《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》

課程改革與教學(xué)資源建設(shè)劉波粒河北師范大學(xué)liuboli@126.com8/17/20241

課程現(xiàn)狀1

改革思路2

交流內(nèi)容3

改革方案

《模電》課程改革與教學(xué)資源建設(shè)8/17/20242

1.課程現(xiàn)狀

《

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

》是一門介紹電子器件、電子線路和電子技術(shù)應(yīng)用方面入門性質(zhì)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

課程的特點(diǎn)：概念抽象、內(nèi)容龐雜、理論性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)。

學(xué)生的感受：概念多、電路多、方法多、公式多、題型多；理解難、記憶難、做題難、應(yīng)用難。

教師的反映：學(xué)時(shí)有限、內(nèi)容難講、學(xué)生怨學(xué)。那么如何讓學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)掌握模擬電子技術(shù)的基本概念、基本理論和方法，以及如何提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是教學(xué)中要著重解決的問題，這對(duì)于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

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2.改革思路

《模電》課程教學(xué)改革一覽表（僅供參考）

入門難教學(xué)改革思路學(xué)時(shí)有限使用教學(xué)課件——再現(xiàn)精華

；突出教學(xué)重點(diǎn)——減輕負(fù)擔(dān)概念抽象探求知識(shí)本源——理論歸真；模擬教學(xué)難點(diǎn)——?jiǎng)赢嬔菔?；典型例題分析——深化概念內(nèi)容龐雜展現(xiàn)設(shè)計(jì)思想——電路形成；構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)——一目了然難于理解倡導(dǎo)啟發(fā)討論——問題引領(lǐng)；調(diào)整章節(jié)結(jié)構(gòu)——服務(wù)教學(xué)

；附帶習(xí)題詳解——便于自學(xué)；虛擬實(shí)踐場景——仿真演示

；輔導(dǎo)作業(yè)點(diǎn)評(píng)——舉一反三；學(xué)生上網(wǎng)自學(xué)——教學(xué)互補(bǔ)記憶困難濃縮教學(xué)經(jīng)驗(yàn)——記識(shí)技巧；回眸例題習(xí)題——溫故知新輕視實(shí)踐加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)——回歸工程

;一條龍式教學(xué)——針對(duì)性強(qiáng)

；組建興趣小組——第二課堂

；制作電子產(chǎn)品——強(qiáng)化動(dòng)手8/17/20244

3.改革方案

3.1教學(xué)內(nèi)容方面的改革

在

教學(xué)內(nèi)容改革方面，可從

上述七

個(gè)方面

體現(xiàn)

我們多年的教學(xué)思想。下面僅介紹四個(gè)方面內(nèi)容：

3.1.1調(diào)整章節(jié)結(jié)構(gòu)——服務(wù)教學(xué)從章節(jié)結(jié)構(gòu)上看

，康華光

第五

版與孫肖子

第二

版采取了“先集成、后分立”的方案。目前，多數(shù)教材都是把“放大電路中的反饋”放在“集成運(yùn)放放大電路”

甚至

“功率放大電路”

之后，若把“

放大電

路中的反饋

”

前移

，可使學(xué)生

從反饋

的角度

理

解

功率放大電

路

、差動(dòng)放大電

路

、集成

運(yùn)放的線性

和非線性應(yīng)用、振蕩器等教學(xué)內(nèi)容。8/17/20245

3.改革方案從“設(shè)計(jì)思想”的角度對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的解讀。旨在從理論上強(qiáng)化“設(shè)計(jì)意識(shí)”。

（1）分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射電路的形成

3.1.2展現(xiàn)設(shè)計(jì)思想——電路形成8/17/20246

3.改革方案

（2）差動(dòng)放大電路的演進(jìn)

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3.改革方案為了解決差放“電路多”、“題型多”的問題，可采用掌握局部電路的分析方法，這樣實(shí)際上就能分析計(jì)算由下述電路組合出的幾十種差放電路。8/17/20248

3.改革方案

（1）豐富了“瞬時(shí)極性法”的內(nèi)涵在教學(xué)中善于挖掘教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)內(nèi)涵有助于我們揭示知識(shí)的本源，提煉知識(shí)的精華。這對(duì)于緩解學(xué)生

“

理解難

”、“

方法多”

和教師“內(nèi)容難講”具有現(xiàn)實(shí)意義。下面不妨從“瞬時(shí)極性法”和集成運(yùn)放的線性和非線性應(yīng)用談起。

3.1.3探求知識(shí)本源——理論歸真

在以往教材中，一談到“瞬時(shí)極性法”，人們首先想到的是正、負(fù)極性，即

或

，而忽視了它們的大小

。如果用

“

圈的個(gè)數(shù)

”

來描述信號(hào)瞬時(shí)極性的大小，那么就很容易使學(xué)生直觀地看到“凈輸入量”的增減，有助于學(xué)生對(duì)概念的理解。8/17/20249

3.改革方案

①試判斷下圖中的級(jí)間反饋極性。1-3級(jí)間反饋：由于凈輸入電壓減小，為負(fù)反饋；1-4級(jí)間反饋：由于的分流，使凈輸入電流減小，為負(fù)反饋。8/17/202410

3.改革方案

②試判斷右圖振蕩器能否振蕩？首先找出誰是反饋線圈。由于線圈6端接地，5端接放大電路的輸入端發(fā)射極，故可斷定線圈5-6為反饋線圈。假想從反饋線的

k

點(diǎn)斷開，并引入瞬時(shí)極性為的，則：

可見，經(jīng)過一個(gè)反饋環(huán)路后，由原來的變?yōu)?，表明不僅滿足相位平衡條件，而且還體現(xiàn)出振蕩電路起振以及振蕩初期階段信號(hào)由小到大逐漸建立起來的過程。

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3.改革方案①規(guī)律

（2）揭示了集成運(yùn)放線性和非線性應(yīng)用的規(guī)律線性特點(diǎn)非線性特點(diǎn)應(yīng)用“虛斷”兩輸入端電流為零兩個(gè)方程：u+=…;u-=…“虛短”輸出發(fā)生跳變條件一個(gè)方程：u+=u-

②線性應(yīng)用舉例運(yùn)放運(yùn)算關(guān)系的三個(gè)方程：8/17/202412

3.改革方案

③非線性應(yīng)用舉例求閾值電壓的三個(gè)方程：故由閾值電壓的定義得當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，8/17/202413

3.改革方案為了解決課程“公式多”、“記憶難”的困難，在長期的教學(xué)過程中，我們總結(jié)出了一些便于學(xué)生“記憶”的方法。

3.1.4濃縮教學(xué)經(jīng)驗(yàn)——記識(shí)技巧（1）場效應(yīng)管放大電路動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的巧記雙極型三極管放大電路場效應(yīng)管放大電路共射共源共集共漏

技巧是：，電阻對(duì)應(yīng)。8/17/202414

3.改革方案（2）負(fù)反饋放大電路輸入、輸出電阻的巧記輸入電阻輸出電阻串聯(lián)電流并聯(lián)電壓（3）非正弦波振蕩周期公式的巧記方波三角波矩形波鋸齒波8/17/202415

3.改革方案

3.2教學(xué)資源建設(shè)方面的改革

教學(xué)資源方面的建設(shè)涉及到方方面面，大致可分為硬件和軟件建設(shè)。其中硬件建設(shè)包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)訓(xùn)條件等，軟件建設(shè)包括教材、教參、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、網(wǎng)絡(luò)課程、課件、題庫等。我們重點(diǎn)涉及到的是教學(xué)課件。針對(duì)本課程特點(diǎn)和師生對(duì)教學(xué)的感受，除了題庫等方面的建設(shè)外，我們?cè)?003年就自主研發(fā)了再現(xiàn)課堂教學(xué)的多媒體教學(xué)課件（在2006年隨書攜帶教學(xué)光盤）：①再現(xiàn)教學(xué)精華——板書演示；

②模擬教學(xué)難點(diǎn)——?jiǎng)赢嬔菔荆?/p>

③虛擬實(shí)驗(yàn)場景——仿真演示。

下面通過PPT展現(xiàn)（主課件采用Authorware制作）8/17/202416

3.改革方案（1）片頭展示（3D動(dòng)畫制作）8/17/202417

3.改革方案

（2）課件界面展示8/17/202418

3.改革方案（3）以第2章為例8/17/202419

3.改革方案（3）“板書”、“動(dòng)畫”、“仿真”三位一體8/17/202420

3.改革方案（4）“動(dòng)畫演示”畫面展示8/17/202421

3.改革方案（5）“仿真演示”界面展示18/17/202422

3.改革方案（6）“仿真演示”界面展示28/17/202423

3.改革方案對(duì)于從事《模電》課程的教師來說，我們從未放棄過教學(xué)改革，但是難教、難學(xué)、難懂、難會(huì)、難用卻一直困擾著“教與學(xué)”，為此，如何改革、如何教學(xué)就成為大家關(guān)