论模拟电子技术和谐课堂的构建

2021-12-08曹妍

科技视界 2021年32期

曹妍

（盐城工学院信息工程学院，江苏盐城224051）

模拟电子技术是电子电气类专业的一门重要的专业基础课程，主要研究各种半导体器件的性能、电路及其应用。主要教学内容有运算放大器、二极管及其基本电路、场效应三极管及其放大电路、双极结型三极管及其放大电路、频率响应、模拟集成电路、反馈放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路、直流稳压电源等[1]。本门课程是后续的模拟集成电路分析与设计等课程的基础，对后续专业课的学习有举足轻重的作用。但是，模拟电子技术入门难、理解难、实践难，使得学生对课程的学习失去兴趣，学习效果不甚理想。

1 模拟电子技术课堂教学的现状

1.1 教学内容脱离实践

在模拟电子技术的实际日常课堂教学中，普遍存在的教学模式大多呈现出重视理论知识而忽视实验环节的现象，而且理论教学和实验教学是单独的两个模块，不具有连续性，相互脱节，使得学生在学习的时候不能将课堂上学习的理论知识很好地应用到实践中去[2]，没有实践的应用，对理论知识的理解也不够透彻。另外，模拟电子技术课程一般是二年级开设的，学生刚刚接触专业课程，对很多专业的知识还比较陌生，认识比较浅显，如果这时不能打下良好的基础，对后续课程的学习将会带来很大的影响。所以，教师应该注意教学方式和教学内容，不能把大量时间放在枯燥的理论讲解上，这样做会使得学生的学习兴趣大大下降，从而影响教学效果。

1.2 教学方式不科学

模拟电子技术传统的教学模式一般是PPT课件辅以板书的形式，但是随着课时的压缩，教师一般采取“满堂灌”的方法，尽管教师把需要掌握的知识全盘灌输给了学生，但是没有考虑到学生的接受能力，学生得到的知识就像一盆糨糊，学不明白，学不透彻。学生在课堂的学习过程中参与度极低，都是在被动地接受教师灌输的知识，缺乏自己主动思考的机会[3]。采用这种填鸭式的教学方式就会使得学生的学习兴趣下降，从而影响对模拟电子技术知识点的学习，进而影响对后续课程的学习。

2 构建模拟电子技术和谐课堂的原则

2.1 理论与实践相结合的原则

要想学好模拟电子技术这门课程，就要提高实际的动手能力。在日常教学过程中，要采用理论与实践相结合的原则，通过实践加深学生对理论知识的理解，提高其实际应用能力。在刚开始学习模拟电子技术时，为了更好地提高学生的认知，可以拿一些实际的器件和已经完成的电路展示给学生，让学生有直观的认识，能够了解模拟电子技术应用在哪些方面，课本中的哪些章节对应这个实际电路的哪些部分，学生学习起来兴趣就会有所提高。通过实物的直观展示，引出具体的应用，并结合相应的理论知识，可以提升学生学习的动力。具体到每个章节的学习中，给学生介绍一些实际的应用，使学生的眼界开阔，提高学生分析电路、设计电路的能力。另外，在日常教学中，不再局限于实践环节在实验室中进行，可以利用相关EDA软件搭建实验电路，通过仿真结果，加深学生的印象，促进其对知识的理解[4]。

2.2 学生主体和教师主导的原则

学生主体地位和教师主导地位是教学的基本原则，学生在教学过程中是主体，教师在教学过程中主要发挥主导作用，尤其要重视学习过程中学生的主体地位。教师主导作用发挥得越好，越容易提高学生学习的积极性、主动性。兴趣是最好的老师，只有提高了学生的学习兴趣，学生在学习过程中才能真正做到游刃有余。

3 构建模拟电子技术和谐课堂的可行性措施

3.1 充分利用Multisim软件平台

Multisim是美国国家仪器（NI）公司推出的以Windows为基础的电路级的仿真工具，可以使用该软件在课堂上对模拟电子技术的一些基本电路进行仿真和测试。例如，讲到二极管及其基本电路时，会讲到整流电路，这时候可以利用Multisim建立二极管半波整流基本电路。输入信号利用函数发生器产生。函数发生器的信号可以设置成频率为1000Hz、幅值为10V的正弦波。示波器的通道A接输入信号，通道B接输出信号，通过仿真，可以观察到示波器的波形。电路中输入和输出导线设置成不同的颜色，分别对应示波器中输入和输出波形的颜色，通过对比输入和输出信号，可以直观地理解半波整流。另外，Multisim中的仪器仪表和实验室中实际的仪器仪表的显示界面是类似的，这样更便于学生克服实验室的局限，随时搭建电路，进行仿真测试，加深对理论知识的理解，还有助于实验操作的顺利进行和实验数据的分析，提高学生的学习兴趣[5]。

3.2 面向项目

在实际的理论教学中，可以在课程的一开始就给学生介绍模拟电子相关的应用系统，每个模块对应教材的哪些章节，这样做的目的是，让学生在刚开始学习时就对这门课程有一个整体的认识，了解这门课程主要学习什么内容，主要应用在哪些领域，从而提高学生的学习兴趣，引导学生去主动学习。在学习每一章的内容时把涉及的典型的应用电路进行仿真，详细介绍电路结构和工作原理。在项目的驱动下进行教学，不仅可以明确学习目标，还可以提高学习效率。在学习的过程中，学生自己积累知识，选定不同课题，边学边做，遇到不会的问题及时与教师交流，学生和教师都可以发表自己的见解和解决的方法，使教学过程成为师生进行平等交流、共同体验、共同创造的过程。例如，学到直流稳压电源一章时，要求学生设计一台直流稳压电源，采用课本上介绍的三端集成稳压器W7800系列构成直流稳压电源，主要包括变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路等。除此之外，还设计了OCL功率放大器、电压/频率变换器、多路防盗报警器、多种波形发生器等。通过这些课题的设计，不仅增强了理论知识的理解，还为后续的模拟电子课程设计积累了素材，使得学生从被动的接受知识变为主动的寻求知识，提高了其创新意识和实践能力。