论模拟电子技术教学中“教、学、做”一体化模式的应用

刘绍丽,黄巧巧,李 敏

（湖北文理学院 理工学院电子科学与信息工程系,湖北 襄阳 441000）

论模拟电子技术教学中“教、学、做”一体化模式的应用

刘绍丽,黄巧巧,李 敏

（湖北文理学院 理工学院电子科学与信息工程系,湖北 襄阳 441000）

模拟电子技术是一门工程实践性很强的专业基础课程，传统的”学生被动接受”的教学模式已不能适应新时期高校人才培养目标的需求。因此，本文介绍采用“教、学、做”一体化模式，在教学各个环节中，使授课从“知识传递”向“知识的处理和转换”、“单一型”向“行为引导型”转变，并且结合教学过程中的实例使该方法得以具体实施。教学实践表明，该模式能有效地提高学生自主学习的积极性，培养学生善于思考、分析解决问题以及应用创新的能力。

模拟电子技术;实践教学;“教、学、做”一体化

0 引言

模拟电子技术作为电子技术基础的一个重要分支，是电子信息类专业学生的入门性质的技术基础课程[1]。该课程具有内容丰富，概念、原理抽象，实践性强等特点，而在有限时间内完成整个课程内容的教学，学生反映理论概念多，分析方法考虑因素多，理论应用较难等问题[2]，因此模电课程的改革对于地方本科院校的学生和教师而言，在教学形式的探索方面更需要加强课程的教学、实践与考核环节中学生自主创新能力的培养[3]。为此在针对地方院校教学过程中，运用“教、学、做”一体化模式，调动学生的学习兴趣和积极性，提高学生的知识应用能力。

1 理论教学模式

在以往的模电课程理论教学中，大多采用“老师讲，学生听”的模式，教师备课时做的相当充分，而在课堂上一味地讲授各种理论概念、电路功能和性能，学生听课效率达不到预期效果，长此下去可能会产生厌学心理。因此，教师需转变角色，创设接受性的学习氛围，以学生为主，采用“讨论+反馈+知新”模式教学。该模式注重加强基本概念、基本原则以及相互之间的关系，强调发现过程，激励内部动机，注意及时反馈。在具体实施过程中，通过讲授和探讨，带动学生理解基础性的理论知识，培养分析问题、解决问题的能力。

下面以半导体二极管知识为例，本课程在开篇就在讲述这部分内容，学生之前已经形成初步的认识，二极管具有单向导电的特性，在讲解内容之前，提出问题“为什么二极管具有单向导电性”激发学生的兴趣，然后以课题讨论的形式展开授课。首先引导学生讨论二极管相关知识点，反馈形成简要的知识体系结构图(如图1所示)。本征半导体是完全纯净的晶体，在两个不同区域分别掺入两种特殊元素（如硼、磷）形成区域型杂质半导体（P区和N区），直接导致两个区域的两种载流子数目不同，而被分为多数载流子和少数载流子；在交界面处因载流子浓度差异，造成多数载流子的扩散运动，分别留下带负电（P型区）和带正电（N型区）的杂质离子，结果形成了比较薄的空间电荷区，也成内电场；该电场虽抑制多数载流子的扩散，但会促使两个区域少数载流子的漂移，当漂移运动和扩散运动相等时，空点电荷区达到动态平衡。

其次施加条件（在PN结上加上外电压），引导学生思考在打破内部电场平衡后载流子的运动过程，当PN结外加正向电压时，内部空间电荷区变窄，外电场使得多数载流子扩散运动源源不断地进行，致使大量载流子定向移动，形成导通电流；当PN结外加反向电压时，外电场与内电场方向与一致，抑制扩散运动，促进少数载流子漂移运动，形成微弱电流，可近似为零。最后总结结论，解决问题。

2 实践教学模式

2.1 实验教学

模拟电子技术实验是加深、巩固所学理论知识，提高动手实践与创新能力的一种必要的教学手段和教学途径通过组建调试电路、记录实验数据、观察实验现象、分析实验结果达到理论指导实验，提高电子仪器操作能力的目的。根据课程教学改革中的经验，在实验教学中以验证性实验为基础，推动设计性实验。以小功率直流稳压电源为例，首先引导学生进行实验前期预习，借助实验仿真软件绘制电路如图2所示，

分析各个模块电路，比较各部分输出波形的区别，并借助课堂理论知识加以解释，加强理解模块化电路，根据实验现象分析并调整电路。在图中所示整流电路部分，当变压器次级输出为正向时，电流流向为1342；当变压器次级输出为负向时，电流流向为2341，因此得到如图3(a)所示波形，整流电路模块输出谐波部分借助RC滤波电路消除，原理是在电容C1充电过程中，当V2大于电容两端电压，整流二极管按上述流程正常工作；当V2小于电容两端电压时，整流二极管全部截止，电容C1放电，通常来讲，电容充电速度快，放电速度较慢，因此输出波形如图3（b）中上图所示。直流稳压电源稳压电路由R1和稳压管D2组成，直流电源输出的电压Vo等于稳压管UZ，其输出波形如图3（b）中下图所示。

2.2 实训教学

模拟电子技术实训是继理论教学及实验课程之后的重要实践性环节，本阶段采用“任务驱动”模式[5]，学生在相关理论的指导下，通过实训任务，设计具有一定功能的作品，加深对基础理论知识的理解，掌握课程中的关键要点，培养其设计思考能力、动手操作能力、应用创新能力。实训教学着眼于将“教”与“学”融入至“做”，把之前的理论概念和电路、定性及定量分析方法、基本实验技能，过渡至工程估算、元器件的选择、电路的设计制作与调试，然后撰写规范的论文报告和技术资料，逐步掌握工程设计的步骤和方法。该阶段以学生设计的“路灯控制装置”为例，其实物如图4所示，包括总体方案设计，电路设计与调试，系统分析与总结等。本设计运用微控制芯片实现智能化路灯控制，采用直流稳压电源供电，红外感应模块识别人体，光敏电阻感应环境光线，然后通过电压比较器来确定光线的强弱。

3 结束语

模拟电子技术是一门工程实践性很强的课程，传统的教学手段与教育模式已经远远落后于现代化的生产体系，本文通过构建“教”“学”“做”一体化教学体系，把培养学生基本理论能力与工程实践相结合的教学作为整体考虑，旨在使学生能将课堂上的电子技术知识及时消化吸收，提高教学质量，立足达到立竿见影的效果，快速培养社会需要的合格的技能型人才。

[1]刘爱,汪瑞雪.模拟电子技术教学改革探讨[J].武汉大学学报（理学版）,2012,58(s2)：177-180.

[2]吴国祥,沈晓燕,章国安.“模拟电子技术”课程的教学改革与探讨[J].中国电力教育,2013(31)：58-59.

[3]曹佃国,武玉强,张立华.”模拟电子技术”教学改革探索[J].电气电子教学学报,2009,31(04)：14-15.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.126

刘绍丽（1986-）,女,湖北襄阳人,研究生,助教,主要研究方向：通信与信息系统。