“模擬電子技術”課程教學改革研究

董漢磊 范文

摘 要：文章針對目前高等院校模擬電子技術課程的教學情況和存在問題，根據學情特點研究了“模擬電子技術”課程教學過程的結構、教學內容的設置，明確提出了就教學環節、教學方法、塑造學生的興趣愛好、實踐教學法和考核方式的改革方案，通過一系列的實驗證明，這些措施可以激發學生的學習興趣，提高研究和創新能力，以達到改善教學效果的目的。

關鍵詞：“模擬電子技術”;教學改革;實踐教學

1?課程定位和特點

“模擬電子技術”課程是高校計算機科學與技術專業中學生感覺比較不容易學但又很重要的的一門專業技術基礎課，課程的內容不僅要求學生能理解和掌握模擬電子系統，還需要學生能使用集成電路芯片來完成所需的功能，該課程是學習高頻電子信息技術和數字邏輯的必要基礎。這門課程的內容對學生來說起點低，不需要過多的專業技能，但實踐能力強，內容量大，不容易記住。剛開始時，由于學生接觸的基本理論定義、基本原理方法、模擬電路計算等內容是抽象的，因此理解起來比較困難。這就要求教師在整個授課過程中應掌握模擬電路的特點，塑造學生的興趣愛好，掌握適當的學習方法，提高教學質量。

“模擬電子技術”這門課程的特點主要有4個方面。一是注意定性研究，必須確定具體電路系統的可行性分析。二是定性分析是“估計”，具體電路系統在考慮基本性能參數的前提下，允許一定范圍的一定誤差。三是類似的分析應該是“有效的”，并掌握基本矛盾和差異的關鍵方面。四是電子電路畢竟是電源電路，在不同的標準下其結構也不同。通過對通用電子元件，模擬電路以及系統軟件分析和設計方案的學習和培訓，學生可以獲得模擬電子技術的基礎知識和專業技能，從而可以進一步深入地研究電子技術在電路行業中的具體應用。掌握基本要素，基本電源電路，基本方法和基本測試等專業技能，從而使學生具有再次學習和接受電子技術的新發展前景的能力，并且可以將所學的專業知識應用于模擬電路行業。

2?提高認識、培養興趣

興趣才是最好的老師。只有當學生對課程感興趣時，他們才能增強自己的學習主動性，在授課和實踐過程中，教學效果才能事半功倍。培養自學能力的第一步是使學生掌握課堂中的教學內容，使他們了解該課程與畢業后就業形勢的緊密關系。學生認為課程的內容將對今后的就業和考研更加有用，才會認真學習，否則他們會發自內心地抵觸它，將無法真正地深入學習。因此，在課堂教學之初，有必要將基礎理論與實踐相結合，向學生介紹該課程內容的一些實際應用。“模擬電子技術”的內容廣泛用于通信網絡，儀表板控制，有線數字電視，集成電路芯片等。在具體的教學過程中，我們要引起高度重視，即引言和序言部分的教學。許多老師認為這部分的內容并不重要，因此也沒有給出太多詳細的介紹。實際上，這些內容是培養興趣的最佳時機，我們可以利用多媒體等手段形象生動地引入該課程。

3?課程內容改革

課程的教學包括3個部分：課程設計、課堂教學、實踐教學。在過去的課堂中，過多的教學重點都集中在教師授課上，即理論教學的一部分，而忽略了實踐教學的一部分，預期效果不是很好。理論課堂教學是基礎，實踐教學是應用。兩者相互促進，不能忽視。因此，為了增大實踐教學的比例，兩個部分應為1∶1。在理論教學中，我們應該專注于講解電路原理的抽象原理，例如RC電池充電電路和濾波電路[1]。此外，為了更好地提高學生的興趣，可以分小組合作，討論門電路構造的原理，系統軟件電路的設計和應用以及IC連接的實際集成。教學內容中需要堅持“做中學，學中做”的標準，不要做太多難以理解的抽象分析，從而加重學生厭倦學習的心理狀態。

4?實踐教學改革

實踐教學的成功進行可以促進課堂理論教學和專業知識的學習。因此，當需要增加課時來提高教學效果時，應首先增加實踐教學課時。實踐教學課時選擇的原則是：盡量減少演示和認證類型的內容，增加設計和分析類型的內容，或者增加某些經常要使用到的基礎實驗，例如常用的儀器操作方法，常用的電子設備電路測試方法，以及如何正確識別與區分元器件等常見問題。傳統實驗重視結果，忽視過程;常使用特定的電子儀器平臺和元器件構造電路，對于一些需要連線很多且復雜的實驗，完成起來需要很長時間。而且由于是特定的電子設備，所以能完成的實驗在類別上以及數量上也有所限制。而虛擬仿真實驗卻可以有效彌補這些缺點。實踐教學不僅要用到特定的實驗電源電路和邏輯門集成IC，而且要用到一些必要的軟件工具，例如QuartusⅡ軟件及EDA軟件。在設置試驗方案時要注意實驗結果與整個實驗過程之間所用時間比例的關系，要讓學生知道過程與結果同樣重要，而不是向傳統實驗那樣重結果輕過程[2]。課程內容也有一個為期一周的課程設計。教師可以提出中等難度的問題，使學生可以參與其中并感受到專業學習中獲得成功的喜悅。在大學畢業時，教師還可以正確地指導學生選擇具有相關內容的畢業設計論文，并將其整合在一起，為將來的就業奠定基礎。

5?教學方法改革

傳統的教學方式是一種枯燥的灌輸式課堂教學，長期以來一直無法適應當今課堂教學的發展趨勢。多媒體設備、實訓室等多種綜合教學方法，不斷提高了學生的積極性，增強合作學習能力，使課堂教學更加生動有趣。教學情境引入的環節要求教師教學的基本理論內容由淺到深，然后逐步正確指導學生掌握專業知識的核心內容。一般的基本原理必須與具體示例緊密聯系，抽象的基本原理專業知識，通過可視化的方式呈現，使學生更容易接受。為了使學生從被動學習轉變為獨立思考，必須對基礎理論定義進行仔細的劃分。探究式學習是以“培養學生發現，提出和解決困難的能力”為課程目標;使用各種主題或項目設計，設計培訓方案等;在分析問題的基礎上，解決難題的過程中，訓練學生學習科學的研究方法，從各個方面獲得豐富多樣的專業技能，并加強他們對基礎知識的理解和掌握。

6 評價體系改革

在當前階段，社會發展的趨勢提倡鼓勵式的互動課堂教學，因為不同的評價可能會對學生日后的學習和實習培訓等造成影響。優秀的課堂表現一方面是上課率，另一方面是聽課質量，包括課堂教學中提出問題的回答情況和課堂教學討論的情況。根據家庭作業的布置安排，檢查專業知識的學習狀況，并注意作業中是否存在抄襲。教師可以將學生分為幾個工作小組，不同的工作組有不同類型的問題。要會看：讀圖，定性分析;會算：定量計算。要重點考查的是學生分析問題的能力。要會選：電路形式、器件、參數。這里考查的是解決問題的能力—設計能力。要會調：儀器選用、測試方法、故障診斷、QuartusⅡ軟件及EDA軟件的使用。這里考查的是解決問題的能力—實踐能力。調查的重點是關注學生分析問題的能力。實習和項目設計應注意整個過程，而不僅僅是期末考試的成績，結果和整個過程同樣重要，以防止學生竊取測試數據和信息以獲得良好的評估。

7?在線教育資源與模擬仿真實驗室建設

計算機網絡的發展和應用趨勢已經顯示出其強大的優勢在現階段，高校已經廣泛建立了校園寬帶，因此可以創建一個具有交互通信和靜態數據教學資源的教學網絡平臺。在這個平臺上，每個學生都可以下載或學習在線教學課件等教學內容，并且可以在家、在宿舍里隨時隨地上課。學生也可以發布討論帖，提出學習疑問和難以解決的問題。根據服務平臺上的討論帖，老師可以掌握學生學習和培訓的難點，進行有目的的講解，并隨時掌握每個學生的學習狀況。

完善模擬仿真電子電路專業實驗室規劃建設。模擬仿真電子電路實驗室不僅可以滿足對學生的一般測驗和綜合測試，還可以給學生在畢業設計，科學研究，電子競賽等方面提供一個非常專業的場所。實驗教學強調創新能力，與理論教學密切相關。我們正在努力與一些大公司合作，將科研與教師相結合，并為模擬電子技術課程創建專業的實驗實習服務平臺。逐漸增加一些預算并購買一些電子組件，使教師在科學研究，學生在電子競賽方面更充分地進行實驗練習。

8?結語

在“模擬電子技術”課堂教學中，課程的教學內容應進行創新改革，重點應為基于最新的EDA技術。并進行實驗方法的自主創新，所有示例和實驗都應更改為應用于FPGA微控制器開發板來完成。設置相關實驗內容和實習內容，創建具有輔助設施的課堂教學實驗服務平臺，使學生不僅可以在PC上模擬每個實驗，還可以使用服務平臺提供的高效軟硬件來調整和測試電源電路設計。只有進行上述改革，“模擬電子技術”課程才能承擔起它在計算機科學與技術教學中承上啟下的作用。

[參考文獻]

[1]張啟英.“模擬電子技術”理實一體化教學改革的實踐與應用[J].電子測試，2018（21）：121-122.

[2]鄧天平，張林.“模擬電子技術”教學改革探索與實踐[J].電氣電子教學學報，2017（6）：38-40.

（編輯 傅金睿）