“模拟电子技术”课程的教学模式探讨

2016-11-12 07:51李天舒王丽丹段书凯
实验科学与技术 2016年5期
关键词:模拟电子技术电路实验教学

李天舒,王丽丹,刘 军,段书凯

(西南大学 a.电子信息工程学院;b.工程技术学院,重庆400715)

“模拟电子技术”课程的教学模式探讨

李天舒a,王丽丹a,刘 军b,段书凯a

(西南大学 a.电子信息工程学院;b.工程技术学院,重庆400715)

传统的教学模式很难调动起学生的学习积极性,很多抽象的专业知识学生很难掌握,该文在模拟电子技术课程中引入一种新的教学模式,力图达到更为理想的教学效果。教师在进行理论讲解的过程中引入相关实验,让学生在学习理论知识的同时,通过自己动手做实验的方式验证教师所讲理论知识,增加对知识点的感性认识。实践表明,采用此种教学方式的学生比传统教学方式的学生实验成绩提高8,总评成绩提高5,取得了较好的教学效果。

模拟电子技术;验证性实验;理论知识;教学模式

模拟电子技术是电气、电子信息类和部分工科非电类专业的一门很重要的专业基础课,课程本身具有很强的实践性[1]。设置此课程的主要目的在于培养学生掌握基本电子器件的特性、基本分析方法及应用的能力,培养学生对电子电路的读图能力,了解各部分的组成及其工作原理,对各个环节的工作性能会进行定性和定量分析、估算,在解决实际问题方面能够大致选定方案,选用相关元器件,并通过安装调试基本研制出来[2-3]。目前,传统的教学模式是以理论教学为主、实验教学为辅,外加课程设计[4]。这样的教学模式带来许多弊端,如课堂教学中很多知识学生很难掌握,易产生厌学心理;实践教学依附于理论教学,学生对实验课显得很盲从,不感兴趣,效果不理想等[5-7]。针对上述问题,结合作者多年的理论与实践教学经验,提出一个将部分验证性实验引入理论教学中的构想,使学生对那些抽象难懂的知识点有一个更具体、更感性的认识,从而起到加深理解的作用。

1 传统教学模式存在的问题

在模拟电子技术教学中西南大学目前存在3个方面的问题。

1)尚未摆脱传统的教学模式,重理论讲授,轻实践教学。授课过程中基本以教师讲授为主,教师基本没有和学生互动,导致无法充分调动学生的学习积极性。这种被动式的学习方式不利于学生对知识的理解。

2)理论教学与实践教学的安排不尽合理。传统教学模式中,一贯是先进行理论知识的讲授,再进行实验验证。由于缺乏对知识的感性认识,对抽象的专业知识只能死记硬背,学生的学习谈不上深入理解、举一反三。在实践教学中,由于时间所限,学生往往局限于模仿性操作训练,对实验中出现的现象不能用理论知识加以解释和分析,无法在正确的理论指导下去形成系统的综合技能[8]。理论教学与实践教学脱节,严重影响教学质量的提高。

3)在大环境下,各专业课学时不断缩减,本课程也不例外。在实验课学时缩减的情况下,不得不大量减少验证性实验,但往往验证性实验在理解重点、难点知识方面,起着很重要的作用。

综上所述,本文认为在理论学习中适当引入验证性实验,对加深重、难点内容的理解会起到积极的效果。

2 将部分验证性实验引入理论教学环节的优势

1)验证性演示实验能帮助学生更好地理解理论知识,让学生从理性认识转换成感性认识,可以检验学生对知识点是否正确理解,从而纠正学生在认识上的偏差[9]。如教师在讲授基本放大电路波形的非线性失真时,如果与实验相结合,让学生亲自动手加以验证,会使学生对基本放大电路的静态工作点、动态范围、饱和失真(图1(a)所示)、截止失真(图1(b)所示)等概念的理解更深入、透彻,印象深刻。再如,在对乙类功率放大器的交越失真进行理论分析时,若用示波器把交越失真的波形显示出来(如图2所示),学生则会一目了然,且会不由自主地去思考失真的原因及消除失真的方法。

图1 共射极单管放大电路的非线性失真

图2 乙类功率放大器的交越失真

2)在实验学时不断压缩的情况下,把验证性实验引入到理论教学环节,不但节省了实验学时,也锻炼了学生的动手能力,为开设综合性和设计性实验奠定基础、创造条件。

3)这种将验证性实验引入理论教学环节的教学模式的可移植性好,电路分析和数字电路等课程也可采用此种教学模式[10-11]。如教师在讲解戴维宁定理和诺顿定理时,如果配合实验加以验证,学生在学习时会更有兴趣,同时也加深了他们对知识点的理解和掌握。

3 使用此种教学模式的几点建议

1)这种教学模式由于用到较多的电子仪器和设备,所以适宜在实验室里上课。实验室由于场地的限制且仪器设备数量有限,故此种教学模式适合于小班教学。

2)实验最好采用现成的积木式电子线路演示实验箱(板),尽量做成每个实验的专用电路,因为多用电路线路复杂,规模大,这样演示时会分散学生的注意力。搭接好电路后应反复调试,力求达到最佳演示效果,并注意元件型号和参数的选择。如设置晶体管基本放大电路演示实验电路时,应选择元件参数及电源电压使放大电路的放大倍数在100左右,而交流信号源的频率应在10 kHz上下,因为频率太低会导致示波器屏幕上显示的波形闪烁,频率太高会引起波形不稳定。

3)教师在上课时,要有很好的掌控课堂的能力。凭借多年经验,学生走进实验室,他们的注意力就会被各种仪器设备所吸引,教师在课堂上要善于引导学生,什么时候该认真听讲,什么时候该动手做实验,这样,便会得到预期的教学效果。

4 结束语

本文分析了模拟电子技术传统教学模式的弊端,针对传统教学模式在理解基本电子器件的外特性上过于抽象的缺点,提出一种将部分验证性实验与理论教学相结合的一种教学模式,使学生对基本器件的外特性有一个更感性、更具体的认识,帮助学生理解知识点,并且加深记忆,起到非常好的教学效果。

[1]中华人民共和国教育部.关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见[EB/OL].[2015-05-15].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/ business/htmlfiles/moe/moe_309/200412/4682.html.

[2]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]康华光.电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[4]薛延侠.“模拟电子技术”课程教学改革的探索[J].西安邮电学院学报,2009,14(6):168-170.

[5]胡体玲.模拟电子电路实验教学改革初探[J].实验科学与技术,2013,11(3):79-80.

[6]崔祥霞.模拟电路实验教学改革的探索与实践[J].科技信息,2008(20):543-544.

[7]沈伟慈.模拟电路实验教学的改革实践[J].电气电子教学学报,2005,27(2):83-86.

[8]卢建中,王军,戴群.《模拟电路实验》电视教材的设计与实现[J].汕头大学学报(自然科学版). 1999(2):84-87.

[9]王勇.模拟电子线路实验教学体系建设与改革[J].实验科学与技术,2012,10(6):50-51.

[10]邱关源,罗先觉.电路[M].5版.北京:高等教育出版社,2006.

[11]阎石.数字电子技术基础[M].5版.北京:高等教育出版社,2006.

Discussion of the Teaching Mode in the Analog Electronic Technology

LI Tianshua,WANG Lidana,LIU Junb,DUAN Shukaia
(a.School of Electronics and Information Engineering;b.College of Engineering and Technology,Southwest University,Chongqing 400715,China)

Traditional teaching mode cannot manoeuvre students’initiative,and students cannot master many abstract professional knowledge.So this paper attempts to introduce a new teaching mode that the teacher introduces validation experiments related in the theoretical teaching process,expecting to achieve a better teaching effect.The teacher introduces the corresponding experiment during the course of the introduction of the theory,and students will be easier to master the theoretical knowledge through doing the experiments by themselves than before.We adopt the proposed teaching mode in a part of 2013 degree undergraduate students of electronics and information engineering,the experiments exam scores and the final exam scores are 8%and 5%higher than the traditional mode,respectively.

analog electronic technology;validation experiments;theoretical knowledge;teaching mode

G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.036

2015-07-17;修改日期:2015-09-24

西南大学教改项目(2012JY073)。

李天舒(1979-),女,博士生,讲师,主要从事非线性电路与系统方面的研究。

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