、參數及好壞判斷。因此在元器件的學習過程中，重點把握與其特性、作用、好壞判斷相關的理論，參數的理解放在電路中去分析是否可行更好。

在模塊電路的分析過程中，需要掌握一些基本概念，理解一些參數的物理意義。比如說，什么是輸入電阻，什么是輸出電阻，為什么要求輸入電阻，輸出電阻，如何求解等。要理解重要參數的正確含義，切不可在沒完全弄懂的情況下混過去，這樣到以后反而更加麻煩。

在掌握基本概念的同時也要掌握基本分析方法。比如，在求Q點時需要用直流通路，在求動態參數時需要小信號等效電路，對于基本的共射極放大電路和分壓式帶射極偏置電阻的放大電路，其求Q點參數的順序是不同的。在對運放線性應用電路不熟悉的情況下，可用運放線性應用的特點進行分析。

除了基本概念、基本分析方法外，必須清楚各個功能模塊內有哪些基本電路，如放大電路中有共射極放大電路，乙類雙電源互補功率發大電路，差分電路等。要掌握它們的工作原理，結構特點，性能特點。唯有如此，才能對它們的改進電路和類似電路做進一步的分析。

三、各模塊的實驗及分析

模電的實驗是非常重要的，在實驗中會出現各種各樣的問題，如果針對出現的問題盡可能的找出理論依據，那模擬電子技術課程的學習效果就會有質的飛躍。

模擬電子技術的各功能模塊的學習最好都有一個實驗，實驗安排時間緊靠相關理論的學習，如果學時允許的話，安排多一點、復雜實驗安排4學時會更好些。

在放大電路模塊實驗中可選擇三極管共射極放大電路，讓學生先判斷三極管的好壞、電位器好后再組建電路，先測三極管的靜態工作點，判斷其工作狀態，再輸入正弦交流信號，用示波器觀測輸入與輸出信號波形，在這個實驗中，學生應該用倒相放大的結論判斷電路工作是否正常，如果出現輸出波形失真，又要分析是何原因，可能是三極管的靜態工作點不合適導致了截止失真或飽和失真，如果截止和飽和失真同時發生，怎么都調不過來時，那就要減小輸入信號，或者在發射極接入一個電阻來解決，而后者又涉及到負反饋降低放大倍數的理論，當輸出信號正常之后，測試負載開路輸出和連接負載時輸出電壓的大小，可計算輸出電阻的大小，而計算的理論基礎又與輸出電阻的定義有關，與電壓信號源與內阻串聯的模型有關。

在運算電路模塊的實驗中可多安排幾個運算電路。在運放的積分電路實驗中，應讓學生先判斷核心器件運放的好壞，好壞的判斷涉及電壓跟隨器，在積分電路的實驗中，可能不會出現應有的積分結果，例如運放反相輸入端接入方波信號，輸出該為三角波，而實際出現的一條直線，測量輸出電壓大小，始終是運放的最大輸出電壓，分析原因是因為接入的方波信號低電平為。而不是負電壓，導致出現了積分飽和，而在積分電容端并聯電阻后，輸出波形變為近似鋸齒波，因為積分電容有了放電回路。

四、結語

在高職模擬電子技術課程的學習中，要能區分出各功能模塊，各模擬下有哪些基本電路，心里一定要有數，圍繞元器件的測量、電路組建、調試來找出支撐理論來學習，就一定能把握學習重點了，實驗時再主動用理論來進行分析相關現象，找出解決辦法，課程的學習也會變得簡單些了。

參考文獻：

[1]模擬電子技術[M].北京：高等教育出版社，2015.