模擬電子技術教學

時間：2025-10-28 04:20:07 電氣自動化畢業論文

模擬電子技術教學

　　模擬電子技術教學【1】

模擬電子技術教學

　　摘要：模擬電子技術理論聯系實際是一種先進的教學模式和教學理念。

　　通過對模擬電子技術課程部分教學內容的實踐分析和剖析，提出了模擬電子技術課程教學改革的思路和方法，提高了學生學習該課程的學習熱情和學習積極性、主動性，提高了他們在生產生活實踐中分析問題解決問題的能力。

　　關鍵詞：模擬電子技術教學;理論聯系實際;研究性教學學習方法

　　作者簡介：徐良雄，男，本科，高級講師，研究方向為電子技術、傳感器與檢測技術和可編程序控制器教學。

　　《模擬電子技術》是一門實用性很強的技術基礎課。

　　它應用范圍廣，內容多，而高等職業技術教育《模擬電子技術》教材又面臨理論脫離實踐的現狀，這與高職教育培養應用型專業技術人才的目標不相一致。

　　[1，2]教學中，學生會覺得沒有味道，認為學了無用。

　　因此，努力將理論與實踐相結合，做到學有所用，不僅是學生的愿望和心聲，也是教師共同關心和致力研究的課題。

　　本文以共同提高教學效果為目的，對該門課程的教學進行了嘗試與探討。

　　一、理論聯系實際，激發學生學習興趣

　　興趣是人們探究事物、從事活動的動力。

　　有什么樣的興趣，就會產生與之相適應的探究事物、從事活動的動力。

　　教師的教學首先要把學生的學習興趣吸引到自己所教授的內容上來。

　　這就要求教師具備講授技巧，所教授的實際內容除了達到教學大綱的要求外，還要將所教理論緊密地聯系實際，去解決一、二個實際問題，使學生認識到自己學習的實際價值、重要性和必要性，從而對學習內容產生濃厚的興趣。

　　可以說，理論緊密聯系實際是學生學習的目的所在，也是激起學生學習動力的根本所在。

　　在講授半導體開關電路內容時，二極管開關和三極管開關原理是重點內容。

　　講述二極管、三極管開關基本理論后，可以補充用二極管、三極管開關元件設計一個分立元件搶答器，將二極管、三極管開關基本理論貫穿于搶答器實例始終。

　　這樣做，不僅可以極大地激發學生的學習興趣，還可以把半導體開關電路的內容學通弄懂搞透，并能靈活加以應用。

　　該實例電路設計見圖1。

　　在這一實例中，教師安排三個搶答小組，參數設置為：R1=2.2KΩ，R2=5.6KΩ，EC=7.5V，EL燈泡額定電壓6.3V，額定電流0.05A，三極管T1、T2、T3放大倍數β=75，用單刀開關實施搶答任務，小燈泡顯示搶答小組組別。

　　當A1接通，T1飽和導通，EL1發光。

　　T1集電極低電位，為其它開關閉合后的偏置電路提供了電流通道，以便其它開關閉合后電路能夠可靠截止。

　　實現A1搶答后抑制T2、T3三極管飽和導通的可能，T2、T3三極管電路截止。

　　A2、A3搶答開關原理與A1搶答情形相同。

　　通過對這一實例的設計分析，學生學習興趣盎然、注意力特別集中，對晶體管開關特性印象極深，知識掌握也特別牢固。

　　很多學生在課余還在作進一步探討，提出：該電路的設計究竟能容納多少個搶答小組?增加搶答小組后，又需要新增加多少元器件?工作電流有什么樣的變化等問題。

　　教學致力于使該電路完全能用于生活實際，使半導體開關電路內容在學生頭腦中深深地扎根。

　　使知識學有所用，學有所為，從而激發學生的學習興趣和積極性，收到良好的教學效果。

　　二、啟發學習思維，提高學生分析問題的能力

　　古人云，授人以魚只供一飯之需，授人以漁則終身受用無窮。

　　教學中，教師不僅要圍繞教學大綱教會學生基本原理知識，還要根據生產和生活實踐所提出的各種問題，啟發學生的學習思維，即教會他們分析問題、解決問題的思路方法，授人以漁，使學生分析、創新能力得到提高，實現學以致用。

　　[3，4]

　　直流穩壓電源晶體管串聯型穩壓電路這一知識點，教材里面只介紹了電路結構和工作原理，如圖2所示。

　　但在實際過程中，僅僅只滿足于這樣的學習理解還遠遠不夠。

　　工作條件和使用情況的千變萬化，要求展開更為深入細致的分析學習。

　　在分析了串聯型穩壓電路工作原理、電路結構教學后，教師可以向學生提出，若是過載時會出現什么情況?并提出如何解決這一問題的思路。

　　這樣的學習可以進一步深化知識，啟發學生的學習思維，也使學習的知識與實踐密切相關。

　　根據正常工作時元器件的工作過程，考慮過載情況，則調整管電流是增加的，T1工作點迅速上移，直致輸出電流超過T1最大輸出電流Iomax而燒毀調整管。

　　當輸出端發生短路情況時屬于嚴重超載情況，若是在調整管T1的發射極和基極之間安排取樣、檢測和保護環節，問題就可以迎刃而解。

　　解決這一問題的方法是，只需要在T1調整管的基極和發射極之間加一個電阻和穩壓管就可以了。

　　這樣做，當整個電路正常工作時，加進來的保護電路不起作用，不影響電路正常工作。

　　當電路過載時，檢測保護環節讓大電流分流，只有少量電流流過調整管，調整管在過載時就得以保護，過載問題就在較大程度上得到解決。

　　取樣、檢測和保護環節見圖3。

　　電流增大到輸出端最大值Iomax時，電阻R上的電壓降加大，超過穩壓管Dz2的擊穿電壓，使Dz2擊穿，此時流過R4的電流立即增加，

　　放大管T2的集電極電位下降，從而使調整管T1的基極電位降低，輸入與輸出電流都減少，保護調整管。

　　電阻R的取值公式為：，這樣就比較好地解決了實際問題。

　　使得學生閱讀直流穩壓電路的保護裝置能力和分析問題的能力得到提高，對問題的思考更加全面，并嘗試了一次從定性分析向定量計算的實際鍛煉，做到學以致用。

　　三、學以致用，提高學生解決問題的能力

　　理論的學習是為了指導實踐，并為實踐服務。

　　《模擬電子技術》教學有著得天獨厚的優越條件，可以直接指導實踐并為實踐服務。

　　只要稍加留意，生活中到處都可找到該技術直接服務于實踐的實例。

　　通過這樣的學習過程，學生解決問題的能力會大大增強，他們的創造性和聰明才智會得以充分地展現和發揮，從而使教學收到意想不到的良好效果。[5]

　　在講述簡單單相半波整流電路時，可以充實一個具體實例：某大型冷凍庫，為方便工作人員工作，在庫內安裝了4盞白熾燈，但每盞燈開啟不了幾次就燒斷了鎢絲，在這種特殊情況下，出現這一問題的原因是鎢絲在低溫下額定值電流下降很多所致，故可以降低燈泡的端電壓從而降低通過它的電流來解決，用單相半波整流電路是解決這一問題的有效途徑。

　　若4只燈泡均為25瓦，并聯連接，試選擇二極管。

　　當學生完成了對這一問題的求解后，還可以將問題引向更深一步：選擇了合適的二極管后，電路的實際功率又是多少瓦?又如若是要求原來的亮度不變，又該選用多大燈泡，二極管又該如何考慮?這樣引導，可調動學生的學習熱情和學習主動性，提高解決問題的能力，并增強自主學習的自信心。

　　諸如此類的生活實例還有電烙鐵的保溫、電褥子的雙溫調節，等等。

　　《模擬電子技術》教學理論與實踐相結合，做到學有所用，不僅是學生的愿望和心聲，也是教師共同關心和致力研究的課題。

　　用生產生活實例貫穿《模擬電子技術》教學，舉一反三，觸類旁通，不僅能夠極大地調動學生的學習熱情和積極性，而且還能夠提高他們分析問題、解決問題的能力，鞏固并豐富《模擬電子技術》教學的知識內容。

　　參考文獻：

　　[1]曹佃國等.模擬電子技術教學改革探索[J].電氣電子教學學報，2009，31(4).

　　[2]劉愛，汪瑞雪.模擬電子技術教學改革探討[J].武漢大學學報(理學版)，2012，58(S2).

　　[3]李蛇根.《模擬電子技術》教學中發散思維探索研究[J].沈陽師范大學學報(自然科學版)，2011，29(2).

　　[4]嚴均.如何激發學生學習模擬電子技術的興趣[J].科技風，2010，(6).

　　[5]朱永金等.基于項目式教學的模擬電子技術教學設計[J].四川職業技術學院學報，2011，21(2).

　　模擬電子技術教學設計理念【2】

　　摘要：針對《模擬電子技術》這門課的特點，在教學工廠理念的引領下，不斷深入地研究教育教學方法，通過多年的教學實踐，采用的“引導、思考、學習、制作、創新”的教學理念在模擬電子技術課程教學改革中收到了很好的效果。

　　關鍵詞：教學工廠;模擬電子技術;電子設計;實踐創新

　　如何培養工科學生的動手及創新實踐能力，我從新加波南洋理工學院的“教學工廠”辦學理念得到啟發。

　　教學工廠就是在學校的教學環境中營造實際的企業環境，通過企業項目和研發項目。

　　使學生能將所學知識和技能應用于實踐，并在實踐中加以創新，是一種以學院為本位的學校教學、企業實習與企業項目的有機結合。

　　在國內，很多高校特別是職業院校都推行項目教學法，任務驅動法、單元學習法等，某種意義上講就是教學工廠理念的一個縮影。

　　本文將討論教學工廠理念下，采用引導、思考、學習、制作、創新的設計理念，通過一個個鮮活的項目工程將相關的模電理論知識在電子產品生產中的應用介紹給學生，旨在提高學生的學習積極性，努力創建學生主動學習的教學環境。

　　一、課程設計的理念與思路

　　以興趣為引領，來源于生活，構建學習主題;以典型產品和知識模塊構筑教材體系;以了解企業需求為補充，把創新深入企業技改;以能力教育為本位，突出能力培養;一系列的教學手段、實踐環節(典型產品+基本知識+競賽)、工學交替，促進能力提升;以學習，技能培訓和創新教育三融合，學創相長，構筑新的教學環境。

　　1.興趣引領。

　　興趣是最好的老師，現代教學論認為，教學過程必須建立在學生心理活動的基礎上，只有培養強烈的學習動機，濃厚的學習興趣，學生的智力才能得到充分發展，才會給他們今后的學習打開一扇快樂的大門。

　　課堂教學要關注學生已有的經驗和興趣特點，從學生的現實生活出發，引導學生愛學、能學、會學、樂學。

　　模擬電子技術能夠從現實生活中找到影子，設想擴音器為什么能夠將聲音放大，家庭功放器為什么能播放優美的音樂，樓道燈為什么白天不亮，晚上亮，或者能受聲音控制等。

　　學完模擬電子技術就能夠很好地解答這類問題。

　　2.按典型產品和知識構建模塊。

　　按知識內容的遞進及聯系將模擬電路課程整合成五大塊，做到保證基礎、強化概念、既考慮知識的完整性又兼顧系統性。

　　具體劃分如下：(1)半導體的基礎知識;(2)放大電路;(3)運算電路;(4)波形發生電路;(5)電源電路。

　　在教學中應突出各種電路的分析與運用，理論聯系實際，使學生能夠舉一反三，達到觸類旁通的效果。

　　3.能力為本。

　　職業能力包括學習能力、創新能力。

　　采用工作過程導向這種教學設計的學習對象是全體學生，這種學習有教師主導，啟發引導方式，也有學生主體，教師輔導方式，還有學生自主學習，分組討論方式。

　　工作過程導向的教學方法培養了每一個學生的學習能力，調動了學生的學習積極性。

　　考慮到學生的個性發展，培養學生的創新能力，對學有余力的學生可以參加電子創新協會等社團活動，以進一步提高項目的開發能力。

　　學生自發組織成學習小組，進行討論、交流，并設計和完成相應的項目。

　　4.工學交融。

　　工學交融除了需要企業為學生提供合適的崗位訓練外，還需要企業參與學校教學計劃、教學內容的制訂。

　　同時為了便于學生的討論與集中教學，企業需為學校提供專門的教學區，并指派專業人員負責這項工作。

　　同時，教師也要走出校門，與學生們一起參加企業的定崗工作，實現“工教交替”，做到“工學交替”和“工教交替”，實現真正意義上的工學交融，為學生掌握最先進的技術打下堅實的基礎。

　　5.學創相長。

　　各類電子技能比賽考核的知識點包括模擬電子技術、數字電子技術、單片機技術和傳感器技術等。

　　因此在教學過程中，可以為技能大賽做基礎性的準備工作，學生達到一定基礎后就能學會創新，制作一些有趣的電子產品，反過來將歷年競賽的相關試題充實模電的教學資源，這樣能形成學創相長的良性循環。

　　學法上教師指導、小組化行動、自主化學習、開放式實訓室、專業社團、下企業等。

　　二、教學內容的選取

　　模擬電子技術內容的選取以工作需求為導向，突出技能培養，理論知識以夠用為度，不深究其理，體現工程應用的特點。

　　因此在有限的課時內必須把握好教學主線，整合教學內容。

　　具體劃分如下：(1)半導體的基礎知識：主要講述半導體器件的原理及應用，如二極管、三極管、場效應管的特性，主要參數和應用電路。

　　(2)放大電路：主要講述各類放大電路的原理及應用，如基本放大、差分放大、功率放大等，使學生熟練掌握各種電路的特性及參數計算方法;(3)運算電路：主要闡述各種基本運算電路及電壓比較器的電路特點及分析方法，使學生掌握其在實際電路中的應用;(4)波形發生電路：主要講述正弦波及非正弦波產生的電路原理，使學生掌握其在電路中的應用;(5)電源電路：重點介紹整流、濾波與穩壓電路。

　　三、項目教學的開展與考核

　　為了充分發揮學生的主觀能動性，克服學生過分依賴教師的現象，在教學中主要采用興趣教學法和互動式教學法。

　　基于興趣教學法，通過課外產品制作、知識講座等多種形式，挖掘學生的學習興趣和潛能，激發他們的學習動機;互動式教學法，每一堂課均很好地“設計問題”“引導思考”“假設結論”“探索求證”。

　　不同程度的學生在聽完每一節課后都感到值得回味，可以在不同層次上舉一反三。

　　這樣使得課堂教學生氣勃勃，師生互動，具有啟發性。

　　實踐教學由課內實驗、選作實驗、集中實訓教學和實訓基地實習四部分組成。

　　課內的實踐課題由小到大，由簡單到復雜，采用“案例式”實驗環境，學生分組實驗，教師巡回指導。

　　選做實驗，安排在集中實訓周中，用于擴展學生的知識面;集中實訓中學生分組完成教師指定課題的設計工作和相關設計文件的整理匯總工作。

　　這樣的練習鍛煉了學生綜合運用知識的能力;除此之外，學生還可以利用寒暑假時間定期到校企合作單位的實訓基地去實習。

　　本課程設計的各類實踐活動能很好地滿足培養優秀學生的要求，而且實踐教學在培養學生發現問題、分析問題和解決問題能力方面已有顯著成效。

　　學生的實踐動手操作能力、團隊協作精神和溝通能力都有了顯著提高。

　　實驗實訓制作內容：(1)基本放大電路的制作(共射、共集電極)。

　　(2)比例、求和、乘法，除法、積分和微分電路的制作(集成電路應用)。

　　(3)音頻放大電路制作(功率放大電路制作)。

　　(4)穩壓電源的制作(78系列穩壓芯片和LM337可調穩壓芯片)。

　　(5)綜合課題(函數信號發生器、UPS電源)等的制作。

　　項目實施的考核：每組選派一名組長，且給每組三次提問教師的機會，提問次數越少打分越多，相反，分數則越少。

　　如果在規定時間內仍未完成本組別所要求的課題，可申請另一已經完成課題組別的成員進行幫助、指導，但是，分數會有所減少。

　　如果截止到課題上交日期仍有組別沒有完成，可申請借鑒已成作品，但是，分數檔次為最后一個檔次。

　　四、引導、思考、學習、制作、創新教學案例

　　五、小結

　　事實證明，采用引導、思考、學習、制作、創新的教學方法，不必等到學生學完全部知識點后，才去進行電子系統的開發應用。

　　可以讓學生在不斷地學習過程中完成項目，不斷地獲得成功的喜悅。

　　將學習模擬電子技術這一比較抽象、枯燥的過程變成學生樂于接受、積極思考、主動參與的過程。

　　同時在電子產品項目制作過程中，模擬了企業產品的生產過程，在制作過程中鍛煉了他們相互協助，相互交流的平臺，為他們早日融入社會奠定了基礎，這種類似于教學工廠的設計理念在工科教學中取得了很好的成績，值得推廣。

　　參考文獻：

　　[1]陳仲林.模擬電子技術基礎[M].人民郵電出版社，2007.

　　[2]教育部.關于加強高等學校本課教學工作提高教學質量若干意見[R].

　　[3]童詩白，華成英.模擬電子技術基礎[M].第3版.高等教育出版社，2001.

　　模擬電子技術實驗教學方法【3】

　　[摘要] 模電實驗課程是培養學生理論聯系實際、動手操作技能、設計和創新思維的重要環節。

　　文章分析、總結了模電實驗教學中出現的問題及其主要因素,并對解決問題的方法進行了探討。

　　[關鍵詞] 模擬電子技術實驗教學方法教學改革模電實驗教學

　　“模擬電子技術”是高等院校相關專業開設的一門技術基礎課程,它是所有相關后續專業課程的基礎,它對鞏固學生所學知識、提高學生觀察和分析問題的能力、培養學生動手解決實際問題起著重要作用。

　　一、模電實驗教學的重要性及其意義

　　教育的重點是素質教育,素質教育的重點是培養學生的創新精神和實踐能力。

　　在基礎課程的教學中,這點尤其重要。

　　那么,在基礎課程的教學過程中,如何在傳授知識的同時,提高學生的實際動手能力、分析和解決問題的能力呢?主要的手段就是實驗。

　　實驗是對理論學習最有益的直接補充,在學習過程中將實驗教學和理論教學進行同步結合,讓學生通過觀察實驗現象來反思理論,或者帶著理論學習的問題從實驗中尋找答案,這種理論與實踐結合的方式,能極大地提高學生研究探索的興趣。

　　二、現今模電實驗教學效果不理想的成因分析

　　在目前的模擬電子技術的實驗教學過程中,我們可以發現,學生實驗能力不強的現狀仍沒有得到根本解決。

　　總結原因,可以歸納為以下幾點:

　　1.在高校普遍擴招的影響下,學生的學習能力和自覺性也相對減弱了。

　　2.雖然理工專業基礎課一般都有相關的實驗課程,但長期以來,由于人們對實驗教學不重視,實驗教學一直依附于理論教學。

　　實驗教學內容多為一些驗證性實驗,多年來一直沿用至今,沒有把實驗課與培養學生的創新能力緊密聯系在一起。

　　3.在教學方法上是以老師為中心,課上老師從實驗原理到實驗方法、實驗步驟、注意事項甚至到實驗過程中可能出現的問題都要無所不包地進行講解。

　　學生課上只是完全機械、被動地按照教師的講解進行操作,即使遇到問題也不動腦筋思考,而是急于讓老師幫著解決。

　　這樣的實驗教學不僅不能發揮學生的主觀能動性,而且還束縛了學生科學思維能力的發展,極不利于培養學生的工程實踐能力。

　　4.模擬電子技術課程涉及面廣、內容多、概念多,理論性、實踐性都很強;新技術飛速發展引起教學內容不斷擴充,使得教學內容和有限教學學時之間的矛盾日益突出;由于許多實驗教師長期局限于單科實驗,缺乏橫向交流,造成知識面狹窄,很難滿足綜合性實驗的要求,并且在一定程度上影響了學生全面素質的發展,阻礙了高校整體教學質量的提升。

　　三、關于模擬電子技術實驗教學改革的幾點建議

　　為適應現代電子技術飛速發展的需要,更好地培養21世紀創新型電子技術人才,模擬電子技術實驗教學改革勢在必行。

　　1.針對不同性質的實驗采取不同的教學手段。

　　實驗項目一般可分成基礎性實驗,設計、綜合性實驗兩類。

　　基礎性實驗主要是讓學生進一步鞏固課堂教學知識,熟悉基本實驗方法和實驗技能,通過實驗掌握常用實驗儀器的使用方法以及一些常見實驗數據的測試方法。

　　而設計性、綜合性實驗則是要求學生能夠綜合幾種不同功能的電路,制作出實現某些特定要求的一個小系統,它是在學生有一定的理論知識和實驗技能,并能熟練使用相關的儀器、儀表的基礎上進行的。

　　基礎性實驗的開設要做到與理論課程同步,要求學生課前預習,課上出現問題引導學生自己去思考,對于基礎較好、實踐能力較強的學生可以要求其根據試驗目的,自擬實驗步驟。

　　通過完成驗證型實驗可以幫助學生培養用實踐檢驗理論的好習慣。

　　在完成幾個單元驗證實驗后,可以讓學生做一個綜合了幾個單元電路的設計性實驗。

　　由簡到繁的設計過程可以讓學生充分了解設計工作的思路,通過實際操作讓學生了解各部分電路之間的耦合、阻抗匹配等問題。

　　另外,也可給出設計性實驗的基本要求,讓學生自己查閱資料、自由選題、自己設計及安裝調試電路,獨立處理實驗數據及分析實驗結果。

　　2.增加課程設計來提高學生動手能力。