模拟电子技术基础论文篇(1)
[作者简介]于***(1973- ),男,吉林梨树人,吉林化工学院,副教授,硕士,研究方向为单片机技术。(吉林 吉林 132022)
[课题项目]本文系2012年吉林省教育厅高等教育教学研究课题“电子电气基础课程群建设的研究与实践”和2011年吉林化工学院高等教育教学研究重点课题“构建电工电子分层次开放式实验教学平台,培养‘三实二创’现代工程师” (课题编号:JY2011A14)的阶段性成果之一。
[中***分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)08-0129-02
卓越工程师教育培养计划的主要目标是面向工业、面向世界、面向未来,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。近年来,课程组对模拟电子技术课程采用CDIO工程教育模式,在教学内容、课程体系、教学方法、实施过程等方面进行了一系列改革与实践,取得了初步成效和一些有益的成果,对其他课程起到了示范的作用。
一、模拟电子技术课程的特点
模拟电子技术是高等学校工科电气、电子信息类专业本科生的一门重要技术基础课程,具有自身的体系和很强的工程性与实践性。课程通过对常用电子器件、模拟电子电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下良好的基础。模拟电子技术课程涉及的内容多,理论性强,具有基础性、应用性和先进性。学生在学习时感到困难,出现理论教学与实践教学相分离,重视理论教学忽视实践教学,学生学完课程后,知识不知如何应用,造成学习效果差、学习积极性低等现象。课程教学亟待深化改革,探索实践。
二、CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果,自2005年引入中国以来,短短几年对中国工程教育产生了深远的影响。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运行(Operate),以产品项目研发到产品项目运行的生命周期为载体,建立一体化的相互支撑和有机结合的课程体系,让学生以主动的、实践的方式学习工程项目的理论、技术与经验,其目的是培养学生综合运用知识和技能解决实际问题的能力、创新能力、团队合作精神和可持续发展能力。《CDIO教学大纲》和《CDIO标准》是实施CDIO工程教育模式两个最重要的指导性文件。《CDIO教学大纲》在“培养什么人”的问题上提出了工程教育人才培养的总目标:一是深入强调工程教育以技术知识与学科基础为根基;二是培养学生具备能够引领新产品、新流程和新系统的开发与运行的能力;三是培养学生能够理解科学与技术发展对社会的重要性、战略性以及对社会的影响。《CDIO标准》在“如何培养人”方面采用建构主义教育理论,通过CDIO的12条标准指引工程教育改革的实施方法,主要包含的内容有:工程背景(标准1)、课程发展(标准2、3、4)、设计实现经验和工作平台(标准5、6)、教学和学习方法(标准7、8)、高水平导师队伍建设(标准9、10)、评估(标准11、12)。CDIO工程教育模式与很多工程教育改革相比,是一个国际性较全面的、系统的工程教育改革模式。模拟电子技术是电气、电子信息类专业主要的基础课程,是学生必修的主干课程,是学生后续课程的基础,在培养学生基础知识、基本技能和创新能力方面起着重要的作用。因此针对课程的特点及目前教学中存在的问题,探讨CDIO工程教育模式下的模拟电子技术课程教学改革与实践,对培养学生的专业技能和工程实践能力具有十分重要的意义。
三、CDIO模式的教学内容
随着电子技术新器件、新技术、新方法的发展和实验设备的更新、换代,现有的模拟电子技术教学内容已不能满足学生和社会的需求,主要表现在: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,确定了以模拟电子技术的CDIO工程项目为教学内容,具体见130页表。
CDIO工程项目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教给学生向以学生为中心学会学习转变,在讲授知识点时实施以工程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。CDIO工程项目使学生在基础知识的理解、工程思维、工程实践和解决问题的能力、团队协作意识等方面有了显著提高。
四、CDIO模式的课程体系
CDIO工程教育模式坚持以学生为中心,以工程能力培养和素质教育为主线,夯实基础,拓宽专业,重视实践,培养能力,鼓励创新,理论教学与实践教学相结合,课内讲授与课外辅导相结合,共性教育与个性教育相结合,以相应配套***策制度为保障,努力培养具有实践能力和创新能力的卓越工程师人才,构建了多层次、多样化的课程体系,见下***。CDIO模式课程体系的优点是:采用分层次、多样化授课方式,针对不同的学生采取不同的方式,逐步引导学生以自学为主;注重理论教学与实践教学、课内讲授与课外辅导的有机结合;解决了共性教育和个性教育之间的矛盾;注重专业学习与素质教育、学习能力与创新思维培养的有机结合;培养学生逐步形成科学的思维方式、实事求是的科学作风、认真严谨的科学态度。
五、CDIO模式的教学方法
模拟电子技术授课在CDIO工程教育模式框架内进行,需将CDIO工程教育理念灵活地贯穿于整个教学活动中,要树立以学生为中心的教育理念,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。授课教师首先提出工程项目引导学生思考、研讨,倡导“做中学”的教学方法,增加工程实践动手机会,培养分析问题和解决问题的能力。在实施素质教育、推进教育现代化的过程中,模拟电子技术教育要跟上时展的步伐。为了使CDIO工程教育授课形式统一,教学行为规范,课程组教师课前要进行研讨,总结经验,找出重点和难点。在教学过程中,融入CDIO工程教育模式,以学生动手为主、教师辅导为辅的方式进行。
六、CDIO模式的教学手段
1.利用多媒体技术,使传统板书与现代教育技术相结合。模拟电子技术课程具有理论性强、数学推导多、电路***示多、实践性强、分析和设计手段新等特点。课程组教师自己动手制作电子教案,充分利用多媒体技术手段进行课程教学,课堂教学内容形象、直观、生动、活泼,激发了学生学习的积极性,提高了课堂效率。在课堂教学中传统板书和现代教育技术相结合,针对不同的教学内容采取不同的教学手段。
2.利用仿真技术,使理论教学与实践教学相结合。受实验设备、器材的限制,实践教学无法在课堂上正常进行,造成理论教学与实践教学相脱节。Multisim10是一个优秀的电子技术训练工具,是能够代替电子实验室中多种传统仪器的虚拟电子实验室。任课教师可以在课堂上一边讲解理论内容,一边通过Multisim10软件仿真向学生仿真电路功能,既加深学生对理论知识的理解,又解决了实验条件不足的困难。利用仿真软件构建虚拟实验环境,有利于学生掌握模拟电子技术电路设计和分析的方法技术,是培养学生工程意识和实践能力的重要手段。
3.利用网络技术,使课内教学与课外辅导相结合。在信息化、网络化社会的背景下,课程组教师采取研制开发和引进相结合的办法,建立基于校园网的模拟电子技术课程网络教学平台,内容包括课程信息、学习指导、电子教案、例题精解、练习思考、测试园地、教学讨论区、资料***等丰富完整的教学资源。网络教学平台的建设为课程组教师组织网上教学和讨论、课外辅导和答疑提供了快速、便捷的手段,为开展教学研究、课程改革提供了平台。在CDIO工程教育模式框架内进行模拟电子技术课程教学,课程组教师要力***做到将网络教学平台与课堂教学有机结合,使课内教学与课外辅导有机结合,相互补充。
七、CDIO模式的实施过程
CDIO工程教育模式将理论教学与实践教学相结合,有效解决了理论教学与实践教学相脱节的问题,使学生在实践过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题,体现了教学中学生的主体作用,有利于学生加深对理论知识的理解,提高综合实践能力和创新能力,能够充分调动学生学习的积极性、主动性,激发求知欲望,提高学习效率。教学过程为:项目要求―实物演示―分析任务―任务设计―任务实施―发现问题―完成项目/理论分析―评估总结。
实践证明,在模拟电子技术课程教学中采用的CDIO工程教育模式极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学习效率。CDIO工程教育模式有利于培养学生个人专业能力和素质、实践能力和创新能力、团队精神和沟通能力,为学生今后开展工作打下良好基础,将成为培养卓越工程师人才的有效途径。
[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]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011(2).
[3]王革思,赵旦峰,张朝柱,等.《模拟电子技术》实验课程体系的研究与实践[J].实验科学与技术,2012(5).
[4]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2013(3).
[5]高雪梅,孙子文,纪志成.CDIO方法与我国高等工程教育改革[J].江苏高教,2008(5).
模拟电子技术基础论文篇(2)
作者简介:许建霞(1975-),女,江西南城人,武汉理工大学信息学院,讲师。(湖北 武汉 430070)
基金项目:本文系武汉理工大学教研项目资助:“模拟电子技术基础”辅助教学平台研制的研究成果。
中***分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0047-02
“模拟电子技术基础”是电气自动化、电子科学与技术、电子信息、通信与信息系统等学科的基础课程。为了让学生能更好地适应新技术的发展,掌握模拟电子技术的基础知识,有必要加强学生对“模拟电子技术基础”课程的学习。但“模拟电子技术基础”课程所涉及到的电路以及分析方法比较抽象,讲解起来非常困难,学生也普遍反应比较难学,素来有“魔鬼模电”之说,[1]在学习过程中,常感到比较枯燥,难于理解,影响了学生对学习这门课的兴趣,学习质量也相应的下降。为了保证学生能真正理解其基本概念和方法,为其将来自学其他内容打下基础,这就要求教师在教学过程中必须采取一定的技巧和方法,将“模拟电子技术基础”的理论知识与Multisim软件有机结合起来,利用Multisim强大的电路仿真功能,[2-3]将一些抽象的概念和技术理论用易于理解的可视化***形演示给学生看,有助于学生对知识点的理解和掌握。
一、丰富课堂教学手段
为了提高教学质量,提高学生的学习兴趣,激发他们学习的热情,首先要注重课堂教学过程设计的连贯性,上课时,可以以提出问题的方式引入本节课的教学内容,然后围绕要解决的问题展开教学,这样可以让学生对本节课要学的内容有一个清晰的认识。其次针对目前“模拟电子技术基础”课程内容多,课时不够的矛盾,在课堂教学的过程中充分运用多媒体教学与传统板书教学相结合的方式,对于一些理论推导和典型电路的分析方法等采用板书教学,而对于一些结构较复杂的电路分析则采用多媒体课件,且多媒体课件要避免照搬教材,在多媒体课件中可以借助动画来帮助学生理解抽象的知识点,例如二极管、三极管和场效应管的工作原理非常抽象和复杂,是模电的教学难点之一,如果利用Flas演示器件内部复杂的载流子微观运动,有助于学生理解这类器件的外部特性和主要参数,这样也充分发挥了多媒体教学和传统板书教学各自的优势。最后在课堂教学中引入Multisim软件仿真,将理论教学与实验教学结合起来,Multisim9提供了丰富的元件库,包括电源库、基本元件库等,虚拟仪器是电路仿真和设计必不可少的测量工具,灵活运用各种分析仪器会给电路的仿真和分析带来方便,Multisim9提供了20种虚拟仪器,[4]包括万用表、示波器、信号发生器等,利用Multisim9提供的元件搭建仿真电路,然后用虚拟仪器对电路进行分析,这一过程,如同在真实的实验室中搭建真实的电路,由于上课时间有限,重点放在演示上,搭建仿真电路的具体过程可作为课后作业布置给学生来完成。
二、教学实例
以讲解射极偏置放大电路为例,本章节内容包括温度对工作点的影响,射极偏置放大电路稳定工作点的过程,静态工作点分析和交流工作状况分析,教学设计思路如下:
(1)由基本共射放大电路的特点引出射极偏置放大电路。利用Multisim软件,打开温度扫描参数设计界面,设置起始温度和终止温度,分析温度对基本共射放大电路静态工作点的影响,基本共射放大电路如***1所示,在温度分别为26℃和96℃下节点1、2、3的电压如***2所示,从***2中,学生可以非常直观的看出温度对该放大电路静态工作点的影响。
(2)分析温度对三极管参数的影响。
(3)给出能够稳定工作点的射极偏置放大电路,如***3所示,分析各个元件在电路中所起的作用以及讲解该电路是如何稳定工作点的。
(4)分别从理论上计算静态工作点和用Multisim仿真分析静态工作点,然后对两者进行比较,Multisim仿真分析静态工作点如***4所示,与理论值相近。
(5)先从理论上推导分析电压放大倍数、输入电阻和输出电阻;再用Multisim仿真。仿真结果如***5、***6和***7所示,在***5中A通道为输出波形,B通道为输入波形,从***5可以看出放大倍数约192倍;***6为输入电阻的测量,从***6可计算出输入电阻约为3.24kΩ;***7为输出电阻的测量,从***7可计算出输出电阻约为5kΩ。最后对两者进行比较。
三、课后作业
多数教材都配有一定的练习题,而且有答案,因此很多学生对教师布置的课后作业不感兴趣,感到很枯燥,容易抄袭答案,这样背离了教师布置习题的初衷。为了避免这种现象发生,布置课后作业也要求学生将理论计算与仿真结合起来分析电路,还可以布置一些思考题来让学生思考,例如在讲完射极偏置放大电路后,课后可以布置这样一道题:电路如***3所示,讨论R5分别取0Ω和100Ω时温度对放大倍数的影响,学生通过设置温度扫描参数界面设置相应的参数,进行仿真,得到R5=0Ω节点6的波形如***8所示,幅度值较大的为温度27℃时节点6的波形,而幅度值较小的为温度90℃时节点6的波形,学生从***8可以很明显的看出温度升高时,交流输出幅度值减小了,说明放大倍数的稳定性不高。R5=100Ω温度分别为27℃和90℃时节点6的波形如***9所示,学生从***9可以看出温度升高,交流输出幅度值变化不明显,说明R5起到稳定工作点的作用,也抑制了温度的变化对放大电路电压放大倍数稳定性的影响。在整个做作业的过程中,学生通过理论计算,搭建仿真电路***,对原理***进行仿真,把仿真结果和理论计算做比较,这样既加深了学生对课堂知识的理解,又激发了学生的学习热情。
四、结论
要使学生较好地掌握模拟电子技术基础教材中的许多概念、理论知识,需在合理安排各个章节内容的基础上,强调教与学方法的改进,在授课的过程中,为了合理利用有限的课堂授课时间,电路***和一些重要的结论可用多媒体课件显示;推导过程用板书,这样可以让学生在上课时,有足够的时间思考和做笔记;对结果进行验证,可利用课前准备好的Multisim文件,或者在PPT中用超链接。至于如何具体搭建电路***和对电路进行仿真,可以让学生利用课余时间来完成。利用Multisim辅助教学,可以巩固学生对“模拟电子技术基础”理论知识的理解,使学生对理论知识的理解和实际应用技术的掌握达到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]吴友宇,伍时和,凌玲.模拟电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2]石嘉顺.基于Multisim环境下的电路设计与仿真[J].计算机仿真,
模拟电子技术基础论文篇(3)
中***分类号:TN701文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)09-2191-03
Some Thoughts about Analog Electronics Teaching
WANG Feng
(School of Computer and Information of Fuyang Teachers College, Fuyang 236041, China)
Abstract: For Analog electronic technology teaching existing common problems currently, combined with author many years teaching experience, some improved adviceare proposed about Analog electronic teaching technology from the following teaching contents, practice contents and assessment methods and so on. In addition, the author further discusses about carrying out the second class activity to cultivate innovative talents and enhance the quality. Improved teaching methods and teaching means can act as a reference in the future.
Key words: analog electronic technology; teaching; practice; teaching innovation
1 模拟电子技术的教学基本要求[4]
模拟电子技术是电子信息类专业的必修课。随着自动化、计算机及电子信息技术的飞速发展,该课程不仅显得更加重要,同时它的教学内容也变得越来越丰富。因此,通过课程建设,对于提高课程的现代化教学手段,提高实验教学的水平和效果,有着重要的现实意义。
模拟电子技术又是计算机课程和集成电路应用及数字电子技术课程的基础内容,它始终反映和跟踪着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、又是应用型的课程。
模拟电子技术课程逻辑性强,数学基础要求高,对电路课程的应用要求也高。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,使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,便于学生更快地融入到教与学的环境中,同时也为双语教学的引入提供了一个平台。
教学内容安排理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体,增加了以实验环节为主的开放型实验,引入计算机仿真实验。让学生学到较实用的知识,掌握电子电路设计应用的基本技能和分析能力。同时充分运用多媒体教学和网络教学,制作了多媒体教学课件,可开设网络教学。在教学中能够实行课堂讨论式、学生积极参与的生动活泼的教学方法,启发学生思考,以学生为本、以解题带动理论知识的掌握来实现师生互动。
2 模拟电子技术的教学存在问题
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。内容多,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以及计算公式,但理论知识运用不灵活,稍微复杂的电路***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。实践教学的主要目的应是让学生学会理论联系实际,掌握各种实验技术和测试技术,具备借助各种设备仪器进行综合实验、测试和设计的能力。然而在模拟电子技术实验教学中,以基础验证型实验为主,实验数量少,内容陈旧,而且基本上没有综合型、设计性实验,从而导致学生做实验的兴趣不高,课堂理论与实验脱节,综合动手能力和实践创新能力得不到有效的提高。该课程的整个教学过程中的实验部分也只是对理论教学的简单验证,导致理论和实践脱节。按道理来说,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跟模拟电路有关联的课程都不自觉的带有畏难情绪,从而影响了后继相关专业课程的学习;对于教师来说,也有许多老师反映难教,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有很强的灵活性,对于该课程在教学中存在的问题,已经有许多文献进行了相关的讨论,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。
3 教学改革几点建议
3.1 理论教学改进
3.1.1 优化教学内容,提高教学质量[1]
考虑到“模拟电子技术基础”课程学时数少但内容多,重点和难点多,学生普遍反映比较难等问题。为此我们重新整合了“模拟电子技术”课程内容结构,编写“模拟电子技术”教学大纲,逐步减少理论学时,增加实验学时,使二者比例达到一个最合理值。删减部分陈旧知识,融入新技术的应用,课程内容的构成注重新技术的引入和理论与实践的结合,内容更加新颖 , 信息量增大,具有先进性,以此激发学生学习的积极性。课程结构分为分立元件电路和集成运放两大模块。本课程的讲授按照先器件后电路、先小信号后大信号、先基础后应用的原则。我们对于教学内容进行优化以分立为基础突出集成,以理论为基础强调应用,精选传统模拟电子技术内容,加强新技术应用内容,将理论与实践、技术与应用较好的融合在一起。
3.1.2 改进教学方法,将多媒体教学与传统板书教学结合起来
为解决教学内容和教学学时的矛盾,我们改进了教学方法,将多媒体教学与传统板书教学结合起来发挥现代教学技术和传统教学技法的各自优势。对于典型电路的分析方法、典型的应用电路等我们采用板书教学。教师能够发挥个性化教学,学生也有时间思考和做笔记,为学生打下扎实的理论基础。对于结构复杂的大规模集成电路的特性及应用我们充分发挥多媒体课件生动形象、直观快捷、信息量大等优势,先将已学电路清晰、扼要地演示,助学生理顺基本概念、基本电路、基本方法,再利用仿真软件演示电路的动态效果,寓教于乐,提高学生的学习兴趣,充分发挥多媒体教学方式的优点,达到巩固基本理论,提升感性认识,适应新的教学方式的目的。
3.1.3 建立开放性的多媒体教学平台,进行协作学习
为有效地延伸教学时间和空间,加大课堂信息量的传递,专门制作了开放性的电子技术多媒体教学平台。它由课件教学、辅导交流中心及题库三个子系统构成,具有灵活的交互性,界面友好,使用方便。校园网内学生可随时进入课件教学子系统学习多媒体课件;题库子系统按章节单独调题或随机组卷进行模拟考试,自我检测所学知识的掌握程度,还可以在辅导交流中心查阅各任课教师的各类教学信息(如所留作业、习题解答、仿真软件介绍、考试通知等)或与教师在BBS上以***或者留言方式进行交流讨论。
3.1.4 教考分离[2]
教考分离保证了教学质量评价的公正性。教考分离制度的一大特点是,在考核学生的同时,可以用统一的标准来考查教师的授课水平,这就对教师提出了更高的要求,促使教师要以科学、严谨和实事求是的态度组织教学,改进教学方法,潜心钻研,以提高所讲授知识的深度和广度。这种制度下的评价机制会比较公平、合理,还有一定的透明度。考试成绩如何,将对教师的业务考核,甚至教师的聘用产生直接影响。因此,从某种意义上讲,教考分离也是在考教师。教考分离无疑对教师产生了压力。但实践证明,这种压力实际上是一种动力。因为题库是按教学大纲制定的,这就使教师在授课中更能严格地按教学大纲进行教学,这也从根本上保证了教学大纲所规定的教学任务得到贯彻落实。同时教师在备课、教学及教研活动中投入了更多的精力,并且从未像现在这样关心自己所任课的成绩,从未像现在这样在课下认真解答学生的问题,这也就将大大促进教与学、促进教学质量的提高。
3.2 实践性教学改进
实验课程的考核是实验教学改进内容的一个重要部分,仅凭学生上交的实验报告打分,这不利于进一步提高实验教学效果.我们可采用按验证性实验、自拟性实验和设计性实验、实验考试四个模块对实验课程进行考核:
验证性实验:根据实验预习报告、实验操作、实验报告等打分。
自拟性和综合设计性实验:根据学生的设计、调试和结论、实验报告等方面评价。
《模拟电子技术》的实验思路和理念是:
1) 改变实验模式,即:
传统的实验是看指导书,按指导书的内容一步一步地按步骤做实验,而现在我们是把实验指导书作为参考,提出理论定理,要求学生自己定实验方案、实验电路和元件参数,在实验课上进行验证。
实验报告要求学生写实验方法、实验过程、理论依据、实验结果和结论,使以保证学生在实验中的主动性和创造性;同时也注重学生的个性发展,报告形式呈现出多样性。
2) 改变实验的考核模式:
经过改进实验的模式,几个学期的实践,学生的实验能力有了提高,并加深理解了理论知识,同时提高了学生的实验兴趣,最重要的是学生的动手能力得到了提高,创新精神得到了培养,效果较好。
3.3 开展第二课堂
开展第二课堂是拓宽学生知识面、培养学生动手能力和创新能力、强化学生基本技能训练、深化和补充第一课堂知识的重要措施,可进一步提高学生的实践动手能力和培养创新思维。为此我们建立了电子创新设计实验室,每年有计划地从二年级学生中招收第二课堂活动小组成员。经过自愿报名、面试、考察、淘汰等几个步骤,最终确定学习成绩好、能遵守活动纪律、肯钻研的学生作为第二课堂活动小组成员。
在课余时间先学习焊接导线,再学习焊接线路板,逐渐进行到用EDA技术设计实用模拟电子系统。指导老师预先给出题目让学生自选。使学生不仅学会了设计制作电路原理***,而且学会了运用Protel软件进行印刷电路的设计和制作,大大激发了学生的学习积极性,提高了学生实践动手能力,培养了他们的创新思维能力。近两三年来,我院组织学生积极参加各种部级、省级大赛,为学校争得很大的荣誉,同时也培养了学生创新能力、协作精神,提高了学生综合素质。
4 总结
几年来,在模拟电子技术课教学过程中采用以上的教学方法,收到了较好的教学效果。模拟电子技术课内容繁多复杂,只有合理整合教学内容,优化教学方法,运用各种教学手段,调动学生的学习积极性,克服学生的厌学心理,激发学生的学习兴趣,做到教与学紧密配合,才能收到良好的教学效果,从而培养出具有***思考能力、综合实践能力和创新意识的技术型人才。
参考文献:
[1] 张志伟,傅明星,朱亚利. 模拟电子技术基础课程教学改进探索[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报,2009,22(1):127-128.
模拟电子技术基础论文篇(4)
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***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***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(5)
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***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、***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,***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:
模拟电子技术基础论文篇(6)
一、引言
《模拟电子技术基础》课程是工科电气信息类专业的一门重要技术基础课程,其工程性和实践性都很强。它是继《电路分析基础》之后又一门主干技术基础课程。并与《通信电子线路》一起为电子专业的学生提供有关模拟电子电路必备的理论基础知识,也为其它实践性课程和专业课程提供了必要的知识准备。模拟电子技术基本概念多、原理强、与工程实践联系紧密,分析方法与以往的课程有很大的不同,再加上课程“学时少,内容多”,学生学习起来普遍感到困难。为达到应用型的人才培养目标、以专业素质教育为教学目标,以基本概念、基本原理、基本分析方法为教学内容。在将基本教学内容贯穿课程始终的同时,加强对学生应用技能的培养,并在教学过程中采取多种教学方法贯彻落实。
二、模拟电子技术教学改革的基本方法
(一)强化基本概念,加强实践应用。本课程有很多基本概念,这些基本概念回答的是模拟电路最基本的问题,构成了该门课程的根基,因此必须强化基本概念,并在应用中反复强调,进一步加深印象。模拟电子技术基础课程有很强的实践性,而实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。应精选了最基本的和有较高实用价值的综合实验项目。实验过程中,注重介绍新仪表、新仪器的使用,这样学生会直接感受到科技发展带来的巨大方便,通过对企业及毕业生的跟踪调查,进一步明确了知识体系的重点和难点,明确了学生学习本课程的核心能力。基础实验、综合实验和创新实验(课程设计中完成)三阶段台阶式教学方式,教学目的层次分明,循序渐进,使学生从常用电子仪器的使用方法和电子电路的测试方法学起,通过综合应用到创新的设计和实现,经历完整的科学的自主的训练过程,培养了学生实践能力、综合应用能力和创新意识,使之在“硬件”实现和eda技术的应用上能够达到一定的水平,并为进一步发展打下基础。加上之后的“电子工艺实习”、“电子设计大赛”和贯穿学生学习期间的课外科技活动,形成一个整体,使对电子技术感兴趣的学生能够有个性地健康发展,达到较高的水平。
(二)在教学过程中注重定性分析。从工程思维观念出发,不过分追求理论分析的严谨。注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识,学习科学的思维方法。例如,介绍rc串并联选频网络的选频特性时,先定性分析该网络对低频和高频信号的相移,确定有一频率信号通过时相移为零,依据该特点再与放大电路配合,满足振荡相位平衡条件,则该选频网络就具有选频特性,其定量推导只给出思路和结果即可。
(三)化大为小,化繁为易。对于难度较大的内容,采取化大为小,化繁为简,各个击破的方法。例如,负反馈组态的判断是一个难点,要根据反馈性质、取样方式、反馈方式进行判断,每一类判断又有多种方法,若三类判断混在一起讲,多种方法无重点的讲,学生一方面很容易混淆,另一方面每种方法可能都掌握不好。为此,我们把三类判断分开讲,讲一种,练一种,学生掌握后,再讲下一种,把大难点分散为小难点,再各个击破。讲判断方法时,先介绍定义法,然后引出短路法,最后引出更简单易行的方法——从结构判断,并重点练习,这样将繁琐的判断简单化,化繁为简,便于学生掌握。
(四)及时对教学内容进行改革。模拟电子技术是当今自动化控制的基本手段,集成化技术发展非常快,因此及时调整教学内容,追踪最新技术,增加新知识,讲授中对分立元件的电路从器件、电路产生的背景和需求入手进行基本原理分析,然后讲解其结构、作用和电路的分析,并将重点放在广泛应用的集成元件的电路分析和使用上。
(五)采用多种形式的课堂教学。在教学手段上,利用现代化教学手段,采用多媒体课件、黑板授课及实验仿真和实际操作相结合的方法,将肢体语言与声光电有机的结合起来,全方位对学生实施情景教学,学生可以在电脑上进行课程实验的调试与测量,加大课程信息量,使学生对所学知识产生兴趣,很快进入学习状态。教学活动的主体是学生,为了能让学生真正参与到教学活动中,我们采用讨论课、练习课、提问课等多种形式,激发学生学习兴趣,培养学生创新精神。采用启发式、仿真环节、边讲边练、理论与实践穿行的教学方法,在讲授完本节内容的同时提出新问题,为下面的新内容、新知识的讲授作好铺垫。做到“提出问题——¬¬¬¬¬引导思考——求证归纳”,同时总结一些有助于学生形象化思维和记忆的窍门、比喻,通过传授知识提高学生的学习兴趣,使学生和教师达到互动,调动大家学习的积极性。
三、结束语
随着电子技术学科的发展,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好“宽”“新”“深”的关系,建立先进和科学的教学结构,以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。本课程需要建立起课堂教学、实验教学、网络教学和eda教学交叉融合的教学结构,并使各教学环节各司其职,相辅相成,互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的同一个目标,并不断地研究国内外高等教育的发展,把新的教育思想、教学方法和教学手段恰当地应用于本课程。
模拟电子技术基础论文篇(7)
一、课程现状
《模拟电子技术》是一门理论性和实践性都很强的课程,它的课程性质决定了该课程在教学过程中存在很多难点:①模拟电路中构成电路的基本元件均为非线性元件,因而分析和计算围绕非线性电路进行。②模拟电路的工作情况往往交直流信号共存,它们相互影响,增加了分析问题的难度。③模拟电路中影响电路工作状态的因素往往很多、很复杂,电子器件的特点和参数的离散性较大。
该课程是以物理学、电路理论、高等数学为基础,运用分析计算方法对典型单元电路进行系统描述的技术基础课,其实质内容是分析计算电子电路电参数及模拟信号的过程。课程包括信号放大、运算、处理、转换和产生等内容,其电路包括分立元件电路、集成电路两者结合的电子电路。课程涵盖的具体内容有:半导体器件、基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、负反馈放大电路、信号的运算与处理、波形发生电路、功率放大电路、直流稳压电源。理论性、工程性、系统性和适用性强是该课程的显著特点。大部分学生在学完这门课程后,只是了解了一些专业术语,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***看不懂,也不会分析和调试电路,更谈不上设计和制作电路。学生对这门课程的学习普遍感到比较吃力,甚至一些学生由于在学习该课程时产生了畏惧感,导致在以后的学习中凡是遇到跟模拟电路有关联的课程都不自觉地带有畏难情绪,从而影响了后续相关专业课程的学习;许多老师反映难教,教学效果比较差。
二、如何有效提高教学质量
1.教学进度
模拟电子技术这门课程教学内容多、教学课时少,这是电子技术教学的老大难问题。尽管很难解决,但我们在教学时数一定的前提下,优先保证基础知识的教学课时,即在整书的基础部分、章节的基础部分的教学时数予以适当放松。这样做一是解决了学生学习的“入门难”问题,二是为后面的教学内容打下了较好的基础。如按教学内容的多少平均分配学时,则会出现“欲速则不达”的现象。
2.授课方式
学生注意力的高低,是评判教学成功与否的一个重要指标。《模拟电子技术》课程知识点多、内容抽象,在学习过程中困难大。传统的教学手段以板书和理论分析讲授为主。但是电路中信号的变化是一个抽象的过程,这样的教学过程,学生在学习时听起来干巴无趣,看起来枯燥乏味,注意力常常不集中,对于该课程中放大电路部分很多抽象的概念,如静态工作点、增益等概念难以理解,讲课效率低下。实际上,模拟电子技术课程的电路***多,讲解时往往需要对大量的经典电路进行分析,所以,我们将电路***制成幻灯片,多媒体课件融***、文、声于一体,动静结合,把看、听、说、写、想结合在一起,***文并茂、视听结合,富有吸引力。上课时采用多媒体播放的形式,不但能很容易地吸引学生的注意力,更好地增强听课效果,而且能节省大量的课堂画***时间,缓解教学内容多与课时少的矛盾。研究表明,教师交替使用几种授课方法可有效引导学生将注意力集中到教学中来,从而保证教学质量。
3.课程实践
教师在深入研究教学内容后,要选择模拟电子技术中的资源来创设情境,例如:在二极管教学中,教学时可以要求学生连接二极管发光电路。由于电池、电阻和发光二极管串联即可,学生较有兴趣,可是真正***连接线路时,这个看似简单的过程会漏洞百出,二极管的方向连接错误,干电池电压过小,或是电阻选择不当都不能达到要求的学生在这种简单而有趣的情境中学习,兴致极高,而学到的知识很容易和原有知识结构“同化”。同时每一次的情境创设要为达到新的目的、基于不同的层面而进行改组,使学生不断产生新的更富有兴趣的认知冲突,从而建构新的认知结构,真正达到知识内化的目的。
4.试验安排
在实验安排上,强调强弱电相结合,增加电子设计的比重,引入先进的应用软件。多媒体因其形象性和交互性,其优越性和实用性充分体现在实验课上,在实验中利用可视化的技术使原本抽象、实验难度大、成本高或无法演示的内容形象化、可视化。例如,讲解多级负反馈放大电路时,因实验难度大、占用间长及无法演示一些故障现象,在讲授时只能举例来说明,教学效果较差。为此,自制课件,用CAD电子仿真技术模拟多级放大电路中的反馈现象,来进行全新的教学,能达到事半功倍的效果。再结合实验设备进行分析讲解,使复杂、枯燥的内容变得直观、有趣、容易理解,充分调动学生的积极性,增强实验效果,适时进行简练清晰的解说,给学生留下深刻的印象,使学习变得轻松而愉快,提高学生的学习兴趣。
5.电子制作
在完成课程的教学及试验后,通过课程设计,安排若干实践性、趣味性较强的电子制作。通过组织电子制作等方式,培养学生综合分析、实际动手能力,同时培养学生***解决问题、探索创新能力及组织所学知识的能力,更为重要的是这些设计能增强学生学习的趣味性。同时开放仿真实验室,学生可以事先对自己的设计方案进行仿真研究,再实施,节省设计时间,节约体力和精力。通过课程设计激发学生的科研兴趣,活跃学生的思维,拓宽学生的知识面,促进学生对所学知识的综合运用,达到培养学生***探究的能力,提高实验教学的整体质量和水平。
6.知识复习
要想让学生很好地掌握一门科学技术,除了常规教学外,在学期后进行总体复习也是非常重要的,也就是把书从厚梳理到薄的一个过程。《模拟电子技术》课程可分为五个模块:第一主线为元器件模块;第二主线为基本放大电路模块;第三条主线为单元电路模块;第四条主线为电源模块;第五条是综合实训模块。教学后要求学生及时紧紧抓住这五条主线,对自己的阶段学习提纲挈领,进行总结,这样有助于学生了解在这个阶段中自己有哪些进步、哪些不足,使学生对该课程有一个总体回顾。
探索新的教学模式,采用现场演示与当面指导相结合,实物安装与计算机仿真相结合,理论验证与电路设计相结合,建立现代的多媒体辅助实验教学平台,体现新技术在课程教学中的应用,是提高教学质量的有效途径。
参考文献:
[1]童诗白.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2006.
[2]谭博学.集成电路原理及应用[M].电子工业出版社,2003.
模拟电子技术基础论文篇(8)
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***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***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
模拟电子技术基础论文篇(9)
中***分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0077-02
2011年,南开大学开始推行《素质教育实施纲要》,提升办学理念,根据纲要中提出的“公能”素质教育培养目标,南开大学在国内高校中率先提出了大学生也要全面发展,提倡从“学科为本”转变为“学生为本”。坚持“以学生为主体,以教师为主导”,在教学中推行启发式、讨论式等教学方法,加强教学互动,引导学生主动学习知识并发现问题,开展自主研究。探索以“讲一练二考三”为特点的教学组织与课程考试方式,即精讲、多练、广考,强化“学习、实践、协作、创新”能力训练,激发学生自主学习。以此为宗旨,大力开展教学改革,加强基础课程建设,积极调整课程内容,提高教学质量,提高学生的学习能力,培养创新思维。《模拟电子技术》(以下简称模电)是面向电子信息类专业二年级本科生开设的一门重要的专业基础课程,是一门理论性和实践性都很强的课程,在电子信息类本科教学中起着非常关键的作用。模电课程要求学生对模拟电子电路的基本概念、基本电路和基本分析方法有一个清晰的了解,并能够对电路进行定性分析和定量计算,培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续电子信息类专业课程的学习打下必要的基础[1,2]。对于模电课程而言,由于教学知识点较分散,仅仅通过相应的课堂学习是不够的。激发学生的兴趣,让学生主动学习非常重要。
本文根据多年的模电教学经验,深入贯彻“讲一练二考三”的本科教学指导思想,对模电课程的教学改革进行探讨,对教学方法进行设计与创新,提出体现“讲一练二考三”要求的教学组织形式与课程考核方式,并在课程教学实践中检验改革成果。
一、模电教学改革的必要性
模电课程是一门与实际应用紧密结合的课程,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性,是后续电子信息类专业课程的基础。并且,随着电子技术深入到国民经济的各个领域,这门课程也越来越多地成为非电子类专业本科生的必修课,其教学质量的好坏将直接影响到本科教学质量。但是在目前的理论课教学过程中,存在着以下问题:教学大纲内容多,授课时理论课占时过多。教学内容涵盖范围广,知识点相对分散。模电课程是学生第一次真正接触电子电路,缺乏感性认识,进而影响了相关知识的理解与运用。虽然有模电实验课与理论课配合,但实验课内容仍较为基础,无法满足学生日益增长的电子设计的需求。且考试形式相对单一。
本文结合学校自身的情况和要求以及电子类专业的特点,深入贯彻“讲一练二考三”的本科教学指导思想,通过对模电课程教学组织与教学方式和考核方式的有益的改革与探索,解决模电实践教学中遇到的问题。使学生在获得了模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能的同时,培养了其分析问题和解决问题的能力,提高了实践能力,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及为电子技术在专业中的应用打下良好的基础。
二、凝练教学内容,提高教学水平
模电课程主要讲授模拟电子器件和电路方面的基本理论、基本知识和基本技能。包括半导体器件和典型集成电路的工作原理、特性和参数,放大器、比较器、稳压器等电路的组成原理、性能特点、基本分析方法和工程计算及应用技术,等等。课程涉及内容较多,知识点较为分散,概念抽象,内容理解起来较为困难[3,4]。为此,在理论教学中,要凝练教学内容,突出重点,引入教学主线,做到精讲多练,启发引导,留有余地,归纳总结。兼顾必要的理论知识讲解,重视实际应用的同时不拘泥于教材内容,适当引入新知识。在覆盖电子专业要求的基本内容上,同时要根据我校学生“起点高”的实际情况,在深度和广度上可以高于基本要求,适当地加深和拓宽教学内容,这符合因材施教的原则,并且适应当前科学技术的发展及经济建设的需要。教师授课前广泛查阅国内外相关教材,对教材的总体框架和教学内容进行深入透彻的研究。在此基础上全面梳理,对课程内容进行合理调整,挖掘重点、难点,精心遴选教学内容。在授课过程中,避免进行烦琐的数学公式的推导,重点突出对电子电路概念的物理含义的理解和电路工作基本原理的理解以及电路实际应用的学习,从而达到事半功倍的授课效果。同时,重视教师的理论教学水平和实践教学能力,将科研实践与理论教学相结合,用科研经验丰富教学内容,在课堂讲授的过程中,能够吸引学生的注意力,激发学生对模拟电路的兴趣和对电子设计的强烈需求。
通过本课程的讲授与引导,要让学生不但能够掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,而且初步建立“系统观念、工程观念、科技进步观念和创新观念”,这对学生综合素质的培养起着重要作用。
三、引入“课程设计主线”,加强课程练习比重
针对模电课程本身的课程特点,在保持原教学大纲的基础上,通过引入“课程设计主线”,由教师综合模电教学大纲结合当前信息技术的发展,尤其是与学生日常生活密切相关的电子信息技术,提出模电课程设计内容。在学期初始即引导学生感性认识,制定设计目标。在后续教学过程中,调整讲授学时比例,增加与该设计相关的练习。在学期中结合课程进度,向学生提出不同阶段的设计要求,加强电路系统设计练习。从而使学生的每一章节的理论学习内容都能够与设计主线联系起来,形成统一完整的知识体系。通过引导学生主动进行与课程内容相关的系统设计与实现,加强课程练习的比重。通过练习深化对知识的理解,培养学生的科学精神和创新意识,并逐步转化为能力。让学生不仅亲身体验到从实践中学习知识,更可贵的是学会如何学习。从而使理论与实践相互促进,实现学生的理论与系统设计能力的双赢。在综合考虑了模电教学内容、技术发展动态以及学生能力的基础上,我们提出了模电教学课程设计的内容,要求学生在所学的模拟电路的基本原理和基本单元电路的基础上,紧密联系实际,自己动手设计单通道电压测量的模拟示波器。在课程设计过程中,坚持以学生为本,教师指导,鼓励分组完成任务,3~5人为一个团队,采用自顶向下的设计方法,建议学生按照系统分析、原理框***设计、各模块分解原理及设计等结构,进行电路设计和性能的分析。引导有能力的学生进行电路的软件仿真,并鼓励学生使用元器件搭建相应的硬件电路,最终实现模拟示波器的功能。
通过模拟电路课程设计,学生能够系统掌握所学的各章节知识,同时具备模拟电路的分析和设计能力,从元件到电路,最终达到了系统级的认识,提高了分析问题和解决问题的能力。通过课程设计的反馈结果,学生接受了这种课程教学的新方式,并且希望能够继续推广,因为学生在整个课程设计过程中受益匪浅,真正把模电知识运用到实践中,也激发了他们学习电路、设计电路的兴趣和热情,达到了非常好的学习效果,并且锻炼了团队合作能力和沟通能力。同时,教师通过与学生共同解决遇到的实际问题,也加强了教师的指导能力,实现了教学相长。
四、改革教学组织及考核方式
1.教学组织的改革。以课程设计为基础,充分利用学院已有的开放实验室资源和社团管理资源,将模电理论课程与社团相结合,教师与学生相合作,即促进了学生理论知识的学习,又可为学生的进一步发展提供基础。以学生感兴趣的电子设计竞赛、国创、百项等为合作目标,利用开放实验室资源,组织学生形成研发设计小组。授课过程中鼓励学生利用这些资源进行系统设计、电路焊接调试等动手练习,并组织专业教师指导,充分发挥学生的主动能动性,进一步加强学生实验动手能力的培养,为电子竞赛等项目的开展打下良好的基础。
2.考核方式的探索。考试本身并不是教学的目的,而是一种有效地促进教学的手段。考试的目的是检测学生对知识点掌握的熟练程度以及获得知识并灵活应用的能力,促进学生寺┎谷保煌时,也是教师检测教学效果,反思教学得失,进而改进提高的重要依据。这就要求我们在教学过程中常用多种形式、多次考核,全面评价学生的学习能力和学习的主动性。
本文对课程考核方式进行探索,综合学生笔试、练习和设计报告等评价,对学生进行多方面的考核,形成模电课程考核评价新方法。通过笔试和习题,考察学生掌握理论知识的程度,掌握学生汲取知识的情况,反馈到课堂教学任务中,培养学生的理论素养。通过提交课程设计报告,考察学生对知识的运用能力、分析问题和解决问题的能力,培养学生的专业技能和表达沟通能力以及团队精神。这样不仅能够考核学生记忆性、认知性的知识,还能全面考察学生综合分析能力、质疑能力、***思考能力和创造性思维能力,等等。
五、结语
本文针对模拟电路课程教学过程中遇到的问题,围绕着“讲一练二考三”的本科教学指导思想,进行了模拟电路课程的教学改革与实践。文中提出了几点改革措施,真正做到了精讲、多练、广考,将教学的各个环节组成有机的整体,让学生成为教学过程中的主体,取得了预期目标和良好的效果。学生们在掌握了模拟电路理论知识的同时培养了专业实践能力,激发了学生对电子电路的学习热情与兴趣,发挥了学生的主观能动性。
参考文献:
[1]清华大学电子学教研组.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,2006.
模拟电子技术基础论文篇(10)
中***分类号:G71 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)08-0125-02
随着电脑技术的飞跃,人们进入了数字化网络时代,相应的电脑电子技术的应用率也大大提高,特别体现在教学实践过程中,由于电脑模拟仿真技术的应用,填补了传统教学的抽象化,不但一定程度上提高了教学层次,而且节约了教学材料的成本。像利用电脑模拟仿真技术做成相应的电路模型,然后利用仪器器材去进行实验研究,不仅节约了实验器材,而且培养了学生的兴趣。
一、电脑模拟仿真技术的定义
仿真,Simulation,就是利用项目模型使得在某个具体层次上的不确定性因素转化成对目标的影响。仿真又被叫做蒙特卡罗方法(Monte Carlo),是一种通过使用随机数做实验来求解随机问题的技术方法。所以,蒙特卡罗方法,又名随机抽样或者统计实验方法,它属于计算数学的分支之一,是本世纪四十年代中期为了适应当时原子能发展而出现的。蒙特卡罗方法的基本思想是:当所要求解的问题是某种事件出现的概率,或者是某个随机变量的期望值时,它们可以通过某种“实验”的方法,得到这种事件出现的频率,或者这个随机变数的平均值,并用它们作为问题的解。
蒙特卡罗方法起源于1876年,从1946年到1952年,数字电脑发展于科研机构,从而冗长的计算成为可能,而这样的计算就是蒙特卡罗方法所需求的。
电脑模拟仿真技术是一门综合性技术,它的基础是数学理论、相似原理、信息技术、系统技术等专业技术,电脑以及各类物理效应设备则是工具,利用的则是系统模型对实际的或者设想的系统,从而进行实验研究。它是多个高新技术领域知识的集大成者,包含了电脑、网络、***形***像、面向对象等技术以及多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等。
二、电脑模拟仿真技术的特点
(一)更加直观,简化学习
因为使用电脑模拟仿真技术进行电子维修教学时,可以制作出和实际状况一致的仪器与***标,所以,方便了学生们进一步的学习。
(二)分析手段多样化
电脑模拟仿真技术制作的模型,拥有相对完整的元件库,同时,电脑模拟仿真技术的混合模拟功能以及数字信号模拟功能,对电路仿真***形中的电波及各工作状态下的数据不仅具有储存作用,而且兼备打印作用。电脑模拟仿真技术具备静态、动态以及失真等各种状态的分析,同时对于电路中出现的短路和其他故障能及时做出判断分析。
(三)教学结合优点多
首先,电脑模拟仿真技术提供的实验方法相对简单易操作,实践于电子维修教学不但成本低,而且系统的自动检修和维护使得系统的长期使用得到了保障。所以,学生们在实际进行实验的时候,不必担心由于自身的操作错误从而造成不良后果。其次,假使实验中遇到不懂的问题,还可以寻求***帮助,保证了实验的***完成性。然后,在实验的反复操作过程中,不存在实验器材以及相应原料的浪费。最后,电脑模拟仿真技术在进行一些难度系数较大的实验的时候,可以有很强的真实感。
三、电脑模拟仿真技术应用于电子维修教学的意义
电脑模拟仿真技术运用到实际实验以后,实验中,学生们通过更改一部分的电路参数值,以至于改变主要的电路输入以及输出的性质,清晰地展现电路的变化趋势,从而帮助对电子维修理论相关知识有更大程度的感性上的认识,达到对知识的深层次的理解。电脑模拟仿真技术绘制的***形,结合实际测试数据,能够降低由于不确定因素导致的误差,同时可以观测得出瞬间发生的不容易被观测到的参数。和传统型的实物实验相比较,不难发现:电脑模拟仿真技术一定程度上,不但可以填补传统型实物实验不可以随意变更电路参数的缺陷,而且对于不更换实验元件的大前提下,同等的实验时间内,运用电脑模拟仿真技术进行电子维修实验相应课程教学,学生们在实验的过程中,能够利用变换电路参数,然后观测出性质的曲线型变化,并且观测出相对精准的数据。
电子维修实验教学的真正意义在于:通过学生们的自己动手实践验证理论知识,并且加深理论知识印象,填补理论上的空洞,从而形成自己的电子维修理论基础。将电脑模拟仿真技术和电子维修教学相结合,很好地解决了传统型教学由于时间相对短,学生们无法真正意义上理解电子产品电路的构架和相关原理的问题,更重要的是,利用电脑模拟仿真技术进行电子维修教学最大程度的开发了学生们的潜力,与此同时,激发了学生们的兴趣。
因为学生们对于电子维修理论知识的掌握程度以及熟练状况因人而异,而且学生们的认知能力也存在着一定的差异,直接导致了电子维修教学需要结合各学生实际,因材施教。而电脑模拟仿真技术引进电子维修教学,使得电子维修教学课程内容逐步趋于标准规范、差异化。
模拟电子技术基础论文篇(11)
专业代码
专业名称
专业课Ⅰ
专业课Ⅱ
01、35
财***学(文、理)
财***学
会计学
02、38
电子商务(文、理)
电子商务概论
市场营销学
03、64、82
工程管理(文、理)
建筑材料
建筑构造
04
工程造价(文)
工程测量
工程材料
05、51
人力资源管理(文、理)
管理学
人力资源管理原理
06
新闻学(文)
新闻学概论
采访与写作
07、59
行***管理(文、理)
管理学
行***管理学
08
英语(文)
综合英语
翻译写作
09
汉语言文学(文)
现代汉语
中国现代文学
10
法学(文)
法理学
宪法学
11、43
工商管理(文、理)
管理学
会计学
12、49
金融学(文、理)
货币银行学
会计学
13、50
旅游管理(文、理)
旅游学概论
中国旅游地理
14
思想***治教育(文)
哲学原理
***治经济学
15
历史学(文)
中国古代史
世界近代史
16
广播电视学(文)
新闻学理论
汉语写作
17
学前教育(文)
学前教育学
学前心理学
18
应用心理学(文)
普通心理学
实验心理学
19、75、80、86
会计学(文、理)
财务会计
会计学基础
20、45
国际经济与贸易(文、理)
西方经济学
会计学
21、54
市场营销(文、理)
市场营销
市场调查与预测
22、34、81
财务管理(文、理)
财务管理学
会计学
23、57
物流管理(文、理)
物流学
管理学
24
翻译(文)
基础英语
翻译
25
视觉传达设计(艺)
素描
平面构成
26
服装与服饰设计(艺)
素描
平面构成
27
美术学(艺)
素描
色彩
28
播音与主持艺术(艺)
播音业务
主持业务
29
产品设计(艺)
素描
平面构成
30
动画(艺)
素描
平面构成
31
广播电视编导(艺)
新闻学
汉语写作
32
环境设计(艺)
素描
平面构成
33
材料成型及控制工程(理)
机械制造基础
机械设计基础
36
测控技术与仪器(理)
电路分析基础
数字电子技术
37
电子科学与技术(理)
电路分析基础
数字电子技术
39
电子信息工程(理)
电路分析基础
模拟电子技术
40
飞行器制造工程(理)
工程力学
机械设计基础
41
服装设计与工程(理)
服装设计
服装材料学
42
给排水科学与工程(理)
水力学
水处理微生物学
44
工业设计(理)
工业设计概论
设计方法学
46
环境工程(理)
普通化学
环境监测
47
建筑环境与能源应用工程(理)
流体力学
传热学
48
建筑学(理)
建筑初步
建筑力学
52
软件工程(理)
数据结构
C语言
53
生物工程(理)
生物化学
普通生物学
55、83
土木工程(理)
材料力学
建筑材料
56
微电子科学与工程(理)
电子技术基础
电路基础
58
信息管理与信息系统(理)
管理学
数据库
60
制药工程(理)
有机化学
药事管理
61
自动化(理)
电路分析基础
模拟电子技术
62
通信工程(理)
电路分析基础
模拟电子技术
63
计算机科学与技术(理)
电路分析基础
模拟电子技术
65、84
机械设计制造及其自动化(理)
材料力学
机械设计基础
66、85
电气工程及其自动化(理)
电路分析基础
模拟电子技术
67
电子信息科学与技术(理)
电路分析基础
模拟电子技术
68
数学与应用数学(理)
高等代数
数学分析
69
纺织工程(理)
纺织材料学
纺纱工程
70
应用化学(理)
有机化学
无机化学
71
化学工程与工艺(理)
物理化学
化工原理
72
生物科学(理)
植物学
动物学
73
药学(理)
有机化学
分析化学
74
园林(理)
植物学
生态学
76
中药学(医)
中药学
中药制剂
77
康复***学(医)
康复评定学
康复技术学
(作业与物理疗法)
78
护理学(医)
解剖学
诊断学
79
中医学(医)
中医基础理论
中医内科学
87
园艺(理)
植物学
土壤与植物营养
88
飞行器动力工程(理)
航空概论
工程力学
89
转载请注明出处我优求知网 » 模拟电子技术基础论文大全