模拟电子技术论文十篇

时间:2023-03-29 12:32:00

模拟电子技术论文

模拟电子技术论文篇1

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。

模拟电子技术论文篇2

“模拟电子技术”是电子信息类专业的重要学科基础课程。该课程内容丰富,既有模拟电子技术的理论分析,又强调模拟电路的工程性和实践性;既要掌握模拟电子电路的基本概念、基本电路及其分析方法,又要求对电路进行定性分析和近似分析,学会辩证、全面地分析问题和解决问题。通过本课程的学习,培养学生继续深入学习和接受电子技术专业知识的能力,培养学生系统的观念、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。因此,普遍认为该课程“入门难”,在教学过程中各个知识点的衔接以及各个教学环节的配合十分重要。

二、课程结构与基本教学要求

“模拟电子技术”是电子信息类专业及其重要的学科基础课程之一,“电路分析基础”是与其直接相关的先修课程,此外还包括“高等教学”和“普通物理学”等相关课程。“数字电子技术”、“电子线路课程设计”、“高频电子电路”、“半导体集成电路基础”等后续课程与本课程密切相关,传感器原理、嵌入式系统以及毕业设计等也与本课程的联系比较紧密。结合电子科学与技术、微电子科学与工程的专业特点,在本课程教学过程中,我们注意本课程与后续课程的内容衔接,尽量避免复杂的公式推导,注重分析问题能力的培养。

1.课程的基本结构。为使学生对电子电路建立起系统的观念、工程的观念和创新意识。首先,要培养学生分析问题的能力,使其“会”读图,能对电路进行性定性分析,其次,要求能够进行定量计算。以我院电子科学与技术,微电子科学与工程两个专业为例,“模拟电子技术”教学计划共64学时,其中56学时为课堂理论教学,8学时为实验教学。为进一步培养学生的动手能力,随后安排2周的电子电路课程设计,作为实践环节的补充。经过比较甄别,采用文献[1]作为基础教材。教材遵循“先器件后电路,先小信号后大信号,先基础后应用”的规律编排内容,为相关课程的学习打下较好基础。在应用方面,是围绕信号的放大、运算、处理、转换和产生来介绍。

2.本课程的教学内容。在教学内容安排上,除去绪论部分,笔者将课程内容分成4个单元,如表1所示。第一单元讲述常用半导体原理,及其与分立元件组成的放大电路的原理;二、三单元分别为集成运算放大电路的原理及其应用;关于直流稳压电源的内容为第四单元。其中每个单元安排2学时的实验课程,分别为三极管放大电路(单级、差分)、运算电路、反馈放大电路和直流电源,考虑与实践环节“电子线路课程设计”的衔接,仅安排验证性实验。

三、教学模式的改革思路

1.优化教学内容。我们以所选用教材为根本,考虑教学学时有限,以及相关知识点的衔接,对教学内容做了一些优化。如表1所示,第一单元内容包括半导体器件及其基本放大电路,以双极性器件为主,单极性器件的学习做好与后续课程衔接即可。其中多级放大电路部分主要讲述差分放大电路;考虑知识点的连贯性,特别是把教材第9章关于功率放大电路的内容作为分立元件放大电路的应用,与多级放大器的输出级部分一起讲授。在此,要特别注意本课程“入门难”在该部分教学内容中充分体现;例如关于PN结单向导电特点,应避免复杂的理论和公式推导,在教学时可先由线性电阻的双向导电性对比PN结的单向导电性,比较其伏安特性曲线,使其特点一目了然。随着信息技术的发展,集成放大电路的应用越来越广泛。学习第二单元集成放大电路的原理及特点,特别要注意与后续课程“半导体集成电路基础”的衔接,关于集成放大电路的原理此处应重视其外特性,重点分析集成放大电路的频率响应和放大电路中的反馈。第三单元,集成运算放大电路的应用,包括基于集成运算放大器的信号运算与处理以及波形发生与转换电路。此处应注意与“高频电子线路”课程的衔接,波形发生电路重点讲述RC正弦波振荡电路即可,在内容上要避免不必要的重复。第四单元,直流稳压电源,讲述小功率整流滤波电路和串联反馈式稳压电路,并安排2学时的实验。考虑到在本课程的教学过程中,已将关于电子线路读图的方法穿插到相关章节;没有单独安排第11章“模拟电子电路的读图”的教学内容。

2.合理安排相关知识点的教学顺序。为培养学生综合应用所学知识解决问题的能力,要明确“学以致用”的道理;即学习器件原理的目的是为了组成功能电路。遵循这个理念,合理安排相关知识点的教学顺序,深刻领会知识点的内涵是教学过程中一个重要环节。首先,针对第一单元知识点的教学顺序做了一些调整。在学习三极管基本原理后,接下来便是三极管基本放大电路的学习;其次,考虑为CMOS集成电路的学习打下基础,关于场效应管原理其基本放大电路的学习虽非重点内容,但却是必不可少的。另外,关于差分放大电路以及互补输出电路的学习,需注意与集成运算放大电路的关系。第三单元分析非正弦波发生电路是一个难点,在教学过程中应引导学生应用“电路分析基础”课程“RC电路三要素法”定理分析非正弦波发生电路工作原理,则问题可迎刃而解。“电路分析基础”课程中所学“电流节点定律”、“电压回路定律”、“线性电路叠加原理”、“戴维宁定理”和“诺顿定理”等理论是从事模拟电子线路分析的基本定理,必须牢记。

3.完善多媒体教学课件,做好板书与多媒体教学相结合。多媒体教学以信息量大、图文并茂等优点,在当前电子信息类专业课的教学已普遍采用,很多教材配套多媒体课件,甚至出现在课教学过程中完全丢弃板书的现象。但必须注意多媒体教学节奏快,学生很难有时间做课堂笔记,容易产生“夹生饭”。对此,我们首先完善了与教材配套的多媒体教学课件,根据上文3.1和3.2所述优化教学内容和知识点顺序,特别参考相关文献对一些知识难点分解、细化,经过近3年的不断完善基本形成具有特色的“模拟电子技术基础”多媒体课件。同时,对一些比较适合板书讲解的知识点,注意做好传统板书与多媒体相结合;例如二极管整流滤波、放大电路图解分析法、放大电路交流等效电路、非正弦波发生电路的过程分析等,在讲解过程中通过板书一步步地画出相关波形有利于充分理解其内涵,培养学生的学习兴趣、增强学生的自主学习和实践动手能力。

4.以能力培养为导向,充分调动学习主动性。以能力培养为导向,注重学生的综合素质与创新能力的提高。探索师生互动的课堂教学模式,提倡和鼓励学生自主学习,让学生真正参与教学。以应用为背景,采用提问的方式,激发学生学习兴趣,破解本课程“入门难”的问题。在一轮教学过程,按照“回顾要点—提出问题—分析问题—当堂小结”的顺序组织授课内容,除了要求完成相应的作业题目,每个知识点均设计1~2题小结性质的问题进行提问,并引导学生当堂解答,或作为课后作业在下次课随机抽取学生讲述该题目的解答,鼓励学生发表见解,大胆质疑。以此使学生充分参与教学,激发学习兴趣,调动其学习积极性。

模拟电子技术论文篇3

本征半导体掺杂后就是杂质半导体,非四价原子与四价原子在形成共价键中,得到电子成为负离子,失去电子成为正离子。N型半导体就是本征半导体掺入施主杂质所形成的,一个施主杂质原子在形成一个自由电子过程中变成了一个固定而不能移动的正离子,电子则为多数载流子,而本征激发产生的空穴只是少数载流子。相反,P型半导体则是本征半导体掺入受主杂质形成的,一个受主杂质原子在形成一个空穴过程中变成了一个固定而不能移动的负离子,空穴则为多数载流子,而本征激发产生的电子只是少数载流子。正是本征半导体掺杂后的得与失,使得杂质半导体的载流子数量有了量以及性质的改变,相对本征半导体的导电能力有了一定的提高,但并没有带来质的改变,所以,一般不会作为普通导体应用。

二、PN结的失与得

PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别,形成多子扩散运动,N区的电子扩散到P区,P区的空穴扩散到N区,在交界区域原有的电中性被破坏,P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子,N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近,形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散,而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时,交界面形成稳定的空间电荷区,即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程,得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质,带来了半导体导电能力质的突变,这就是PN结的单向导电性,即正向偏置导通,反向偏置截止。复合的PN结,在制作工艺上的差别,分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能,即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。

三、放大电路的得与失

晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路,一个微弱的输入信号从输入端引入,在输出端得到一个幅值足够的输出信号,表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量,淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知,这种放大电路的“放大”理解是表面的,是片面的,只看到“得”的现象,而没看到“失”的本质。在放大电路中,工作电源不仅仅只是提供合理的偏置,更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台,微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机,收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池,不可能发声,装上电池后就可以接收电台信号,伴随听的时间与音量的大小,电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机,人们不可能感受到空中的电磁波能量,有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐,电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以,严格意义上的放大电路是一个能源控制电路,放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大,实质上消耗了电源电能。

四、差分电路的失与得

单级放大电路的放大能力是有限的,总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成,这样单级放大电路之间就存在耦合关系,直接耦合是多级放大电路的典型结构形式,直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移,零点漂移最核心的表现形式就是温漂,解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成,表现在晶体管的特性一致,晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变,即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路,这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论,差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的,然而,差分电路的共模增益接近零,有较大的共模抑制比,可以很好地抑制温漂,而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂,所以,集成运放的第一级总是差分输入级。可见,差分电路通过“失去”硬件(增加结构等价的电路,增大电路成本),得到了对共模信号的抑制能力,而并不改变对差模信号的放大能力。

五、带宽增益积的得与失

考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中,它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中,总是期望放大电路的放大倍数越大越好,一级放大能力不够就采取多级放大,以提高放大增益;在放大电路的频域分析过程中,总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率,频率响应范围越宽越好,即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值,提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现,提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的,一旦当放大电路的晶体管选定之后,带宽与增益之积是一个常数,放大电路的放大倍数增大几倍,相应地该电路的带宽就会减小几倍,实际中,既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽,总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见,放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念,欲想得到较大的增益,必然失去频率响应的范围。

六、反馈放大电路的得与失

反馈是自动控制的一个重要概念,反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段,在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号,使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍,表面上损失了放大电路的增益,然而,对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善,表现在增益的稳定性得到了提高;环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善;电路的带宽得到了扩展;输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路,增大了输入电阻,有助于电压输入信号的放大;减少了输出电阻,有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号,闭环增益相对开环增益进一步增大,这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路,电路接通电源瞬间形成电路换路情形,通过正反馈选频网络(RC或LC选频网络)把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大,这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真,所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真,总是需要设置输出稳幅网络。可见,信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈,所以,信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益,得到了电路性能技术指标的改善;正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”,失去了输出信号的线性度,实际中为了挽回这种“失”,再次引入负反馈特性。

七、桥式整流的得与失

小功率直流稳压电源中整流的任务就是把交流电转换成直流电,衡量整流电路性能的主要参数表现在两个方面:(1)表征整流电路质量的参数,有输出电压和脉动系数;(2)表征整流电路对整流元件要求的参数,有正向工作电流和反向峰值耐压。半波整流输出电压低,脉动系数大;全波整流输出电压高,脉动系数小。然而,全波整流不仅需要降压变压器的副边引出中间抽头,更主要对整流元件的反向耐压提出了苛刻的要求,它是半波整流对整流元件反向耐压值要求的两倍。实际中,既要提高整流输出电压并减少纹波系数,又要对整流元件反向耐压的要求不苛刻,有效的技术手段就是桥式整流,桥式整流相比全波整流,在电路结构上只是增加了两个整流元件,但输出效果等同于全波整流电路的整流;桥式整流电路对整流元件的要求等同于半波整流电路对整流元件的要求,把半波整流与全波整流各自的优势整合在一个应用电路中。可见,桥式整流电路通过“失去”硬件(增加电路成本),得到了优于半波与全波整流电路的整流性能。

模拟电子技术论文篇4

电子技术的发展,推动各行各业的发展,应用广泛———广播通信、网络、航空航天、工业、交通、医学、消费类电子领域都离不开电子技术。众所周知的北京2008年奥运会的水立方建筑运用50万颗LED灯构成世界上最大的半导体照明工程。学习电子技术基础是适应时展之必须。高职教育不同于普通高等教育,它的专业设置和课程设置指导思想都是以服务为宗旨,以就业为导向。针对区域经济发展的要求,我们进行了广泛的市场调研,重点调研了长三角地区高职毕业生的主要就业岗位,需要具备的职业能力及从业资格证书等问题,应用电子专业的就业岗位主要有:电子产品维修工,电子产品装配工,电子产品调试员,电子产品工艺员。通过岗位的典型工作任务,职业能力分析,归纳出职业行动领域,然后根据我系的实际教学条件,实训条件,将职业行动领域转化为学习领域,构建了《电路与模拟电子技术》这门课程。同时,我们制定了课程标准。

2电路与模拟电子技术课程目标

本课程的总体目标是:通过对电路原理、常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得电路与模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。其中包括:(1)知识目标:掌握电路基本概念、基本分析和计算方法;会计算电路主要参数;掌握电路波形图画法、建立电路模型的方法;会判断器件类型、电路工作状态;(2)能力目标:培养学生正确使用常用仪表的能力;培养学生正确选择元器件的能力;培养学生检索与阅读各种电子手册及资料的能力;培养学生识读与分析电路的能力;培养学生安装和焊接电路的能力;培养学生电路测试方案的设计能力和对测试数据的分析能力;培养学生排除电路故障的能力;培养学生进行简单电路设计的能力;(3)情感目标:通过趣味案例激发学生好奇心和学习兴趣;通过学习情境挖掘学生的求知欲和创造欲,树立学生自信心。

3电路与模拟电子技术课程设计

本门课程设计的理念是:以学生职业能力的培养为最根本的出发点,理论学习以必须,够用为度,同时进行课证融合。在课程的教学过程中采用多种教学方法和手段:传统的教学法、直观教学法、探究法、启发式教学和多媒体教学手段。

4电路与模拟电子技术课程实施

在课程的实施过程中教师首先进行了学情分析:高职院校的学生学习基础普遍较差,学习能力欠缺,急于求成,缺乏持久性。虽然学生对电类专业课入门的学习具有一定的兴趣,但这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时地激发。所以在教学过程中,教师要力求做到将深奥的知识浅显化,抽象的知识形象化。课程的重点难点是半导体器件,放大电路,负反馈。教师对重点、难点的处理方法有:(1)传统的讲解法;(2)直观式教学;(3)配合flas演示;(4)通过万用表测试加深理解;(5)创建学习情境。例如:在半导体器件的讲解部分,可采用直观式的教学法,带领学生认识各种不同的二极管,三极管。对于三极管的讲解,配合万用表测试加深理解。下面以一次课实验课———三极管电流放大特性为例,来说明课堂的教学组织。三极管的电流放大特性这节内容是深入模拟电子技术部分的第一道难关。学生只有深入到心里层面去理解了这节内容,才可以举一反三去理解后续学习的电子元器件。教师采用基于工作过程“教、学、做”一体化的教学设计,把启发式教学贯穿整个教学过程,通过探究实验操作和多媒体仿真,把抽象的理论知识难度降低,达到突破难点,帮助学生化难为易,让学生轻松愉快充满信心地完成学习。

5考核方案

课程的考核方案根据学院教务处的要求,期中成绩占30%,平时成绩占30%,期末成绩占40%。平时成绩包括:课堂考核,课后作业,单元测验。在学期结束前另有为期一周的教学实习,教师根据维修电工的考试内容结合实际情况申报,并由系部统一采购实习耗材。实习的考核分为:优———电路功能完全实现,性能优良,工艺精美。良———电路功能基本实现,性能优良。中———电路功能基本实现,性能不够稳定。及格———在教师辅助制作下,电路功能基本实现。不及格———电路功能未实现且学习态度有问题。

6教学评价

课程的教学评价包括:校内督导评价,同行专家评价,教师自我评价,学生评价。

7课程特色及展望

模拟电子技术论文篇5

1.1以职业岗位能力分析和国家职业技能的要求为依据来进行教学内容的选取

对电气自动化技术专业职业岗位能力进行分析,《模拟电子技术》课程专业技能有:电子元器件应用技能,电子电路应用技能,电子电路设计技能,电子产品安装、调试及初步开发技能;《模拟电子技术》课程能力拓展有:本课程工程实践能力、创新能力、团队协作能力。在确定了《模拟电子技术》课程的技能要求后,再以各类电子电路为载体,来确定教学内容。

1.2教学内容的选取充分体现职业技能和综合素质训练的特点

通过对企业职业岗位的调研,根据高职高专教学理论及职业岗位知识能力要求分析本课程,把实用电子电路如直流稳压电源、晶体管延时释放电路、正弦波振荡电路、音频功率放大器等电子产品的制作与调试作为教学的主线,按电路的结构进行剖析,分解成若干个项目,每一个项目中又用若干个任务来承载,以任务驱动式的方式,体现对学生职业技能和综合素质的训练。

1.3构建《模拟电子技术》课程体系

首先,《模拟电子技术》课程要学习基本电子器件,这部分内容要突出各种电子器件的基本结构、工作特性、主要参数及应用这条主线;其次,电子电路部分,要从静态和动态的角度分析电路的工作情况,这部分内容要突出放大电路的三种组态这条主线。

2多种教学方法和手段在课程教学中的有机结合

2.1传统板书教学与多媒体技术教学相结合

《模拟电子技术》作为一门专业基础课,理论教学是必要的而且是重要的,学生只有掌握了必须的和够用的基本理论,才能进行实践活动。传统的理论教学手段是“粉笔+板书”的模式,这种教学手段便于学生与教师的直接交流,有效信息保留的时间长,便于学生思考和记笔记,特别是对电子电路图的来龙去脉有清晰的理解和认识,但画图费时间,影响了教学的进程,教学效率较低。采用电化多媒体教学,教师能从大量的板书解脱出来,可以预先将大量的教学信息存储起来,并且可以反复取出,不断加深学生的印象,但有效信息保存的时间过短,不利于学生的思考和记笔记。实践证明,传统板书教学手段在模电教学中,优势更明显,特别对高职学生来说,更加适用,故笔者坚持一堂课三分二时间用板书教学,三分之一时间用多媒体教学。

2.2引入实例,激发求知欲望

目前,大部分高职学生对理论学习兴趣不大,如果不改进教学方法,势必会使学生越来越厌学,到头来大部分学生理论不懂,技能也不会。因此,根据高职学生的职业要求和模电在日常生活中的应用情况,在课堂教学中应该努力提高学生的学习兴趣,古语云:“好之者不如乐之者”,这充分说明,能激发学生的学习兴趣对学好一门课程的重要性。因此在每一个课程单元的讲授中,都需引入与之相关的示例,譬如,讲授到二极管这一单元时,先引入实际中的直流稳压电源这一实例,可以是实物也可以是图片,再说明没有二极管,也就不可能得到直流电源,学生的兴趣上来后,再讲解二极管的基本结构、工作特性及主要参数,这样可以让学生在精神振奋中愉快地接收这个知识单元。

2.3精心备课、激情讲解

对于高职学生来说,精心备课、激情讲解尤为重要,因为高职学生基础相对较差,理论知识的接受相对缓慢,稍不留意,就会出现上课讲话或打瞌睡的情况,激情的讲解,巧妙的提问可以缓解这种现象。2.4反复练习,进行章节测试在平时的教学中,根据内容的重、难点,反复练习,从而达到巩固所学知识的目的。严格的练习和测验,还能使学生养成良好的学习习惯和严肃认真的学习态度。

2.5进行课外质疑

课后立即抽一部分学生对所学内容进行质疑,以反思教与学的情况,同时也带动了学生的学习主动性。

2.6组织班级学习小组

高职学生自主学习的主动性相对较差,为了改变这种现象,先组织一部分班级学习成绩较好的同学,成立学习小组,每周活动一次,任课教师到场指导,以部分带动全部,班级的学习积极性有了很大的提高。

2.7学生模拟讲课

提前一周把需要模拟讲课的内容告知学生,模拟讲课的时间控制在10分钟左右,学生准备教案,老师检查并提出修改意见,学生讲完后,进行学生互评、教师点评、教学补充。这样有助于锻炼和提高学生的社会交际能力;有助于学生表达能力的提高;有助于营造教学相长的学习氛围;有利于培养学生自主学习的能力。

2.8进行课外制作

精选10个左右实际应用电路,如:可调直流稳压电源、水位开关、触摸开关、声光控节能灯、耳放电路、音频功率放大器等。在讲授相应部分的理论内容之前开始布置题目,这样学生就会带着问题听课,要我学变成了我要学。该部分理论内容讲授完后,学生就要去购买元器件,进行焊接制作,在制作过程中,学生对实际的电子元器件的工作原理、主要参数、管脚判别就有了新的认识。要求每个学生单独制作,一周后老师进行验收,并记录平时成绩。没有通过的,展开讨论,查找原因,这样既锻炼了学生的动手能力又促进了理论的学习。

2.9参加技能大赛

提升创新能力、实际工程应用能力和团结协作能力在班级成立兴趣小组,利用课外时间进行科技活动,指导他们绘制PCB板图,并利用制版机设备自行加工制造PCB板,使学生掌握电子线路设计的全过程,为他们以后参加各类电子设计大赛打下良好的基础。

2.10仿真训练

利用EWB仿真软件对模拟电子技术中的单元电路进行仿真。由于教学时数的限制,教师在课堂上只须简要的讲解该软件的使用方法,其余留给学生自学。每讲完一个单元电路,就布置EWB仿真作业,并记录平时成绩,这样能充分发挥学生的主观能动性和创造性,培养学生的专业能力和方法能力。

3实践教学环节的改革

《模拟电子技术》课程作为一门应用技术,具有很强的实践性,必须加强实践教学环节。实践教学是培养学生技能的重要途径,能够有效地提高学生分析问题、解决问题及理论联系实践的综合素质。实验必须由验证性、综合性和设计性实验三部分组成。目前,大部分学校都是教师少、实验时间短(一个实验基本上是两节课),为了解决这个矛盾,要求学生实验前必须预习。每个实验就是一个项目,实验的每一步就是一个子项目,指导教师在实验过程中,对每一个子项目进行验收,现场评分,这样极大地提高了学生实验的积极性,对提前做完的学生,加做实验,验收通过后加分。

4考核方式的改革

考核模式不但要注重理论,还要注重技能的考核,这样才能使教师的教学重点放在必要的理论与技能并重培养上来。具体考核模式为:综合成绩(100分)=理论考试成绩(40分)+平时成绩(考勤、作业、EWB仿真,课堂提问,10分)+课外质疑及学习小组活动(10分)+课外制作作品(20分)+实验(20分),其中,任何一项成绩达不到本身所占成绩的60%,视为综合成绩不及格。这样能使学生自始至终地重视整个教学的各个环节。

模拟电子技术论文篇6

1.优化教学内容,提高教学质量

考虑到针对物理专业的课程学时数少,但内容多,重点和难点多,而学生动手能力较弱,过于注重理论公式的推导等情况,整合了“模拟电子技术”课程内容结构,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,以理论为基础,强调应用,将理论与实践、技术与应用较好的融合在一起。

2.教材与参考书目选用应符合物理师范生专业特点

全国各大高校都陆续出版了许多优秀的教材。但是每一本教材的侧重点和难易程度也各不相同。选用较多的是高等教育出版社出版、由康华光主编的教材,由童诗白主编的教材以及杨拴科等主编的教材。根据物理师范生注重公式的逻辑推理的思维特点。所以选取更侧重于基本概念的讲解,逻辑性强,知识点丰富,学生需要掌握的内容多,由童诗白主编的教材更加适合西部师范院校物理专业的学生。

3.核心突出内容的取舍

模拟电路就是处理模拟电压和电流的电路,而由于现实生活中大多信号较为微弱的模拟信号,所以要进行信号的放大,这也是模拟电子技术课程的核心部分。所以本课程的核心内容自然非放大电路莫属。与此同时,现实生活中相关器件的供电电源很多为直流电源,所以必然需要一种将电厂的交流电转为直流的电路,此电路就是直流稳压电源。由此可知,主讲内容就是放大电路和直流稳压电源,尤其是放大电路部分。

二、教学方法和教学手段改革

1.教学方法多元化

在选择教学方法的时候,要特别注意培养学生的感性认识,以调动学生的主观能动性为目的。比如在讲授“反馈”概念时,我们可以运用类比教学法。教师可以以常见的冷暖空调的温度调节过程为例。另外在教学过程中,也需多运用启发式教学法,教师只有善于提出问题,才能更好地启发学生进行积极的思考,变被动接收为主动学习。

2.充分利用仿真软件

因为师范生最在意教学形式,如果仅仅在课堂平白地传授复杂的模拟电路理论知识,枯燥的形式会让师范生认为理论与实际相差太远,进而对电子类课程失去兴趣。所以在讲授理论课时,利用计算机仿真技术,将虚拟电子实验引入课堂教学中,可以随时进行电路连接、仿真和测量,增强了教学的直观性、形象性和生动性,有助于加强课堂互动,激发和调动学生的学习兴趣,从而实现了理论教学和实践教学的有机结合。

三、实践教学环节

1.实验准备

首先在开展实验之前,在理论课堂上通过多媒体课件,使学生们对常用电子仪器、半导体元器件、实验箱等有直观认识,并进行演示实验,以激发其兴趣。其次针对不同的实验教学内容,采取不同的实验指导形式。

模拟电子技术论文篇7

关键词: 模拟电子技术;实践项目;功能认知型;技术应用型;综合应用型

中图分类号:G647文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)05-0203-02

0引言

随着职业教育在我国的不断深化,各高等职业学校越来越关注人才培养的模式和专业课程的设置。模拟电子技术是电子信息类专业的一门专业基础课,旨在培养学生模拟电子技术的基本知识和基本技能,并运用所学理论来分析和解决实际问题,提高分析、解决实际问题的能力和工程实践能力。而模拟电子技术实训是加深对模拟电子技术课程的理解,培养学生具有工程技术人员应有的科学态度与优良的工作作风,是架设从课堂教学通向工程实际的桥梁。而要达到以上的目的,需开发出更多的应用型和综合型实训项目。

1模拟电子技术实训项目开发的依据和思路

模拟电子技术实践项目的开发依据教高[2006]16号文件的精神,把培养学生动手能力、实践能力和可持续发展能力放在突出位置。同时综合我校电类专业人才培养方案和模拟电子技术实训大纲,开发出了25个实践项目,可供应用电子技术、通信、计算机、电气工程等专业模拟电子实验教学选用。

各实践项目的实验板不再采用固定电路板,而是开发出由足够的分立元器件组成的实验板,实验电路由学生自己连接,以此加深学生对电路结构的认识,并能了解电路中每个元器件的作用,使学生运用所学的理论知识,动脑又动手,能独立的开展模拟电子电路的设计与实验,培养学生分析问题、解决问题的能力,强化工程实践训练。

2实践项目的研究与开发

本着由浅入深、由小到大、由易到难、循序渐进的认知规律,模拟电子技术实践项目从3个层次开发出25个实践项目。第一层次功能认知型共9个项目,第二层次技术应用型9个,第三层次综合应用型7个。如表1所示。

2.1 功能认知型实践项目的开发功能认知型实践项目,是为了熟悉和掌握模拟电子技术基本单元电路的功能和特点、并培养模拟电子技术的基本技能而开发的。实践的目的是熟悉实践的场所、实践的注意事项;理解常用电子元器件的外特性及模拟电子技术基本单元电路的功能、结构和特点;学会常用仪器、设备的使用方法,并能正确的测试基本单元电路的性能指标。模拟电子技术的基本单元电路即为各种类型的放大电路,它是构成各种复杂放大电路的基础,所以实践要求能理解放大电路静态与动态、直流通路与交流通路等区别;理解放大电路放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能指标的意义;特别是针对三极管、场效应管组成的不同组态的放大电路,能搭接不同电路、并测试和判别Q点是否合适,进行适当调整,能掌握各种不同组态放大电路性能的优缺点,能正确的测试电路的各项性能指标。功能认知型实践项目,通过各类型放大电路的连接和功能测试,使理论知识得到认知,实际的操作技能得到提高,并具有一定的分析问题和解决问题的能力,为技术应用型和综合型实践奠定了基础。

2.2 技术应用型实践项目的开发技术应用型实践项目是在功能认知型的基础之上,把基本的放大电路转化为集成的放大电路,并开发出了各种类型的应用电路。实践的目的是了解典型的模拟集成电路的基本知识,理解常用集成电路的基本功能及应用,学会典型的应用电路的连接、调试及性能指标的测试方法。模拟电子技术最基本、最常用的集成电路即为集成运放、集成功放和集成稳压器,由他们组成的基本典型应用电路是构成复杂电路的基础,无论是产品设计、产品开发,还是产品维修,都离不开这些基本的典型应用电路。所以技术应用型实践要求掌握集成运放的典型应用,如对比例运算、加法和减法运算,熟悉其电路结构,并能设置不同的比例系数;对电压比较器电路,能设置不同的参考电压;能用集成运放组成不同频率的正弦波振荡电路等。技术应用型实践项目把具有典型意义的模拟电子技术实际应用引入实践教学,强调了理论与实际的紧密结合,提高了分析问题和解决问题的能力,为综合应用型实践奠定了基础。

2.3 综合应用型实践项目的开发综合型实践项目是由最基本的典型应用电路根据实际需要重新组合,并进行电路扩展后得到,比较复杂,有一定的综合性,是为提升模拟电子技术的综合应用而开发的。实践的目的培养学生的创新能力,提高学生的动手能力和综合应用理论知识的能力。实践要求能根据综合电路的性能要求,选择合适的单元电路进行组合,并能正确的测试和调试。如稳压电源,它是一切电子设备必不可少的组成部分,一般由整流电路、滤波电路、稳压电路组成而成,针对不同的电压要求,要能适当调整整流滤波和稳压电路的元件参数。综合应用型实践项目致力于培养分析问题和解决问题的能力。

3实践项目研发中问题的产生和解决

模拟电子技术虽然是一门较成熟的专业基础课,但成熟的实践项目基本都是功能验证型的基础实验,要开发出更多有价值的实践项目,必须结合高职教育的特点、以及市场对职业教育的要求,及时转变观念,更深的理解和掌握模拟电子技术的内容,提炼出更有层次的实践项目。另外,新开发的实践项目需花大量的时间和精力对实验电路、内容和步骤进行反复试验、改进,制定出切实可行的实验内容和步骤。针对以上两个问题,我们选择多位具有多年模拟电子技术课程教学经验和实践经验的老师和实验员组成研发队伍,对每个实践项目的提出、每个实验电路组成、参数、内容、步骤等反复进行讨论、试验、修改,最终研发出三个层次共25个实践项目。

4结束语

模拟电子技术实践项目是通过各种典型电路的测试和应用,使学生手脑并用、掌握技能、积累经验、提高能力。在教学实施的过程中,能理论联系实践,采用教、学、做、一体化的教学模式,使每一个基本单元电路和典型应用电路的结构和特点能印入脑海,给综合应用打下基础。实际应用表明,三种层次的实践项目对掌握模拟电子技术的基本知识、识读电路图、搭接实验电路、提高基本操作技能起到了有效的辅助和强化作用,提高了分析问题和解决问题的能力,为学生的可持续发展奠定了基础。

参考文献:

[1]廖先芸.电子技术实践与训练[M]北京:高等教育出版社,2005.

[2]黄永定,朱伟华.电子线路实验与课程设计[M].北京:机械工业出版社,2005.

[3]周雪.模拟电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.

[4]江晓安.模拟电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.

模拟电子技术论文篇8

关键词:高职;电路与模拟电子技术;教学

电路与模拟电子技术作为一门重要的专业基础课,其中的知识技能在其他很多专业课程中都有大量的应用。在高职电子信息技术相关专业的教学中,学校要做好电路与模拟电子技术课程的教学,教授学生模拟电子电路的相关知识,培养学生的实践技能,提高学生的专业素质。

1.树立正确的教学理念

高职院校的教学周期短,为了满足社会行业需求,旨在将学生培养成实践应用型专业人才,而不是学术探究型的专业人才。在高职电路与模拟电子技术课程的教学中,教师要树立正确的教学理念,明确教学的培养目标。为了加强对学生知识技能的培养,教师在教学过程中,应当更加重视培养学生的知识应用能力,加强学生的发散思维,让学生能够在其他专业课程的学习以及实践练习中,熟练的应用电路与模拟电子技术中的知识技能。至于电路与模拟电子技术中所包含的逻辑性和严谨性,教师不必对学生提出太多要求。因此,树立正确的电路与模拟电子技术教学理念,教师要在教学过程中,适当增加实践训练部分,让学生能够在学习一段理论知识后,能够及时的通过实践验证,从而加强学生对知识的掌握,提高学生的实践应用能力。

2.确定合理的教学安排

在高职电路与模拟电子技术课程的教学中,课时安排一般都不够充分,而课程内容却非常多,因此,教师需要确定合理的教学安排,为重要的知识内容设置更多的教学时间,最大程度上提高教学的有效性。高职电路与模拟电子技术课程的教学,主要追求对学生专业技能和实践能力的培养,让学生能够在未来其他的专业课程学习和工作实践中,能够具备足够的专业知识和应用能力。教师在教学过程中,对于理论知识的教学可以适当调整,让学生能够掌握重要和实用的知识内容,其他难度大、更具学术性的知识不必投入太多的时间,可以适当降低教学难度,让学生大致掌握就可以了。此外,教师还要增加实践教学的比例,让学生能够更好的掌握知识,加强对知识的应用。高职电路与模拟电子技术课程教学,总的来说,需要教授学生四个方面的能力,分别是观察电路、分析计算、器件选择以及实践应用,教师在教学中,可以为学生安排更多的例题和实践实验。例如,在教学基本放大电路时,教师可以带领学生分析电路图中各个元器件的作用,让学生明确放大原理,然后通过上机实验进行实践验证。下图是共发射极组态放大电路,教师在教学中要让学生能够正确区分电路的静态()和动态(),学会判断电路的直流通路和交流通路,掌握共发射极组态放大电路的放大原理:

3.应用有效的教学方法

在高职电路与模拟电子技术课程教学中,教师需要应用有效的教学方法,提高教学效率,更好的培养学生的知识技能。第一,明确课程作用,加强学生的学习动力。教师在教学中,首先要让学生明确电路与模拟电子技术课程的作用,让学生了解学习课程知识与技能在未来工作和学习中的重要意义。例如,课程教学中,放大电路占据了相当大的比例,教师在教学中,要让学生首先了解放大电路在电子系统中的作用,这样学生才能根据其应用,更好的掌握相关的知识与技能。在教学过程中,教师不仅要教授学生理论知识,还要结合知识在实际生产生活中的应用,可以在课堂上为学生展示相关的电子设备,然后引导学生学习探究电子设备中涉及的典型放大电路;还可以在理论课堂上穿插实践环节,带领学生按照电路图连接调试一些简单的电路,加强学生对知识的理解,让学生明确知识的应用价值,进而加强学生的学习动力。第二,应用多媒体教学,加强学生对知识的理解。在高职电路与模拟电子技术课程教学中,教师可以充分发挥多媒体设备的作用,应用多媒体教学,通过视频、图片和文字,将复杂抽象的知识内容全面直观地展示出来,帮助学生更好的理解掌握相关知识。电路与模拟电子技术包含了大量理论、技术以及实践三方面的综合内容,仅通过传统的板书教学,教师很难充分向学生展示理论知识、专业技术以及实践应用之间的联系,而应用多媒体技术,教师可以更方便的带领学生分析电路原理图,通过EDA软件进行模拟测试,并通过屏幕展示给学生,让学生能够更直接地了解相关知识内容的实践应用,从而加深学生对知识的理解。此外,多媒体教学还能丰富教学内容,从而提高教学的拓展性,让学生能够学习到更多的知识,了解知识的应用,这对学生的学习有很大帮助。第三,应用项目教学法,提高学生综合能力。电路与模拟电子技术课程的知识内容理解难度大,高职学生大多基础薄弱,在学习过程中经常遇到各种困难,对此,教师可以应用项目教学法,在教学难度较大的知识内容时,让学生成立项目小组,共同学习探究。电路与模拟电子技术的知识内容具有很强的应用性,因此教师在教学过程中,可以将理论教学与实验教学结合起来,针对当前教学的知识内容,设计专门的项目,让学生以小组或个人的形式,在教师的带领下,按照项目的准备、设计、检验、实施、评价等步骤,通过完成项目,学习相关的知识内容。项目教学法能够将理论知识与实践应用很好的结合起来,学生在进行项目探究时,可以与小组成员分工协作,完成个人难以达到的目标。学生在项目探究过程中,不仅能够学习到专业知识与实践技能,还能培养自身的学习探究能力,团队协作能力等,这能够有效促进学生综合能力的提高。

4.结语

在高职电路与模拟电子技术课程的教学中,教师要确立正确的教学理念,在理念的指导下,合理安排教学内容,应用有效的教学方法,培养学生的专业知识与实践技能,提高学生的综合能力,让学生成为社会需求的专业实践型人才。

参考文献

[1]魏亚坊.高职模拟电子技术课程教学改革探究[J].浙江交通职业技术学院学报,2016,(3):55-56.

[2]侯宁,张天瑜,杨勇.《模拟电子技术》课程教学改革的探索与实践[J].南宁职业技术学院学报,2014,(4):34-35.

模拟电子技术论文篇9

【关键词】电子电工 模拟仿真技术 实验

之所以要将模拟仿真技术运用到电子电工实验中,这是因为模拟仿真技术会快速有效的处理好传统实验中出现的浪费资源、安全隐患、损坏设备等问题。在运用模拟仿真技术之后,模拟实验所获得的效果更为逼真。在电子电工实验中运用模拟仿真技术,可以确保更为恰当、科学的管理技术,进而极大推进了电子电工技术的发展,为电子电工领域向前迈进创造条件。所以,模拟仿真技术应用在电子电工实验当中不断散发出正能量,同时也会为社会创造出更高的效益。

1 电子电工实验中模拟仿真技术的概述

在电子电工I域中,虚拟电子实验室在加拿大专家的努力下发明出来,人们通常把其称为电子设计工作平台,简称为EWB。在计算机中安装虚拟电子实验室只需占用计算机的15m的内存空间。在设计EWB的过程中,在设计环境中灌注了全面设计理念,并且用户界面具有简洁性、安适性、直观性,虚拟电子设备也十分完善。在电子设计工作平台中,分析工具有14种、扫描分析工具4种、元器件模型八千多个,辐射面十分广泛。用户可以很方便的把原理图信息录入到系统,并且在电源接通后,能够达到全方位仿真电路参数的目标。在操控过程中,可以将电压表、波特图仪、频谱仪、万用表、示波器、函数发生器等设备和仪器引入到电路中。

在EWB中使用模拟仿真技术,可以更为有效、精确的观测电路实验中的现象,使其稳定性、敏感度以及及时性都有所提升。并且在条件和参数改变时,可以观察电路产生的变化。在精准操控常规仪器的基础下,能够更快速地了解和掌握使用虚拟仪器的方法。在现实操作中,因为将与现实中几乎相近的设备仪器和元件引入到EWB中,在观测时操作平台就与实物格局相同,操作最具真实性、便捷性。因为EWB中所存有各种各样的元器件,这就有效解决了传统试验中没有充沛、齐全设备的问题。

2 电子电工实验中模拟仿真技术的优势

2.1 在电子电工实验过程中的优势

在电子电工实验仿真软件拥有的设备仪器、元件同实体物件间几近相似,所以能够确保更为真实、直接的呈现出实验结果。并且,在对各类设备、仪器、元件进行操作时,遭受外部环境干扰和影响的几率微乎其微,这就极大的提升了实验的可行性,从而大幅度提升电子电工实验的效率。利用演示仿真实验整个流程,可以把实验过程中很多概念性、抽象的事物变成直观、生动、形象的事物,进而在具体、形象的展示之后,就能够在人们脑海中树立直观的印象和使感受更加贴切,为人们记忆、观测、探究等提供了极大的便利。另外,在电子电工实验中使用模拟仿真技术,不用与现实操作一样去接触强电,同时也无需展开元件安装、焊锡等操作,这样就不会发生在事物实验中有可能出现的风险,确保电子电工实验的安全性。

2.2 在电子电工实验成本中的优势

在电子电工试验中使用模拟仿真技术,可以任意、方便的调用元器件库中的各种虚拟设备、仪器,同时直接在模拟环境下展开操作和安装,调试和分析相关电路。运用该种方法,有利于清晰实验环节和脉络,为人们提供便利的探究和分析空间,大幅度替身了实验效率。因为在仿真实验中所拥有的各种设备、仪器、元件等同实体间有极高的相近度,所以就测试结果而言,仿真模拟类实验同实物实验之间并没有较大出入,两种测试结果基本一致。故此实验人员能够获得最为直观、真实的体验,这样不但能够节约购买实体的设备、仪器和元器件的资金,同时也在很大程度上使维护和管理实验设备成本得到有效降低。这就说明,模拟仿真技术使用在电子电工实验当中,能够大幅度提升经济效益。

2.3 有利于培育实验人员的创新能力

在仿真模拟实验中,实验人员可以以自己独有的想法和个人掌握知识量为依据,尝试着去创新实验步骤以及设计出新的实验,这不但有助新思路、新问题的发掘,同时能够培育实验人员的创新能力和创造力。在传统的实体实验中,因为对十分昂贵的仪器设备存在着怕损害的心理,想要创新和尝试的实验人员,往往采取观望的态度,即“有心无胆”。然而在仿真模拟试验中,就可以不用顾忌损坏设备仪器的问题,进而能够积极的投入到电子电工实验当中。这为创新和发展电子电工实验开辟了新渠道,同时还可以把形象的实验呈现给实验人员,使他们有更为深刻的领悟,进而为掌握和了解相关技能、知识提供了条件。

3 模拟仿真技术下的电子电工实验内容以及运用

3.1 基于模拟仿真技术的电子电工实验内容

运用模拟仿真软件对需要展开实验的电路进行理论分析时,首先把需要实验电路的信息向电子电工虚拟实验室中输入,而输入元器件的参数时应当输入前面设计好的参数,然后运用模拟仿真软件分析电路的静态特性、动态特性、传送特性和逻辑关系等电路特性,分析完毕之后再根据要求展开输入或打印。运用沟通、合作对话、交换操控等方法确定电路最理想工作状态时元器件的参数值,确定之后再根据需要展开输出或者打印。

比如,在现实运用中,能以前面设计的实验环节参数为依据,对比计算机输出结果与实际电路测量状况,找出两者间的不同之处。调整参数之后,再运用模拟仿真软件展开深入分析。该种形式是一种从模拟到实况,然后由结果至模拟结果的过程。在该过程中,能够深入的认识和理解电子电路基本原理,有利于培育实验人员分析、处理问题的能力。运用模拟仿真技术,能够把理论与实践更完美、有机的结合起来,促使了系统化的理解和掌握知识。

在虚拟电子实验室当中,不但可以对数字、混合、模拟电路进行仿真,而且还可以分析这些电路的性能。设置分析办法时,应当充分运用物联网技术和SPICE程序,同时创建元器件库模型。实验者设计完电路图之后,再接通电源,在示波器中把电路中各种参数行读出后,运用其余测绘仪来检测和分析电路中被测试的数据,最后输出结果后同理论结果相比较。假若模拟实验的结果同实际结论间有很大区别。就应当再对输入的参数进行调整,修正有关数据后,再次输入结果,使得出的结果更为精准。

3.2 在电子电工实验中运用模拟仿真技术

目前的模拟仿真技术已广泛运用到电子电工实验中,大量实验人员对该种新兴科技有浓厚的兴趣。就设备、仪器和元件而言,模拟仿真技术与实物间只有轻微的差异,所以有利于实验人员更为精准、直接的观测和学习。此外,应用模拟仿真技术,有效地解决了因为实验人员不熟悉传统实验而浪费资源的问题。确保实验人员能够更为便捷、安全的展开实验,当前模拟仿真技术应用在大量的电子电工实验中,使电子电工实验的可行性大增。

基于模拟仿真技术的电子电工实验,可以运用人机对话方式,使每位实验人员亲自加入到实验的整个过程中去,亲手设置各种参数、安装相应元器件以展开各种操作,并且运用模拟仿真实验展开分析与测验,然后再将实验结果同理论结果相比较。如果两个结果有较大出入,可以返回到实验中去,实时的更动、调节相应参数,同时仔细观测电路是怎样的变化过程,这样就能够找出结果出现较大差别的原因,以及探讨出它们之间的关系。另外,模拟仿真实验还对很多理论知识做出论证,进而能够促使实验人员深入了解有关知识。

4 结论

总之,在当下的电子电工行业当中电子电工实验是一项不可或缺的研究措施,仿真模拟技术运用在电子电工实验中,为电子电工实验的深入发展创造了条件,有效的弥补了传统电子电工实验中的不足。基于模拟仿真技术的电子电工实验平台构建,有效的提升实验效率、避免了安全风险的发生,培育实验人员的创新能力,所以模拟仿真技术为电子电工行业向前迈进提供了技术支持。

参考文献

[1]柏向阳.模拟仿真技术在电子电工实验中的应用[J].电子技术与软件工程,2013(13):89-90.

[2]陈珠英.模拟仿真技术在电子电工实验中的运用研究[J].电子技术与软件工程,2015(18):68-69.

[3]王荣娟.模拟仿真技术在电子电工实验教学中的应用[J].学园,2014(15):75.

[4]秦丽娟.模拟仿真技术在电子电工实验的作用[J].信息与电脑(理论版),2015(03):1-2.

[5]孙伟,赵庆松.模拟仿真技术在工程机械电子电工实验中的应用[J].装备制造技术,2015(05):233-235.

作者简介

王嫣(1981-),女,河北省唐山市人。硕士研究生学历。现为河北化工医药职业技术学院讲师。主要研究方向为应用电子技术。

模拟电子技术论文篇10

关键词:模拟电子技术;教学;实践;教学改革

中图分类号: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。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上以在线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图,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,从而培养出具有独立思考能力、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.

[2] 王鹏 对教考分离考试制度的认识与思考[J]. 辽宁工业大学学报(社会科学版),2008,10(4):92-95.