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电路与模拟电子技术精选(九篇)

电路与模拟电子技术

第1篇:电路与模拟电子技术范文

摘 要 电路与模拟电子技术是高职电类课程教学体系中的两门基础课,将“电路”与“模拟电子技术”这两门课的基本特征和内在联系相互贯通,改革教学方法,实现两门课的贯通教学。从而加强两门课的关联性,降低学习难度,提高学生的学习兴趣,提高教学效果。

关键词 电路 模拟电子技术 贯通教学 关联性 教学效果

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.08.043

Teaching of Vocational College "Circuit" and

"Analog Electronics" Two Courses

DENG Youlin, LIU Haimei

(Hu'nan Vocational Institute of Safety Technology, Changsha, Hu'nan 410151)

Abstract: Circuits and analog electronics is electrically Courses Higher Education System in two basic courses, the basic characteristics of "circuit" and "Analog Electronic Technology" course of two interconnected and internal relations, the reform of teaching methods to achieve two classes teaching. Thus enhancing the relevance of two classes, reducing the learning curve and improve students’ interest in learning, improve teaching effectiveness.

Keywords: circuit; analog electronics; teaching; relevance; teaching effectiveness

0 引言

“电路”是高职电类课程的第一门入门课,属于专业基础必修课,主要是引导学生认识电路,掌握与电路有关的基本理论知识和基本分析方法、分析能力等,从而为后续课程的学习打下坚实的基础。“模拟电子技术”是“电路”的后续课程之一,是在掌握电路有关的基本知识和分析方法之后,学习电子技术的基本理论知识和技能,着重培养学生利用基础知识解决实际问题的能力。这两门课程的教学效果受到很多因素的影响,其中一个重要的因素是这两门课之间的关联程度和贯通教学。例如,“电路”中涉及到的叠加原理、两大约束以及戴维南定理等内容,都是“模拟电子技术”课程需要掌握和经常用到的基础理论和分析方法。

通过担任这两门课程的教学任务,并对教学效果进行对比的基础上发现,大多数学生学习“模拟电子技术”课程感觉到很吃力,主要原因是没有把这两门课很好地衔接起来、实现融会贯通。如果在“电路”的教学过程中能够将工程应用题中的非线性电路进行线性化这一思想提前传授给同学们,那么,后续的“模拟电子技术”的学习就会轻松、容易很多,理解起来也就更简单。将两门课程的知识点进行衔接,在“电路”教学过程中,提前引入“模拟电子技术”中的电路模型,并引导同学们用“电路”中的基本原理和基本方法进行求解,这样对后续“模拟电子技术”的学习起到很好的铺垫作用。而在“模拟电子技术”中复习和强调“电路”教学内容中的基本知识和分析方法,实现这两门课程的融会贯通和相互渗透、相互衔接。

2 优化和改革两门课程的传统教学方法

2.1 贯通教学,合理分配教学课时

课堂教学时间是有限的,如何让学生在有限的时间内,理解和掌握一些相关的知识点,就需要教师抓住所讲内容之间的联系与衔接,相互渗透,采用铺垫式和复习式的方法,对有关知识点进行综合的讲解和运用。“电路”和“模拟电子技术”中的许多知识点是有衔接关系的,“电路”的学习为“模拟电子技术”的学习打下了坚实的基础,“模拟电子技术”的非线性电路的学习则需要运用到“电路”中的线性电路分析方法和基本原理。由于这两门课之间的知识点联系比较紧密,教师应该从多角度对相关知识进行综合性的讲解,以增加学生的理解能力和融会贯通能力。将这两门课进行比较学习,增强学生对相互关联知识点的印象,进而掌握相关知识点。

另外,由于“电路”与“模拟电子技术”是分别在一学期的上、下学期教学的,在课时分配方面,应该根据知识点的难易程度合理分配课时。由于电路中的基本概念、定律和分析方法这些内容在“大学物理”、“高等数学”等课程中有所涉及,属于比较基础的内容,理解和学习起来并不是那么费力。而“模拟电子技术”这门课的内容涉及了微观粒子的运动、特性曲线以及工程中的近似等效等,对大多数学生来说知识点比较生疏,需要教师花费更多的时间去讲解,将抽象的内容具体化,让学生能够充分地吸收消化。

因此,对于整体64学时的教学安排,这两门课程比较合理的教学分配应该是“电路”24课时,“模拟电子技术”40课时。这样,采取前紧后松的教学节奏,将容易理解和掌握的电路部分加快教学进度,进入到模拟电子技术部分就有更充足的时间进行详细的、全面的讲解。从而,使这两门课的整体学习效果达到最佳。

2.2 因材施教,突出把握教学重点

“电路”与“模拟电子技术”涉及的内容较多,要求学生在有限的课堂时间中掌握好相关的知识点,教师必须利用好每一节课的教学时间,提高教学质量。因此,教师在授课过程中必须突出重点内容。在每一章节开始学习之前,都要梳理一下本章节的内容,将其划分为“了解”、“理解”和“掌握”三个层次,并提前告诉学生哪些是本章的重难点内容,需要花费更多的时间去学习和钻研。这样,在实际教学过程中,对于只需了解的内容要提醒同学们提前自学,上课时无需花费过多的时间,对于需要理解和掌握的内容,则要重点讲解。有了层次分明的学习计划,学生学习起来也不会混乱,而是目的性强,目标清晰。例如,在讲授放大电路分析时,由于时间的限制,可以重点介绍三极管放大电路及其分析,而将场效放大电路的分析作为自学的内容。这样学生在学习时就目标明确,只需要掌握好三极管放大电路的理解和掌握上,将该部分内容学好了,就可以运用同样的分析方法进行场效放大电路的分析。

2.3 活跃氛围,增加教学的趣味性

“电路”与“模拟电子技术”作为专业技术基础课,理论性较强,定理定律、公式和概念较多,如果采用传统的教学方法,对于图形图表、原理图、结构图等理解起来有一定的难度,并且比较枯燥无味。这样就会导致学生在学习过程中感觉到很吃力,逐渐丧失学习的积极性,产生厌学和抵触心理,这种教学方式下的教学效果必然很差。因此,要加强课堂的趣味性,提高学生的学习热情和积极性,可以采取鼓励学生主动参与课堂教学,提高学生的主体能动性,也可以采用多媒体技术来丰富教学内容,增加教学的趣味性。

首先是提高学生学习的积极性,变被动为主动,从而提高教学质量。例如,在讲到动态电路分析这一章时,只需介绍电容原件的一阶零输入响应、零状态响应以及全状态响应等的求解内容和分析方法,对于电感元件的类似内容就可以交给学生课下自学,下次课时要求同学们根据自学的结果,将有关内容讲给大家听,其他同学可以互相补充,自由发言。这样,经过讨论和思维碰撞,一方面增强了学习氛围,激发了学生的学习积极性,另一方面也提高了教学质量,发挥了学生的主体参与性。

其次,可以采取多媒体技术进行课堂教学。通过生动有趣的、丰富多彩的、新颖的画面、图像和音效来展现教学内容,将静态的图像转化成物体运动状态的动态过程,增加学生对该内容的理解能力和学习兴趣。从而展现出形象、生动、充满趣味性的教学内容,激发学生的学习积极性和学习欲望,同时也提高了教学效果。

2.4 学以致用,加强实践教学

理论只有密切联系实际才会产生实际的作用,学生学习的最终目的也是为了学以致用。而传统 “电路”和“模拟电子技术”的教学与实际生产实践有一定的差距,他们更像是一门物理课,缺少实践认识。例如,传统的电路课中学完电阻后,对他的认识仅仅停留在电阻的矩形符号、欧姆定理及其计算方法,而对电阻的种类、容差及其与实际应用相关的概念一无所知,但这些知识恰好是实际的生产生活中用得最多、最重要的知识。

因此,需要增加实验教学的比重,培养学生的动手能力和实践认知,并将相关内容的实验进行对比,培养综合分析能力。同时,实验的内容也要有重点、有层次,例如随着电子技术的发展,大规模集成电路越来越受到重视,而这部分内容,在课程教学中只讲到其理论部分的学习,而对解决实际器件的使用问题等较少涉及。

综上所述,为了在教学过程中增加实践教学的比例,可以在授课时引入生产生活中与此内容相关的知识,丰富学生的实践认知和知识结构。例如,在讲授电阻知识时,除了介绍欧姆定律和基尔霍夫定律之外,还可以扩充一些有关电阻种类、容差等在实际应用中经常会碰到的问题。并通过开展实习实践或者课程实验等方式,使学生能够零距离地体会和掌握“电路”与“模拟电子技术”的理论基础知识和实际应用问题。

3 教学成效

在教学过程中,在传统教学方法的基础上引入多媒体教学,增加教学的趣味性和丰富性,调动学生的积极性,避免以往理论知识学习的枯燥性,也加深了学生对相关知识的理解和掌握程度。另外,充分调动学生学习的主观能动性,改变以往教师为主体的教学方法,从而促进师生之间的交流,增强教学效果。另一方面,将理论与实践相结合,既加强了学生的动手能力,也增加了学生学习的积极性和主动性,学习成绩得到明显的提升。在理论知识掌握牢固的基础上,鼓励学生参加电子设计大赛等,也能培养他们的动手能力和解决实际问题的综合能力,为以后的工作积累经验。

4 结语

“电路”和“模拟电子技术”作为电子信息类专业的专业基础课,体现了其专业性和基础性。因此,教师在教学过程中也要关注其专业性和基础性,将知识体系与当前的产业实践整合在一起。通过在原有的理论知识基础上引入实践相关知识,还要在原有理论思维方式基础上引入实践相关的基础知识,将这些知识点及其内在联系以特定的方式讲解出来,实现“电路”和“模拟电子技术”两门课程的贯通教学。使学生在掌握电子元器件和电路工作原理的基础上,培养工程思维模式,以适应未来生产实践的需要。

参考文献

[1] 赵冬梅,周波.“电路”与“模拟电子技术”两门课程的衔接关系[J].电气电子教学学报,2013(6).

[2] 杨晓敏.“电路与模拟电子技术”的课程改革研究与实践[J].计算机时代,2013(9).

[3] 王玉菡,杨奕,徐勤,张杰.“电路与模拟电子技术”课程教学探讨[J].中国电力教育,2012(12).

[4] 夏百战,石世光.电路与模拟电子技术实验课程教学改革与探索[J].电化教育研究,2010(4).

第2篇:电路与模拟电子技术范文

关键词:电子信息;专业课程;模拟电子技术

1 模拟电子技术基础课程的特点

模拟电子技术基础,又称为电子技术基础模拟部分,与数字电子技术一起统称为电子技术基础。是面向电子信息学科的专业基础必修课。该课程的特点包括:重要性,模拟电子技术是现代化重中之重的技术;非线性,电子放大器是一种非线性元件,需要用非线性分析方法(图解法、微变等效近似等);工程性,在足够精确的情况下,为了计算方便,常用近似来化简;微观性,深入到原子电子级分析问题;实践性很强,动手性很强,需要很好的实践,不实践学不好;复杂性,易受多种因素影响,如温度,随机性,光照等等影响,参数宜变,参数分散等增加了该课程内容的复杂程度;基础性,是后续电子类课程的基础,也是电子信息类专业考研的课程之一;主干性,是电子信息类本科专业的主干专业课程。本课核心是电子放大器,该课程主要就是讲放大。

模拟电子技术基础课程的基本概念、基本分析方法已经渗透到了各行各业各个领域。包括广播通信:发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机等;互联网络:路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器等;工业领域:钢铁、石油化工、机加工、数控机床等;交通方面:飞机、火车、轮船、汽车等;军事领域:雷达、电子导航等;航空航天领域:卫星定位、监测;医学领域:γ刀、CT、B超、微创手术等;消费类电子领域:家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表)、电子玩具、各类报警器、保安系统等。电子技术的发展,推动计算机技术的发展,使之“无孔不入”,应用广泛。

模拟电子技术基础课程的学习使学生牢固掌握模拟电子电路系统的分析能力和集成电路的创新设计能力,掌握模拟电子信号和系统的基本原理及基本分析方法,深入理解模拟电子电路系统的各个组成部分的基本原理,掌握应用所学典型模拟电子系统解决信号分析问题的方法,掌握集成电路的设计原理和实现方法。为学生进一步学习有关信息、通信方面的课程和今后的科研工作打下良好的理论基础。

2 模拟电子技术基础课程的先修课程

模拟电子技术基础课程的先修课程有《高等数学》、《大学物理》和《电路分析基础》,其中最重要的也是衔接最紧密的一门课程就是――《电路分析基础》。简单来说可以将电路分析基础和模拟电子技术基础归为同一类专业课程,从内容上看,《电路分析基础》主要让学生掌握电子电路分析的基本能力,而《模拟电子技术基础》课程则是学习对模拟信号的处理分析,从模拟电子系统的各个组成部分出发,分别学习各种典型的模拟电子电路,给学生建立起模拟系统的基本构架,为后续深入学习信号与系统的分析能力打好基础。

模拟电子技术基础课程在《电路分析基础》学习的基础上,分别从微观和宏观探讨模拟电子电路系统的各个方面。微观深入到电子原子级,讨论半导体材料的神奇,进而分析二极管、三极管和场效应管在微观领域,内部载流子运动的情况,从而让学生深入体会半导体器件的奇妙之处。宏观上从集成电路出发,理解集成电路的奥妙,小到微观电子原子级,大到模拟系统及大型集成电路的设计。学习模拟电子技术基础课程之后,学生有了系统的概念,信号处理的概念,在此基础上再进行数字电子技术的学习,学生更能理解和接受,电路分析基础和模拟电子技术基础两门课虽然内容不同,各有侧重点,但很多分析方法、理论公式都环环相扣,所以可以进行对比学习,提高学习效率。

3 模拟电子技术基础课程设置知识要求

模拟电子技术基础课程是电子信息专业本科生的专业基础主干必修课程,它具有自身的体系,是理论性、实践性都很强的课程,是学习很多后续专业课的基础。为今后深入学习电子技术在专业中的应用(例如在《信号与系统》、《数字信号处理》、《通信与系统》、《通信原理》、《嵌入式系统理论及实践》等后续专业课程中的应用)打好基础,为学生建立系统分析的概念,培养学生自主分析问题和解决问题的能力,帮助学生成功的从中学阶段对电压电流的具体求解,过渡到本科阶段自主进行信号与系统的分析能力的培养。

4 模拟电子技术基础课程设置能力要求

模拟电子技术基础课程设置能力要求以理论基础和实践操作相结合,既保证严谨的理论体系,又结合工程实践的特点。通过模拟电子技术基础课程的学习,应能具备模拟电子电路的系统分析能力、大型集成电路系统的分析计算能力、简单的集成电路设计能力,以及电子技术系统相关专业知识的自学能力。

5 模拟电子技术基础课程达成目标要求

通过模拟电子技术基础课程的学习,掌握模拟电子系统的各个部分,包括电子电路系统与信号、半导体二极管及其基本电路、半导体三极管及放大电路基础、场效应管放大电路及其应用、功率放大电路、集成电路的组成原则、集成电路运算放大器、反馈放大电路、信号的运算与处理电路、信号产生电路、直流稳压电源等典型模拟电子电路系统的分析计算能力及基本集成电路系统的设计能力,培养学生分析问题和解决问题的自主学习能力;学会用所学的典型模拟电子电路系统自主创新设计完整的模拟集成电路系统,辅助实现模拟电子电路系统的各种基本功能;能借助实际电子电路实验箱和软件模拟仿真,实现不同类型模拟电路系统的功能,通过实验环节操作训练具备处理实际工作问题的相关专业技能,理论与实践相结合,更好的理解模拟电子技术这门学科的专业知识,为后续专业课程打好基础。

6 教学方法建议

和众多电子信息类专业基础课一样,模拟电子技术基础课程以理论讲授与实践操作相结合,理论部分也是以教师讲授为主,课程内容繁多,有时候为了在有限的学时内完成全部的课程内容讲授,很多教师会全程进行讲授,学生被动的接受知识,犹如过眼云烟,没有足够的消化理解相关知识点的时间,真正理解领会的知识点非常有限,不懂的内容还需要教师花更多的时间来反复讲解,其实这样的教学模式,教师辛苦不说,教学效果还会极差。理论部分的讲授应该着重抓课前预习及课后复习,上课前十分钟用来对前一次课的内容及要求预习的内容做提问,以这种方式督促学生进行课前预习和课后复习,对知识点进行巩固。

综上所述,《模拟电子技术基础》这门课程对电子信息类专业的本科生非常重要,另外电子信息类本科专业基础课程还有很多,不仅仅是模拟电子技术基础,每门不同的专业课程都有其特点和用途,学生只要从宏观的角度,理解其中的关联性和衔接性,教师也可适当让学生了解每门课程设置的知识要求、课程设置的能力要求,以及课程的达成目标要求等,只为每一位学生能学好每一门专业课,真正具备电子信息的相关专业技能。

参考文献

[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第四版)[M].高等教育出版社.

第3篇:电路与模拟电子技术范文

关键词:多媒体技术;高职;模拟电子技术;课程教学

随着计算机信息处理技术、网络通讯技术、多媒体数字化技术的快速发展,传统的教育观念、教育思想、教学内容、教学模式、教学环境、教学方法、教学手段和教学管理等正在发生深刻的变革,其中对现代信息化教学技术的应用是诸多教育教学改革的重要组成部分。《模拟电子技术》作为高职院校电类专业的一门重要基础课程,主要研究各种半导体器件的性能、电路及应用,是后续电类课程的理论和实践基础。然而,《模拟电子技术》课程概念抽象、非线性特性多、电子器件参数分散性大、工程应用性强,在传统教学中,往往是教师讲得通学生却听不懂,或学生听懂了却想不通。将现代信息化教学技术——多媒体技术应用到《模拟电子技术》课程教学,具有非常重要的现实意义。

高职《模拟电子技术》课程教学的特点

(一)概念抽象

该课程的概念和理论比较抽象,给教学带来了较大困难。如pn结单向导电性、正弦波振荡电路起振过程等,学生对这些概念和理论很难理解。为了使学生能够较好地接受这些单调、枯燥的理论,课程教学中教师多采用启发式、互动式、引例式、演练式等教学方法来加深学生的理解,但教学效果并不显著。

(二)非线性特性多

模拟电路是由半导体二极管、三极管为主要器件组成的。二极管、三极管均具有非线性特性,因此,线性电路理论对于分析和设计模拟电路不适用,必须采用非线性电路的分析方法。传统教学在这方面收效甚微。

(三)电子器件特性分散性大

电子器件的参数是特性的定量描述,也是实际工作中根据要求选用器件的主要依据。然而电子器件参数分散性较大,相应的特性分散性也较大,往往需要通过手册查得,在实际电路中往往难以或是不需要精确计算输出值。

要准确选取具有分散性的电子元器件,除了需要扎实的理论,还需要丰富的经验。

(四)工程应用性强

在科学技术飞速发展的今天,模拟电子技术几乎在所有的领域——科学研究、生产实践、日常生活中无处不在。模拟电子技术工程应用十分广泛,设计、应用一个模拟电路,即便是一个小型的应用电路,也是一项系统工程。

多媒体技术在教学中的优势

(一)多媒体技术形象生动,容易激发学生的学习兴趣

多媒体教学手段以灵活多变的教学方式,给学生提供鲜明、生动、清晰的感受,使学生感兴趣。多媒体教学手段以大量视听信息和高科技手段来冲击学生的思维兴奋点,可以极大地激发学生学习《模拟电子技术》课程的兴趣,从而调动起学生的学习积极性。

(二)多媒体技术丰富课堂信息量,能大大提高教学效率

《模拟电子技术》课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种元件及电路图的结构及有关国家标准。为了收到较好的教学效果,教师往往在课堂上手绘各种电路图。这个过程要占用许多授课时间,如果刻意减少绘图,势必会影响教学效果。而将多媒体技术应用到《模拟电子技术》课程教学中,制作电子教案、绘制电路、解答习题、做虚拟实验、进行仿真应用,能极大地丰富课堂教学信息,从而提高课堂教学效率。

(三)多媒体技术便于理论联系实际,有助于培养学生的动手能力

处于工作状态的模拟电路看似平静,实则正在发生量和质的深刻变化。这样的过程,传统教学手段根本无法在学生面前展示,学生的兴趣点往往只停留在电路的输出结果上,而忽视电路的实际工作原理和工作过程,不利于学生动手能力的培养。多媒体技术教学最大的优势是可以将复杂模拟电路的工作过程形象化,使理论联系实际。这对于促进学生实际操作、设计、应用模拟电路具有十分重要的意义。

多媒体技术在高职《模拟电子技术》课程教学中的应用

(一)使微观世界和抽象概念直观化

由于半导体内部的载流子是微观粒子,看不见、摸不着,因此,在传统教学中,学生对pn结形成过程的理解全靠想象,学生感到太抽象、难以接受,在短时间内很难透彻理解。

采用多媒体动画教学,可将p型半导体与n型半导体内部的空穴与电子用不同的标识符形象地描绘出来,生动地演示pn结内部微观粒子的运动。这样,将学生带入微观世界,就可以让学生去观察和发现“奥秘”:扩散运动内建电场漂移运动扩散与漂移达到动态平衡,从而理解pn结的形成过程。

通过在pn结两端加不同极性的电压来破坏pn结原有的动态平衡,会使它呈现单向导电性。可利用多媒体动画演示pn结加正向电压处于导通状态时,外加电压的方向与内电场方向相反,使p区的多子空穴和n区的多子电子都推向空间电荷区pn结厚度变窄内电场削弱pn结原有的平衡被打破扩散运动大于漂移运动在外电源作用下,p区空穴不断扩散到n区,n区的自由电子不断地扩散到p区,从而形成了从p区流入n区的正向电流pn结正向导通。pn结反偏时的动态过程正好相反,少子漂移运动形成极小的反相饱和电流。这样,就能使学生真切感受pn结的单向导电性,“亲眼见到”在微观世界里pn结如何正偏导电与反偏截止。

三极管与场效应管内部载流子的运动都可以用多媒体动画形象生动地演示,将肉眼看不见的微观世界载流子传输过程非常形象和直观地展现出来,学生的学习效果会非常好。

(二)使非线性特性形象化

非线性电压放大电路对低频信号的放大作用是本课程的重点,是学生学习后续各章节的基础,同时也是难点。许多学生很难在脑海中建立交直流共存的概念,尤其是对于非线性电路。为了使学生更好地理解交直流如何共存于一个非线性电路,最直观的方法就是图解法。

这种方法通过波形图与非线性元器件的特性曲线来动态展示电路的电压放大特性。先画出只有直流信号作用下的共射极放大电路的直流通路,带领学生分析仅在直流信号作用下流过三极管的静态基级电流与静态集电极电流的波形图。然后在直流通路的基础上,输入与输出端加上耦合电容,由输入耦合电容将低频交流小信号加在放大电路的输入端。最后利用动画效应给出输入端交流小信号随着时间的推移电压ui波形的动态变动情况。此时,在交流信号的作用下,基级电流ib,集电极电流ic,集电极与发射极之间的电压uce以及输出电压u0的波形,随着ui的动态变化就生动形象地显现在各支路与输出端。动画演示可采用慢放方式,使学生在波形的缓慢变化中看到输入与输出信号之间的动态关系与变动过程,以及ube与ib和uce与ic的非线性关系,由此即可形象展示交直流的共存现象。动画展示时,信号波形的变化快慢以及信号的周期可以根据具体情况调整,启发学生从中观察输入信号频率变化对输出信号的影响。

分析温度、电路参数对静态工作点的影响时,利用多媒体课件,可逐步展示随着温度与各电路参数的变化,静态工作点逐步上移或下移的过程,以及工作点位置不当时,输出信号波形出现的非线性失真。静态工作点过高使放大管进入饱和区输出波形出现饱和失真,过低使放大管进入截止区输出波形出现截止失真,以及波形上半周或下半周出现畸变的情况,都可以用动态图像形象地展示,进而取代书本上的静止图像。这样,就能马上吸引学生的目光,促使学生去思考。恰当地运用多媒体刺激学生的多种感官,不仅可以吸引学生的注意力,而且能有效地突出重点,突破难点。

(三)使电子器件参数分散性带来的不必要复杂计算简单化

电子器件的参数是特性的定量描述,也是实际工作中根据要求选用器件的主要依据。二极管参数分散性较大,在实际电路中难以精确计算输出值。利用多媒体技术可以简化因电子器件参数分散性带来的不必要的复杂计算(有时复杂精确的计算对于电路分析也没必要,只需知道局部电路的输出值即可反映电路设计的有效性),从而直观演示模拟电路的工作过程。

教师在讲授直流稳压电源内容时,传统的教学方法是先介绍整流、滤波与稳压的理论,然后再通过复杂数学计算与理论推导来求解负载上的输出电压值以及电压脉动系数,最后通过实验演示或实施分组实验教学来验证理论以提高教学效果。如果在这部分教学中辅以多媒体教学,对半波整流电路与桥式整流电路的整流效果、电容滤波与电感滤波的区别,电容c以及负载rl对滤波效果的影响(如图1所示),均可以通过视频动态镜头来展示。可通过慢放展现各种情况下的输出电压波形,引导学生对比波形的不同之处,让学生根据过程演示推导出正确的结论,从而使学生自然而然地得出结论。这要比通过繁杂的数学理论推导得出结论更有说服力,更容易使学生牢记结论。

尤其是在实验条件没办法满足教学要求时,通过多媒体技术进行实验演示,可以使学生通过观察实验过程和现象总结出规律或得出结论,有助于提高学生的学习积极性,提高学生的动手能力。不过要注意的是,多媒体课件所演示的实验难以替代学生亲自动手进行的真实实验,若完全代替真实实验,有可能会扼制学生活跃的思维和丰富的想象力。

(四)虚拟化工程应用实践

对于振荡电路的起振过程,传统教学全靠学生想象,由于学生的知识水平和阅历有限,对起振情景想象不出或想象不全,从而限制了他们对相关知识点的理解。多媒体技术在正弦波振荡电路课堂教学中的应用却能很好地解决这一难题。利用电路仿真软件ewb或protel先搭建振荡电路,接通电源后由虚拟示波器来测试振荡信号的波形(如图2所示),来模拟实现振荡电路的起振与振荡过程,不仅可以使学生深刻体会和理解振荡的抽象理论,而且还可以间接地教会学生如何利用虚拟仿真软件进行电路仿真,可谓一举两得。

正弦波振荡电路的理论讲授完成后,为了使学生能够将所学理论知识运用到实践中,加深对专业理论知识的理解,应带领学生做一个信号发生器。但由于教学资源与教学条件受限,实现起来比较困难。在这种情况下,可以考虑利用虚拟技术来实现,带领学生运用计算机技术与多媒体技术做一个虚拟信号发生器。在制作虚拟信号发生器的过程中,加深学生对振荡电路的理解,从而掌握振荡频率与谐振电路元器件及谐振频率之间的关系。

将多媒体技术应用于教学不仅可弥补有关理论教学、实践教学环节的不足,而且可使仿真软件与虚拟仪器的强大功能在教学领域获得进一步应用。

多媒体辅助教学引入高职模拟电子技术课堂教学后,弥补了传统教学的不足,优化了教学效果,不仅使枯燥乏味的理论变得形象生动,提高了学生的学习主观能动性,也使得学生不再惧怕实验与实训,学会在实践中去思考问题,从而提高动手能力。但多媒体技术的运用要恰到好处,不能取代教师的主导地位与学生的主体地位。巧用与妙用多媒体技术,才能使学生消除对本课程的畏难心理,真正激发学生学习电类专业课的兴趣。

参考文献:

[1]陈吉利,黄克斌,杨斌.多媒体技术在《模拟电子技术》课程教学中的应用[j].软件导刊(教育技术),2009,(5):32-33.

第4篇:电路与模拟电子技术范文

作者简介:王凤英(1977-),女,内蒙古丰镇市,硕士,副教授,主要从事FPGA应用和图像处理方面的研究

摘要:模拟电子技术课程是电子技术基础的一个部分,是一门技术性和实践性很强的主干课程。综合项目式教学方法的特点和模拟电子技术课程的特点,将项目教学法应用到“模拟电子技术”教学中,让学生参与教学,自己动手实践,使学生由被动学习改为主动学习,提高学生的学习积极性。本文阐述了模拟电子技术课程项目教学的必要性,详细说明了任务设计基本思路、项目设计注意事项及具体项目任务,指出了项目教学中存在问题,并给出存在问题的解决方案。

关键词:模拟电子技术 项目教学 任务设计

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(c)-0000-00

0引言

模拟电子技术课程是电子技术基础的一个部分,是自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、电子信息、通信工程等专业的学科基础必修课,是一门技术性和实践性很强的主干课程。该课程知识点多、散、碎,概念抽象、原理难懂,很多学生感到入门很难,被同学们称为“魔电”。模拟电子技术实验教学绝大部分停留在简单的验证性实验上,学生只是机械上、被动地按照教师讲解的步骤和方法插线,测量一些参数,完成实验内容。学生体会不到模拟电子技术实验的精髓,不能与实际结合,完全达不到实验教学的目的。通过何种方式重新整合理论和实践,真正提高学生的素质, 尽可能缩短学生与企业的距离是摆在每个教师面前的重要课题。

1 模拟电子技术课程项目教学的必要性

项目式教学是国内外专家近年倡导的一种教学方法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。老师根据课程特点设计项目,分解任务,通过任务驱动来完成学习目标。项目教学适用于各类实践性和应用性较强的课程,使学生明确学习目标,积极主动地完成学习任务。项目教学是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法,引导学生从直接感知、项目制作、任务归纳中学习知识,之后,再将所学知识转化成为实践应用,自主地用知识去实践或创新实践, 从而提高学生动手能力,培养学生自主学习与分析问题解决问题的能力。【1,2】

模拟电子技术是一门实践性很强的基础课,可将课程内容按照器件划分,实现模块化教学。学生们不但学会基本的理论和基本分析方法,而且还要掌握各种元件识别、检测、选用的方法,以及利用自己所学到的知识设计并制作简单的电路。

综合项目式教学方法的特点、模拟电子技术课程的特点和社会对电子类人才的需求,将项目式教学方法应用到模拟电子技术课程中,不仅能够解决传统模式下教学中的弊端,更重要的是学生参与教学,自己动手实践,这样能够培养学生的动手能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。

2模拟电子技术课程项目教学任务设计

2.1 课程核心知识

模拟电子技术是电类专业的专业基础课。模拟电子技术课程在理论知识上由半导体二极管及其应用电路、半导体三极管及其放大电路、场效应管及其放大电路、运算放大器及其应用电路、负反馈放大器、功率放大电路、信号处理与信号产生电路和稳压电源组成。

2.2 项目设计

教学设计的基本思路是由典型的电子电路的设计、制作规律设计教学项目明确教学目标接受工作任务按实际电路设置不同模块进行电路分析和相关知识的应用学会电子电路分析、设计和制作技能型人才。

在设计项目时, 需要注意以下几个问题: [2]

1) 在选择项目时候,不能贪大求全,从学生的专业特点出发,选择与专业相关的课题,提高学生的学习兴趣。

2) 在项目任务安排时,根据模拟电子技术课程课时要求以及可操作性等,分解任务,任务一般不宜过大、过难, 考虑各个任务时,应将知识的难点和重点分散开。这样,学生能够按时把每个任务完成,频繁地获得成就感,保持学习兴趣的持续性。

3) 设定项目任务目标时, 一定要有明确每个任务要做到什么程度, 学生在此过程中应掌握哪些相关知识方法,实现哪些技能素质都应明确。只有这样, 学生在完成任务的过程中, 明确学习目标, 带着问题去主动学习各个知识点, 并将零散的知识点有机地串联起来, 形成一个系统的理论。

4)在任务实施过程中, 应有效地安排理论的讲解。教师课题制作一些实验PPT,比如常用的实验仪器使用及注意事项、技能操作等。这样,学生在遇到相关问题时候可以查阅PPT自行解决。另外,教师应适时安排对知识的讲解和技能操作的演示,这样才能让学生真正在“做中学,学中做 ”。

按照项目教学法的特点,该课程的主要项目任务及能力要求如表1所示【3】:

表1 主要项目任务及能力要求

序号 项目名称 工作任务 能力要求与素质

1 直流稳压电源的设计制作与调试 1. 制作二极管整流、滤波电路

2. 制作并联型稳压电源

3. 设计并制作稳压电源 (1) 会查阅电子元器件手册,熟悉元器件的识别检测方法;

(2) 会检测使用普通二极管、稳压管及发光二极管;

(3) 会进行电路分析以及参数估算,会根据要求制作整流电路、滤波电路和稳压电路;

(4) 熟悉常用工具、仪表的使用,能使用仪器、仪表对直流稳压电源进行调试;

(5) 能正确测量直流稳压电源的性能指标;

(6) 会撰写谁家总结报告;

(7) 工作细致,善于观察问题,处理问题,沉着冷静、安全操作。

2 函数信号发生器的设计与制作 1. 设计并制作正弦波振荡电路

2. 设计并制作方波发生电路

3. 调试、测量函数信号发生器的输出波形 (1) 会根据工作任务查阅有关文献资料;

(2) 会设计制作集成运放的线性和非线性电路;

(3) 会根据要求制作函数信号发生电路;

(4) 会进行电路分析以及参数估算,会使用示波器等分析、调试信号发生器的输出波形、性能指标并加以改进;

(5) 熟悉常用工具、仪表的使用,能使用仪器、仪表对电路进行调试与排故;

(6) 会撰写谁家总结报告;

(7) 工作细致,善于观察问题,处理问题,沉着冷静、安全操作。

3结束语

目前,项目教学的重要性已被较充分的认识。项目教学法在“模拟电子技术”教学中的应用,使得学生主动参与教学,独立思考问题,将使学生由被动学习改为主动学习,锻炼和培养了学生的交流,沟通与协作能力,掌握了分析问题、解决问题的方法,同时有利于学生加深理解和掌握课程的理论知识,激发了学生的学习兴趣。但在项目教学实践中还存在一些需要进一步解决的问题。比如项目教学教材缺乏、课堂组织难、管理难、考核难等问题,值得大家深究。

参考文献:

[1]吴小玲.项目式教学方法在电子技术教学中的应用[J].中国科教创新导刊, 2010(17):199-200

第5篇:电路与模拟电子技术范文

关键词:电路与电子技术课程;计算机专业;电路与模拟电子技术;数字逻辑电路

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)26-0061-02

计算机相关专业是软硬件结合,面向系统开发和应用的一个宽口径专业,与许多其他学科紧密相关,有着明显交叉的领域,同时也存在着明显的差异。作为计算机相关专业培养的本科毕业生来说应该在掌握计算机组成与体系结构、程序设计语言、操作系统、网络与通信等计算机科学基本理论的基础上,同时具备电子技术相关的基本知识与基本技能,以获得从事计算机硬件系统开发与设计的基本能力,为计算机专业毕业生就业拓展更宽的范围。

一、计算机专业电路与电子技术课程概况和特点

1.课程概况。电路与电子技术课程是计算机相关专业非常重要的专业基础课程,该课程分为两个学期授课,包括《电路与模拟电子技术》和《数字逻辑电路》两个部分。其中《电路与模拟电子技术》由《电路原理》与《模拟电子技术》两门课程合并而成,调整了教学要求并压缩了教学和实验学时,课程的主要任务是通过讲授电路模型的基本定律和模拟电子技术部分晶体管电路的一般原理,掌握电路的基本分析方法和一般晶体管放大电路的分析。而《数字逻辑电路》和其他电子类相关专业的《数字电子技术》要求近似,但更偏重计算机专业特点,教学中应注重于计算机专业后续课程的衔接。《电路与模拟电子技术》和《数字逻辑电路》共同构成了计算机相关专业的硬件基础。

2.课程特点。(1)课程的知识量大,知识点多,教学时间短。电路与电子技术课程是计算机相关专业学生学习硬件的基础课程,包含了以后将大量使用的专业基础知识。但是由于教学时间只有2个学期,特别是《电路与模拟电子技术》将其他专业需要利用3个学期来学习的《电路原理》与《模拟电子技术》被浓缩为1个学期的《电路与模拟电子技术》,知识点多,知识量大,对于学生来说掌握起来难度较大。(2)课程各个部分分割明确。电路与电子技术课程可以分为三大部分,电路原理部分通过学习基本电路定理和理想元件的伏安特性,研究经过理想化和模型化后的电路模型的定量分析方法;模拟电子技术部分通过学习晶体管元件的基本特性,掌握一般模拟电子电路,特别是放大电路的分析方法;数字逻辑电路部分学习基本逻辑门的构成方法,研究组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法。(3)面向学生为计算机专业学生。电路与电子技术课程面向的是计算机相关专业的同学,从整个课程的设计和讲授过程中需要考虑计算机专业同学的特点和专业发展的特点,使之更好地与后续的计算机专业课程相衔接。

二、电路与电子技术课程课堂教学存在的问题

1.电路与电子技术课程内容多,知识点繁杂,学生掌握困难。对于计算机专业的学生来说,利用2个学期的时间掌握其他电类专业4个学期的内容,相对难度较高,虽然课程设置调整了教学要求和教学课时,但是对于刚开始接触专业基础课程的大二同学来说仍然存在一定的困难。特别是《电路与模拟电子技术》中分两部分讲授电路原理和模拟放大电路的知识,更使得学生在思路转换上可能出现问题。

2.授课教师对于计算机专业同学学习电路与电子技术课程的目标认识不明确。对于计算机专业的同学来说,电路与电子技术课程的授课大多由其他电学专业专业基础相关老师来进行。教师很容易进行计算机专业的电路与电子技术的教学,但是教学内容偏多,理论偏深,不能激发学生学习的兴趣。

3.计算机专业学生对于电路与电子技术课程的重要性认识不够。计算机专业学生学习电路与电子技术的过程中,由于第一次接触专业基础课程,很可能无法掌握有效的学习方法,同时由于对于这部分课程的课时缩减,可能造成学生认为这部分课程不重要,没有认真学习的心态和热情。同时如果学生没有打好电子技术的基础的话,会使学生在学习后续计算机专业各门后续课程的时候出现各种困难,从而引发整个知识体系的不牢固,影响到学生之后的就业和工作。

三、电路与电子技术课程课堂教学存在的问题的解决办法

1.在课程开始让学生明确课程的学习方法和重要性,激发学生学习兴趣。教师在教学过程中应当首先让学生明确这部分课程在自己整个知识体系的作用和地位,使得学生了解到电路与电子技术课程是计算机专业同学需要掌握的第一门硬件相关专业基础课程,对于以后整个专业的学习有着不可替代的作用。同时还要在课程之初提醒学生本课程的知识点较多,复杂程度较高,加强学生的重视程度。并且在整个教学过程中随时把握学生学习的效果,随时调整教学的方式方法,来使得学生抓住学习的时机真正掌握相关知识。

2.针对专业特点合理分配学时,帮助学生掌握课程特点和重点,同时紧跟当前电子技术发展现状,提高学生学习兴趣。针对计算机专业的特点,加强课时的合理分配,突出重点难点。授课过程中首先培养学生对整个课程知识脉络的掌握,培养学生对电路与电子技术课程的一般分析思路。对于《电路与模拟电子技术》部分,应该在课程中强调课程中《电路原理》部分着重于对于抽象后的理想电路元件和电路网络的分析,要求对于电路分析的基本定理、方程分析以及等效变换熟练掌握,强调定量的确定性计算,整体分析偏重于理想化抽象化,应提醒学生注重掌握最基本的分析思路和基本定理。而其中的《模拟电子技术》则开始接触更加接近实际应用的实际电路,应从电子信息系统出发向学生解释一般系统中的构成,以及模拟电子电路和数字电子电路包含的部分,帮助学生建立起整体概念,在学习的过程中应该向学生强调模拟电子技术部分的分析多为近似分析,目的是在不同的条件下分析电路的整体表现,注重理解电路所完成的输入与输出大小关系和功能。而《数字逻辑电路》部分是计算机专业电子技术课程的重点,着重分析电路输入与输出之间的逻辑关系。同时电路与电子技术课程知识相对稳定,在电子技术高速发展的当今,应当适当引入相关最新电子技术发展的相关知识,提升学生学习的兴趣并且提升课程与学生以后专业发展的相关性和实效性,同时可邀请部分教授或者计算机专业学者为学生进行相关的讲座,以帮助学生了解计算机专业的电路与电子技术课程的重要性,并且让学生对于整个专业体系有所了解,来让学生具有自主学习的意愿以对自己的职业生涯有所规划。

3.采用现代教学和实验手段,提高学生对于课程的理解,强化对于课程知识点和动手能力的掌握。在课程教学中针对计算机专业电路与电子技术课程知识点多与实际硬件联系紧密的特点,可以多采用多媒体课件教学来提高讲授速度,并且利用生动的多媒体图像声音或者动画的演示来增强课程的生动性,激发学生学习的积极性。同时针对课程安排实验较少的现状,适当安排部分EWB等仿真实验,提高学生的动手能力和对课程知识的感性认识,并且鼓励学生参与开放性实验[2]。同时还可以为学生提供相关计算机辅助电路设计软件比如Protel系列软件的实验和学习机会,帮助学生建立初步的电路设计能力。最终鼓励学生在课程教学之外,提供各种相对独立的小项目,培养其实际设计电路的能力,为其参与各类电子设计竞赛打下坚实的基础,培养出计算机专业学生对于本专业的兴趣和热情,建立良好的学习风气[3]。同时为计算机专业学科建设提供辅助支撑,为学校培养宽口径的优秀的计算机专业毕业生打下基础。

4.建立精品课程,培养优秀的教师团队。对于学生的学习指导最终还要落到计算机专业电路与电子技术课程授课教师的身上,只有培养优秀的教师队伍才能为计算机专业电路与电子技术课程的发展提供必要的条件。应当利用助课、集体备课等多种形式将有经验教师的经验传授给团队其他老师,培养合理的教师团队配置,积极鼓励教师去高水平大学进修,并努力建设计算机专业电路与电子技术精品课程,培养对于计算机专业课程教学的先进理念,不断提升计算机专业电路与电子技术课程教学团队的水平和能力。同时计算机专业电路与电子技术课程的授课教师应当对于计算机专业有深刻而清晰的认识,通过自身的学习和提高,高屋建瓴地把握计算机专业电路与电子技术课程在整个计算机专业体系教育中的重要作用,并有意识地加以引导,从而使得计算机专业电路与电子技术课程的教学区别与其他专业的电子技术教育,做出特点合理发展。最后应当大力开展课程教材建设,对于计算机专业电路与电子技术课程这部分相对稳定的知识而言,需要结合计算机专业自身特点,与时俱进地编制符合自己学校定位和学生特点的精品教材。

总之,对于计算机专业电路与电子技术课程教学的改革是一个长期的过程,通过努力建设精品课程,培养优秀的教学团队,提升课程的吸引力,将能够有效地激发学生学习的兴趣,帮助学生建立良好的专业基础,这还需要在实践的基础上不断加以完善。

参考文献:

[1]杨睿.《电路与电子技术概述》课程课堂教学问题及对策研究[J].沈阳师范大学学报:自然科学版,2014,32(3):397-400.

第6篇:电路与模拟电子技术范文

将EDA仿真软件应用于模拟电子技术理论和实践教学,提出一种基于EDA仿真平台的理论分析与仿真分析相辅相成、虚拟仿真实验和实际实践相结合的教学模式。通过仿真电路和波形显示,加深学生对理论的理解,有效解决模拟电子技术理论概念抽象,电路分析复杂的难题。同时通过EDA技术的引入,引导学生进行基本电路的分析和设计,为实际电路的设计应用打下基础。

2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用

EDA即电子设计自动化,以计算机和仿真软件为工具,可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等,考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程,本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中,对于那些概念分析抽象、不易理解的部分,利用Multisim,教师可以构建电子电路模型进行仿真演示,通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响,具体而又生动,不仅可以加强学生对理论知识的理解,还可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时,很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚,不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中,电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中,仅仅靠在黑板上画图讲解,教师难讲,学生难懂,费事费力效果却不好。现在针对这个问题,教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型,设置模型参数,观察仿真波形。共射电路输入信号(节点2波形)和输出信号(节点5波形)的反相关系,并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号,c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程,直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受,电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象,教学效果事半功倍。教学过程的前期,可以在课堂上现场建立电路模型,演示如何进行仿真,让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期,随着学生对Multisim软件的熟悉,为了节约课堂时间,可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好,用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式,使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起,全面掌握模拟电路的基础理论,更好地理解这门课程。

3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用

模拟电子技术在传统的教学过程中,实践教学基本都是基于实验平台操作。实验平台的特点是安全、便于操作,但是平台电路有限,只能覆盖课程教学中一部分基础电路,基于实验平台的实验基本都是验证型实验,且操作过程中平台电路元件易损坏,不能很好地达到锻炼学生动手能力的目的。这就使得学校教学比工程实际滞后,不利于工科应用型人才的培养,造成学生眼高手低,进一步影响学生的就业和发展。因此,模拟电子技术实践教学中引入仿真软件,将平台实验和软件虚拟实验结合,先采用软件对实验进行设计仿真,后平台实验进行实际电路搭建,既加强了学生对理论的理解,又突出了学生的动手能力。实践教学分成两部分,第一部分是基本电路的验证和演示实验,加深学生对书本基础理论的理解。该部分实验相对比较简单,学生主要在实验平台上进行操作,同时以Multisim仿真为辅,对一些在实验平台上难以操作的部分进行仿真验证。如研究静态工作点对电路动态性能的影响,实验平台操作只能观察电路中的一个电阻参数改变对电路输出波形的影响,而在虚拟仿真平台上,可以对电路中所有涉及到静态工作点的元件参数进行更改,进而观察电路波形的变化,并且还可以连续改变元件参数对波形的变化进行实时观测。第二部分是模拟电子技术课程设计,要求学生自己分析设计一个较大规模复杂模拟电路,给出严格的设计思路、理论推导和元件选型依据,在仿真软件平台上搭建出具体电路模型并通过仿真实验验证,然后进行实际电路焊接,充分发挥学生的主体作用,调动学生对该课程学习的主动性、积极性和创造性,提高学生对模拟电路的认识分析能力和创造能力。

4.结论

第7篇:电路与模拟电子技术范文

【关键词】模拟电子技术;教学改革;教学手段

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.

[3]王淑娟,蔡惟铮.电子技术课程全方位建设的研究与实践[J].南京:电气电子学报,2005,27(2):10-13.

第8篇:电路与模拟电子技术范文

关键词:教学改革;双语教学;模拟电子技术基础

模拟电子线路是电子技术类专业基础课,学生和老师普遍认为该科目困难和问题较多,有“魔电”之称。采用英文教材进行双语教学,在面对以往困难的同时,还出现了一些新的问题。到目前为止,已经有多篇关于该课程双语教学研究的文章发表[1-4],而且,有的老师已经将双语教学的方法拓展到了实验课堂[5]。根据我们的教学实践,本文针对一些特殊问题展开讨论,这些特殊的问题包括:教材选择、教学内容、教学方法、语言障碍等。

一、教材选取问题

由于模拟电路课程内容比较丰富,而且不同的教材各有侧重点,到目前为止,还没有我们完全满意的双语教材。我们的做法是确定一本教材,然后适当综合其它教材内容。鉴于目前双语教材的多样性,我们对目前比较有影响的一些教材[6-11]进行了分析,选定了Neamen教授编著的《Microelectronics Circuit Analysis and Design》(微电子电路分析与设计)作为我们的教学用书,主要原因在于该套教材具有下列特点:(1)对半导体材料特性有较详细的阐述;(2)将场效应管放在晶体三极管之前讲解,突出了场效应管在当代半导体技术和集成电路技术中的重要性;(3)将单极型和双极型两种放大电路各分为两章,分别从静态工作点的设置和小信号交流放大两个角度进行了详细的剖析;(4)课后题型分为四种类型,也可以粗略地认为是4个层次,该特点适合我们开展学习;(5)一般在每一章末尾都有一个设计示例,可以提高学生的综合应用能力并激发学生学习的热情和兴趣。另外,考虑到学生英语水平的良莠不齐,采取了学生自愿订购英文原版和翻译版的方法。在实际的教学过程中,发现学生之间互相参阅,较多的学生采用英文版和翻译版对照阅读学习的做法。

二、教学内容

Neamen教授编著的《Microelectronic Circuit Analysis and Design》,内容比较丰富。考虑到模拟电路课程本身的特性、课时的限制以及学生接受能力等诸多因素,我们选取了其中的十二章作为本课程的教学内容。这十二章内容包括:第一章至第九章、第十一章、第十二章、第十五章。原因在于这十二章内容可以形成一个比较完整的知识体系结构,并且适合初学者学习和掌握。另外,在讲授次序上,考虑到学生的认知规律,我们可以将第十一章放到第九章前面来讲解。

三、教学方法

模拟电路课程中有很多电路图,多媒体教学方式虽然可以节约很多画图时间,但是在讲解一些重点内容时,容易一带而过,缺乏详细的分析和必要的解释。特别是在双语教学的情况下,由于采用的课件是英文内容,学生接受起来相对较难。因此我们采用的教学方法是多媒体加黑板授课的方式。对于像小信号放大电路的交流分析,包括等效电路的画法以及放大电路的参数分析,适合采用板书的方式。对于其它非重点的或者一般性了解的知识,我们采用多媒体的教学方式。将两种教学方式结合应用,可以有效地取长补短,增进学生对于细节的掌握和整体知识的理解。另外,教学进度也是一个需要注意的问题。课程刚开始的时候由于学习方法没有较好地把握,而且对于英文课件不适应,所以适当放慢进度,增加一些必要的解释甚至翻译,以便消除学生的恐惧心理,并为后续内容奠定扎实的基础。

四、语言障碍

采用双语教学,可以原汁原味地体会国外的教学内容、教学方法以及其中的科学思想和解决问题的方法。但是,对于初次接触模拟电路内容并且英语水平较低的学生,这种教学方法在一定程度上扼杀了他们的积极性,使得原本就比较困难的问题雪上加霜。为了缓解这个问题,我们采取的措施主要有:(1)在开始这门课之前,就把模拟电路专业词汇发给所有的学生,让学生在假期熟悉这些词汇,虽然不能完全理解这些词汇的意思,但至少可以知道这些词对应的汉语说法;(2)组织同学将专业词汇做成MP3格式的音频文件,让大家在课余时间多听;(3)对于个别复杂难记的词汇或者句子,不惜花费课堂时间进行比较仔细的讲解和翻译。

五、调查问卷

我们对2009级电子科学与技术专业和电子信息工程专业进行了调查问卷,调查问卷的结果表明:(1)85%的同学认为应该在大学一年级开始开设双语课程;(2)70%的同学认为双语教学的老师应该是国内英语基础较好的老师,原因在于他们有良好的中文基础,可以更清楚地解释专业问题;(3)90%的同学逐渐适应双语教学这种模式,4.5%的同学至始至终不适应双语教学,5.5%的同学一开始就能适应双语教学模式。

六、总结

双语教学是一个新生事物,它是一个不断探索和发展的过程,需要广大教师和学生提高认识。从2001年双语教学提出以来,许多学校的模拟电路老师已经开展了一些卓有成效的探索。我们相信,模拟电子线路双语教学必将走向更大的成功。

参考文献:

[1]郭礼华,陈锦花.基于双语的模拟电子技术教学模式[J].北京大学学报(哲学社会科学版),2007,53(05):234-235.

[2]秦臻.模拟电子技术双语教学思考与实践[J].电气电子教学学报,2006,28(3):36-38.

[3]刘海英,胡卫兵.“模拟电子技术”双语教学体系的探索和实践[J].电气电子教学学报,2007,29(1):105-106.

[4]杨凌.“模拟电子线路”课程实施双语教学的研究与探索[J].高等理科教育,2007,(6):160-162.

[5]冯小龙,狄京,沈武,周一恒.模拟电子技术实验课程双语教学探索[J].实验科学与技术,2009,7(10):94-95,113.

[6][美]尼曼.电子电路分析与设计(第3版)模拟电子技术[M].北京:清华大学出版社,2007.

[7][美]尼曼(Neamen,D.A.).电子电路分析与设计(第3版)半导体器件及其基本应用[M].北京:清华大学出版社,2007.

[8][美]博伊尔斯塔德,等.模拟电子技术[M].李立华,等,译.电子工业出版社,2008.

[9][美]弗洛伊德,布奇勒.模拟电子技术基础(双语版)[M].王燕萍,译.北京:清华大学出版社,2007.

[10][美]博伊斯坦.模拟电子技术(英文版)[M].北京:电子工业出版社,2007.

[11][美]桑森(Sansen,W.M.C.).模拟集成电路设计精粹[M].陈莹梅,译.北京:清华大学出版社,2008.

第9篇:电路与模拟电子技术范文

【关键词】电子电路 隔离技术 方法策略

一、电子电路隔离技术概述

(一)电路隔离技术的概念

为了实现可持续发展,应尽可能提高电力在终端能源中的比例。电力电子作为节能智能化的方向发展。控制电路,可在微电子电路中,电压,电流,电力电子器件通常是用一种高电压,高电流的直接接触,以避免高电压,大电流损坏的电力电子器件的除了放大控制电路的控制信号的控制电路,驱动电路,而且还对所述控制电路电隔离。隔离技术在实际应用中一般存在于两种情况:第一,电子电路在运行过程中对其他设备和人类存在着某些潜存电流浪涌;第二,在不同地位和分裂的接地回路中避免互连,在不影响数据传送的同时避免电流通过。

(二)隔离技术的作用

隔离技术主要是指系统隔离和信号隔离。所谓系统隔离,指的就是通过利用光为电路间的联系信号,从而在电气特性上把两个电子电路系统隔离开来。采用隔离技术的两个系统两侧往往存在相差甚多的不同电压,光电隔离让系统间连接通过光信号实现,而不需要直接的公共连接,保证系统间的电气隔离。信号隔离是指通过光电转换电路中光电转换的特点,使得不同信号不会相互产生影响。

(三)隔离技术的种类

电路隔离的种类主要分为模拟电路的隔离、数字电路的隔离、模拟电路与数字电路间的隔离等。其中,模拟电路的隔离较复杂,它与传输通道密切相关,其选择的隔离元器件随传输通道的精度发生变化;在数字电路的隔离中,输入隔离与输出隔离采用不同方法进行实施;在模拟电路与数字电路之间的隔离中,适宜采用模拟与数字转换装置,同时当电路要求较高时,需在装置两端均配数字与模拟装置的隔离元器件。

二、电子电路隔离技术的方法策略

在电路系统中,模拟电路通常采用的方法包括变压器、互感器和直流电压隔离器等多种隔离技术,而脉冲变压器、光纤、光电耦合器等隔离技术则是普遍应用在了数字电路的隔离技术之中,电子电路隔离的主要办法则是采用变压器隔离技术、脉冲变压器隔离技术和模拟信号电路隔离技术等。具体的实施办法还是要根据影响电路清晰通畅的主要原因来选择。

(一)变压器隔离与直流电压隔离

我们在实际工作中应用的普通变压器有一定隔离效果,但只能起到阻止一次和两次的绝缘作用,无法实现完全的抗干扰实现。在绕组间采用增加有效的屏蔽层,可以进一步抑制噪声、降低干扰的频发,有效的提高设备电磁兼容性。当前市场中已出现了专门用来抑制噪声的隔离变压器,这种变压器增加了内部结构、铁心材料及线圈位置的特别设计,令变压器的自身性能与绕组设计均有多层屏蔽的功效,可以有效的切断噪声,成为较理想的隔离变压器。

(二)数字电路的隔离

1.光电耦合器隔离。光电耦合隔离电路相较于其他电子电路而言,有一个十分突出的特点,即采用的是光作为传输载体,而不是如传统使用电压或电流[2]。光电耦合器在使用过程中主要是把输入信号与内部电路的隔离作为为主要方法,在隔离信号时,利用独立的电源并且与不同的“地”相连接,防止各种干扰因素的出现。

2.脉冲变压器隔离。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。脉冲变压器,初级和次级绕组的圈数较少,缠绕在铁氧体磁芯的两侧,这一过程导致的分布电容很小,只是几皮法,它可以被用来作为一个脉冲信号的隔离元件。脉冲变压器与音频变压器、电源变压器的基本原理类似,但是在磁芯磁化过程上存在差别。脉冲信号具有重复性,同时这种重复是有间隔的,正负电压值均有,对波形传输的清晰度、真实度也具有很高的要求。因此,它被广泛应用于微电子技术控制领域中,例如在雷达技术中就时常用到。

三、模拟信号电路隔离

模拟信号隔离包括高电压大电流信号隔离和微电压微电流隔离。工作中为了达到隔离输入输出的效果,使其彼此隔离,达到消除噪声的效果。高电压大电流信号的隔离方法是互感器,隔离使用的隔离原理与变压器隔离相同。微电压微电流隔离方法是信号采用放大器支持。但是,在实践过程中,往往会出现一些缺陷,比如在高频率的振荡信号下,对模拟电路的测量是具有一定影响的,造成精度不够准确,在这种情况下就要采用分开布线的办法了。所以,模拟信号电路隔离的办法在具体的操作过程需要针对具体的应用场合进行不同程度的调试。

四、总结

电路隔离是以切断噪声干扰,降低噪声干扰,使电子设备具有更稳定的电磁兼容性为主要目的,而这一目的的实现主要是依靠隔离元件切断噪声来源来完成。对于电子电路中的隔离技术的研究,能大大提高电子设备的稳定性,尤其对日后电磁兼容性问题的解决有很好的理论帮助。电子产品在研制的过程中,不仅应该结合接地问题和屏蔽问题及时全面的对于设备内部及外部的噪声进行分析,还应该在隔离方法与方式方面,对其进行严谨的部署,这样才能够设计出合格的电子电路隔离产品。只有在日常的实践过程中,对电路隔离中的实际问题采用针对性的解决办法,才能营造更好的社会生活环境。

参考文献:

[1]周同民.电子电气电路的隔离技术浅探[J].企业技术开发,2012(23):35-36.

[2]吴国栋.电子电气电路的隔离技术初探[J].电源技术应用,2012(11):262-263

[3]曾素琼.电子电气设备的电路隔离技术探讨[J].低压电气,2005(12):51-53.