模拟电子技术基础论文汇总十篇

时间:2023-04-03 09:45:39

模拟电子技术基础论文

模拟电子技术基础论文篇(1)

一、《模拟电子技术》课程的地位与特点

模拟电子技术课程是电子信息与电气类专业学生的必修专业基础课,是学习其它后续课程的基础,并且是一门理论性和实践性都很强的课程。同时,模拟电子技术课程又是计算机课程和集成电路应用以及数字电子技术课程的基础内容,它始终反映和跟踪者当今计算机技术发展的最新动态与理论。尤其是EDA和计算机仿真技术的引入,使得它成为一门前沿的、基础的、应用性极强的课程。

模拟电子技术课程是在介绍一些常用的半导体器件的基础上,着重研究电子线路的基本概念、原理和一些基本电路的分析方法。模拟电子技术是学生接触的第一门工程实践性较强的专业基础课,通过理论与实践相结合,使学生获得模拟电子电路方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生的创新意识、分析与解决工程实践问题的能力。为今后进一步学习、研究和应用电子技术打下坚实的基础。

二、《模拟电子技术》课程的教学现状

模拟电子技术课程具有内容多而且杂,既要求记忆又要求灵活应用、知识更新快的特点,同时由于该门课程理论抽象、电路多、难度系数大且难点呈集中分布,有“魔电”之称。大部分学生在学完这门课程后只是了解一些专业术语,掌握了一些基本电路的原理及计算公式,但理论知识运用不够灵活,稍微复杂的电路图就看不懂了,也不会分析和调试电路,更谈不上设计和制作电路了。

该门课程实践性强,按道理说,学生对实践性强的课程会很感兴趣,但是长期以来,学生对这门课程的学习普遍感到比较吃力,甚至于一些学生由于在学习该课程时产生的畏惧感,导致在以后的学习中凡是遇到和模电有关联的课程时都不自觉的带有畏难情绪,从而影响了后续相关专业课程的学习;对于教师来说。也有许多老师反映该门课程难教,教学效果比较差。另外,课时的不足以及课程内容的陈旧、繁多使得教学理论不能深入,实验流于形式或是根本没有实验课程的安排。

实际上,看似枯燥的课程在理论的运用上又很强的灵活性,对于该课程在教学中存在的问题,已经有许多文献做了探讨,本人根据几年来的教学体会,在提高教学效率及培养学生的学习兴趣的基础上,阐述自己的几点看法。

三、《模拟电子技术》教学改革的探索与实践

1.改革课程内容与体系

教学内容改革的主要思路是:跟踪国内外电子技术理论的发展,加大课堂讲授内容信息量,将课程学习和计算机有机结合起来,拓宽视野,所选教材应符合高职学生的层次,应突出电子技术的应用;同时应做到内容精炼,联系实际。教学中,应将课程重点放在基本电路的分析与应用上,突出集成电路内容,以“分立为集成服务”的原则来处理必要的分立元件电路;应当构建从外部电路来分析电子器件的教学内容;从工程思维的概念出发,不过分追求理论分析的严谨,强调定性概念理解;增加应用电路举例;注重分析规律和思维方法的讲授,分析电路以典型电路为例,实现举一反三;例题与习题的理解、掌握,应达到巩固基础知识、启发学生思路、培养自学能力的目的。

模拟电子技术课程中主要讲述电子技术中最基本的内容,即基本理论、基本知识、基本技能,称为”三基“。具体地说,基本理论是电子电路的原理与分析方法;基本知识是电子器件和电子电路的性能与应用;基本技能是电子电路的实验能力、运算能力和读图能力。先修课程为高等数学、物理、电工学,这三门课程的掌握程度将直接影响模拟电子技术课程的学习。

总之,教学内容的安排应突出基本原理、基本方法,以分立元件为基础,适当加强集成电路相关知识。笔者以本院用的某教材和教学大纲为例。模拟电子技术课程的教学内容的重点是:PN结的单向导电性,半导体二极管的伏安特性、工作原理和主要参数;共射、共集放大电路的静、动态分析;集成运放的基础知识、集成运放构成的运算电路、信号发生电路;功率放大电路;反馈的概念类型、反馈对放大电路的影响;正弦波振荡电路;直流稳压振荡电路。

根据理论教学以实际教育为目的,以够用为尺度的高职教学要求,降低了放大电路的图解分析法、场效应管放大电路、多级放大电路的计算、放大电路频率响应、差动放大电路的分析计算、晶闸管应用电路的教学要求。同时,删去放大电路的频率特性、有源滤波器这两个教学内容。

2.调整思路,推进理实一体化教学

“实验”是理论联系实际的桥梁,是培养学生分析问题、解决问题、提高操作技能,培养协作精神、创新精神等综合能力的主要途径。在传统的实验教学方法中,学生始终处于被动的地位。学生按照规定的时间进入实验室,执行统一的实验步骤,获得进入实验室之前便已知晓的实验结果。这样的实验的确可有可无,难怪有些学生对实验课无兴趣、无动力,把实验课当成“休息课”。

鉴于此,我们对专业教学内容确立以下调整思路:理论实践并重,强化两者融合。按照这一思路,我们精心改革。将《模拟电子技术》和《模拟电子技术实验》(其中理论48学时,实验24学时)改为理实一体化的《电子电路安装与调试》课程,总课时56学时(其中理论实践各占28学时),,并将原来的24学时验证性实验改为28学时的非验证性实验;将78学时的《EDA辅助设计》改为64学时学训交替的《EDA工程应用》(其中理论32学时,实训32学时)。同时,为重视应用能力和基本训练,在本课程的教学计划中开设了一周的《模拟电子技术课程设计》,亦是一种相关的实践教学环节,该环节放在理论与实践课结束后,集中一周进行。通过改革,让学生自主设计和开展实验,从而提高了其挑战性,也极大地激发了学生的创新欲望,对培养学生的实际动手能力和创新精神是非常有利的。

这正好符合张尧学司长“两个系统”讲话精神,“一个系统是培养学生实践动手能力的系统,再一个系统是要培养学生可持续发展能力的基础知识的系统培养,这是两个人才培养体系,这两个体系要灵活的、交叉的进行应用。

3.改进教学手段,将多媒体教学与传统板书结合起来

模拟电子技术课程逻辑性强,教学基础要求高,对电路应用的要求也高。一些电路结构比较复杂,集成化程度高。因此,它比较适合采用与多媒体教学的方式相结合。而多媒体教学的不断完善,又使得它的教学形式更加生动有趣,形象生动,具有观赏性和知识性,便于学生更好横快的融入到教与学的环境中。随着电子技术的迅速发展,新概念、新技术和新设计方法不断涌现,使电子技术基础课程的教学面临着新的挑战,传统的教学方法和教学模式将不能适应现代教学的要求。

多媒体辅助教学以丰富的信息量和极强的表现力迅速走进课堂,成为课堂的主要教学手段,给现代教育注入了活力。但同时多媒体教学也存在弊端:(1)信息保留时间短,稍有疏忽就赶不上趟,不便于学生把握信息的局部和整体之间的关系;(2)信息量大,节奏快,学生的思维处于高度紧张状态,不便于学生深入思考;(3)记笔记受到影响,不便于知识的消化和吸收。为此,我们建立了以多媒体授课为主、以板书为辅的授课方式。我们在模拟电子技术教学课件的制作和使用过程中摸索规律,扬长避短。在课件制作过程中,教师亲自动手,融入教师的学术水平、教学技艺及艺术修养,创建适于高职教学目的特点、教师个人特点和风格的课件,在课堂讲授中,教师适时走动,用生动形象的讲解和丰富的语言适时调控讲课节奏、课堂气氛和学生情绪,声情并茂,充分体现教师的气质、风度和魅力,同时这种教学模式有效的发挥、丰富和提升了多媒体教学的优势,使多媒体辅助教学健康的发展。

4.改变传统教学模式

学生是教学活动的主体,而教师在教学活动中处于主导地位。为提高学生学习模拟电子技术课程的积极性,思维的活跃性,必须摒弃传统的以教师为中心的教学模式,除教师主讲外,应尽可能提高讨论式、启发式、研究式等不同的教学模式采用的比例,充分体现学生在认知过程中的主体作用。我们将以学生为主体的教学模式贯穿课程教学的始终,使整个教学过程在自然流畅、张弛有度、生动活波的气氛下进行。

在教学中开展讨论式教学,教师现提出问题,让学生预习,鼓励学生大胆提出自己的看法,然后围绕问题展开课堂讨论,形成师生互动关系。再由教师根据学生的讨论情况进行归纳整理,对重点、难点内容详细讲解;应用现场教学,教师在现场将理论知识与实际应用联系起来,激发学生的好奇心和学习兴趣,加深理解和记忆,从而培养学生的观察力和分析解决实际问题的能力。

注重启发式教学。教学活动中学生在教师启发下通过自己主动思考获取知识。在教学中调动每个而学生的积极性,是提高学生能力的重要环节。交给学生学习的方法比传授给学生知识更重要。采用启发式教学是调动学生学习热情与兴趣,促进学生个性发展的有效手段。

研究式教学方法是由教师布置研究题目,学生自行查阅资料,在规定时间内,提交研究报告,然后由教师归纳总结。通过研究式教学方法可以培养学生的自主能力和查资料的能力,激发学生的求知欲,同时也为做毕业论文打下基础。

四、结束语

对于高职院校的模拟电子技术这一门课程来说,改革是一个系统工程,包含了许多方面,其中教学内容是基础,教学方法的改进是关键。要突出高职院校的办学特色,提高模拟电子技术的教学效果需要教师们在教学实践中不断地探索和努力。

参考文献

[1]王峰.模拟电子技术教学的几点思考[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2009,22(1):127—128.

[2]张文荣.模拟电子技术课程教学新探[J].河北能源职业技术学院学报,2004.9:84—86.

[3]蒋宏.“模拟电子技术”教学改革模式探索[J].电气电子教学学报,2008,30(3):4—5.

[4]孟秀玲,薛海鹰,徐学航.模拟电子技术课程改革的研究与实践[J].电气电子教学学报,2004,26(4):11—14.

模拟电子技术基础论文篇(2)

1.引言

地方技校是职业教育体系的重要组成部分,其教学定位与教学实践对于模拟电子技术实习的培养具有基础性作用。而模拟电子技术实习的存在形式则是很高水准的,模拟电子技术人才的培养需要高水准的教师队伍,而目前模拟电子技术专业师资大都没有经过专业的培训,很难摆脱坐而论道的旧框。

2.技校模拟电子技术实习的教学实践存在问题

2.1理论与实践教学相脱节

模拟电子技术专业是一个应用性极强的专业,但教师在课堂上对知识的讲授大多是照本宣科,他们不了解模拟电子技术学的前沿知识,更不能通过自己的实践经历让学生学到应用型的知识,这极大的影响了学生专业素质的提高。在教师的教学过程中,很多教师只是生搬硬套,只讲理论,没有与理论学习相配套的完整的实践,讲解内容枯燥乏味,应用性不强,这也极大的影响了学生对本课程的兴趣。比如我们第三学期的课程模拟电子技术实习学,模拟电子技术实习学是一门应用性很强的课程,开设这门课程的目的就是通过系统的模拟电子技术实习理论和实务的学习,让我们能掌握模拟电子技术实习的基本原理和实务,然而教学中这门课程并没有设置公关实习环节,因而做不到将理论与实际相结合。

2.2师资力量薄弱

技校教师不仅需要扎实的理论知识,还要具备较强的实践能力。就我们学校情况看来,师资队伍主要存在以下三个问题:一是实践教师队伍的知识结构与动手能力结构分布不合理。职业教育的实践具有灵活性和系统性,大多数模拟电子技术专业教师没有受过正式和系统的专业培训。二是实践教师缺少培训机会。在平时实践教学中不了解行业发展中出现的新的技能,知识难以更新、技能难以提高。三是培养“双师型”教师缺乏有效措施。真正意义上的“双师型”教师是既具有理论知识又具有实践能力,并具有运用理论知识进行实践的能力的人员。同时,本专业的双师型专业教师只有3、4个,且专业教师大多没有经过系统扎实的模拟电子技术学理论的学习,也没有任何模拟电子技术职业的从业经历。

3.技校模拟电子技术实习的教学实践与创新对策

3.1将理论与实践相结合

模拟电子技术基础论文篇(3)

0引言

随着社会经济和电子技术的发展,社会对电子技术工人的要求越来越高,中职学校作为培养电子技术工人的重要渠道,《模拟电子技术》则是电子技术应用专业的一门重要的基础课程。然而现在中职学校对《模拟电子技术》的教学方式参差不齐,没有针对性,而现在的中职学生具有基础薄弱、好奇心强等特点,现有的教学方法已经不适应学生的培养要求,为了使中职学生能够更好更快地掌握《模拟电子技术》的基础知识,课程教学的方法必须改进,以使其适应社会发展的要求。

1中职学校电子技术应用专业学生的现状

电子产业的快速发展,需要大量电子技术人才,同时,国家大力支持和发展中职教育,这使学习电子技术应用专业的学生越来越多。然而中职学生普遍是高中以下学历的学生,他们的知识结构单一,普遍表现为文化知识基础差、自我约束能力不强、领悟能力和学习动力不足,在此背景下,电子技术专业的学生在学习《模拟电子技术》课程时,对分析电路的工作原理以及推导计算不能熟练掌握,理论知识运用不灵活,应用不到实际。但中职学生好奇心强,比较喜欢动手,对新鲜事物感兴趣,因此,在专业教学上,可充分利用其好奇心强的特点,有针对性地开展教学工作,多开展实践课程,在实践课程上结合理论教学。

2中职学校《模拟电子技术》的教学现状

《模拟电子技术》是中职学校电子技术应用专业的一个专业基础课程,具有很强的理论性和实践性,它的教学任务是让学生获得电子技术应用专业的基本理论知识和基本技能。《模拟电子技术》课程要求在介绍一些常用半导体器的基础上,研究基本电路的概念、工作原理,然而目前中职学校《模拟电子技术》课程的理论课和实践课普遍还是用传统的模式教学,理论课与实践课单独设课,理论教师和实践教师也常常不同,因此导致理论教学与实践教学脱节。大部分理论老师都是纸上谈兵,缺乏实践实验;而实践教师在学生实践操作前也不注重复述与实践内容相关的理论知识,这导致理论与实践衔接不上,达不到教学效果。

3教学方法探索与改进

3.1对课本内容予以调整,精练教学内容

《模拟电子技术》的理论内容繁多,学生在学习过程中倍感困难,因此教师有必要在不打破理论知识系统的前提下精选理论教学内容,对有关联的知识点进行重组,尽量删除繁琐的理论推导及长篇大论的理论分析。中职教育旨在培养应用型和技能型人才,所以中职学生在学习《模拟电子技术》理论课程时只要求学生知道半导体元器件的电路符号、作用、特性,掌握基本的电路图,懂得分析电路图的工作原理即可。例如,在进行半导体二极管的教学时,先整合与二极管相关的知识点,在学习了二极管的结构、电路符号、作用及伏安特性后,马上进入与二极管实际应用相关联的“二极管的单相整流电路”的学习,而对于二极管内部的PN结形成过程的微观内容则可略讲或不讲。

3.2灵活运用理论与实践一体化教学

为了避免理论与实践脱节,提倡采用理论与实践一体化的方法教学,将理论内容与实践内容融合在一起。这要求授课教师是既能进行理论教学又能指导学生实践的“双师型”教师。例如在学习三极管的三种工作状态时,理论知识抽象难懂,如果单纯理论讲解,对于中职学生来说是非常复杂和难以接受的。如教师运用理论与实践一体化的方法教学,一边讲理论一边让学生装焊三个分别可以实现三极管的截止状态、饱和状态和放大状态的电路(教师预先设定好能分别实现三种工作状态的基极电阻和集电极电阻的阻值),然后接上电源,用万用表分别测量三极管的集电极、基极和发射极的工作电压,学生把测量数据记录下来,然后教师与学生一起分析比较数据,结合理论知识,总结出结论,学生很容易就会明白三极管工作于截止状态、饱和状态和放大状态的条件。这种教学方法,可最大程度激发学生的学习积极性,同时可有效提高教学质量,使教学内容更具有针对性,从而提高学生的分析能力和技能。

3.3开展小组互助式讨论教学

中职学生在学习《模拟电子技术》课程时,最困难的是分析电路图的工作原理。教师可以采用小组互助式讨论进行教学,以四个学生为一个小组,选一个学习能力、理解能力和分析能力较好的学生为小组长。在教学过程中,教师把握好课堂的教学方向,先提出问题,让学生思考,鼓励学生在讨论时大胆提出自己的疑问,与组员相互探讨,教师在学生交流后做出补充与总结。例如在OTL功放电路的教学中,教师把电路图板书在黑板上,让小组长和小组成员面对面的讨论与分析电路的组成、元器件的作用及工作原理,然后教师把学生的疑问作出解答。在学生的交流与讨论的过程中,学生对电路图的组成、元器件的作用及工作原理都进行了思考,既锻炼了口头分析电路原理的能力,也解决了疑难问题。

4总结

社会对电子技术应用专业学生的要求越来越高,而电子技术应用专业的基础课程《模拟电子技术》内容繁多、理论抽象、实践性强,教学质量直接影响着学生学习的效果,更是影响着培养出来的学生的质量。对课程内容予以适当调整,精炼教学内容,使课程内容紧跟电子技术发展和社会需求;运用理论实践一体化教学方式,使理论与实践有机结合,使学生灵活掌握知识,学有所用;开展小组互助式讨论教学,便于学生理解,提高学生的积极性和兴趣。在多种教学方式相结合的情况下,在不断的教学革新中,教学质量才能得以提高,才能培养出更优秀的学生。

【参考文献】

模拟电子技术基础论文篇(4)

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0151-03

一、背景

以模拟与数字电路为基础内容的电子技术实验是高等学校理工科专业学生重要的必修专业基础课,也是电子、计算机、自动化等工科专业的学生在大学教育阶段所要经历的一个重要的工程性实践环节,在培养学生素质和能力方面占有十分重要的地位[1]。而电子技术综合实验课程作为一门综合性的实践课程,与理论课程并行开设,其实验内容不再限制于某一门课程,而是把多门相关课程的知识相互渗透,有机融合。在一个实验项目或设计课题中,可以融合模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术、单片机原理等知识模块,让学生运用多种技术完成一个完整的电子系统的设计,使学生对电子系统的设计过程有深入的理解,同时培养工程实践方面的基本素养。除了传统实验教学中的实验项目,课题设计还可以采用电子设计竞赛、科研项目、学生创新实践等方式,在“开放”的状态下进行,充分体现学生的主体性[2]。众所周知,软件学院的办学宗旨是要基于“精英型软件人才”的培养目标,一般的软件学院通常拥有软件工程和网络工程两个专业方向,而我院为了强化“精英型软件人才”的培养目标,在本科二年级时又开设了嵌入式和物联网两个专业方向,这两个专业方向的学习需要有更好的硬件基础,这也是我院面向本科一个年级800人开设模拟与数字电路理论与实验课程,并且实验教学采取独立设课的方式的重要原因。嵌入式与物联网专业与电子技术等硬件课程的联系要较为紧密一些,对于目前的模拟与数字电路教学,从事这两个专业方向学习的学生往往会感到学得不够多,不够深入。许多有志于这两个专业方向学习的学生,在做完基础的模拟与数字电路实验后希望,还能有机会到实验室做一些额外的、提高性的实验。而不从事这两个专业方向学习的软件工程和网络工程专业的学生,往往体会不到学习电子技术等硬件课程的重要意义,简单的认为在软件学院学习,只要把“软”的东西搞明白就可以了,不应在“硬”上浪费时间。因此,结合我院目前本科生的教学体系、培养目标以及开设的相关硬件课程如:51单片机接口与汇编、fpga设计、通信原理、计算机组成原理等与硬件电路密切相关的课程,构建“电子技术综合实验教学体系”就显得有重大的意义,能够使基础的硬件教学与软件学院的教学体系和培养目标建立起联系,体现了硬件实验教学相对于软件专业方向学习的重要性和关联性,实现软硬兼顾。除此以外,目前在全国众多的软件学院中,另外,还没有发现一所软件学院提出构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革活动。著名的大学如北京大学是将软件与微电子学院放在一起合办,尽管如此,北京大学也没有面向软件工程、网络工程将近800人的、规模庞大的模拟与数字电路的实验课程,因此,我院进行构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革实践就显得特别有意义,能够起到“示范性”的作用。

二、研究基础

我院自2008年开始在本科生的教学体系中引入独立的模拟与数字电路实验课程以来,取得了许多积极的教学成果:(1)有力的辅助了模拟与数字电路理论课的教学,使抽象的理论课不再生涩难懂。(2)通过动手搭电路的实验很好的煅练了学生的操作能力,通过实验学生的实践能力得以提高。(3)对我院其他专业方向的如计算机组成原理等理论与实验课程的教学提供了有力的支持。(4)教学模式不断改进,部分实验,如仪器使用的教学方式完成了由传统的“老师讲,学生跟着做”到以学生为主体,旨在培养学生“自主学习和创新意识”的开放式教学。在数字实验部分设立了“选做”实验项目,面向能快速完成必做实验部分的、有兴趣做更多学习和尝试的学生。(5)规范实验教学的流程,引入了实验报告册,在报告册中明确规定实验的预习、操作、总结部分的要求。(6)在现有课程教学基础上,结合我院嵌入式工程专业的培养目标,开设了一门提高性质的开放式电路设计实验课程“嵌入式电路设计开发与应用实践”。

但现在的实验教学仍有许多不足之处:(1)实验内容陈旧,所用元器件型号过时,需要更新。(2)实验项目仍然偏少,不够丰富,可供选择的余地小,大大的限制了学生自主性的发挥,不利于创新型、研究型的学习。因此,验证性、综合性、设计性的实验项目均应增加。(3)教学模式僵化,手段单一,仍以传统的老师在课堂上按部就班的指导,学生跟着按实验步骤进行操作验证为主,学生没有自由发挥、进行创新型学习的机会。实验室目前仍没有完全实现开放,而学生的专业学习任务较重,课程设置多,很难有整块的时间和专门的机会通过更多的实验训练获得提高。(4)实验课程考核的方式单一,除了批阅实验报告之外,成绩评定主要以学生完成实验的快慢为主,即主要考核学生的学习态度,认真预习的程度及实验动手操作能力的高低。(5)尚未形成一个有效的综合教学体系,使模拟与数字电路实验课程能更好地融入我院的整体教学体系当中。

三、研究思路

基于以上的原因及分析,应结合目前我院的教学体系及专业培养方向,以现有的模拟与数字电路实验教学为基础,以“开放式”教学为主要依托,构建“电子技术综合实验教学体系”,以求根本解决我院目前模拟与数字电路实验教学中存在的各种问题。

1.建设电子技术综合实验园地[3]。建设电子技术综合实验园地是本研究课题要实现的基础目标,是构建我院电子技术综合实验教学体系的基础。

实验园地中的实验项目如图1所示分为以下几大组成部分:①实验基本技能训练园地,实验基本技能训练园地主要包括:如何进行实验预习,如查找资料,对实验进行理论分析;实验操作中的FAQ;实验总结报告的书写要求;电路设计仿真软件的入门;嵌入式C、汇编语言的集成开发环境的使用;VHDL、Verilog等硬件设计语言及ISE开发编译环境的使用;EDA技术基础如电路板的原理图、PCB板图的设计;电路焊接的基本技能培训等。将实验基本技能训练部分的资源放置于我院的ftp课程网站或学院网站上,根据具体实验的要求或学生自已的需求下载使用。②专用仪器设备园地,在专用仪器设备园地中,可获得示波器、万用表、函数信号发生器、直流稳压电源、电子技术实验箱、实验操作面板等仪器设备的使用说明书,操作实例,操作课件等。③基础模拟与数字电子技术实验园地,按照基础模拟与数字电子技术通用的理论教学,实验园地可分为四大模块[4]:模块A:常用电子元器件,包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等,模块A是模拟与数字电子技术的共同基础。模块B:模拟电路模块,包括基本放大器、差动放大器、功率放大器、运算放大器、反馈放大器、信号发生器、直流稳压电源等,该模块是模拟电子技术的主要内容,着重让学生掌握模拟电路的基本概念、基本原理和基本分析方法。模块C:数字逻辑和数字电路模块,主要包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生与整形、大规模集成电路(半导体存储器、A/D和D/A等)。模块C是数字电子技术的主要内容,旨在让学生掌握数电的基本知识及常用数字集成电路,学会逻辑分析和逻辑设计的方法。模块D:可编程逻辑器件模块,目前常用的可编程逻辑器件包括EPROM、GAL、FPGA、E2PROM,模块D是数字电路领域发展较快的一项技术,通过与EDA技术的结合,使通过软件编程的方法实现硬件设计成为可能。④演示实验教学园地,将演示实验教学园地分为三大模块:模块A:实物演示实验教学,实物演示实验教学是从实验结果入手的教学方法,有助于从总体设计方面建立深入的宏观印象,趣味性的结果还有助于激发学生的实验学习创造的兴趣,使学生在充分理解了现有实现方法的基础上,积极探求不同的实验思路和解决方案。“实物”既可以包括实验教师为某项实验所设计的专用演示电路实验板,也可以包括学生创新实践过程中的设计产品,当然也可以是实验电路搭接后结果的视频演示。演示实验教学系统也可以通过多媒体PPT课件,WORD或PDF文档、视频的形式集中于我院的FTP课程网站或学院网站上,根据具体实验的要求或学生自已的需求下载使用。模块B:虚拟仪器实验,建设基于Labview的3D电子技术虚拟实验室。可以满足学生进行常用仪器设备的熟悉与使用,验证性实验的虚拟仿真等。如图2所示为实验中心自主开发的“三维虚拟实验室”软件系统,目前该系统正在研制。

通过对实物如仪器设备、电子元件等的虚拟,使学生对电子技术实验形成全方位的了解,为深入实验做准备,虚拟实验还可以减少针对仪器设备、电子器件的误操作,降低设备器件的损耗,延长使用寿命,减少维修维护的工作量。虚拟实验的教学可以不受时间、空间的限制,学生可以在实验室开放的时间到实验室来做实验,也可以在公共机房安装有该软件系统的PC机上完成实验任务,甚至可以在宿舍、网吧、图书馆等有网络环境的地方通过网络进行实验教学,真正实现实验教学的“开放式”。模块C:电路仿真实验,许多EDA软件就具有电路仿真功能,针对简单的验证性实验,电路仿真往往显得特别有效,如RC电路的实验,实现过程非常简单。如果在进入实验室之前就能利用EDA软件针对不同电阻R和电容C进行电路仿真,根据仿真的结果确定所需要的电阻、电容,就可以大大节省查找器件的时间,降低了在实验室中找不到该器件的风险,提高的实验学习的效率,有助于开放教学过程中更高效的使用实验室。相比于实物演示教学和虚拟实验教学,电路仿真更显得专业化。⑤提高性实验园地,提高性实验园地的建设是构建“电子技术综合实验教学体系”的关键,是使电子技术综合实验教学能与软件学院的教学体系和培养目标建立联系的重要环节,体现硬件实验教学相对于软件专业方向学习的重要性和关联性,实现软硬兼顾。结合我院本科生教学体系及专业培养方向的实际,以及我院目前开设的51单片机接口与汇编、fpga设计、通信原理、计算机组成原理等与硬件电路密切相关的课程,提高性实验教学园地包括三大模块:模块A:单片机硬件实验,实验方式为,设计电路原理图进行电路仿真(可选)编写C、汇编程序编译成HEX文件用编程器写入MCU实验箱上搭接电路实现功能制作PCB板(可选)。单片机硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路、单片机原理及应用、EDA电路设计技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。模块B:FPGA硬件实验,实验方式为,设计电路原理图进行电路仿真(可选)编写VHDL、Verilog语言程序编译生成bit文件烧写到可编程器件内搭接电路实现数字逻辑设计或系统功能。FPGA硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路(尤其是数字逻辑)、计算机组成原理及体系结构、EDA电路设计技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。模块C:通信原理硬件实验,通信原理理论课程是我院网络工程系开设的一门专业课,为了深入这门课程,必须具备坚实的模拟(包括低频、高频电子线路)和数字电子技术基础。目前,我院尚无完善的硬件实验课程与之匹配,因此可在提高性实验园地中加入这一模块。通信原理硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路(尤其是高频电子线路与数字逻辑)、网络技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。

四、结论

由以上分析得出如图3所示的“软件学院电子技术综合实验教学体系”的基本构思。

实验教师应是电子技术综合实验园地的建设者,在利用园地中的各种实验项目及资源做好基础及提高性实验教学的基础上,承担实验园地中实验方案与任务书的设计工作,在实验项目开发的过程中,针对不同水平的学生,逐渐形成验证性,综合性,设计性实验教学的层次。做为电子技术综合实验园地的使用者的学生,在传统的课堂教学与“开放式”教学相结合的基础上,逐渐与实验教师建立新型的教与学的关系,如:学生自已选择现有的实验项目,尽可能的独立完成实验,实验教师仅起到辅助指导的作用;教师根据学生的水平,将现有的多个验证性实验综合,形成实验方案,引导学生独立完成;学生独立设计实验方案,寻求实验教师的建议及帮助,尽可能的完全独立自主的完成电路设计及实验验证。实验园地的建设会为基础、提高性实验教学提供更多的实验素材,有助于丰富实验教学内容。教学中产生的问题有助于丰富实验园地中的实验项目的建设,使教师、学生在进行实践教学的过程中有更多的选择,有助于扩展学生的知识面,提高实验教师的教学水平。总之,三者之间的良性互动将创造一个良好的教学实践环境,切实提高实验教学水平和教学质量。

鸣谢:本文受到2013年大连理工大学教学改革项目“立足精英型软件人才培养目标的电子技术综合实验教学体系的构建”项目资助。

参考文献:

[1]侯加林.全面实施电子技术实验改革提高学生创新能力[J].实验室研究与探索,2009,28(1).

模拟电子技术基础论文篇(5)

关键词:

项目驱动式;模拟电子技术;教学设计;虚拟实训系统;

《电路与模拟电子技术》课程是高职高专院校中物联网技术、通信技术等专业课程中的一门专业基础课程,是电子类相关专业后续课程的基础,具有很强的理论性和实践性。然而,在传统的模拟电子技术教学中,分立元件及内部结构的讲解是学生难以理解,存在理论知识较为抽象,验证性实验和理论学习脱节,因此,在实际教学活动中,模拟电子技术普遍成为专业课中学生最难学懂,更难达到学以致用效果的一门课程。

1电路与模拟电子技术课程特点及传统教学弊端

电路与模拟电子技术课程的特点:第一,具有很强的工程性与实践性。通过验证性、设计性、综合性的实验,加强理论和实践相结合;在实践过程中要求掌握常用电子仪器的使用;掌握电子电路的实验研究方法;培养学生查阅电子元器件产品手册的能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。为学生后续课程的学习打下重要基础。第二,电路与模拟电子技术课程涉及的概念多,理论抽象,实践性强。第三,学生在学习时感到困难,出现理论教学与实践教学相分离,学生学完课程后,知识不知如何应用。电路与模拟电子技术传统教学弊端:第一,注重理论分析,忽略工程性和实践性;第二,传统的教学内容陈旧,滞后于新器件、新技术的发展。此外,模拟电子技术课程的特点是学时少,内容覆盖面广,基本概念抽象,电路形式多样且难懂等。学生在学完后,普遍反映入门难,知识得不到应用,造成学习效果差、学习积极性不高等现象。为此,对模拟电子技术课程教学内容进行了改革,采用项目驱动式教学方式进行教学。

2电路与模拟电子技术课程项目教学法设计思想

用项目教学法进行教学,改变传统教学法中概念—原理—原件—应用的教学顺序,重在强调器件外部特性,淡化器件内部工作原理,注重教学内容的实用性和工程性,从传统的以教师为中心转向以学生为中心,在讲授知识点时实施项目为内容的教学模式。在实践环节中实施多层次、立体化教学模式;理论教学和实践教学有机结合,实现“教、学、做”一体化教学模式。基于项目驱动式的模拟电子技术课程的教学设计要做到:

2.1教学设计思路、教学内容必须以每一个教学项目为依托

项目驱动式教学是围绕教学任务或单元,设计相应的一个个项目,在每一个知识点贯穿在整个项目中,以理论辅助实践,实践及时反馈理论学习效果的教学方式。以项目为载体的课程设计主要思想是:首先引入一个项目,介绍此项目的组成,围绕此项目所用电子元件功能工作原理,不再讲解元器件或集成电路的内部结构和特性,而更加注重外部特性、功能及其实际应用,学习利用外部电路分析电子器件,学生在学习过程中可以抓住重点,了解电路整体功能。以项目为载体的课程内容的组织安排如下:通过项目式教学,把难以理解的知识点串联在一起,帮助学生掌握理论知识,并且在项目教学中,对教学内容进行整合,教学项目往往是从典型的职业工作任务中开发出来的,学生能够通过一一个整体性的工作情景,掌握模拟电路的相关知识。

2.2在项目教学实施过程中必须以学生为主体

用项目教学驱动法进行教学的过程中,以项目作为载体,遵循学生的认知规律,按照由简单到复杂,由单一到综合的思路,学生作为主体参与教学的每个环节,把班上学生分成几个学习小组,分工协作地完成一个项目中不同的任务,在教学中坚持以学生为中心,在教师的引导下,学生通过不断探索和自主解决问题,自然而然地进行新知识点的学习,进行发现问题和解决问题能力的训练。项目驱动教学贵在通过教师的激发和引导,贵在让学生在“做”的过程中进行“学”。在“做”的过程中主动地发现问题并共同分析问题,根据需要并带着问题主动去“学”,最终有效地解决问题同时获得最有价值的知识,在此过程中也培养了学生的责任感和协作精神,体验到个人与集体共同学习和收获的成就感。基于项目驱动式教学的模拟电子技术教学新模式,突出了学生在教学过程中主体地位,这种教学方式有益于学生发挥自己的主动性和特长,肯定了学生对知识进行探求的行为,能够有效培养和提高学生的各项能力

2.3项目驱动式教学中的教学方法要求多样化的教学方式

(1)利用手机或平板电脑利用网络资源对知识点进行预习

在课前给学生相应的网络资源并且提出问题,要求学生在自主学习过程中带着问题学习,为课堂教学做好准备。

(2)在智慧教室内利用智慧教室资源进行互动教学

智慧教室具有:①个性化教学功能;②多功能教学功能;③即时互动功能;④教育数据分析功能,用智慧教室更能调动学生的学习主动性和积极性。知识点的学习应该把握好理论教育的度,初期教学点到为止即可。在实践应用中,通过学生自身的动手和动脑逐渐深入对理论的认知。这一过程有效地激发学生探索其未知的理论知识的兴趣,有效地做到理论联系实际。

(3)利用北邮模拟电路虚拟实训系统进行电路搭建及测试,帮助学生对电路的理解。

(4)利用面包板及电路元件搭建电路,利用测量设备进行测量进一步加深对电路的理解。

(5)最后在模拟电路实训室中对具体项目进行设计、焊接和调试,完成产品制作。

3学生成绩评价方式

基于项目驱动式的模拟电子技术教学模式,学生成绩考核依据是理论与实践考核结合、实践成果与过程并重的原则,考核包括平时过程性项目考核、实验动手操作、专周实训与期末笔试相结合。本课程考核总成绩各考核项目及其分配比例如下表:

4结束语

在模拟电子技术课程教学中采用项目驱动教育模式,通过学生的主动参与、合作探究,使学生在完成整个项目的同时,完成全面的系统的知识的建构激发了学生的学习兴趣,培养学生勤于思考的良好学习习惯,提高了学习效率。有利于培养学生个人专业能力、实践能力和创新能力、团队精神和沟通能力,提升学生将来实习及工作中的竞争力。

参考文献

[1]华成英,童诗白.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]蔡晓艳,肜瑶,王照平.模拟电子技术实验教学改革的研究与探索[J].实验室科学,2013.16(3):51-53.

模拟电子技术基础论文篇(6)

1概述

计算机专业是软硬件结合、面向系统开发和应用的专业,而电路与模拟电子技术作为计算机专业的专业基础课,要求学生能够熟练掌握电子电路的基本分析方法,以便掌握计算机的硬件知识以及计算机接口电路的分析与设计。通过本课程的学习,要求学生掌握电路与模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能,对其应用及未来发展方向有所了解,为今后学习后续课程以及毕业生就业拓展更宽的领域。

2课程教学中存在的问题

计算机专业很多学生认为计算机专业是学习软件编程的,电路与模拟电子技术课程不属于计算机专业课,能否学好无关紧要,在学习上重软件轻硬件;另一方面,该课程概念多、内容抽象、逻辑性较强,造成学生对课程学习力不从心,排斥这些课程的学习。当学生毕业后从事计算机相关工作的时候,发现自身硬件知识非常薄弱。嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一,随着嵌入式系统开发和应用的盛行,掌握硬件理论和计算机专业的软件理论是IT行业工作人员在新时代的基本要求[1]。电路与模拟电子技术课程的主要内容包括电路和模拟电子技术,理论知识既抽象又难懂,使得学生感觉枯燥乏味,学习热情大幅下降,而该课程的内容不断增加,教学计划要求讲授的知识与学时少的矛盾更加突出。以我校计算机专业为例,课程本身理论学时44学时,实验10学时。理论知识比较深奥,实验学时较少,要在有限的时间内让学生接受和理解课程还很困难。如果充分利用先进的媒体,适当地引入Multisim10仿真软件,这样有利于学生接受复杂的知识,取得良好效果[2-4]。

3Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学中的应用

在电路与模拟电子技术课程中Multisim软件是美国NI公司推出的一个用于电路设计和仿真的工具软件,它的功能很强大,以形象生动的仿真效果而被誉为“虚拟电路电子实验室”,因此它是电子类专业教学的重要仿真软件。设计人员可利用此软件对所设计的电路进行仿真和调试。Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学应用中的优势体现在[5]:

3.1电路与模拟电子技术课程是一门理论性很强、难度较大的课程。一台PC机和一个仿真软件就可以搭建电路,通过Multisim图形化的仿真环境,可以将抽象、枯燥的电路理论直观的展现出来,降低教学难度,提高课堂教学效率,学生容易理解和掌握。

3.2在实验教学中搭建电子实验平台,实现了虚拟实验和实际实验的结合。Multisim仿真实验和实际实验相比具有直观、简单和速度快等特点。学生既可以在计算机机房做实验,也可以把实验搬回宿舍。仿真实验不需要真实环境的介入,元器件较多,在实验过程中元件没有损耗,实验室维护方便,这样的“电子实验平台”有助于提高学生实践能力。

3.3电路易受到干扰模拟电子技术部分在实验室环境中实验波形易出现较大失真,而仿真实验没有干扰信号,可实时观测参数对波形的影响,比真实的实验更能反映实验的本质,更加准确、真实、形象。

4Multisim10在电路与模拟电子技术课程教学中的应用

4.1将开关J1断开,电路中暂不引入级间反馈

当输入电压是正弦交流电时,在输出端通过万用表可测得输出电压为。没有引入级间反馈时,该放大电路总的电压放大倍数为。

4.2将图中的开关J1合上,引入电压串联负反馈

加上正弦输入电压,由虚拟示波器看到,输出电压的幅度明显下降,但波形更好。

结束语

Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术课程教学改革中的应用与实践顺应我校转型发展的大趋势,把仿真教学融入课堂,改变教学方法和手段,引导学生在课后自己去分析更多复杂的电路,通过对虚拟仪器的熟练使用,提高了学生的自学能力,增强了理论教学的灵活性,激发学习的兴趣和主观能动性,大大提高教学质量和教学效果。

参考文献

[1]包蕾,管冰蕾.计算机专业电子技术基础课程教学内容的组织[J].科教导刊,2015,(4):139-140.

[2]吴玲敏,王维娜.Multisim10仿真技术在“电路基础”教学中的应用与实践[J].教育教学论坛,2017,(9):64-66.

[3]张志友.Multisim在电工电子课程教学中的典型应用[J].实验技术与管理,2012,29(4):108-110.

模拟电子技术基础论文篇(7)

0 引言

高职教育是培养高级技术型人才的一种教育形式,它与普通本科高等教育有着截然不同的培养目标。因此,高职教育在其教学计划、课程体系、教学内容乃至教学方法等方面都应具有显著的特色。模拟电子技术是模拟电子技术是高职电子信息类、电气信息类、计算机应用等专业的一门关键性的技术基础课程。为了提高模拟电子技术课程的教学质量,改进教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,培养适应现代科学技术发展的高质量人才,近几年来我们从模拟电子技术课程的教材选用、教学内容、教学手段和实验教学等方面进行了一些改革和探索。

1 课程教学中存在的问题

模拟电子技术课程的理论学习往往有大量复杂的电路分析,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践严重脱节。

2 模拟电子技术课程改革的一些思路与想法探讨

2.1 教材选用的原则

教材选用要符合学院办学层次和培养目标,不能用本科教材或中职教材代替高职专科生教材。基础理论教材要符合培养目标,以应用为目的,坚持以适用、够用为准则。专业课教材要强调专业知识的实用性和行业岗位的针对性。康华光的《电子技术基础》(第五版)教材内容全面,知识结构丰富,但面对专科生要是我们选用此教材,首先是学生会被吓倒,然后是老师没办法完成教学任务,而让学生对教材的选用无比失望。胡宴如主编的《模拟电子技术基础》教材内容精炼,知识结构简单一些,本人觉得更适用于专科生使用。

2.2 教学内容的更新

值得强调的是:本文中的模拟电子技术课程是教学内容点的集合,笔者把知识点和相应的能力点相融合而成的有机整体称之为教学内容点(或称为教学项目)。例如,共射放大电路知识点和三极管放大电路的动态指标测量能力点相融合而构成共射放大电路教学内容点。以高职教育的培养目标和高职电子信息类、电气信息类、计算机应用等专业教学计划为依据,模拟电子技术课程教学内容的重点是:

(1)PN结的单向导电性,半导体二极管伏安特性和主要参数,整流滤波电路的组成、工作原理及主要计算公式。

(2)半导体三极管的工作原理、特性曲线和主要参数。

(3)共射放大电路和共集放大电路的静态分析、动态分析。

(4)场效应管的工作原理、特性曲线和主要参数,共源极放大电路的静态分析、动态分析。

(5)集成运放的基本知识。

(6)反馈的概念、类型和负反馈对放大电路的影响。

(7)“虚短”和“虚断”的概念、集成运放构成的运算电路、信号产生电路。

(8)正弦波振荡电路。

(9)功率放大电路。

(10)直流稳压电源电路。

根据理论教学要以应用为目的、以必须够用为度的高职教学要求,我们降低了放大电路的图解分析法、多级放大电路的计算、放大电路的频率响应、差动放大电路的分析计算、OCL功率放大电路和晶闸管应用电路等教学内容的教学要求。

2.3 教学方法与教学手段的改变

现代化教学手段提高教学质量。在课堂教学中使用现代化的教学手段,通过文字、声音、图形、动画等多种媒体对模拟电子技术课程内容进行有机的整合和生动的表达,给教学注入生动翔实的内容和丰富的信息,以充分适应模拟电子技术课程前后概念与内容相互交错的复杂需要。多媒体教学扩大了课堂教学的信息量,有利于提高课堂效率,促进了教师表达方式的多样性。不但增强了课堂教学内容的生动性与形象性,而且增强了教学过程中的互动性,有利于知识的获取与保持。达到直观、省时、高效的目的,有利于更深入地向学生讲授理论实质,活跃课堂气氛。

2.4 理论与实际相结合

在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置Matlab、Labview、proteus等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:直流稳压电源电路设计、扩音机的制作、调光控制器的制作等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。

3 结语

随着现代科技的发展,各学科间呈现出互相渗透、互相融合的发展趋势,对人才的培养带来了更高的要求。培养大批具有工程素质和创新能力的高技能电子人才,是社会发展的需要。通过对《模拟电子技术》课程的教学改革与实践,不仅丰富了教学手段,提高了教学效果,而且调动了学生的主观能动性,有效地培养了学生的创新能力和科研能力。

【参考文献】

[1]胡宴如.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2]康华光.电子技术基础.5版[M].北京:高等教育出版社,2006.

模拟电子技术基础论文篇(8)

引言

随着近些年来我国国民经济的飞速发展,中等职业教育事业也取得了长足的进步,在感叹这些年中等职业教育事业取得的辉煌成绩之余,一个崭新的挑战再一次的摆在了中职院校的面前,社会发展对于高能力和高素质人才的要求越来越高,而作为培养技术型人才的重要基地,中等职业院校应该义不容辞的承担起这一重任,卸下既往辉煌成绩的光环,重新出发,在教学改革方面寻求突破,为社会提供更多、更优秀的技术型人才,为国民经济的进一步发展贡献属于自己的一份力量。

模拟电子技术课程是我国中等职业院校电类专业所开设一门非常基础也是非常重要的课程,这门课程的教学质量在很大程度上决定着学生未来的专业学习成果,其重要性不言而喻。很多一线的教育者也充分的认识到了这一点,也在自身的教学工作中有所体现,但是长久以来,仍然存在着许多不尽人意的地方,这主要是因为,现阶段这门课程使用教材存在着“高达空”的问题,教材重点与现实实际脱节现象比较严重,并且很多教师仍是沿用着较早以前的教学手段,丰富性和针对性也有所欠缺。除此以外这门课程的教学评价体系也存在着落后的问题,这些都严重影响着学生的专业素质。因此教学改革势在必行,这不仅是中等职业院校教育发展的根本途径,也是学生提高专业素养,赢得就业竞争的关键所在。

一、模拟电子技术课程基本特性分析

模拟电子技术这门课程最为主要的特点就是前文所述的基础性,其课程内的专业理论知识是学生日后进行电类专业学习的基础,也是学生日后专业实践的根本性指导。同时这门课程也具有复杂性的特点,因为这门课程是电类专业的基础性课程,而电类专业本身就是一个十分庞大的专业体系,其涵盖面非常的广,这也就决定了这门基础性的课程内容中所包含的专业基础知识非常多,涉及的操作仪器也非常的多样化,电路种类和分析方法也是多种多样。并且随着科技的不断进步,本专业中所涉及的案例型仪器和设备都在不断的更新和进步,这使得这门课程更加具有多样性和复杂性,同时科技的进步也使得现阶段的电气设备更加的精密,功能更加的强大,这也在很大程度上提高了这门课程的复杂程度。所以作为教育者在进行这门课程的改革探索时,应该首先对这门课程的特点给予充分的认识,只有在这个基础之上所进行的改革才能行之有效。

二、模拟电子技术课程改革策略探析

1.尊重学生特点,提高教学针对性和有效性

我国中等职业院校的学生普遍存在着基础薄弱、学习能力不强和学习兴趣不高的情况,对于这一点教师应该给予正确的对待,不能盲目的开展教学工作,这样只能适得其反,要根据学生的实际情况,先从学生的基础补足和兴趣提高以及能力培养方面入手,先让学生知道怎么学,再让学生知道学什么,这样学生能够在自身积极性的催使之下自发的开展学习,势必会让教学工作事半功倍。另外对于学生特点的重视还能够有效的提高我们教学工作的针对性,在教学过程中教师可以针对学生普遍存在问题的地方进行重点的讲解,提高学生的理解程度,而对于学生普遍掌握较好的部分则可以适当的拓展,培养学生的学习能力,挖掘学生的潜在能力。

2.丰富教学手段,提高学生的实践能力

对于学生实践能力的培养是中等职业院校办学的天职,在模拟电子技术这门课程的教学中更是如此,在教学过程中教师应该在坚持基础理论教学的同时,极力渗透实践性教学,突出重视对于学生实践能力的培养。在课程教学中教师可以根据具体章节内容列举实际的设备和案例,让学生结合实际进行理论知识的学习。但是在教材内容中多是文字的描述,即便是配以插图提高学生的理解,但是仍然缺乏直观性和实践性,这时教师可以借助如多媒体视频、计算机模拟软件等先进的教学手段,例如通过多媒体视频播放的方式,学生可以将教材内容中抽象的文字描述转换成直观的画面感受,而对于基础理论的实际应用也能够通过计算机软件模拟的方式形象的展示,学生能够更加深刻的理解教材内容所描述的基本原理和实际应用。这样学生不仅对于理论知识的理解和记忆程度有所提高,同时学生对于基本原理的具体应用和实际操作产生一个初步的印象,这对于提高学生的实践能力有着非常关键的作用。

3.结合实际教学,提高学生的专业素养

模拟电子技术课程是电类专业的基础性课程,而电类专业涉及的范围非常广,与实际生产和生活的联系也是异常的紧密,对于这一点教师可以加以充分的利用,教材内的理论知识都在实际生产或者生活中所使用的电气设备中加以应用,因此对于这些理论知识的讲解教师可以结合实际设备来进行讲解,提高学生的实践性认识,同时对于实际设备进行讲解的同时要从其运作原理方面进行逆向的推理,追溯到教材内容中的基础性原理,这样学生能够从另一个角度来审视这些基础性的知识,这对于提高学生的专业素养有着非常大的帮助。另外这门课程与实际的联系远不止于此,随着科技的进步,很多设备都在不断的更新和完善,很多教材内容中的所举的案例都需要教师及时的更新,在进行这些内容的讲解时教师要结合教材,为学生讲解设备更新和进步所体现的基本理论,让学生能够掌握科学发展的规律和本课程在实际生产生活中的应用技巧,这个对于提高学生的实践能力和专业素养都有着非常大的促进作用。

总而言之,在中等职业院校的模拟电子技术课程教学中,作为教育者应该坚持中职院校的办学宗旨,以培养和提高学生实践能力为基本前提,在课程教学中认清本课程的特点,大胆进行教学改革,为学生的专业发展奠定基础。在实际的教学过程中以高职院校学生基本特点为出发点,提高教学手段的丰富性和有效性,广泛联系实际进行教学,以理论知识的培养带动学生实践能力的提高,并在教学中渗透理论知识的具体实际应用,全面的提高学生的专业素养。

模拟电子技术基础论文篇(9)

关键词:模拟电路电路设计教学模式

以大规模集成工艺为依托的各种数字电路问世以来,由于其相对模拟电路的高可靠性和灵活性,逐渐取代了各种传统的模拟电路的应用领域。但是现实的物理世界毕竟是模拟的,因此,任何数字化系统都包含有模拟电路部分,模拟电路并没有因数字电路的兴起而被完全取代。模拟电路课程仍然是电子工程、电气工程、自动控制、通信等涉电类专业的核心课程之一。

模拟电路课程的重要性还在于无论从工程技术还是专业能力结构而言,模拟电子技术都处于较为底层的位置,通过该课程的学习获取的知识、经验、工程技术方法是顺利学习上述专业几乎所有其它专业课程的基础。

模拟电路是教学难度相对较大的课程。其学习的困难性在于,学生是第一次接触以半导体器件为核心的有源电路;模拟电路“数字化”、结构化程度低,表现出的物理现象和涉及的数学工具又较为复杂;模拟电路的工程技术方法很难实现程序化,常常需要依赖经验知识解决问题。

电路设计是电子技术人员的工作邻域和具有典型性的工作过程,模拟电路设计过程相当完整地体现了模拟电路技术应用能力的内容和要求。构建基于模拟电路设计的学习任务,依据设计工作过程组织教学活动,能够较好地实现培养模拟电子技术应用能力的教学目标。

1、工作过程、能力与任务类型

一个较完整的电子系统电路设计的工作过程,包括:技术指标分析,方案设计,单元电路设计与参数调整,电路综合联调与性能测试。通过对模拟电路设计工作内容和过程的分析,完成电路原理设计过程必须具备的、应由模拟电路课程支撑的能力包括:阅读电子元器件技术文件和电原理图的能力、单元电路设计能力、电路综合设计能力、计算机辅助设计能力、编写设计文件的能力。因此模拟电路课程的学习任务有4种类型:识读电原理图和技术资料、单元电路设计与电路综合、计算机仿真测试、编制设计文件。

单元电路设计与电路综合是基本任务,它引领其它类型任务和整个项目的实施完成。

不同类型的任务可以根据设计任务的需要和本身的复杂程度,作为单独的任务存在,与相关的设计任务共同组成学习项目,也可以作为完成设计的准备知识存在于设计任务之中。例如,反馈放大器设计可以作为一个学习项目,由识读反馈放大电路原理图、反馈放大电路性能分析、反馈放大电路设计3个关联的任务组成。

识读电原理图和阅读元器件技术文件是基本能力。电路设计,特别是在原理设计和电路结构设计时,极少原理性的创新,绝大多数是对已有电路的适用性改进和重新组合,这种改进和组合需要阅读已有的设计资料,借鉴他人的技术经验和成果;为提高电路性能,降低成本,提高工作效率,往往需要在电路中采用新出现的电子元器件,例如集成电路芯片,需要阅读生产方提供的产品规格书及典型应用电路。识读电原理图和技术文件对于形成和提高电路设计能力具有基础性的意义。

目前,电子电路计算机辅助设计(EDA)包括电子工程设计的全过程,例如系统结构模拟、电路特性分析、在系统可编程器件开发、绘制电路图和制作PCB。在电子工程设计中有着不可替代的重要作用,是电子工程技术人员必须具备的专业技术能力之一。在模拟电路课程的学习任务中,主要是指应用计算机完成电路图绘制、电路性能和参数的仿真测试与分析、编制设计文件等工作。

在电路设计的实际工作过程中,编写设计文件是重要的工作内容和不可缺少的环节。没有设计文件,无法进行初步设计完成以后的后继工作。对于学习任务而言,编写设计文件,是一个总结和提高的过程,有利于培养交流沟通能力和养成严谨的工作态度。设计文件也是判断和评价项目或任务完成情况的重要依据。

2、任务目标

(1)电路识读任务,是对针对设计任务收集技术资料(主要是可供设计参考的电路)并进行分析,属于电路设计的准备工作,任务的目的是为完成设计任务建立必要的知识储备。大致分为互相关联的3个层次:1)识别元器件符号、功能和主要技术指标。依据符号识别电路中的元器件是读图的基础,作为专业入门课程,对此应该给与一定程度的注意,要能够识别和了解符号的含义、主要器件功能和技术指标。根据电路中使用的核心器件,往往可以判断电路的功能。2)区分电路单元,判断电路功能。较复杂的电路系统都由单元电路构成,功能单一的单元电路也可以进一步分解为部分电路,例如放大器可分为输入级、中间级和输出级;稳压器可分为整流和稳压部分。对部分电路功能的分析,得出对整个系统功能的判断,并作为下一步工程估算的基础。3)指出电路的结构特点,估算分析电路技术指标。分析电路形式与结构,可以得出电路大致的技术性能指标,定性判断元器件参数对电路性能的影响。例如对放大器输入级、输出级电路形式和结构的分析,可以大致得出放大器的输入、输出特性;对中间级的分析,可以大致判断放大能力;依据级间耦合方式,可以判断放大器频率响应范围;甚至电源电压也可以据以分析放大器输出信号幅值。

(2)设计任务目标包括典型单元电路设计与电子线路综合设计,在定性分析的基础上实现定量估算,自顶向下完成初步的设计。依据设计工作过程,可以分解为以下阶段目标。1)正确理解任务要求,分析各项技术指标的含义。仔细研究任务的工程背景和要求,正确分析和理解各项技术指标的含义,分析实现任务要求的技术途径,这是完成设计的前提条件。2)设计总体框图,分配技术指标。参考与任务相同或相近的电路方案,选用能够满足技术指标要求的核心器件,完成方案论证。对于同一个任务,实现的方案可以有多个,应具备将不同方案加以分析、比较的能力,从中确定一种相对较优的方案。

依据选定的方案按照功能划分成若干个互相联系的模块,将技术指标和功能分配给各个模块。3)单元电路设计。依据模块的功能和技术指标要求,参考典型电路,确定电路结构,计算元器件参数完成单元电路的初步设计。4)仿真测试。模拟电路,比如放大器、滤波器等的参数比较繁琐,需要进行多次调整才能达到技术指标要求。要能够在计算机上对单元电路仿真测试,修改电路参数,观测性能指标,直至满足技术指标要求。5)电路联调,测试技术指标。在单元电路完成逐步设计的基础上,通常依据信号流向,逐级完成级联和调试直至全部电路调试完成,系统技术指标达到设计要求。这个过程是电路综合的过程,也可以在计算机上模拟仿真实现。

(3)仿真测试调整任务的目标是在电子电路设计过程中实现较为精确的量化分析。其作用主要表现在3个方面。[3]1)验证电路方案设计的正确性。当要求的系统功能确定之后,首先采用系统仿真或结构模拟的方法验证系统方案的可行性,进而对构成系统的各单元电路结构进行模拟分析,以判断电路结构设计的正确性及性能指标的可实现性。2)电路特性的优化设计。分析恶劣温度条件下的电路特性,计算分析器件容差对电路的影响量,用于确定最佳元器件参数、电路结构以及适当的系统稳定裕度,实现电路的优化设计。3)实现电路的模拟测试。电子电路的设计过程中大量的工作是元器件参数计算、各种数据测试及特性分析。在工程估算的基础上,通过仿真测试与分析加以调整,能有效提高设计工作的效率。4)技术文件编写要求在完成电路设计的同时编写尽可能详细的符合工程标准的技术文件,包括方案设计说明、原理框图、电原理图、原理与技术说明、元器件参数计算、技术指标与特性测试数据、元器件清单等。

3、任务结构及实施

一个典型的电路设计任务由工程背景描述、任务要求、基础知识学习、设计方法与步骤、电路设计等学习单元组成。

3.1工程背景描述

工程背景描述的内容主要包括电路功能、工程应用背景、技术发展背景介绍。工程背景描述的实质是“提出问题”,工程背景描述尽可能选择具有典型性的电子工程问题为实例,解决关于学习目标的问题。

3.2 任务要求

设计任务必须具备明确的工程应用背景,必须提出具体的设计要求(技术指标)。例如交流放大器设计任务,应明确提出工作频率、信号源、输出特性、输入特性、工作稳定性等要求等技术指标。提出任务要求,应依据由浅入深循序渐进的原则,从体现基本功能的一两个技术指标开始,逐步增加技术指标数量,提高设计难度。

3.3基础知识学习

基础知识学习包括任务分析、相关理论知识学习、参考方案与参考电路分析及相应的基础练习等。基础知识的学习包括理论知识、技术知识、经验知识和经验技能的学习。理论知识是重要的,因为它是能力的组成部分,同时对于学生的发展能力起到更为持续和关键的作用。在工程实践中学习和使用的理论知识才能被真正掌握并形成能力,因此应该以实现电路设计任务为依据,确定理论知识的学习内容和学习深度,力求将理论与实践、数学方法与物理概念更紧密地结合起来。

提供设计参考的电路必须是工程电路,但学习是一个循序渐进的过程,基础知识的学习会使用原理电路为学习对象,原理电路不能仅有电路结构和元器件标号,也要标注元器件主要参数,使学生在定性分析阶段就能对电路参数有直观的影像,逐步建立数量观念,这对于初次接触模拟电路的学生是十分重要的。

3.4设计方法与步骤

不同功能和结构的电路,具体的设计内容、方法与步骤各不相同。甚至同样功能的电路,技术要求不同,设计时考虑的重点、设计依据、电路结构等均有区别,但工程估算是贯穿整个设计过程始终的基本方法。

以反馈放大器为例,设计步骤如下:

选择反馈组态,选择反馈深度,选择反馈级数,确定放大级数,确定输入级、中间级、输出级的电路结构,计算电路参数,仿真测试和参数调整。容易理解,上述步骤都必定建立在必要的工程估算的基础之上。

3.5 电路设计

这是学生在相对独立的情况下,完成电路设计的过程。尽量采用与前面4个学习单元及撰写设计文件交叉进行的方式实施。

不同类型的学习任务,其结构不尽相同。但区别主要是在(4)、(5)两部分。

不同类型的学习任务以“定性分析、工程估算与仿真测试调整相结合”的方法实现。

4、结语

电路设计在知识的运用上不同于单纯的电路分析与计算,依据模拟电路原理设计过程构建学习任务,组织和实施教学过程,不仅能够有效控制理论知识学习深度,促使学生较为自主地获取经验知识,并在获取知识的同时实现知识转换为技术应用能力,更有利于实现培养学生模拟电路技术应用能力的教学目标。

参考文献

[1] Sergio Franco.基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计[M].西安交通大学出版社,2009.

[2] 谢自美 等.电子线路综合设计[M].华中科技大学出版社,2006.

[3] 赵世强 等. 电子电路EDA技术[M].西安电子科技大学出版社,2000.

模拟电子技术基础论文篇(10)

电子技术课程体系中包括了模拟电子、数字电子、电子系统仿真、CAD、硬件描述语言、课程设计、实验等课程,其中模拟电子技术和数字电子技术为专业基础课,侧重知识的系统性和理论分析,而电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程为专业应用工具课程,是将理论转化为实践的桥梁,侧重于实际操作和应用,其中的EDA技术已经成为数字系统设计的必备技术,也是当今技术领域的前沿技术[1]。所以整个电子技术课程体系是相互融合和促进的,课程和课程之间有着非常密切的联系,但在教学实践中,还不能有效地将其很好地融合在一起,传统的模拟电子和数字电子教学实践只注重理论教学,课堂内容单调,学生学完之后并没有掌握解决实际问题所需的方法和能力。而在学习电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程时,需要用到先前学过的数字电子和模拟电子的知识时,学生往往又倍感生疏,致使教学效果不好。这种割裂式的教学模式极大地浪费了教学资源,致使学生在学习过程中思维连贯性差,不能建立电子技术知识体系,思路狭窄。

我在多年的教学实践的基础上,结合教学实际,提出一种全新的教学模式,即把电子技术的理论教学、实验、课程设计、仿真、CAD、EDA、硬件描述语言等充分融合,课程的学习互相穿插和渗透,从而把孤立的课程形成一个教学体系,在教学实践中充分实现。同时在电子技术的基础上结合当今技术领域先进的知识和发展趋势,对学生进行新技术的引导,使学生在掌握好基础的同时,以最快的方式跟踪时展。

一、学科融合的基本思路

1.在模拟电子技术的教学过程中融合CAD和系统仿真技术。

在模拟电子的教学中,充分利用仿真软件能直观得到结果的优势,把理论教学与仿真有效结合,利用波形分析讲解电路功能是经常使用的一种方法。但是,传统的讲解只是在黑板上或者在投影屏幕上进行理论分析,学生看不到更直观的图像和结论,如果在课堂上结合Protel或EWB中的仿真功能,在课堂上讲解波形分析的同时,又给学生介绍仿真的概念和仿真工具的应用。这样一方面可以使学生掌握理论知识,另一方面可以使学生掌握一种仿真工具,在以后的课程设计或者是课外电子制作中加以应用,能大大地提高学生的学习兴趣和分析问题的能力。

2.在数字电子技术中融合EDA技术。

数字电子相对于模拟电子发展的空间较大,速度也很快,在教学中应大胆抛弃过时的技术和知识,采用“案例法”进行教学。在此基础上,应最大限度地在课堂上结合相关课程的新知识和新技术。特别是在有关数字电路的设计章节,我们可以在课堂讲解中结合利用最新的EDA技术、硬件描述语言,以MAX+PlusⅡ或Quartus[1]软件为载体进行数字电路的设计、仿真。

3.以上提到的在教学课堂中的应用的各种技术,并不需要我们占用大量的课时对其进行讲解,它们是为模拟电子和数字电子课程服务的。我们利用它们来获得我们需要的波形或者结论,在这个过程中潜移默化地使学生了解这些技术,拓宽视野。

4.鼓励学生自学相关软件,也可以通过作业由在作业本上做题逐渐向完成一个整体实物设计倾斜,工程可以是很简单的命题,但要求其有一套完整的材料:VHDL程序[2]、图纸、仿真结果等来加强引导这方面能力的培养。

5.经过前期模拟电子和数字电子课程中对CAD、EDA、系统仿真的应用和介绍,学生已经具备了一定的基础知识,则在具体讲解这些课程时,就可以提高难度,加快进度,尽快地与社会工程实践接轨。

6.以课程设计和实验为载体检验课程体系融合教学效果。课程设计和设计性实验是综合性很强的教学环节,能直接地体现电子技术课程体系融合的教学效果。

二、电子技术课程中多课程融合实例

我以用74161设计9进制计数器为例介绍在数字电路教学中的一个过程。

第一步,进行理论分析和设计,设计出9进制原理图,如图1。

图1 9进制计数器原理图

第二步,为了更直观地表现9进制计时器的计数效果,在课堂上我们用MAX+PlusⅡ软件进行仿真,教师对软件MAX+PlusⅡ简单介绍和演示,在仿真软件中画出相应的9进制原理图,如图2;

图2 74161组成的9进制计数器

第三步,进行波形仿真[4],如图3。

图3 9进制计数器波形图

第四步,布置课外作业,采用反馈置位法[3]完成9进制计数器功能,给出电路原理图和仿真结果。

通过该实例,使学生初步接触到数字仿真软件MAX+PlusⅡ,并通过波形图直观地看出9进制的结果,加深了学生对计数器的理解,并为以后设计仿真同类电路提供了有效的方法。

我们按照这一思路,在自动化专业班级进行了对比实验,结果表明在课程设计,实验等教学环节上,采用课程体系融合的班级动手能力,分析和解决问题能力明显好于采用传统教学培养的学生。大多数学生能独立地完成理论设计,模拟仿真,实物制作等环节。

三、结语

实践证明,将软件应用等技术类的课程融合到模拟电子和数字电子等理论类课程中去,既使理论课程变得生动直观,帮助学生更好地理解所学的理论知识,又给学生介绍了电路分析和设计的工具,使电子技术教学系统性更强,理论与实践之间的结合更紧密、更自然,也使后续的技术类的课程结合了应用,有的放矢。教学实验结果表明体系融合式教学方法在学生基础理论和实践环节的教学中均有较好的效果。

参考文献:

[1]潘松,黄继业.EDA技术与VHDL[M].清华大学出版社,2007.1.

[2]曾繁泰,陈美金.VHDL程序设计[M].清华大学出版社,2001.1.

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