真人一对一直播,chinese极品人妻videos,青草社区,亚洲影院丰满少妇中文字幕无码

0
首頁 精品范文 模擬電子技術

模擬電子技術

時間:2023-06-01 08:51:02

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇模擬電子技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

模擬電子技術

第1篇

隨著信息電子技術的不斷發展,其數字電子技術與模擬電子技術也滲透到人類生產生活的各領域中。然而二者在實際應用過程中都存在以一定的優勢與不足,需要根據實際生產需求以及經濟條件對二者進行選擇。本文主要對模擬電子技術與數字電子技術的基本概述以及二者的優勢比較進行探析。

【關鍵詞】模擬電子技術 數字電子技術 優勢比較

近年來工業行業以及計算機技術領域中電子技術的應用,很大程度上促進工業的進步與電子行業的發展。然而其中的主流技術數字電子技術和模擬電子技術在實際應用過程中存在較大的差別,而大多行業使用過程中并未結合自身實際狀況以及電子技術的特點,導致信息電子技術無法充分發揮應用的效果,甚至增加技術應用的成本。因此,對二者優勢比較分析具有十分重要的意義。

1 信息電子技術的基本概述

1.1 對模擬電子技術的研究

電子技術中的模擬電子技術在當前生產生活領域中應用較為廣泛,其可理解為處理仿真信號的模擬電路,且與現代許多學科如自動化、電氣或數學等保持密切相關。在電子元件選用方面主要以晶體管為主,而實現自動化目標主要得益于其對電路的自動控制。從許多工業控制設備中與電路中都可發現模擬電子技術的實際應用。例如,工廠化農業便將農業生產對象利用計算機技術進行模擬,既可使生產成本降低,也符合生態環境保護目標。而且伴隨計算機技術的不斷推進,模擬電子技術在具體分析方法方面也將趨向于系統化與通用化,而器件方面也將向集成化與多端化方向發展。

1.2 對數字電子技術的研究

對數字電子技術的概念,可理解其為一種相對的技術,可對模擬信號利用抽樣定理完成整個抽樣過程,這樣使獲得的電子信號具有較高的精度,在許多高精度設備中都有所體現。例如,以數字電子技術為基礎的數字電視,既保證信號傳輸過程中精度得以提高,也使信號受噪聲的影響得以減小。而且為保證信號的傳輸更具安全性,也可對數字信號設置加密系統,充分發揮數字電子技術的應用效果。實際生活中所見到的數字點數優質畫面,都得益于數字信號的應用。因此,這種利用數字電路對模擬信號處理的方式隨信息技術的不斷發展也將應用于更多的領域中。

2 數字電子技術與模擬電子技術的優勢比較

2.1 從主導電子技術應用的信號形式角度

電子技術的應用主要取決于電路的信號形式,需以電路要求為根據做好技術匹配工作。通常在應用模擬電路過程中,所選擇信號主要以模擬電子信號為主,通過對模擬電路特征的分析完成相關技術標準的設定,如關于放大器電子電路的設計或增益電路的設計等更適合選用模擬電路。通常對模擬電子技術的選用主要考慮到模擬電路在造價成本方面較低,而且國內目前在該技術的應用方面也較為成熟。但也因該技術應用原理較為簡單,很容易在信號傳輸或接收過程中受到噪聲影響,使模擬信號存在一定缺陷,所以適用范圍更集中在低端應用中。相比之下,數字電子技術更傾向于高端電子電路中,特別許多電路對信號傳播具有較高的精度要求,都需充分發揮數字電子技術的作用。所以電子電路在數字電子技術中的設計較為高端,需保證傳播與接收過程中信號的質量。也因如此,數字電路造價成本遠遠超出模擬電路成本,更適用于高端設備中。由此可總結,從信號形式角度,模擬電子技術主要以模擬信號為主,而數字電子技術則注重數字信號的使用。而在電路形式方面,兩種技術的使用考慮的為電路精度要求以及復雜程度。盡管相比之下,數字電子技術能夠滿足高精度要求,但應用時需考慮到成本問題,而模擬電子技術盡管存在一定的缺陷,但對電路要求較為簡單且具備一定的成本優勢,所以在市場中極受歡迎。因此選擇時應對二者在信號傳播與電路具體形式方面所體現的優勢對比分析,做好電子技術選擇工作。

2.2 從二者具體應用中的優勢比較角度

信息技術發展的今天,數字化已成為發展的主流,其相比模擬電子技術,具有許多無可比擬的優勢。例如現階段電子計算機領域、通信系統領域或其他控制裝置等行業中都廣泛應用數字電路,而且這種數字電路本身不對物理量作出精確要求,通過自身的開關電路便能從大體上確定適用范圍。同時在數據信息存儲與傳輸方面,數字電路也可保證信息傳輸的可靠性與存儲的安全性,具有極強的抗干擾能力。所以數字電路在應用有優勢上極為明顯,適合系列化與集成化等方面的生產領域中,但需注意實際應用中應考慮市場造價問題。而在模擬電子技術應用中,以電視信號接收為例,利用模擬電子信號的電視不僅在畫面效果上存在失真情況,在傳輸模擬信號時也會出現噪聲混雜現象。此時便需利用數字電子技術采用抽樣方式處理原有模擬信號,以此生成數字信號,避免噪聲干擾的同時使信號傳輸更具安全性。

3 結論

無論數字或模擬電子技術從信號處理與電路角度都可理解為對不同信號所采取的相應技術,一般模擬信號強調信號的連續性,而數字信號更注重采取抽樣方式獲取信號。實際進行二者對比過程中,需充分認識到應用中所體現的優勢與不足之處,將造價低廉且原理簡單的模擬電子技術應用在低端電路設備中,而數字電子技術能夠根據抽樣定理使電子電路精度得以保證,可適用于精端電路設備中。因此,對于不同行業領域應用兩種技術時需考慮實際經濟狀況以及二者的應用原理,充分發揮各自應用的優勢。

參考文獻

[1]帥建平.模擬電子技術與數字電子技術優勢對比[J].合作經濟與科技,2014,14(02):165-166.

[2]任志剛.模擬電子技術與數字電子技術優勢對比[J].電子技術與軟件工程,2015,11(03):125.

[3]張小英.信息技術與高校模擬電子技術課程教學整合的研究[D].西南大學,2010.

作者簡介

孫炳(1993-),男,山西省五臺縣人,大學本科學歷。現供職于長安大學。研究方向為信息處理與通信技術。

第2篇

關鍵詞:高職;電路與模擬電子技術;教學

電路與模擬電子技術作為一門重要的專業基礎課,其中的知識技能在其他很多專業課程中都有大量的應用。在高職電子信息技術相關專業的教學中,學校要做好電路與模擬電子技術課程的教學,教授學生模擬電子電路的相關知識,培養學生的實踐技能,提高學生的專業素質。

1.樹立正確的教學理念

高職院校的教學周期短,為了滿足社會行業需求,旨在將學生培養成實踐應用型專業人才,而不是學術探究型的專業人才。在高職電路與模擬電子技術課程的教學中,教師要樹立正確的教學理念,明確教學的培養目標。為了加強對學生知識技能的培養,教師在教學過程中,應當更加重視培養學生的知識應用能力,加強學生的發散思維,讓學生能夠在其他專業課程的學習以及實踐練習中,熟練的應用電路與模擬電子技術中的知識技能。至于電路與模擬電子技術中所包含的邏輯性和嚴謹性,教師不必對學生提出太多要求。因此,樹立正確的電路與模擬電子技術教學理念,教師要在教學過程中,適當增加實踐訓練部分,讓學生能夠在學習一段理論知識后,能夠及時的通過實踐驗證,從而加強學生對知識的掌握,提高學生的實踐應用能力。

2.確定合理的教學安排

在高職電路與模擬電子技術課程的教學中,課時安排一般都不夠充分,而課程內容卻非常多,因此,教師需要確定合理的教學安排,為重要的知識內容設置更多的教學時間,最大程度上提高教學的有效性。高職電路與模擬電子技術課程的教學,主要追求對學生專業技能和實踐能力的培養,讓學生能夠在未來其他的專業課程學習和工作實踐中,能夠具備足夠的專業知識和應用能力。教師在教學過程中,對于理論知識的教學可以適當調整,讓學生能夠掌握重要和實用的知識內容,其他難度大、更具學術性的知識不必投入太多的時間,可以適當降低教學難度,讓學生大致掌握就可以了。此外,教師還要增加實踐教學的比例,讓學生能夠更好的掌握知識,加強對知識的應用。高職電路與模擬電子技術課程教學,總的來說,需要教授學生四個方面的能力,分別是觀察電路、分析計算、器件選擇以及實踐應用,教師在教學中,可以為學生安排更多的例題和實踐實驗。例如,在教學基本放大電路時,教師可以帶領學生分析電路圖中各個元器件的作用,讓學生明確放大原理,然后通過上機實驗進行實踐驗證。下圖是共發射極組態放大電路,教師在教學中要讓學生能夠正確區分電路的靜態()和動態(),學會判斷電路的直流通路和交流通路,掌握共發射極組態放大電路的放大原理:

3.應用有效的教學方法

在高職電路與模擬電子技術課程教學中,教師需要應用有效的教學方法,提高教學效率,更好的培養學生的知識技能。第一,明確課程作用,加強學生的學習動力。教師在教學中,首先要讓學生明確電路與模擬電子技術課程的作用,讓學生了解學習課程知識與技能在未來工作和學習中的重要意義。例如,課程教學中,放大電路占據了相當大的比例,教師在教學中,要讓學生首先了解放大電路在電子系統中的作用,這樣學生才能根據其應用,更好的掌握相關的知識與技能。在教學過程中,教師不僅要教授學生理論知識,還要結合知識在實際生產生活中的應用,可以在課堂上為學生展示相關的電子設備,然后引導學生學習探究電子設備中涉及的典型放大電路;還可以在理論課堂上穿插實踐環節,帶領學生按照電路圖連接調試一些簡單的電路,加強學生對知識的理解,讓學生明確知識的應用價值,進而加強學生的學習動力。第二,應用多媒體教學,加強學生對知識的理解。在高職電路與模擬電子技術課程教學中,教師可以充分發揮多媒體設備的作用,應用多媒體教學,通過視頻、圖片和文字,將復雜抽象的知識內容全面直觀地展示出來,幫助學生更好的理解掌握相關知識。電路與模擬電子技術包含了大量理論、技術以及實踐三方面的綜合內容,僅通過傳統的板書教學,教師很難充分向學生展示理論知識、專業技術以及實踐應用之間的聯系,而應用多媒體技術,教師可以更方便的帶領學生分析電路原理圖,通過EDA軟件進行模擬測試,并通過屏幕展示給學生,讓學生能夠更直接地了解相關知識內容的實踐應用,從而加深學生對知識的理解。此外,多媒體教學還能豐富教學內容,從而提高教學的拓展性,讓學生能夠學習到更多的知識,了解知識的應用,這對學生的學習有很大幫助。第三,應用項目教學法,提高學生綜合能力。電路與模擬電子技術課程的知識內容理解難度大,高職學生大多基礎薄弱,在學習過程中經常遇到各種困難,對此,教師可以應用項目教學法,在教學難度較大的知識內容時,讓學生成立項目小組,共同學習探究。電路與模擬電子技術的知識內容具有很強的應用性,因此教師在教學過程中,可以將理論教學與實驗教學結合起來,針對當前教學的知識內容,設計專門的項目,讓學生以小組或個人的形式,在教師的帶領下,按照項目的準備、設計、檢驗、實施、評價等步驟,通過完成項目,學習相關的知識內容。項目教學法能夠將理論知識與實踐應用很好的結合起來,學生在進行項目探究時,可以與小組成員分工協作,完成個人難以達到的目標。學生在項目探究過程中,不僅能夠學習到專業知識與實踐技能,還能培養自身的學習探究能力,團隊協作能力等,這能夠有效促進學生綜合能力的提高。

4.結語

在高職電路與模擬電子技術課程的教學中,教師要確立正確的教學理念,在理念的指導下,合理安排教學內容,應用有效的教學方法,培養學生的專業知識與實踐技能,提高學生的綜合能力,讓學生成為社會需求的專業實踐型人才。

參考文獻

[1]魏亞坊.高職模擬電子技術課程教學改革探究[J].浙江交通職業技術學院學報,2016,(3):55-56.

[2]侯寧,張天瑜,楊勇.《模擬電子技術》課程教學改革的探索與實踐[J].南寧職業技術學院學報,2014,(4):34-35.

第3篇

【關鍵詞】模擬電子技術;Muitisim;應用

前言

作為工科學生一門重要的專業基礎課,具有很強的專業性與實踐性,時間全國各大高校的理科專業都要學該門課程。正是由于其專業性,實驗室中的傳統教學設備已經無法達到實際教學效果,影響了學生們的創新能力,而Muitisim電路仿真軟件的引入在解決這些問題的同時,也在我國模擬電子技術改革中起到了重要作用。

一、Multisim的含義

Multisim是美國國家儀器(NI)有限公司推出的已Windows為基礎的仿真工具,適用于模擬或數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式、具有豐富的仿真分析能力,因此也成為了工程師們以及教學中完成從理論到實際完整結合的首選軟件。而在實際的模擬電子技術教學中有如下特點:第一,直觀的圖形界面,整個操作界面就像一個電子實驗工作臺,所有的元器件都會呈現在屏幕操作界面上,學生可以不用借助老師或者說明就可以獨立操作,方便簡單肉易上手。第二,豐富的元器件,提供商提供世界主流的元器件超過了17000多種元件,同時能方便對元件的各種參數進行編輯修改,學生可以充分的理解各種原器件的使用功能并且模擬創造自己的元器件。第三,完備的分析手段,Multisim分析范圍很廣,從基本的到極端的到不常見的都有,根本不需要人工計算,這對于剛剛接觸模擬電子技術專業課的學生來說方便了很多[1]。第四,豐富的測試儀器,Multisim為學生們提供了豐富的測試儀器,可以獨自創建使得圖形環境可以靈魂地升級、控制、測量來獲取想要的結果,便于書本理論在實際操作中的應用。綜上所述可以看出,Multisim已經成為了電路設計師的首選軟件,也成為模擬電子技術教學不可缺少的已部分,而在實際電氣、電子行業中也都是用Multisim來完成設計,所以對學生以后的就業起到了促進作用。

二、Multisim在模擬電子技術教學中的應用

模擬電子技術課程有很多個單元模塊,而每個單元模塊分析和探究的內容也不同,學生們學起來會感覺雜亂無章從而失去興趣。現在的各大高校仍然使用傳統的實驗器材,并不能達到預期的效果,所以在教學過程中,我們在以下幾個環節引入了Multisim輔助教學:第一,由于在實驗中引入了Multisim軟件,跟傳統的實驗器材不同,Multisim能夠很靈魂地運用各種元器件,并且快速的展示出實驗成效,操作簡單,界面簡潔的特點使學生能夠提起學習興趣,即使復雜的公式內容也可以簡單直觀的呈現在學生面前,這是傳統實驗器材所無法辦到的。第二,在解答習題中,學生可以自己獨立在電腦上實驗和練習,通過Multisim的仿真模擬技術預想結果,然后通過真實的電路實驗來驗證自己的預想結果是否正確,這樣不但培養了學生獨立分析的能力,也鍛煉了動手和創造能力[2]。第三,在學生畢業設計中,學生可以通過軟件實現自己設想的各種模擬電路,通過不斷的嘗試和完善,慢慢積累自己的實踐經驗,從而具備了獨自設計電路的能力,為以后從業打下了良好的鋪墊。由此可以看出在實際的教學過程中,僅靠書本上的理論知識是遠遠不夠的。傳統教學只能靠不斷練習慢慢積累經驗,阻礙了學生的設計能力的同時也降低了學生的學習興趣。而引入Multisim軟件實用性讓學生們迅速了解各種元器件以及參數對電路影響的具體含義,提高了綜合運用和創新能力,以培養了市場經濟所需要的電子信息技術高端人才[3]。

三、結語

Multisim在模擬電子技術中的應用大大提高了學校的教學質量,促進了學生的創新意識,也更加提高了對電路理論知識的認知能力。進一步提高了教學改革方案和思想,為以后學生在社會中就業上崗打下了良好基礎。

參考文獻

[1]董驍,王曉寧.Multisim在模擬電子技術教學改革中的應用[J].經營管理者,2013,09(14):357.

[2]劉君,楊曉蘋,呂聯榮,劉津麗,郭曉倩.Multisim11在模擬電子技術實驗中的應用[J].實驗室研究與探索,2013,04(02):95-98.

第4篇

關鍵詞:模擬電子技術實驗;實驗教學;教學改革

1引言

高等院校的教學不僅要向學生傳授知識,更重要的是教給學生獲得知識的方法、創新知識的思維、運用知識的能力,將學生培養成為具有系統理論知識、創新思維、操作能力強的綜合性人才。模擬電子技術實驗是高等院校機電工程類專業學生必修的一門專業基礎課程,其既是模擬電子技術理論課程的實踐和應用,又是后續專業課程的基礎。其在實踐環節中訓練學生的動手能力,培養學生的工程操作能力和創新意識,對學生參加各類競賽具有非常重要的作用和意義。本文針對三亞學院模擬電子技術實驗課程存在的問題和教學現狀,提出優化模擬電子技術實驗教學內容、改進課堂教學過程、更新教學手段和方法、完善考核機制等相關建議,以提高三亞學院學生的動手實踐能力。

2模擬電子技術實驗課程教學現狀和存在的問題

高校大學生學習的主要場所是課堂,課堂教學是培養大學生獲取科學理論知識及創新意識的主要渠道。高校教育從理論知識向實踐應用升級,在培養在校大學生理論知識的基礎上,重點培養大學生的操作實踐能力與創新意識,這是21世紀培養大學生的重要方向。將大學生從理論型人才培養成應用型人才,是現代化應用型教育辦學的重要理念之一。高校要從應用型教育的主旨出發,在更新課堂教學內容、完善理論教學體系、優化教學結構的同時,增加實驗課程教學的學時,完善實驗教學內容、教學模式、考核機制等,理論結合實踐,對于大學生實踐技能和創新能力的培養起到至關重要的作用。目前,三亞學院在模擬電子技術實驗課程教學方面存在以下問題。

2.1實驗教學內容單一

目前,三亞學院模擬電子技術實驗課程共設計11個實驗項目,其中前10個實驗均為驗證性實驗,最后一個實驗為考核性實驗。課程內容安排中缺少設計性、綜合性實驗,實驗課程內容單一,無法全方位培養學生的創新意識、創新精神以及綜合實踐能力,同時無法滿足如今電子技術飛速發展對綜合性人才的需求。

2.2實驗教學模式落后

三亞學院在模電實驗課程教學過程中,一般是一名代課老師指導二十幾個學生。實驗課由代課教師進行簡單講評,學生利用實驗室器材進行實驗,代課教師在課程進行過程中進行答疑教學。在有限課時內,僅有的一名代課教師無法給予所有學生有效指導,每個班級實驗課程結束后,代課教師需準備下一班級的課程,無法提供更多的課后答疑時間。

2.3實驗教學手段單一

目前,三亞學院在模電實驗課程教學中,僅由代課教師在課前進行實驗內容PPT講解或實驗報告講解,而后學生進行課堂實驗,單一的教學手段難以激發學生的學習興趣。

2.4實驗教學考核機制不完善

實驗教學考核是檢驗學生實踐能力的重要環節,其中應包括實驗理論、實驗技術以及實驗能力。目前,三亞學院實驗課程教學考核采用平時實驗成績與結課實驗成績取綜合分,作為學生實驗課程最終得分。傳統的考核模式不能全面準確地考核學生的學習能力、實驗能力、創新能力,簡單傳統的考核模式易造成學生積極性降低、實驗課程教學效果不好。

3模擬電子技術實驗課程教學改革建議

3.1實驗內容改革

實驗教學的改革核心是內容改革,內容質量的好壞將直接影響學生實踐能力的培養效果,為了達到實驗教學的目的,設計科學、系統、實用的實驗內容至關重要。(1)增加綜合性實驗。鑒于目前實驗課程主要以驗證性實驗為主,建議增加綜合性實驗,在綜合性實驗中完成驗證性實驗內容,讓學生既能完成理論知識指導下的驗證性實驗,又能培養發散思維,完成更多與理論結合的綜合性實驗。(2)增加設計性實驗。為更好培養學生的創新意識及創新能力,適當增加可激發學生創新思維的設計性實驗,讓學生在現有理論基礎上自學相關內容,進行創新實驗設計。通過設計實驗,激發學生潛能,增強學生對學科的專研興趣。(3)引入模電前沿技術。此外,實驗課程應積極引入當前發展前沿技術知識點,讓學生及時了解最新模電技術發展趨勢,跟進技術發展潮流,能夠真正做到學以致用、與時俱進。同時,新的技術也能夠有效激發學生學習的興趣,引領學生更好更快發展。

3.2教學模式改革

(1)提出問題,解決問題模式。良好的實驗教學效果,需要學生課前充分準備,學生課前預習,根據實驗內容提前準備相關理論知識,書寫實驗預習報告,采用“提出問題,解決問題”的模式,學生在自行預習時提出實驗問題,在實驗課程中帶著問題實驗。根據不同目標導向,實現同一實驗達到不同預期效果。

(2)形成知識庫,實現知識共享。不同水平的學生在預習實驗課程時,發現問題角度不一致,實驗過程及實驗結果均有差別。通過收集不同實驗角度的實驗結果,形成知識庫,讓所有學生實現知識共享,實現不同學生不同實驗結果互補,達到通過同一實驗課程掌握全方位實驗角度的學習效果。

3.3教學手段改革

3.3.1多媒體教學

隨著時展,計算機技術日新月異,課堂多媒體教學媒介呈現多樣化,媒體表現形式豐富,教學互動功能更強大。課程教學過程中,利用多媒體技術,將教學內容、實驗內容等相關學習資料制作成音視頻文件。可在教學過程中的預習環節、實驗環節、課后復習環節重復學習,避免傳統課程PPT講解手段無法反復學習的弊端。利用多媒體技術手段,將實驗課程原理制作成動畫文件,配合聲音、圖像、文本、動畫等元素,通過教學展示平臺向學生播放,能夠讓學生直觀看到實驗過程,提高學習效率,激發學生實驗積極性。

3.3.2互聯網教學利用

現有互聯網技術的發展優勢,搭建互聯網教學平臺,實現教師與教師、學生與教師、學生與學生之間的溝通平臺。一方面可在互聯網教學平臺上為學生進行課前課后答疑;最新實驗成果,平臺人員可相互點評,提出改進建議;任課教師共享相關教學內容、教學任務等信息。另一方面,教師及學生可推送模電技術最新學術論文或發展情況,提出個人對于技術發展的見解;平臺提供發散思維、創新思維、技術潮流等信息的及匯總功能;高校師生通過教學平臺,實現多方位零距離溝通交流。

3.3.3開放式教學實驗課程旨

在培養高校學生的實踐操作能力,有限的實驗課時往往無法滿足學生對于實驗操作的需求。通過開放實驗室,學生可根據自身需要,借用實驗器材、實驗材料、實驗環境等資源,按照實驗室相關管理規定,在合理范圍內自由使用實驗室進行實驗。通過開放式的教學手段,鼓勵學生自主創新,獎勵技術創新,打造從理論教學到興趣培養再到實踐操作,最后實現創新能力培養等環節的閉環教學方式。3.4考核模式改革實驗考核是檢驗學生實驗能力的一個重要環節,包括實驗理論、實驗能力及實驗創新。建議制定實驗評分標準,囊括預習報告、實驗操作、實驗報告、期末考實和創新實驗,最后得出綜合評分,平時成績、期末成績以及創新實驗研發成績按2:2:1的比例分配。所謂創新實驗,即除課程安排實驗之外的自主研發實驗,可為模電相關大賽等。通過平時實驗考核學生的理論知識掌握情況,期末考試考核學生的實驗課程掌握情況,創新實驗考核學生學以致用的創新能力。通過全面考核制度,綜合考量學生的實驗課程學習情況,鼓勵學生參加創新實驗、機器人比賽、模電技術比賽等激發創新意識的課外活動,讓實驗考核真正成為檢查實驗教學質量的有效措施。

4結語

通過以上實驗教學改革建議,如優化教學內容、更新教學模式和手段、完善考核機制,發揮模電實驗課程優勢,讓教師及學生重新審視和理解模電理論知識及實踐課程的相關性。鍛煉學生變通思維,提升分析問題、解決問題能力。通過理論結合實踐、實踐驗證理論的方式,調動學生學習積極性、主動性,在實踐中培養學生的操作能力、思考方式,鼓勵學生進行自主創新研發,真正達到21世紀模電技術實用型、創新型人才的培養標準。

參考文獻

[1]晏湧.模擬電子技術實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2012,29(4):288-290.

[2]易藝,齊慶堃,郝建衛.獨立學院《模擬電子技術》實驗教學改革與實踐[J].科技咨詢,2011(1):169-171.

[3]劉芬,宋延民.《模擬電子技術》實驗教學的改革與思考[J].職業教育研究,2008(6):114-115.

[4]段福斌,朱建華.模擬電子技術實驗項目化教學改革[J].實驗室研究與探索,2017,36(6):223-226.

[5]劉艷,朱昌平,宋鳳琴,等.模擬電子技術實驗教學中的學生實踐能力培養[J].實驗技術與管理,2010,27(2):110-112.

[6]于大全.模擬電子技術實訓教學改革的研究[J].時代教育,2013(11):204.

[7]劉豪.模擬電子技術實驗教學改革的探索[J].高校實驗室工作研究,2013(3):15-17.

[8]李素平,魯業頻.模擬電子技術實驗教學改革實施與創新能力培養[J].巢湖學院學報,2013,15(6):148-153.

[9]陳華君,袁麗娜.模擬電子技術課程教學改革的探索[J].江蘇科技信息,2017(13):53-54.

第5篇

電子技術是研究用電子電路對各種電信號進行分析處理的技術,應用面極其廣泛,具有自身的理論和實踐體系。“模擬電子技術基礎”作為電子技術方面入門性質的課程,是電氣、電子信息類等專業本科學生必修的一門技術基礎課。該課程主要介紹半導體器件的基本特性、模擬電路及系統分析和設計的基本理論、基本方法和基本技能。由于半導體器件和模擬電路種類繁多,性能復雜,分析和設計方法具有很強的工程性和實踐性,因此初學者往往感到這門課程很難學,戲稱“模電”為“魔電”。究竟這門課程的學習難在哪?在教學中如何化解這些難點問題,本文結合作者的教學實踐進行了一些探討。

二、模擬電子技術的主要學習難點

(一)元器件特性難理解電子電路是由二極管、三極管等半導體器件和電阻、電容等無源元件組成的實用電路,包含模擬電路和數字電路兩大類。模擬電子技術主要學習模擬電路的分析計算方法,其基本思想是運用線性電路的基本理論和方法,通過求解電路中電壓、電流等物理量,來分析模擬電路的各項性能指標,或確定電路中元器件的參數值。由電路理論我們知道:基爾霍夫電壓電流定律(KVL、KCL)和元器件的電壓電流關系(VAR)是求解電壓、電流的兩個基本出發點。因此模擬電子技術課程首先介紹半導體器件的基本特性及VAR。常用的半導體元器件有二極管、三極管和場效應晶體管等。對器件工作特性的理解,涉及到半導體PN結微觀機理、器件端口非線性VAR、電容效應、主要參數和溫度特性等諸多內容,尤其是三極管和場效應晶體管是三端元件,端與端之間的VAR更加復雜。這些半導體元器件表現出的非線性VAR的復雜性及溫度特性讓初學者感到頭緒亂、難理解。

(二)工程近似方法難適應在接觸模擬電子技術之前,學生被訓練成的思維模式是習慣用精確計算方法分析解決問題。而在模擬電子技術中,常采用工程近似方法,即根據實際情況采用不同的簡化方法分析各種電子電路。近似體現在具體情況具體分析,突出主要矛盾,簡化電路的分析計算模型,這種近似雖然會造成計算精度上的誤差,但可以大大地簡化分析計算的難度和工作量,而且也完全符合實際電子電路的精度要求。在模擬電路的分析計算中,有多種近似處理方法,如基本放大電路的交直流分析,對三極管采用不同的近似模型;運放應用電路的分析,對運放采用理想化的近似;功放電路的功率計算,采用大信號圖解分析對功率管做有效的近似,等等。學生頭腦中本來還沒有這種工程近似分析的思維方式,一下子面對這么多近似化簡的具體情況,容易不知所措,難適應。

(三)交直流的作用和相互影響難想象最基本的模擬電路是放大電路,即對輸入的模擬信號進行放大處理。放大電路也是構成各種功能模擬電路的基本電路。在分析放大電路時,一般用正弦波表示輸入的模擬信號,而電路要起到正常的放大作用,需要加直流電源,以保證電路中的三極管處于放大的狀態,同時還需要設置合適的靜態工作點,以保證能對輸入信號進行不失真的放大。因此在實際的放大電路中,直流電源的作用和交流信號的作用總是共存的,但在分析計算時,往往采用分別計算方式,即在直流等效電路中計算靜態工作點,在交流等效電路中計算動態參數。在這些分析計算中,交直流電壓電流是如何相互影響的?何處體現出了這種影響?對用圖解法定性分析這種影響,學生往往不容易理解。另外模擬電路都是反饋電路,放大電路引入負反饋以改善電路的性能,信號產生器電路引入正反饋以實現振蕩。由于反饋作用,輸出端的電壓電流會影響輸入端的電壓電流,有的只有交流影響,有的只有直流影響,有的交直流影響共存,這種電壓電流相互影響關系使得電路分析計算更加復雜,學生更是難以想象這種作用對電路性能的影響。

(四)基本單元電路種類繁多性能各異難掌握盡管當今電子技術發展日新月異,新的電子產品層出不窮,電路系統的集成度越來越高,功能越來越全,但是構成這些電路系統核心的基本單元電路基本上沒有變化。掌握這些基本單元電路的電路結構,學會分析計算這些電路的性能指標,是模擬電子技術課程的學習目標。模擬電路系統的基本單元電路包括低頻電子電路和高頻電子電路。“模擬電子技術基礎”課程主要涉及低頻電子電路的分析與計算,其中包含了許多基本單元電路,如晶體三極管基本放大電路的三種組態;場效應管放大電路三種組態;功率放大電路;多級放大電路;差分式放大電路;電流源電路;反饋電路;集成運放電路及應用電路;穩壓電路等等。這些單元電路各有其基本的電路結構和性能特點,在分析計算時,考慮的細節問題不同,采用的近似方法也不同。如基本放大電路的作用是不失真地放大微小的輸入信號,采用微變等效電路模型進行分析計算,而功率放大電路的作用是輸出大功率,即在電路的輸出端得到盡量大的輸出電壓和輸出電流,常采用圖解法分析電路的功率問題;為了克服直接耦合多級放大電路的零點漂移問題,采用差分電路結構,等等。這么多的基本電路結構,在分析計算時要考慮的細節和方法,都是與實際需求相關,沒有統一的規律和方法可循,正因如此,學生在學習時往往感覺很凌亂,摸不著頭緒,不容易掌握其核心思想方法,碰到一些實際電路問題就容易不知所措。由于缺乏對實際電路的了解和見識,即便是照葫蘆畫瓢會計算各種電路的性能指標,但還是難以想象這些單元電路究竟是如何體現它的功能的。

三、化解難點的一些教學策略

(一)利用簡單二極管電路,引入非線性電路近似處理方法目前許多的模擬電子技術教材,在關于二極管、三極管和場效應管器件介紹這部分內容中,花了相當的篇幅描述器件的工作原理、特性曲線和主要參數,而在放大電路分析時才引入圖解法和微變等效電路模型方法。圖解法分析放大電路的工作過程是教學難點,學生往往對曲線之間的映射關系不清楚。其實圖解法是線性和非線性電阻電路的一種分析方法。我們可以在分析簡單二極管電路時,引入圖解法和一般非線性電阻電路的近似處理方法,使學生在頭腦中建立起非線性電阻電路分析的一般思路。

(二)強調單元電路分析的基本步驟,引導分析思路和方法前面提到,基本單元電路是構成各種實際電子系統的基石,掌握了基本單元電路的結構、工作原理和特性,就容易分析和設計具有實際功能的各種電子系統。面對眾多的結構和性能各異的基本單元電路,我們采用所謂“五步教學法”,即固定的5個步驟講解基本單元電路:

(1)電路功能和電路結構以實際功能需求為先導,或是在總結已學單元電路不足的基礎上,引出要學習的單元電路,強調電路結構的構思方法和特點,使學生在認識電路同時,也能對電路構成的基本規律有所了解。例如在學習功率放大電路時,一般的教學策略就是,先簡單說明單管甲類功放電路的效率低的原因,提高效率的途徑,從而引出互補對稱乙類功率放大電路結構。然后說明構成電路的結構要素和關鍵元件,以幫助學生認識和記憶。

(2)工作原理分析在這個環節,主要是定性分析電路中各個元件的作用,電路的工作過程,從而說明電路的功能。有些單元電路的學習,以定性分析為主,如負反饋放大電路的分類判斷,正弦波振蕩電路的分析等。反饋電路的分析和判斷,可以說是模擬電子技術學習的難中之難,針對具體電路進行判斷的過程是,首先要正確辨識反饋網絡和基本放大器的輸入端,然后判斷反饋網絡與輸入信號的位置關系,從而判斷是串聯或并聯反饋,再根據反饋量和輸出量的關系,判斷是電壓或電流反饋,最后根據瞬時極性法判斷是正反饋還是負反饋。以上判斷過程對負反饋放大電路和正弦波振蕩電路分析都適用,應該強調反饋量僅僅取決于輸出量,與輸入量無關這個基本出發點。

(3)主要參數分析計算在單元電路的學習中,有些電路要求掌握一些性能參數的計算,如放大電路靜態工作點和動態參數的計算、功放電路輸出功率和效率的計算,集成運放應用電路的分析計算,穩壓電路的輸出電壓計算等等。這些計算中都采用了工程近似方法,不同的電路分析采用不一樣的近似方法,如靜態工作點的計算在直流通路中進行,三極管的發射極正偏時,采用0.7V模型近似,而在求放大電路的放大倍數、輸入阻抗和輸出阻抗等動態參數時,三極管采用的是微變等效電路模型,這些問題,與前面討論的非線性電路近似處理方法聯系起來,就好理解啦。討論這些電路的計算問題時,一定要強調說明不同電路計算的近似方法和手段,學生才會有的放矢地加以運用。

(4)應用及注意事項單元電路都是構成實際電子產品的基本電路。為了加深學生對模擬電路的認識,提高學習興趣,激發探索精神,在講授一些單元電路時,可以適當舉例,說明這些電路在實際中的應用。如學習功放電路時,可以擴音器電路示例,在學習直流穩壓電源時,可以一個實際穩壓器電路為例,還有集成運放構成的各種應用電路等等。有兩種教學策略說明單元電路的應用,一是從引入實際電路開始進入單元電路的學習,在實際電路圖中框出單元電路;二是在學完后舉例說明單元電路的實際應用,這時應從應用的角度說明應用電路的構成原則、元器件參數的選擇、應用條件等注意事項,有條件的話,可在課堂上做實物演示或仿真演示。

(5)歸納小結對于每個單元電路講解的最后,都應該按照以上4個步驟進行歸納小結,使學生對該單元電路結構特點和功能的加深認識、對該電路的分析方法和手段加深印象。再通過例題講解或練習,使學生學會分析和應用。我們強調對單元電路結構的認識,這樣在分析一個具體的、復雜的實際電路圖時,就容易從中劃分出一個個的單元電路,然后根據單元電路的功能和連接關系,推測出該實際電路的功能,這也是分析實用電子系統的基本方法。

(三)仿真和實物實驗相配合,提高認知和動手能力電子技術是一門理論和實踐都很強的學科,要學好模擬電子技術,離不開配套的課后實驗環節。通過實物實驗,學生可以加深對知識的理解,同時學會使用常用電路測試儀表,了解電路測試技術,提高動手能力。但以往的課后實驗都是在單元電路學完后才開展的,在學習時仍然存在不好理解等問題。隨著計算機技術的飛速發展,以計算機輔助設計為基礎的電子設計自動化(EDA)技術已成為電子電路分析與設計的主要工具,EDA系統中所包含的虛擬仿真技術可以作為電子技術課堂教學有效的輔助手段,實現對單元電路的演示,幫助學生理解所學知識。我們在教學中采用了ElectronicsWorkbench(EWB)軟件,在課堂上演示基本放大電路、功放電路、振蕩電路等單元電路的功能,能夠形象地看到一些電路現象,如輸出波形的變化及影響因素等。現在有一種趨勢,就是電子技術的課程教學越來越軟化,甚至全部用EDA軟件仿真替代實物實驗,這是不可取的。我們認為模擬電子技術課程教學,一定要仿真和實物實驗相配合。在講授元器件時,把二極管、三極管、集成運放芯片等拿到課堂上展示。通過在面包板上搭建一個個實物電路,并通過實際儀器儀表對其進行測試和觀察,學生才能感受真實單元電路的魅力,提高認知和動手能力。

四、結束語

第6篇

《模擬電子技術基礎》是一門具有工程實踐性強的特點的專業基礎課程,在理工類高校的課程體系中占有重要地位。教師教學和學生學習該門課程均具有一定難度,為了獲得良好教學效果,本文從教師在課程內容理解、教學理念總結、專業水平提高、教學方法改進等方面所做的工作進行了深入思考與總結。

關鍵詞:

模擬電子技術;工程性;教學理念;教學方法;交流反饋

《模擬電子技術基礎》是理工類專業的重要專業基礎課程,是學習各專業課程必要中間環節課程,兼具理論性和實踐性。《模擬電子技術基礎》課程的內容包括具有非線性特性的半導體器件,基于半導體器件構成的各種放大電路、信號發生電路、運算電路、直流電源電路等電路的組成、工作原理、電路性能評估等。對于理工科專業的學生來說,學習和掌握這門課程存在一定的難度,在學習過程中會遇到概念應用靈活,電路形式繁多,電路分析方法復雜不宜掌握等問題。對于講授這門課程的老師來說,教好這門課程也具有一定難度,需要提高自身專業知識水平,深入探討教學方法,準確掌握和利用學生的反饋信息,注重理論與實踐的結合教學。《模擬電子技術基礎》課程良好教學效果的獲得是老師和學生共同作用的結果,鑒于《模擬電子技術基礎》課程的特點,對教師教學的理念、方式方法等都提出了相應要求,由于課程自身內容具有連續性和內在邏輯關系,需要老師在授課過程中把各章節之間的課程內容關系串聯起來,帶領學生整體連續的學完課程,避免出現各章節內容相互獨立,互不相關的問題;同時,老師還需要注意《模擬電子技術基礎》課程與先修課程《電路基礎》、后續課程《數字電子技術基礎》之間的承啟關系,幫助學生從電子學課程的角度學習和掌握知識。作者根據多年從事《模擬電子技術基礎》課程教學的心得體會,對課程特點、內容、教學方法與師生交流等問題進行了梳理總結,并愿與各位同行交流切磋,以期共同進步。

一、整體把握課程內容,合理選擇教學內容

鑒于現階段高校教學改革非常頻繁的現狀,從整體把握課程是非常必要而且重要的一個環節。課程內容的選擇是在整體把握課程內容的基礎上,以課程學時作為限定條件來進行內容選擇。一般情況下,常用半導體器件、基本放大電路、多級放大電路、集成放大電路、反饋放大電路都是必講內容,因為模擬電路最主要的功能就是對信號進行放大,而各種放大電路可以實現信號的放大;放大電路的頻率特性也是必講內容,這部分內容介紹放大電路高頻模型,以及在頻域下對放大電路性能的評估分析,是對各種放大電路分析時針對低頻小信號的補充,兩者結合共同構成放大電路的完整模型;運算電路、信號發生與轉換電路、功率放大電路、直流電源電路等內容分別是各種放大電路在信號處理和發生,驅動負載,提供直流電源等方面的應用,根據學時安排和專業需求,每部分內容挑選典型和重點內容進行介紹。通過對課程內容的合理選擇,帶領學生對模擬電路構成的電子信息系統有全面系統的了解,使學生了解和掌握典型類型模擬電路的組成、功能、評估方法、實際應用等相關知識,為專業學習和實踐打下基礎。

二、明確教學理念,提高專業水平

現在是電子技術飛速發展的時代,在這種大環境下,教師更加需要理解和明確課程教學的思想理念。具體來說,老師需要從兩方面對自己提出要求。一方面,教師在講授課程知識的時候,要跟隨電子技術發展的步伐,了解電子技術發展現狀,并能基于專業知識合理展望電子技術的發展趨勢,將現階段實際的技術水平和發展情況與所講課程內容結合起來,做到不僅理論知識水平過硬,實際技術水平也要能夠及時更新,這樣才能帶領和幫助學生做到理論聯系實際,實際結合理論,同時,老師還要鼓勵學生用理論指導實踐,并用實踐驗證理論。另一方面,教師在清楚課程內容與定位的同時,還要幫助學生從思想上返璞歸真,這是因為任何一門課程,不論是基礎課程還是專業課程,其內容都是經典理論,再多新技術、新產品的涌現,其原理仍然是在經典理論知識的指導下完成的,“萬變不離其宗”,這個道理特別適用于《模擬電子計算基礎》這門課程,只有老師明白這個道理,才能引導學生在學習本門課程的過程中,不迷茫,不浮躁,以正確的態度來學習模擬電子技術的經典理論知識,并在實踐中應用、驗證和完善經典理論知識,這樣才能真正達到課程教學的目的。

三、端正教學態度,打磨教學方法

《模擬電子計算基礎》這門課程主要以課堂教學為主,以試驗和實踐為輔,因此,主要需要針對課堂教學來改進教學方法。概括來說,現階段大學里面的課堂教學手段主要分為兩種,一種為多媒體技術手段,這種教學方法在近十幾年的時間里得到突飛猛進的發展,已經成為現在大學課堂教學的主要手段;還有一種傳統的教學手段,即板書授課,國內采用這種教學方法的老師,特別是年青教師在大學里面可以說是鳳毛麟角,近乎絕跡,國外如俄羅斯高校里面采用板書教學的老師較多。這兩種教學方法的優劣不能一概而論,二者各有利弊。多媒體教學手段的優勢是靈活、生動、直觀,能夠利用大量視聽信息、高科技手段給學生帶來思維沖擊,調動學生探索和了解知識的興趣。例如,利用多媒體技術講解晶體管處于放大狀態時結構內部的載流子運動和分配,從而形成各極電流的過程,可以幫助學生直觀感受,增強生動性。多媒體教學手段的缺點也是顯而易見的,如容易形成教師、課件兩個焦點,學生聽課過程中需要在二者之間輪流切換,分散學生的注意力;利用多媒體難以展示電路結構組成、功能分析、評估計算推導過程等對模擬電路的整個介紹過程,連續性不夠;多媒體手段生動直觀的特點也是把雙刃劍,它扼殺了學生的想像思維,某種程度上反而會降低學生的領悟力和接受力。板書教學方式的不足之處在于其缺乏動態直觀性,如無法形象直觀的展示半導體器件內部結構、電子電路工作的各種動態過程;但這種方法的優勢是非常顯著的,如學生的注意力聚焦;教師可以最大效率的利用黑板,通過合理規劃和布局,全面系統向學生展示電路從構成、器件作用、工作原理、評估計算的整個過程,以及不同電路的比較等內容,有助于學生對知識的整體學習和把握;教師板書過程也是帶領學生邏輯思維的過程,能夠最大限度的幫助學生集中注意力,跟隨老師的思路和邏輯,學生隨著老師抑揚頓挫的講解來發揮自己的想象力和理解力,實現教師與學生的雙向交流反饋,達到良好教學效果。通過調查,學生對板書教學方式更加認可,對采用板書教學方式的教師評價更高,各高校中由老教師組成的教學督導組對板書教學方式更加推崇和認可。

四、及時掌握反饋信息,促進師生雙向交流

現在大學對學生信息反饋越來越重視,以作者所在學校為例,學校在教務系統搭建平臺,方便學生在學習過程中將問題及時反饋給教師,此外,還創建了教學效果評估系統,用于收集學生對教師教學態度、方法、效果的評價反饋信息。學生提供給老師的反饋信息分為兩種,一種是老師通過觀察學生的眼神和面部表情直接獲得的信息反饋,這是學生對授課內容是否理解以及是否感興趣的實時、直接反應,這部分的師生交流反饋在板書授課方式中發揮極大的作用,對教師把握課堂,及時調整授課節奏等具有重要作用和意義;一種是課后學生通過提問題、交作業以及答疑過程中體現出來的問題,這部分反饋則是學生在對授課內容深入思考之后提出來的問題,是能更深刻體現授課和學習效果的一種反饋,參考這部分反饋信息,老師能夠明確學生對課程內容、進度、計劃、講課方法以及課程章節之間連貫性和邏輯性的掌握情況,并基于此進行講課內容和方法等方面的調整,以便獲得更好的教學效果。

總之,好的教學方法是獲得理想教學效果的保障,教學方法的提出主體在于教師,教學方法的實施則是教師實行與學生反饋配合的共同作用。作者通過長期在一線教學,深刻體會到教學是一個終生學習,終生提高的過程,不能一勞永逸,更不能以功利之心對待教學,否則貽害無窮。在科研呈大熱趨勢的現今中國大學里,希望包括作者在內的奮戰在教學一線教師的體會,能夠引起越來越多的高校教師對教學的重視,為社會和國家培養出更多有用人才。

作者:李明 趙建輝 張延順 單位:北京航空航天大學

參考文獻:

[1]戰婷婷.淺談模擬電子技術課程的教學方法及體會[J].城市建設理論研究:電子版,2012(33).

第7篇

關鍵詞:模擬電子技術;興趣;教學方法;Multisim

作者簡介:孫欽蕾(1979-),男,山東臨沂人,軍械工程學院電氣工程系,講師;褚麗娜(1983-),女,河北涿州人,軍械工程學院電氣工程系,講師。(河北 石家莊 050003)

中圖分類號:G642     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)01-0048-02

“模擬電子技術”是本科電類專業人才培養方案中一門專業基礎課,是現代電子技術的主要發展方向之一。課程通過對常用電子器件、電路及系統分析、設計的學習,使學員獲得模擬電子技術的基礎知識、基本理論和基本技能,強化工程實踐意識的培養,為后續專業課程的學習奠定基礎。但“模擬電子技術”課程基本概念多、電路類型多、分析方法多,學員在學習過程中普遍反映課程難度較大。本文結合教學實踐,從教學方法技巧等角度總結如下。

一、激發興趣,提高效率

提高課堂教學效率、充分發揮課堂的教學效果是上好一門課的基本要素。這就需要課堂的主導――學員來進行配合。“模擬電子技術”是一門內容相對枯燥,概念繁多的課程,學員在學習的過程中容易產生抵觸的心理,完全處于被動的學習狀態,從而影響教學效果。因此教師在授課過程中需要格外關注引發學員的學習興趣,調動學員學習的主動性和積極性。例如:在講解半導體二極管的單向導電性時,可以把這個概念與日常生活中的單行道聯系起來,學生結合熟悉的日常事務可以很快理解單向導電性這個專有概念。在此基礎上提出為什么半導體二極管具有單向導電性,讓學員自己產生好奇心,主動地去探索新知識。在教與學的環節中學員的地位由被動變為主動,從而大大提高課堂教學效率。

此外,運用音頻、視頻等影音文件也是提高學員學習興趣的有效手段。尤其是視頻文件,既直觀又生動,可以將抽象的概念直觀地表示出來,便于認知理解。學員在學習的同時,還可以在嚴肅緊張的課堂上得到放松。

教學不僅是一門科學,更是一種藝術。課堂就是一個舞臺,教師的教學就是一種表演藝術。激發學員的興趣,使學員緊跟教師思路,全神貫注地思考教學內容是一名教師永遠探索追求的目標。

二、循序漸進,啟發教學

“模擬電子技術”課程是一門循序漸進、由淺入深的課程。學員只有把學習過程中的一點一滴都掌握,懂得變換和思考,才能自主地去發現問題、思考問題和解決問題。例如:放大電路的頻率響應部分內容抽象、公式繁多,需要聯系電路分析的內容,歷來被教師和學員視為難點。因此對于這部分內容的安排要格外注意環環相扣,首先復習電路分析的一階RC低通和高通電路,通過列寫傳遞函數,明確頻率響應的基本概念和特點;然后對半導體三極管內部進行等效,使得學員了解半導體三極管內部存在與頻率有關的結電容;最后分析基本放大電路的頻率響應,通過對電路進行等效化簡,得出結論:在低頻段受到耦合電容、旁路電容的影響,基本放大電路等效為高通電路;在高頻段受到結電容、分布電容的影響,基本放大電路等效為低通電路;在中頻段,不受電容影響,可以用微變等效電路法對電路進行分析,放大倍數為實數。如此,學員在學習時可以循著上述脈絡,結合低通、高通掌握放大電路的頻率響應。

教學過程中類似可以應用循序漸進方法的環節還有很多,在此不再贅述。除了在內容上循序漸進之外,還可以在講解過程中多問為什么,每個問題環環相扣,猶如抽絲剝繭,層層遞進,讓學員在學習中思考,在思考中學習。

三、結合經驗,口訣教學

“模擬電子技術”中有很多需要分析判斷的內容,尤其是反饋放大電路部分,反饋分類多,判斷方法各異,學員通常會對尋找和判定反饋的類型無從下手。通過總結規律形成口訣可以很好地解決這個問題。

例如:在判斷反饋組態時有兩種方法,一是根據定義判斷當放大電路中的存在交流負反饋時,可以根據輸入信號與反饋信號比較方式不同,分為串聯反饋和并聯反饋,拓撲結構如圖1(a)、(b)所示;根據反饋信號在輸出端取樣方式不同,分為電壓反饋和電流反饋,拓撲結構如圖1(c)、(d)所示。另一種方法是根據連線方式判斷,當輸入信號與反饋信號以電壓串聯方式互相組合時,為串聯反饋,此時,反饋的引入端與信號輸入端分別對應到集成運算放大器上不同輸入端,對應到分立元件放大電路中不同的晶體管電極;當輸入信號與反饋信號以電流并聯方式互相組合時,為并聯反饋,此時,反饋的引入端與信號輸入端分別對應到集成運算放大器上同一輸入端,對應到分立元件放大電路中同一的晶體管電極。根據以上分析可以總結為“同并”,即當電路的輸入端和反饋的引入端為集成運算放大器同一輸入端(或晶體管同一電極)時,為并聯負反饋;反之為串聯負反饋。當反饋在輸出端對負載電壓進行取樣,即反饋支路與負載以并聯的形式完成運算,稱為電壓反饋,此時反饋引出端和電路輸出端為電路中同一節點;當反饋在輸出端對負載電流進行取樣,即反饋支路與負載以串聯的形式完成運算,稱為電流反饋,此時反饋引出端和電路輸出端為電路中不同節點。根據以上分析可以總結為“同壓”,即當電路的輸出端與反饋的引出端為電路中同一節點,為電壓負反饋;反之為電流負反饋。

第二種判別方法相較于第一種方法使用更為方便,結合“同并同壓”四字口訣進行理解,經教學實踐驗證可以有效提高學員對知識的理解和掌握。

四、引入仿真,促進理解

以上三點是基于教學內容思路的若干討論,但是對于“模擬電子技術”這門實踐性特別強的課程來說,單純的理論教學不能完全凸顯課程的特點,必須結合實驗進行教學才能有效提高教與學的效率。綜合軟硬件設施和經濟條件各方面考慮,引入仿真教學即可以充分滿足課堂教學的要求,又可以節約教學資源,同時培養學員的創新能力和設計能力。電子電路常用仿真軟件有 Multisim、PSPICE、EDA等。各軟件均提供了全面集成化的設計環境,完成從原理圖設計輸入、電路仿真分析到電路功能測試等工作。當改變元件參數或電路連接,對電路進行仿真時,可以清楚地觀察到各種變化對電路性能的影響。應用仿真軟件教學,能夠快速、完整地構建出實驗的原理圖,并且能夠完美地進行實驗過程仿真,實時顯示實驗結果。例如在講解RC振蕩電路選頻網絡部分時就可以采用軟件仿真教學。首先,設計一個選頻網絡,如圖2所示。采用信號源產生一定頻率的正弦信號作為選頻網絡的輸入信號,用示波器通道A測量反饋信號,通道B測量反饋網絡輸入信號。

當信號源產生的信號頻率為選頻網絡的特征頻率即時,觀察示波器輸出圖形,如圖3所示。滿足前面推導的和的結果。

當調節信號源使產生的信號頻率遠離選頻網絡頻率時,比如選取時,示波器輸出如圖4所示。很明顯反饋網絡輸出的信號幅值很小,可以忽略。

由以上過程可以得出結論:選頻網絡選擇頻率為ω0的信號通過,抑制其他頻率信號。

這樣的仿真實驗能讓學員從繁雜的數學推導中解放出來,學員自己有問題也可以通過自己設計的電路去驗證,去仿真,拓寬了思路。在實現課堂教學效果的同時,激發了學員的創造性和探索性,實現專業基礎課教學的真正目的。

五、結論

總之,要教好“模擬電子技術”這門課,教師必須對這門課的內容有深入的了解,充分把握新電子器件的發展現狀,及時補充新的知識,充實自己,提高自身素質,同時還要了解相關的專業知識,把握課程在整個課程體系中的位置,在教學中合理采用教學方法。同時教師在教學過程中,要合理運用各種教學手段,豐富課堂內容,提高學員學習興趣。

參考文獻:

[1]張杰,張兢,徐勤,等.“模擬電子技術基礎”入門教學方法探討[J].中國電力教育,2010,(1):103-104.

[2]關海川,潘育山.《模擬電子技術》教學改革探討[J].中國教育發展研究,2010,(1):94-95.

[3]童詩白,華成英.模擬電子技術基礎(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006:259-312.

[4]康華光.電子技術基礎模擬部分(第4版)[M].北京:高等教育出版社,

第8篇

模擬電子技術是高校中的基礎學科之一,目前經濟需求導致社會需要技術類的人才,而如今科技不斷進步對于高職院校的教學效率以及學生的綜合素質提出越來越高的要求,因此雖然一直在嘗試著教學的改革與實踐,但依舊面臨著許多的困境,這就是本文將要討論的主題,結合項目研發的過程,研究教學的改革方向。

關鍵詞:

項目研發;模擬電子技術;教學改革

前言

由于這些年來社會競爭壓力與社會生產力的需求,導致了技術性人才比較有市場,而高職類的院校便以此為背景展開了對畢業生就業偏重的教學改革,迎合市場的需求,也是為了讓畢業生有更好的出路,就業成為了教學的真正目標,而模擬電子技術就是進行嘗試的重點。我國高校向社會輸出的技術人才已經是在數量上領先于世界各國,但在實際的就業中可以真正走向高端領域的并不多,因此在教學上還是有著很長的一段路要走。

一、近年來高職院校教學改革上的嘗試

目前高職類的院校已經是經歷了多次的不同改革,主要是在課程上的改變突出了職業化的培養,加強了對實際工作能力的鍛煉。加強了實踐內容的比重[1]。徹底執行了一切以就業為前提的教學理念,就成果來看有著很多的問題存在,例如在課程設置上,并沒有考慮到科學性,內容雖有實踐操作卻并不能滿足現實的需求,而企業對技術人員的能力要求并沒有得到良好的改善。

二、模擬電子技術教學面臨的局面

電子類專業的特點就是理論難而對于實踐又有著比較嚴格的要求,教學中設計到的基礎知識繁多。其中各種知識點都需要記憶[2]。而學生為了加強對這些知識的記憶就忽略了對于實踐與應用的培養,這是這類專業的特點也是目前遭遇到的困境,因此目前急需一種教學方法上的創新。

三、基于項目研發過程的模擬電子技術教學改革的內容

(一)主要教學內容。教學的主要內容就是通過讓學生自己進行一套電子系統的設計,這樣可以讓學生對電子設計的應用以及實踐能夠具備一定的能力,同時對于現代科技中的電子設計涉及到的一些特點與差別有基本的掌握,這樣的教學可以讓學生逐漸提升對創新能力的培養,同時實踐能力也能在研發的過程中有所提升,而這一過程往往都是通過小組合作的模式來實現的,對于學生的團隊精神可以有不小的提高,教師在實際教學中會將設計任務進行分配,并對任務的各方面限制進行說明,例如完成的時間限制等。同時以小組的形式進行[3]。這一點也是為了貼近實際企業中的團隊研發模式,而具體的研發過程例如電路、方案等等便有學生自行安排,而最關鍵的地方在于這種模式的設計成果不是以成品為標準,而是以產品為標準,以往學生往往研究出來的東西只是能工作,但這并不意味著可以投入使用,一件合格的產品是能夠投入到生活使用中的,這其中要涉及到與其他的設備配套的問題,例如外殼等,最終要完成一套研發流程并推廣出去,讓產品可以獲得客戶認同。(二)教學特點。首先就是在形式上是一種革新,這種教學改革是一切以實際為標準,包括人員配置都是按照如今企業正規模式來進行,有著嚴格等級制度與分工,另外就是這種活動對于學生的課堂的自主性有著明顯的提高,研發過程的主導始終都是學生自己,其團隊組建開始就是按照自身意愿來完成,沒有教師的干預對于團隊配合也會增加相關的經驗,而產品推廣這一過程是學生們絕對缺少的經驗,這一經歷將會然他們在步入社會之前感受到社會生產的嚴格需求,同時對于營銷能力上也會起到良好的鍛煉作用,對于學生來說也是一種以往短板的彌補,并且這種從研發到推廣一系列程序是按照企業運轉來進行模擬的,這種方式是以往教學中絕無僅有的,也是更加貼近了以就業為前提的教學理念,讓學生在社會實踐方面獲得更加全面的提升。

四、結論

經過實踐的證明,充分調動學生自主性的教學方式是最具有效率的,而實際設計開發的情景對于學生來說既是一種新鮮的嘗試,也是提高自我能力的一種途徑,教師從這樣的過程中可以更加容易地投入到教學的節奏中,而學生也更加容易體會到知識的實用性,在接近現實的教學模式中學生也更加容易掌握知識與技能,對于學生的未來發展是有著顯著影響的。

參考文獻

[1]蔡莉莎,吳恒玉.“模擬電子技術”課程教學改革的探索與實踐[J].鎮江高專學報,2016,(01):107-109.

[2]雷艷華.基于項目化《模擬電子技術》的教學方法研究[J].電子制作,2013,(14):172.

第9篇

Deng Li

(Sichuan Information Technology College,Guangyuan 628017,China)

摘要: 通過對近年來模擬電子技術課程改革嘗試的傳統教學、理論與實驗分離教學、教學做合一教學三種模式進行了梳理與分析,并總結了三種教學模式的優缺點,以期對高職模擬電子技術課程的改革有一定的借鑒作用。

Abstract: This paper lists and analyzes systematically three teaching modes in recent years, that is, traditional teaching to curriculum reform attempt at the course of Analog Electronics Technology, separation teaching from theory and experiment, unity of teaching, learning and doing. Meanwhile, it concludes the advantages and disadvantage of them. So that the author expects it has some reference to the HVC curriculum reform of Analog Electronics Technology.

關鍵詞: 模擬電子技術 課程改革 “教學做”合一

Key words: Analog Electronics Technology;curriculum reform;unity of teaching,learning and doing

中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)29-0220-02

0引言

模擬電子技術是一門技術性和實踐性很強的專業基礎課,是高職應用電子技術、電子信息工程技術等電子信息類專業的一門重要的入門必修課程,具有基礎性強、專業性強和應用性強的特點,對后續專業課程的影響很大。學生在學習的過程中感到難學,各個知識點的聯系縱橫交錯,難度較大,不易掌握。同時,教師也感到難教。為此,我院對課程進行了多次教學改革試點,現就課程改革情況按照時間順序進行綜述,以期對同行有一定參考借鑒作用。

1傳統教學方式及存在問題

我院最初的模擬電子技術教學是以理論課為主,配套相應的實驗課,共104個學時,其中實驗課18個學時。但是,由于實驗課依附于理論課,不單獨開設學分,期末也不進行考試,缺乏相對獨立性。傳統的教學效果并不理想,“學”與“用”嚴重脫節。實驗的目的主要是驗證所學理論知識,難以發揮其在學生創新能力、實踐能力培養方面的獨特作用,這使得學生的主體作用不能充分體現,對實驗技能培養有限。而且實驗考核只作為理論成績中平時成績中的一部分,造成學生對實驗不重視,對待實驗教學態度不嚴謹,實踐應用能力不足。因此,為了提高模擬電子技術課的教學質量,提高學習效果,有必要對模擬電子技術教學進行改革嘗試。

2教學改革探索

由于模擬電子技術課程的知識抽象、理論性強且內容多,同時具有工程實踐性和實用性強的特點,為了提高學生的實踐操作技能,加深理論知識的理解,我們對原有傳統教學方式進行了改革試點,加大了實驗教學力度,將模擬電子技術實驗從理論課中分離出來,獨立開設實驗課,并給予獨立的學分(2學分)和獨立的考核方式。主要采取了以下措施:

2.1 改革實驗方法和實驗項目根據不同年級、不同專業的學生知識結構特點,實驗項目分為基礎性實驗、綜合應用性實驗,增加設計性實驗的比重,因材施教,分層教學,滿足不同專業、不同學生的個性需求。

2.2 改革考試方法考核學生實驗設計能力、動手能力、實驗數據的分析及處理能力,以及實驗報告的撰寫能力等綜合實踐能力;根據實驗教學的性質不同,考核側重點也不同,對創新性的環節,注重過程的考核,對其它環節,則注重結果的考核;增設答辯抽查,嚴格把關,從考核上杜絕不良學風。

2.3 以學生為本、開放實驗為充分發揮學生的自主性,實現個性化培養,實行實驗室開放,包括時間和內容(資源)兩個方面。實驗時間具有機動性,學生可根據自己的實際情況選擇實驗的時間,隨時進入實驗室進行實驗。學生根據專業、興趣和需要,自行選擇個性化實驗。

自從實驗課單獨開設、單獨考核,具有獨立的學分后,學生的學習效果有所改善。學生的動手能力有所提高,實際操作技能得到增強。學生非常重視實驗,操作時積極、認真,主動到將理論知識與實踐相結合,課后能按照實驗教師的要求完成相關內容和實驗報告。實驗考試合格率和平均成績均有所提高。對于學習優秀而且能力突出的學生,有了更多的發揮空間。

但是在教學實踐中,實驗課單獨開設也有一定的弊端,理論教師與實驗教師在教學中難以協調合作,相互脫節。教學內容合理統籌差,會出現理論教學和實踐教學脫節或重復的現象,或者實驗教學超前理論教學,或者實驗缺少理論指導,這打破了理論知識的連貫性,不利于學生對知識的綜合理解和發揮,造成學生學習目標不明確,學習的自覺性有所下降。

針對以上兩種教學方式的優缺點,我院模擬電子技術教學團隊通過考察、試行、經驗總結,從2009年起采用了“教學做”合一的教學模式。

“教學做”合一,其實質是理論與實際結合,“在做中教,在做中學”。其中,“做”是核心。這里“做”不是單純意味上的僅是動手,而是包涵廣泛意義的實踐,包括觀察、思考、實驗、操作、設計等多種實踐形式。具體體現在:理論與實驗由同一位教師承擔;課堂、實驗場所融為一體。在教學中,發揮“做中教”的作用,通過實驗演示、舉例等多種方法增強感性認識,注重“授人以漁”,在課堂教學中多問幾個“為什么”、“怎樣做”,啟發學生思維,特別鼓勵學生質疑、求異、爭論和有創見。在學的過程中,發揮“做中學”作用,明確學生學習的主體作用,強化學生自己動手動腦解決問題能力,充分讓學生在課堂上自己看、自己想、自己操作、自己計算,使整個教學活動綜合化;增強自學能力,激勵勤學好問、獨立思考,發揮個性特長。

課程改革包含了優化教學內容,合理安排授課時數,更新教學方式。課程學時從原來的90個增加到144個,其中實踐環節占58個學時,理論教學和實踐教學由同一人承擔。我們重點在教學內容和教學手段上進行了改革,例如,對電路原理理論知識做了適當壓縮,在掌握基本基礎理論知識基礎上,突出培養專業基本技能,加強在元器件的識別與檢測、電子儀表使用、電子線路的設計、制作、調試、檢測及故障排除等方面的訓練。而且,根據教學硬件條件及教學效果,引入多媒體實驗教學、仿真軟件實驗,例如使用電子電路仿真軟件PSpice和Multisim,數學工具軟件MATLAB等演示電路功能現象,仿真測量電路特性、參數,較直觀地進行理論教學。拋去以前在單元電路板上做實驗的方法,采用學生在面包板上自己動手搭接電路,然后接入電源和信號進行調整、測試。讓學生動手搭接比較復雜的電路或是設計電路之前,采用計算機仿真技術,驗證設計的正確性。由于仿真條件可以理想化,電路參數調整起來方便,容易發現主要問題、找出合適的方法加以改進,提高了實驗效率,拓展了實驗的深度和廣度,為“教學做”合一提供了有效的環境和條件。

模擬電子技術綜合訓練是實踐教學的特色之一。在這一環節,學生要熟悉實際應用電路制作的全部過程。在教學中我們始終以激勵、調動學生的學習積極性為核心,以培養學生的元器件識別及檢測能力、單元電路的設計、計算、制作、調試、檢測及故障排除等能力為目標,以項目任務為載體,解決了以往課程理論和實踐嚴重脫節、學生對基本電路不熟悉,甚至對電路輸入、輸出端完全不理解等諸多問題。

通過改革,達到了從學生的實際情況出發,邊學邊練,提高了學生參與的積極性,鍛煉了學生的實際操作技能,達到了理論和實踐的有機結合,取得了較好的教學效果。但是,也面臨一些問題,如配套教材建設,新技術新知識的拓展,綜合訓練的項目的選取,實驗場所及儀器設備的配備,高職新生專業課程的適應性問題、學法指導等,這些都需要不斷探索改進。

3結語

通過我院先后三次大規模的模擬電子技術課程教學改革實踐,對不同教學方式的優缺點進行了分析與反思,逐步明確了本課程的改革重點,就是解決理論與實踐如何融合問題,如何實現學用一體,如何突出學生綜合應用能力和創新能力的培養,如何激發學習興趣,提高學習效率。這些都需要在改進中不斷探索,不斷完善。

參考文獻:

[1]張健.試論高等職業教育理論與實踐課程的整合[J].中國高教研究2008.1.

[2]趙清梅.改革高職模電課程 加強實踐教學力度[J].中國現代教育裝備 2008.8.

[3]趙欣.加強模電實驗改革 培養學生創新能力[J].科技咨詢2008.11.

第10篇

建構主義學習理論提出通過對學習環境的改良來提高學生的學習效果,文章以建構主義的教學思想為指導,對模擬電子技術實驗課程的教學目標、教學內容、教學措施、教學評價等四個方面進行了分析和研究,提出來一些可借鑒的教學方法。

【關鍵字】

建構主義;模擬電子技術;實驗教學

引言

20世紀90年代以來,建構主義理論在世界范圍內開始流行。怎樣在教學中設計并構建建構主義學習環境?對于不同課程應該如果區別對待?這都是教育者需要思考的問題。模擬電子技術實驗是普通高校工科專業的一門必修課,作為專業基礎課,該課程的學習直接影響到學生專業課的學習效果。如何通過營造良好的教學環境,在實驗的過程中培養學生自主探究的學習習慣,養成實事求是的科學研究作風,以及面對挫折時的正確態度是值得我們研究和探討的課題。

一、建構主義學習理論的內涵

根據認知主義學習理論,學習的過程被認為是認知結構的組織與重組織、變化與發展的一個過程,是由同化、順應交替發生作用,由此導致生理、心理從平衡到不平衡狀態的循環過程。而建構主義學習理論是認知學習理論的重要分支,該理論指出:學習是一個動態的適應過程,而個人在學習過程中的活動則是對環境的特定反映;學習是不能脫離社會環境而孤立進行的,只有當學習材料與學習者的動機、情感,以及社會生活相互作用時,學習才能發生,對知識的理解和掌握才能在意義建構過程中完成。基于這種情況,老師傳道授業時必須注意將知識溶于具體社會環境,營造學習發生的環境,幫助學習者在解決問題的過程中激活知識,將事實性知識轉變為解決問題的技能,顯得尤為重要。[1]

二、建構主義教學的基本思想

建構主義理論非常重視建構主義理論與教學實踐的密切結合,主要思想包括以下幾點:

(一)以學生為中心進行教學

建構主義指出,學生是信息加工的主體,學習是學習者內部控制的過程,不是被動接受者或被灌溉的對象,而教師則是發揮“中介”作用的重要媒介。[2]

(二)在實際情境中進行教學

建構主義認為,人是知識的積極探求者和建構者,知識的建構是通過人與環境的交互作用進行的。教師應該從多視角創設與學習有關的真實情境,從而為學生提供真實的信息輸入,進而引導和幫助學生建構知識聯結。

(三)協作學習

建構主義指出,知識是通過社會磋商和對理解發生的評估而展開的,良好的社交有助于學生形成多種假設,理解問題更加全面。教師要倡導學生與學生之間進行交流,老師和學生之間進行對話與協商。

三、模擬電子技術實驗課程教學中存在的問題

目前大多高校使用的都是由專業廠家開發的模擬電子電路實驗箱或者實驗臺,價格從幾千元到上萬元不等。實驗箱操作簡單、使用簡便,盡管如此,實驗教學效果卻不盡理想。有些實驗項目如“晶體管共射極單管放大電路”作為模擬電子技術實驗的入門實驗,項目設計過于復雜,工程應用性不強,學生費盡心力做完實驗仍不知所以然。傳統的實驗教學模式實驗內容是規定的,一般先由教師對基本步驟進行演示,而后學生按照實驗指導書將實驗步驟操作一遍,只要在規定時間內完成實驗項目,填寫完實驗數據即算合格。這種模式學生容易失去獨立思考的機會,個人自由發揮的空間、時間不足。為此,我們從建構主義的角度改進模擬電子技術實驗內容,調整考核手段,以調動學生積極性和主動性,提高學生分析問題、解決問題能力。

四、建構主義教學研究的具體內容

(一)教學目標研究

在教學之前,我們就要給學生提出明確、具體的教學目標,讓學生將與學習目標相關的已有知識提取出來,這樣才能發生有利的學習遷移。我們要結合不同專業培養的目標,對課程的教學目標進行定位。以模擬電子技術實驗課程中的“利用集成運算放大器組成的模擬運算電路”(以下簡稱模擬運算電路)實驗項目為例,實驗目標之一為熟悉集成運算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能,這是“知識”方面的目標;實驗目標之二是了解運算放大器在實際應用時考慮的一些問題,這是“能力”方面的目標;實驗目標之三是學習解決實驗調試過程中可能出現的問題,這是“情感態度價值觀”方面的目標,對實驗時遇到的各種問題,通過學生間相互幫助、共同探討,積極地去解決。制定教學目標不應該只是教師的專屬工作,教學工作應該秉承“教學相長”的理念,充分發揮“教”與“學”的雙方作用,充分溝通,取長補短。在可能的情況下,老師一定要想辦法讓學生一起參與教學目標的制定,激發學生主動思考的自覺性。

(二)教學內容研究

美國心理學家奧蘇貝爾認為,學生對原有知識的掌握程度與今后將要學習的知識成正相關;如果學習者在學習基本概念和原理時不能充分掌握概念和原理,那么,遷移效果就會比較差。因而,要想學生在大腦中形成一個比較完整、系統的知識體系,在安排教學內容時,就需要遵循從整體到細節,從一般到個別,由淺入深,由易至難的原則,以確保系統性。構建真實情境是教學內容設置的重要部分,實驗內容要能與工程應用聯系起來,能引導學生把實驗結論與理論、現實結合起來,激發學生學習的積極性、主動性;實驗過程的準確性、可操作性、邏輯性也是教學內容設計必須考慮的部分。以模擬運算電路實驗項目為例,在原來的實驗項目中,對集成運算放大器組成的各種基本運算電路的功能的熟悉,主要以實驗驗證來實現:學生通過連接分立元件來進行單個運算電路的搭建。因為課時有限,在規定的時間內學生一般僅能完成2~3個基本運算電路的驗證。而經過改進的實驗電路引入了應用元素,以日常生活中常用的“光控”電路為模板,通過各個運算模塊來實現對電信號的放大、運算、延時等。為了方便學生接線,重新設計了一套專用實驗板,學生在課堂上即可完成所有實驗內容。此外,學生還可由此進行課外擴展,如設計“聲控”、“溫控”等應用電路,運算模塊更可按需進行取舍。

(三)教學措施研究

美國心理學家賈德說過:同樣的教材,同樣的教師,常常由于呈現教材的順序不同而有迥然相異結果。好的教學方法能充分調動學生學習的自覺性和積極性。實驗課前,在布置實驗預習時,教師可以提出一些實際應用范例,對實驗內容的背景進行具體的描述,并設置一些有針對性的思考題,這樣一方面能有效激發學生對實驗內容的興趣,另一方面也能對實驗中可能出現的其他問題和狀況事先進行評估,提前準備好解決方案。計算機技術飛速發展,學習手段不斷多元、豐富。電子設計與自動化(EDA)仿真軟件集成了豐富的電路元器件庫與常用的基本電子測量儀器,是模擬電子技術實驗的一種較好的輔助工具。課前可讓學生在仿真軟件上進行仿真,以了解實驗的過程和可能產生的理論數據;在實驗課上產生的數據與仿真數據進行對比勢必會存在誤差,此時,可引導學生查找誤差產生的根源,指導學生進行分析和討論。實驗課前10分鐘-20分鐘,教師簡單介紹實驗內容時,不僅要把內容、知識點講清楚,更要把抽象的知識點轉化成與學生頭腦中的知識結構相適應的、便于學生接受、儲存的知識,這樣才有利于學生頭腦中知識的系統性和完備性。[3]教學的過程中教師要善于運用比較、分類、抽象、歸納等多種教學組織手段,還要善于指導學生進行概括和歸納。實驗中,要鼓勵學生和老師進行交流,學生有問題時,教師要耐心解答,但是不能讓學生養成“做一步問一步”的習慣,要鼓勵、引導學生學會獨立思考,三思而不得其解之后,再與老師討論。老師也不能“有問必答”,簡單透露結果,而應該不斷引導,嘗試讓學生“跳起來摘桃子”,享受探索研究發現的樂趣。小組合作學習是目前世界上多數高校采用的一種富有創意的教學策略。在模擬電子技術實驗教學中我們引入了這種做法,采用每組2人、各人完成獨立實驗的模式。組內成員遇到問題時先進行內部討論、解決,實在解決不了向其他組求助,最后才與老師一起探討,實驗考核時,組員內部協作情況是考核重要部分。這種方式可以糾正學生實驗中不去思考的陋習,互相幫助可以節省學生在調試上糾錯的時間,還能激發其實驗的興趣,樹立集體學習意識。課堂上,教師還要鼓勵學生去發現、抓住一些“不正常”的實驗現象,通過探討和分析來尋根究底,以享受自助探究學習帶來的成就感。[4]

(四)教學評價研究

教學評價是依據教學目標對教學過程及結果進行價值判斷并為教學決策服務的活動,是對教學活動現實的或潛在的價值做出判斷的過程。教學評價是研究教師的教和學生的學的價值的過程。認知心理學認為,應該把教學評價從以結果導向往過程導向發展,例如,在評價內容上應以實際教學中的各種表現為依據,包括知識的掌握、元認知過程、學習中的錯誤等;在評價的時間跨度上,允許長時間的評價,而非在某一關鍵時刻實施評價。[5]模擬電子技術實驗是加深、鞏固學生所學理論知識的一種重要的教學手段和途徑,其考核的基本內容包括:一是學會識別常用元器件的類型、型號、規格。二是熟練掌握常用電子儀器的選擇及使用方法。三是熟練使用仿真工具對實驗方案進行論證。四是能夠獨立設計功能電路,完成元器件的選型、電路的調試和故障排除等。根據多年教學經驗,現模擬電子技術實驗考核采用過程性評價和總結性評價相結合的方式進行。

五、結語

教育,其實是一種成全,是對每一個生命個體的尊重和接納。在模擬電子技術實驗教學中,我們一直在探索如何去提高學生學習的能力和動手能力,而不僅僅是學習的內容,讓學生享受攀登研究的樂趣,激發學生進一步深入學習的興趣;外界環境的引導以及個體內部動機的促成缺一不可,只要我們用心教學,從不同角度、多管齊下地改進,學生將會受益倍增。

作者:鄧文婷 何最紅 楊汝 單位:廣州大學

參考文獻:

[1]楊開城:建構主義學習環境的設計原則[J].中國電化教育.2000(4).

[2]楊維東,賈楠:建構主義學習理論述評[J].理論導刊.2011(5).

[3]李逢超:認知心理學的學習觀及其啟示[J].山東理工大學學報(社會科學版).2008(24)4.

第11篇

目前我們所教授的高職學生都是90年以后出生的,普遍存在入學成績偏低,不愛學習、甚至厭學。學習和生活缺乏興趣,什么都不太在意,周圍環境對他們影響大,迷戀網絡、手機等電子技術和產品。如果想要培養學生有出路,就不能再走傳統的教學路子,要教改首先是課改。必須以課程設計為重點,可以采用項目化教學模式,提高學生的學習積極性和動手能力、提高學生的學習效率、活躍課堂氣氛,充分發揮出學生的自主性和創造性,力爭實現職業意識與職業技能綜合培養的教學目標。

二、學習模擬電子技術的目標要求

首先是能力目標:學生能夠使用儀表對電子元件進行識別與檢測;能夠電路識圖、按圖進行電路焊接;能對典型電路安裝、調試、檢測、維護;能模仿設計簡單電子產品。其次是知識目標:學生熟悉二極管、三極管性能特點及其應用常識;掌握共射極放大器、共集電極放大器、差分放大器等分析和計算;掌握集成運放的線性和非線性的應用與分析;掌握直流穩壓電源的分析與設計。再次是素質目標:學生能夠運用現代信息技術,尋找、搜索素材并做相應的修改;在項目訓練過程中會出現各種差錯,能夠耐心處理,并能按照要求完成任務;項目業務操作過程中鍛煉善于交流、善于溝通的能力;項目實施中能夠執行安全的操作步驟。

三、模擬電子技術課程整體設計過程

(一)課程項目來源調研

通過模擬電子技術課程的學習,使學生掌握電子產品生產技工所需的理論知識和產品安裝、調試技能,培養良好的安全操作習慣和合作交流能力,為學生就業及持續發展打下扎實的基礎。因而課程項目的設計就是課程整體設計的重點與難點。課程項目設計需要先易后難,先簡后繁,循序漸進。

(二)項目設計

學習項目設計的基本依據是模擬電子技術課程涉及的工作領域和工作任務范圍,在具體設計過程中,以學生身邊常見的電子產品為載體,使工作任務具體化,產生了具體的學習項目。其編排依據是該職業所特有的工作任務邏輯關系,而不是知識關系。課程組最終以真實的項目為基礎,按照典型產品制作及典型電路的工作過程設計了LED閃光器、電子助聽器、呼吸燈三個個項目(如圖),共15個子項目,每個子項目完成是由若干任務所組成,針對每一個工作過程環節來實現相關課程內容的學習。每個項目的設置不宜過大,以免支撐的理論知識太多,導致教學組織比較困難,每個項目應該有其能力培養的側重點。

(三)項目實施

項目教學設計真正實現了以學生為主體,教師起指導作用,教學組織形式設計要有利于“教學做一體化”教學的實施。根據項目能力訓練的實施要求,設計學生學習訓練的組織形式,體現師生、生生互動合作,滲透式培養學生的職業素養。不僅要設計學生的學習組織形式,還要設計教師的教學指導組織形式。教師主要按照“行動引導教學法”的理念組織教學,不是主要按照“知識邏輯推導法”的思路組織教學。

(四)考核方案設計

一直以來“模擬電子技術”課程考試成績依照“期末+平時”按一定比例確定,并且期末考試成績占最大比重,與突出技能的要求相背離。而在該課程改革實踐中突出技能考核,重新確定考試成績比例,逐漸加大平時過程性考核的分值,期末爭取實現完全技能考核。項目的選取是學習的關鍵,創設學習資源和協作學習環境是教師最主要的工作,最終要以學生完成項目情況來評價學生的學習效果,但我們更要關注過程。課程考核評價的基本原則是:把能力評價與職業素養的評價相結合;多種評價方式的有機結合;評價主體多元化。課程考核時首先要從課程設置的目標出發,采取過程性考核和自主學習加分制相結合的動態管理方式,每次上課隨時公布成績,最后一次課總成績即刻產生。過程性考核占總成績90%,包括出勤、課堂表現、課堂報告、學生評價、知識點測試、項目制作等內容;學生除了要培養技能,還應該培養其持續性學習的能力和一定的相關理論知識,這部分采用自主學習,教師輔導測試,自主加分占總成績10%。

四、結語

第12篇

關鍵詞:模擬電子技術;實驗系統;設計;信號源

模擬電子技術實驗系統的主要組成部分包括:輔助電源、簡易信號源、直流電壓電流表、二極管、三極管伏安特性測定單元以及單管共射共基放大電路多級放大電路負反饋放大電路模塊、分立元件和集成功率放大器模塊、差動放大集成運放線性非線性應用模塊、整流濾波和直流穩壓電源模塊、測量單元以及功能擴展區。

一、簡易信號源的設計方案

簡易信號源主要包括CPLD、鍵盤、單片機控制模塊、LED顯示、D/A轉換模塊和鍵盤這幾個組成部分,借助DDFS技術,即直接數字頻率合成技術來產生遞減諧波、遞增諧波、三角波、方波、正弦波、階梯波信號,這一系統頻率具有步進小、范圍寬以及幅度、頻度精度高的特點。

1.直接數字頻率合成方案的確定

在DDS中由RAM來對輸出波形的完整周期與幅度值進行有序的存放,在RAM地址發生變化的情況下DAC會把該波形數據轉化成頻率和RAM地址變化速率成正比的電壓波形。DDFS的發生器在對波形在RAM中的地址進行控制時采用了相位累加技術,在產生RAM順序地址的過程當中利用加法器代替了計數器,存在于相位遞增寄存器(PIR)當中的常數在每一個時鐘周期都被加到相位累加器的結果當中,并以其輸出的最大有效位數來對波形在RAM中的具體地址做出確定。每個周期當中的點數會隨著PIR常數的改變而發生變化,從而使整個波形的頻率發生改變。在寄存器存入新的PIR常數的情況下波形的輸出頻率會隨著下一個時鐘周期發生相位的改變,給相位累加器改變RAM地址提供重要的依據。當PIR數值過小或較大時,相位累加器會分別以一步步經過每個RAM地址、跳躍某些RAM地址的方式來進行RAM地址的改變。DDFS彌補了傳統方法的不足,其頻率分辨率在相位累加器具備足夠大的位數N的情況下能夠獲得相應的分辨精度。不需要相位反饋控制使得DDFS的頻率建立、切換效率高,同時和頻譜純度、頻率分辨率之間互相獨立、互不干擾。由于DDFS主要依據時鐘相位特性來判斷相位誤差,使得其相位誤差相對較小,且連續變化的相位能夠形成具有良好頻譜的信號。由此可以確定DDFS方案是實現簡易信號源設計要求的最佳方案。

2.簡易信號源的設計內容

首先要在波形頻率范圍為20Hz-20kHz且步進為10Hz的條件下根據相關公式計算出相位累加器的時鐘頻率和頻率步進,從而確定D/A轉換器在轉換時間為1us且輸出頻率為1MHz的情況下能夠輸出64個樣點,并利用單片機對控制信號、數據進行輸出,以CPLD為系統實現。D/A轉換是保證幅度可調節與任意輸出的必要條件,從而對信號發生器的輸出電壓進行控制,在本系統當中采用的是8位D/A來控制幅度,其幅度分辨率是0.1V。在D/A輸出后可選用高速寬帶運放TL084和1MHz的截止頻率、20KHz以內的幅度平坦來確保信號的平滑,同時可選用波形失真小、頻率特性好、電流驅動能力強大的OCL功放電路來實現穩幅輸出。

二、直流電壓電流表的設計方案

積分式直流數字電壓表借助積分器將被測電壓轉換為相應的時間,而后再由時間轉化為相應的數字量來計數,設計包括脈沖計數電路、模擬電壓雙積分電路、數據處理和顯示電路這三個模塊。在系統設計中采用以雙積分作為核心的電路實現,由控制電路將前置放大與整形后的待測電壓信號自動轉換為2V與200mV量程,而后使用定時處理電路、雙積分電路等組合成完整的數字電壓表,為了使系統精度、顯示分辨率進一步提高,處理采用了數字濾波與軟件補償,并利用單片機軟件設計來實現各種算法以及邏輯控制。

1.電路的基本工作原理

雙斜積分電路所構成的直流數字電壓表主要包括基準電壓、積分器、模擬開關、邏輯控制電路、時鐘脈沖發生器、電子計數器等組成部分,工作過程包括準備、采樣與比較階段。在準備階段當中由邏輯控制電路輸出相關指令,在積分器輸入電壓為零的情況下計數器復零,使得整個電路進入休止狀態。在采用階段由抽樣啟動器將時間指令輸出到邏輯控制電路來使主門開啟,同時使時鐘脈沖發生器起振并輸出相應頻率的時鐘脈沖,而后借助主門加到電子計數器中來進行計數。比較階段也是電壓值的積分階段,雙斜積分式直流電壓測量電路有兩個積分周期,分別對被測電壓定時積分、對基準電壓定值積分,并通過二者之間的比較來獲得測量結果。

2.電路和程序的設計

(1)電路的設計。在模擬電路模塊采用儀器運放INA2128、單運放芯片UA741和各類精密電阻,為滿足輸入高阻抗的要求設計了電壓跟隨器,并采用積分電路來處理電壓信號,電壓量程轉換對2V、200mV的電壓擋轉換進行自動控制。在數據處理模塊將脈沖作為單片機的外部中斷信號并利用集成計數芯片74LS393來實現分頻與記數。在自動校零模塊專門設計了自動校零電路,采集無輸入、輸入小于1mV時的偏移量來對數據進行校正,并在系統檢測到無電壓時借助單片機控制來實現每次清零。

(2)程序的設計。軟件使用了16位單片機80C196KB,主要包括軟件定時并完成電容的定時、放電來給被測電壓進行充電、對計數器閘門進行開啟和模擬開關的轉換,以確保基準電壓在放電至零電壓后翻轉過零比較器,出現中斷信號并使中斷處理程序在鎖存計數脈沖后進行讀數,根據相應的比例來對電壓值進行計算。在顯示電壓與真實值存在誤差的情況下采取線性插值法來做出軟件補償,從而使其達到相關精度指標的要求。

三、系統實驗內容的設計

1.二極管的伏安特性。二極管的陰極電位低于陽極電位時稱之為二極管正向偏置,即正偏;反之,當二極管的陰極電位高于陽極電位時被稱為反向偏置,即反偏。二極管的反偏截止與正偏導通特性是單向導電性。二極管的伏安特性方程是:I=IS(eu/UT-1)(其中Is表示反向飽和電流,在室溫下是常數;u表示二極管兩端的電壓;UT表示溫度的電壓當量,在室溫27℃下為26mV),根據公式所計算出來的伏安特性越小,就說明二極管的反向性能越好。

2.三極管的設計。作為一種電流控制器件,三極管的電流放大作用即基極電流的微小變化對集電極電流的較大變化進行了控制。三極管中各電極電流、電壓間的關系曲線被稱為伏安特性曲線或者特性曲線,最常用到的包括輸入、輸出特性曲線。特性曲線隨著三極管在電路中的連接方式的不同而各有差異。

3.分立元件放大電路。在分立元件放大電路的交流通路當中信號由基極輸入并由發射極輸出,集電極是輸入與輸出回路的公共端,因此被稱為共集電極電路。共集電路具有電壓跟隨特性好、輸入電阻低和輸出電阻高的特點,可用作高輸入電阻的輸入級、低輸出電阻的輸出級和多級放大電路的中間級。

4.負反饋放大電路。負反饋可以用來對放大器的性能進行改善、減少非線性失真現象、擴展通頻帶、改變輸入與輸出電阻。電流、電壓的負反饋分別能夠確保輸出電流、輸出電壓的穩定。

5.集成運算放大器。在運放低頻小信號時可視為理想化的集成運放,理想集成運放線性應用具有虛短、虛斷的特性。通常線性集成運放在負反饋的電路組態下可被應用在放大、運算等線性應用電路當中,非線性集成運放在正反饋、開環的電路組態下可應用于信號轉換與比較、產生、自動和測試系統當中。

6.功率放大電路。按照信號頻率可將功率放大電路分為低頻功放和高頻功放,低頻功放電路的輸出功率是輸出電壓和輸出電流的有效值的乘積,在參數確定時電路負載上可獲得的最大交流功率便是低頻功放的最大輸出功率,其負載上所得到的有用信號功率和電源供給的直流功率之比便是其效率。

7.整流濾波與穩壓電路。濾波電路能夠在保留整流后輸出電壓直流成分的基礎上濾掉脈動成分,從而使輸出電壓趨于平滑并接近理想直流電壓,常用的濾波電路有電感濾波、電容濾波電路等。在穩壓電路當中,可以借助差動放大器來作為比較放大器對零點漂移進行抑制,從而使穩壓電源的溫度穩定性得到提升,可利用輔助電源構成基準電壓源電路來對電源的穩壓系數進行提升,為避免調整管電流過大、電壓過高而損壞穩壓電源,可以采取限流保護電路的措施。

四、總結

模擬電子技術實驗教學主要為了讓學生了解電子技術實驗相關知識,掌握實驗的基本技能,使學生在對模擬電路理論做出深刻了解的基礎上提高自身的觀察能力、動手能力、分析能力以及解決問題的能力,通過與課程體系緊密關聯的實驗系統的建立實現了對實驗教學內容的系統化組合,是實驗教學內容信息化、現代化與綜合化的重要體現。本文對模擬電子技術實驗系統進行了研究與設計,通過對市場上現有的實驗設備設計的借鑒來設計出更加適合大中專院校學生學習的實驗系統,對于高級技術應用型人才的培養、學生專業素養和綜合能力的提升、高校教學質量的提高都具有十分重要的意義。

參考文獻:

[1]何振磊.基于虛實結合網絡實驗室的模擬電子技術實驗[D].浙江大學,2013.

主站蜘蛛池模板: 马公市| 浑源县| 宁夏| 乌拉特中旗| 米脂县| 上饶市| 泰和县| 随州市| 永安市| 出国| 阳曲县| 稻城县| 龙江县| 松溪县| 四会市| 沧源| 兴隆县| 彭泽县| 青州市| 湘乡市| 周口市| 济南市| 石狮市| 长春市| 准格尔旗| 突泉县| 法库县| 宣武区| 达孜县| 临湘市| 闽侯县| 察哈| 启东市| 祁连县| 巫山县| 无锡市| 德令哈市| 丰都县| 舒兰市| 南阳市| 石楼县|