“模拟电子技术”课程教学改革的探索

摘要：针对“模拟电子技术”课程教学中存在的问题，黑龙江科技大学采用“教师为主导，学生为主体，兴趣驱动，重在能力”的教学模式，在教学内容、教学方法与手段、实验实践教学等方面进行了有益的改革尝试。实践证明，这些改革激发了学生的学习兴趣，培养了学生的实践能力和创新能力，提高了教学质量。

关键词：模拟电子技术；教学改革；教学模式

作者简介：王国新（1980-），男，蒙古族，辽宁建平人，黑龙江科技大学电气与控制工程学院，讲师；张桂凤（1976-），女，内蒙古牙克石人，黑龙江科技大学电气与控制工程学院，讲师。（黑龙江 哈尔滨 150022）

基金项目：本文系黑龙江省新世纪教学改革项目（项目编号：JG2012010556）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0084-02

建设创新型国家需要培养大批具有创新精神的优秀人才，而高等学校作为培养学生创新意识和创新能力的重要基地，一直在积极探索有益于培养学生创新精神的教学模式。“模拟电子技术”是工科电气工程及电子信息类专业的重要基础课程，具有很强的理论性和实践性。由于该课程概念抽象、原理难懂，电子新技术又不断涌现，因此“模拟电子技术”课程常常被学生称为“魔电”。如何让晦涩难懂的知识变得容易理解，同时激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力，是各高等学校努力改革的方向。黑龙江科技大学（以下简称“我校”）采用“教师为主导，学生为主体，兴趣驱动，重在能力”的教学模式，取得了良好的效果。本文将教学改革中采取的几点措施和体会进行简要的介绍。

一、“模拟电子技术”课程现状

“模拟电子技术”包括了半导体器件、基本放大电路、功率放大电路、集成运算放大电路、信号处理与变换电路、信号产生电路、反馈放大电路、直流电源等知识，内容多、难度大并且学时少。在传统的教学模式中，教师往往重视知识的理论性，轻视知识的实践性；重视语言的逻辑性，轻视语言的趣味性；重视分立元件放大电路的分析，轻视各种模拟集成电路的应用。为适应当前电子技术发展的形势，陈旧的教学内容应该进行更新，传统“填鸭式”的教学方式应该改进，单一依靠板书或多媒体课件的教学手段应该得以丰富，注重创新能力培养的实验教学改革应该进一步深化。

二、优化“模拟电子技术”教学内容

高等学校的教学内容应该与时俱进，注意更新与丰富。目前在实际中应用较多的是各种规模的集成电路，然而在传统的“模拟电子技术”课程里，半导体器件内部的载流子运动，分立元件构成的共射、共基、共集放大电路等内容均为教学重点，因此我校对此部分教学内容的学时进行了压缩，内容精炼，注重实用。例如略讲了三极管内部载流子的运动过程，而增加了实际应用中三极管类型的判别方法等内容，在减少对分立元件构成的放大电路内容讲解的同时加强了对集成电路外特性及应用的介绍。我校新编的教材在注重基础的同时，吸收了很多新教材中的新思想、新理论和新技术，较好地处理了实用性和先进性之间的关系，可满足“应用型本科学生”的培养目标。该教材已被机械工业出版社于2013年出版，并被列入普通高等教育“十二五”规划教材。

三、改革“模拟电子技术”教学方法与手段

1.重视语言的艺术性

苏霍姆林斯基曾言：“教师的语言素养在极大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率。”在传统的教学过程中，教师往往作为课堂上的主体，用严谨且逻辑性很强的语言将知识传授给学生，而学生只能被动接受，结果使很多学生认为“模拟电子技术”课程内容枯燥难懂，逐渐失去了学习这门课程的兴趣。笔者认为教师的语言不仅应准确、精练且逻辑性强，还应风趣幽默，这样可以缩短师生之间的距离，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。例如在三极管放大电路中既有直流信号又有交流信号，很多同学对此不理解，教师则可以用“直流搭台，交流唱戏”八个字总结，语言诙谐幽默又起到了画龙点睛的作用。对于硅二极管两端加0.5V电压时的状态则可用“小荷才露尖尖角”这句诗来描述，枯燥的课堂顿时变成生动的、有吸引力的课堂。此外，教师作为主导，学生作为课堂上的主体，积极采用启发式和讨论式教学模式可以启迪学生的智慧、挖掘学生的创新意识，同时也对学生学习以后的专业课程有着潜移默化的影响。

2.丰富多媒体教学的多样性

首先，制作高质量的幻灯片。多媒体课件作为易于展示图片和动画效果的教学工具，应该充分利用它的优势，弥补板书授课方式的不足，提高课堂教学质量。例如，在讲解PN结形成的过程及晶体管内部载流子运动规律的内容时，单一用板书授课会让学生普遍感觉听起来很累，不便于学生理解，并且增加了此部分内容的授课时间。用多媒体动画的方式让PN结及晶体管内部载流子真正“运动起来”，学生观看起来感觉轻松、直观、生动，提高教学效果的同时又节省了此部分内容的授课时间。

其次，合理利用视频播放。在课堂上用适当的时间播放一些电子新技术的视频，可以满足学生的好奇心，拓宽学生的视野，也有益于学生创新能力的培养。此外，我校将教师做过的一些科研项目以及一些学生做过的优秀作品制作成视频，在讲授到相关内容的时候进行播放，大大提高了学生动手实践的积极性，改变了过去学生学完理论知识不知道有什么用以及怎样用的状况。

再次，将仿真技术引入课堂。Multisim仿真软件具有操作界面简单，元器件资源丰富，运行速度快等优点，利用Multisim仿真软件进行课堂教学是对传统教学手段有益的补充。一方面，可以利用软件提供的各种分析方法增强学生对教学内容的理解。例如，用Multisim 仿真软件演示晶体管放大电路的工作波形与静态工作点位置之间的关系，只需要调节相应电阻的阻值，便可以实时观察输出信号波形出现了顶部削平或者底部削平的现象，然后结合理论对现象进行分析，学生会很容易理解。另一方面，具有丰富资源的实验环境是培养创新能力和创新意识的重要保障。电子技术日新月异，然而由于条件限制，各高等学校的实验条件却不可能随时更新。充分利用Multisim仿真软件对单元电路和设计电路进行仿真，打破了传统实验教学中时间和空间对学生的限制，是培养学生创新能力和创新意识的有效途径。

3.提高实物展示的实效性

实物展示是学生非常感兴趣的一个环节，是对理论知识最好的总结，也是鼓励学生创新的好方法。展示的实物既可以是元器件，也可以是一个相对复杂的系统。例如，在讲二极管和三极管内容的时候，可以将各种类型的二极管和三极管进行展示，同时对实际应用中常常遇到的问题进行介绍。在讲解反馈这部分的时候，我校将学生自己制作的一个温度控制系统进行了演示，在讲直流稳压电源时展示了由往届学生制作的手机充电器等等。利用适当的时间，选择适合展示的实物，有益于学生对理论知识的理解及实践能力的培养，进一步提高了教学质量。

四、创新“模拟电子技术”实验与实践教学

模拟电子技术实验教学与实践教学是课程体系中不可缺少的一个重要教学环节。我校的实验教学环节采取开放式教学，电子技术实验室从每天早上八点半到晚上十点开放，学生可根据每个人的具体情况选择做实验的时间。在开放的时间内，学生既可以选择实验计划中的实验内容，也可以按照个人的兴趣自行选择实验项目，经教师审核通过后便可实施，教师可根据实验的完成情况及是否有创新进行评分。在实验过程中教师真正起到导向的作用，从而提高了学生动手实践的能力。

模拟电子技术课程实践环节以我校的国家级精品课——电气工程实践基地为依托，进一步提高了学生理论联系实际的能力。在电子工程实践教学基地，学生可以利用我校自行开发的电子工程实验箱进行电子电路的设计，增强了学生调试电子电路的能力；通过在电子工艺实践教学基地的学习，学生增强了进行手工焊接和贴片焊接的能力；在EDA工程实践教学基地的学习可以使学生熟练进行电路原理图的设计及实现印制电路板的版面设计；在应用电子工程实践教学基地，学生可以锻炼对复杂电子线路系统（如电视机等）的故障分析的能力；学生必须在每一个实践教学基地学习并通过考试，这也加强了学生对实践教学的重视，在培养学生的创新意识和提高综合能力方面取得了良好效果。

五、结语

近年来我校对模拟电子技术课程在教学内容、教学方法与手段、实验实践教学等方面进行了有益的改革尝试，总结出一整套教学改革方法与措施。通过教学改革，学生在全国大学生电子设计竞赛和黑龙江省电子设计竞赛等比赛中均取得了优异的成绩，学生的综合素质得到显著提高。

参考文献：

[1]黄友锐，凌六一，曲立国.《模拟电子技术》课程教学质量的改革与实践[J].高教论坛，2009，（3）：48-49.

[2]艾延宝.模拟电子技术基础[M].北京：机械工业出版社，2013.