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以创新与应用为导向的模拟电子技术课程教学实践探索

时间:2024-05-07

潘 捷 杜宇人

【摘要】模拟电子技术基础是一门工程实践性很强的专业基础课程,强调理论与实践的统一。本文结合教学实际,从创新与应用导向的角度,就思路、实践等几个方面谈了想法和体会,旨在激发学生自主学习的积极性,树立理论联系实际的学风,改进课程教学,培养创新型工程技术人才。

【关键词】模拟电子技术 课程教学 创新与应用导向

【中图分类号】TN710-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)49-0213-01

1.引言

当今时代电子信息产业迅速发展,科技成果层出不穷,影响着社会的生产方式和人们的生活方式。对人类社会的文明进步起着极大的推动作用。工科电子信息类人才培养,不仅要体现创新性,更要注重实践性,做到理论与实践的统一,“学者”与“工匠”的统一。

模拟电子技术基础课程(简称“模电”)是工科电子信息类专业一门必修专业基础课程[1-2]。它安排在高等數学,大学物理,电路分析等课程后开设,是学好后续专业课程的基础,在整个课程体系中起着承上启下的作用。为突出模电在后续课程中的作用,很多学校将其作为平台课,实行教学与考试分离,目的是促进学生扎实掌握专业基础知识,为后续专业课程打下坚实基础。但模电课程知识点多,概念、原理抽象,学生基础参差不齐,教师感觉压力大,学生认为困难多,学习积极性不足。因此,以创新与应用为导向改进模电教学,调动学生和教师两方面的积极性,具有现实意义。

2.思路与实践

为了培养创新应用型人才,我们努力的重点是使模电课程教学从以单纯传授理论知识,简单验证型实验教学为主要特征的教学模式转变为培养认知能力、创新能力,应用能力为主要特征的研究型教学。

2.1优化理论课程,夯实创新应用的基础。

理论是前人实践的经验总结。模电课程理论就是模电学科的知识系统,从绪论开始就帮助学生建立系统框架,理解教材元器件-基本电路-电路系统的编排主线。随着教学的深入逐步夯实细化。在教材处理上,强化基础,突出重点,抓住关键。理论教学中,特别注重培养学生辩证唯物主义的思维方式,引导学生认识到:模电课程中基本概念是不变的,但电路千变万化的。每一章的基本电路的组成原则是不变的,但电路是千变万化的。每一章都有基本电路,基础章节的基本电路是后续章节电路的基石,掌握基本电路是学好模电课程的关键。在掌握基本概念,基本电路的基础上,分析各种变体电路之间的异同,特别是电路结构变化与性能之间的折中关系,帮助学生树立辩证的工程观点,明白在实际应用中没有最好的电路,只有最合适的电路。在教学过程中,注重基本分析方法的训练,强化电路设计思想的培养。我们以熟练掌握基本电路分析计算方法为切入口,引导学生深入理解模拟电路的内在机理,逐步树立对模拟电路运行的感性认识,为分析设计更加复杂的实用化电路,并在实际应用中运用理论工具分析解决实际问题奠定坚实基础。

2.2深化实践课程,提高创新应用能力

实践性是模电课程的重要特点。模电实践课程(包括课程设计)约占总课时数的三分之一左右。实践课程分为两类,前一部分是实验课,通常根据教学进度适时安排,重在帮助学生加深对模电理论知识的理解,树立理论源于实践、指导实践的观念。

课程设计的目的在于让学生独立完成一次应用实践,重在引导学生自觉使用理论分析工具,尝试选择合适的技术方案并付诸实践。在调试过程中,指导学生掌握由局部到整体的调试方法,针对具体问题,运用所学理论知识,分析定位,并加以解决,在实践中理解整体与局部的关系,培养系统思维能力。在此基础上指导学生认真撰写实验报告总结,巩固和深化理论学习成果。

2.3 拓展活动课程,激发创新应用活力。

为了激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神,学校拓展了活动课程,例如科技创新活动,电子设计竞赛活动,其中有不少和模电课程相关的元素。我们将其加以整合,与模电课程教学相结合,收到了很好的实际效果。以文氏电桥正弦波振荡电路教学为例,由于信号产生电路恰好是学校电子设计竞赛的内容之一,学生参与的积极性和学习的热情显著提高。我们在教学中,因势利导,强化波形产生电路理论知识的教学。课前,我们引导学生温习反馈放大电路的基础知识,特别是关于自激振荡的介绍。在课堂教学中,我们重点讲授反馈电路产生自激振荡的两个条件,即幅度平衡条件和相位平衡条件。针对文氏电桥的RC串并联谐振回路,和学生一起讨论在什么情况下该电路能够满足起振条件。同时,针对竞赛问题,分析不同波形产生电路的适用环境,引导学生利用理论知识,结合应用需求,选择合适的技术方案。

在实验中,注重引导学生运用所学理论知识指导实验验证,在教师示范的基础上(如图1所示),指导学生分析所搭建电路不起振可能存在的原因(如电路连接错误,供电接地问题,还是同向比例电路增益不够等等),设计解决方案,并将实验结果与理论计算相印证。在此基础上,讨论具体电路搭建对输出波形的影响。

通过将课程教学与创新活动相结合,既调动了学生的积极性,学生实验的成功率大大提高,上述实验绝大多数同学都实现预期的电路功能。同时,也使学生加深了对相关知识点的理解,促进了课程教学。

3.结语

综上所述,以创新与应用为导向的模电课程教学实践,虽然时间不长,但收获很大。今后还需要不断探索,逐步深入,使模电课程教学真正做到理论与实践相结合,为学生后续专业课程的学习奠定基础,培养创新型工程技术人才。

参考文献:

[1]赵益波,孙心宇,张秀再,郭业才.模拟电子线路平台课程中的创新教学改革[J] 高师理科学刊, 2017

[2]陈华君,袁丽娜.模拟电子技术课程教学改革的探索,江苏科技信息,2017.

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