基于项目制作的“模拟电子技术”课程设计教学实践

陈 敏,倪 琳，刘盛妍，陈圣涛，林开司，张 露

（铜陵职业技术学院电气工程系，安徽 铜陵244000）

模拟电子技术课程设计是在模电理论和实验的基础上进行的综合性的实践训练，是电子技术课程的实践性教学环节，是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程，对于提升学生独立分析问题和解决问题有着实际的意义。

1 电子技术课程设计的现状分析

1.1 抄袭现象严重

有相当一部分学生怕吃苦、想省事，不能潜下心来做课程设计，在网上下载或抄袭他人，课程设计作业仅仅是为了应付老师。这样的课程设计很难提高学生的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。

1.2 学习难度较大，学生有畏难情绪

大部分学生在刚开始学习模电时学习兴趣很大，随着学习的深入、难度加大，教学内容丰富且抽象，许多学生学习兴趣开始降低。而课程设计是针对教材某一部分内容深入开展下去，学生比较头疼，会产生畏难情绪。

1.3 人心浮躁

大部分学生没有低调务实的心态，不能脚踏实地地做些具体事情。理论上可能原理头头是道，但实际上常用仪器使用、电子器件的测试、安装电路等无从下手，没有实践的过程，更谈不上树立一丝不苟的工作作风、建立正确的经济观和全局观。

2 电子技术课程设计的实施

2.1 在教学模式方面

采用导师制。指导老师分别介绍各课题的基本情况，明确课程设计的要求、技术参数和论文规范，强调最终应有电子制作作品展示环节。学生可以几人为小组，分工、协作重温课本章节、上网查找资料，也可借助电话、视频与老师交流。

2.2 在内容选择方面

指导老师确定的课题是依据模电的内容，选择具有实用性和趣味性的课题，使题目与理论知识密切相关，又具有较强的趣味性和实用性。学生可以根据自己的实际水平，选择适合自己的题目，在自身努力和老师的帮助下，独立完成一项实际课题。

2.3 设计、仿真与制作调试并重

由于计算机软件的发展，在电子应用领域产生了很多成熟的开发与仿真软件，为实际电子电路的开发提供了准确的保证，同时节约了大量人力物力。教材中Multisim是目前较为流行的电子电路仿真软件，由于课时的限制，学习该软件是学生首先任务。

学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。方案中单元电路进行选择和设计计算，包括元器件的选用和电路参数的计算。运用软件画出原理图仿真，验证电路参数能否达到设计的要求。将通过验证电路搭接，常见的电子元器件要分得清管脚、记得住极性和标号等。最后的通电调试，出现的故障时老师要引导学生与电路图对应查找原因。

2.4 撰写总结报告

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。

2.5 成绩考核评定

课程设计的考核分为以下部分：撰写课程设计的总结报告是否规范，设计方案的正确性与合理性，是否有自己的仿真接线图(防止抄袭他人)和仿真数据。电子制作的安装工艺水平，通电检测是否能达到设计的效果。以过程考核为主要形式，采用做中教、做中学、做中考的评定方式，强调多层面、多角度、多方式和多层标准，考核以能力水平为主要指标，重视专业素养与专业技能的考核。改变原来以终结性考核评定为主的方式为过程性考核评定与终结性考核评定相结合。

3 教学实践案例分析

3.1 确立课程设计的整体流程

课程设计的整体流程一般包括“查找课题与教材相对应章节的内容——总体方案与原理设计——计算机仿真——样品安装与调试——设计报告撰写”。在设计简易电子琴课题中，每按一个琴键（开关）发出一种声音，而声音是一种频率在20赫兹—20千赫兹信号，设计方案很明确——产生多种频率信号的振荡电路加功率放大电路。在设计该课题时，注重安排以下几个环节：

3.1.1 电路原理图的设计 教师要引导学生对不同的振荡电路输出频率作出比较，如表1。考虑到制作成本和实验室已有的电子元器件材料，选出合适的电路，本案例选择RC振荡电路制作简易电子琴。

表1 各种振荡电路输出频率

3.1.2 软件仿真、搭接电路 Multisim软件可以实现大部分的模电实验，为学习者提供全天候的电子实验室。熟练地应用Multisim软件，可以在参数调试、波形观察、频率测试等方面给予直观的认识。电路搭接在万能板（或运用PORTEL软件自制线路板），将纸上电路落实在具体制作的关键一步，电路设计是否合理、电路参数是否恰当等等，万能板上的电路会一一体现。同时，这一环节也是培养线路检测的基础。

3.2 注重培养查阅专业资料的学习方法和学习新知识的能力

电子技术日新月异，每天都有新的集成电路出现，没有人能掌握所有的集成块功能，我们能做到的是用一个、弄懂一个，积少成多。培养学生如何自己学习就显得很重要，在简易电子琴制作中，集成功率放大器LM386没有讲过，要求学生自己查找手册，简单的乐理知识就需要上网查找，对应的电阻参数可以软件仿真一一得出。

3.3 注重培养电路检测与故障分析能力

电路检测与故障分析能力是电子专业人才必须具备的能力。制作电路时，要求学生能熟练掌握色环电阻、电解电容、集成块管脚、多脚的按键开关等常见的电子元器件，制作时可将电路分块，提高搭接电路的正确率。对于电路出现的故障，老师引导学生将电路板实物与电路图对应、查找，在电路的检测中提高了对故障分析的能力。

4 基于项目制作的课程设计教学效果

基于项目制作的课程设计能将模电中的理论知识与实际技能结合在一起，要求学生围绕着“项目”全过程地投入。学生有着独立学习计划、动手机会，在一段时间内有着自我行动的安排，它不仅要求学生对自己已经学过的知识、技能运用，还要求学生能运用新学习的知识、技能解决新出现的问题[3]。培养学生的自主学习能力、提高项目制作的能力是开设课程设计最核心目的。将传统的课程设计与基于项目制作的课程设计相比较，如表2。

表2 两种教学方式比较

可以看出，采用项目制作的课程设计调动学生学习的主动性，学生唱“主角”，而老师转为“配角”，实现了教师角色的换位，有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。

5 结束语

将模电的课程设计最终落实到一个个项目的电子制作对指导学生、实验室的管理者、教师来说，都是具有很高的挑战。要提高学生的电子技术课程设计制作水平，必须有高水平的老师。教师要积极主动地抓住再学习的机会、开拓眼界，多与其它省市院校交流、多看制作类视频等，将更多更好的电子制作的项目带入课程设计。

[1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.