模拟电子技术方法探究

王丽霞　姜钧　魏英

(北京信息科技大学 电子信息与控制国家级实验教学中心,北京　100192)

模拟电子技术方法探究

王丽霞姜钧魏英

(北京信息科技大学 电子信息与控制国家级实验教学中心,北京100192)

模拟电子技术是高校自动化、通信、电子信息等电类专业的一门重要的专业基础课。由于课程知识点多,实践性强,入门难,所以一直以来老师觉得不好教,学生觉得不好学,围绕该课程的教学改革也一直在进行中。本文在教学方法上进行了一些探究,通过这些研究来提高模拟电子技术课程的教与学的质量。

教学方法模拟电子技术探究

模拟电子技术是高校自动化、通信、电子信息等专业的专业基础课程，是电类专业的入门类的一门基础课程，多年来这门课程知识点多，入门难，工程实践性比较强，被许多学生誉为“魔鬼电子”，因此一直以来同行、专家也都在围绕教学方法和教学模式进行改革。本文也在教学方法上进行了一些探究。

1　重新整合课程的知识结构顺序

依照我校采用的教材结构通常采取的知识结构顺序是首先对半导体基础知识介绍，讲解半导体二极管、三极管和场效应管等常用的半导体器件的基本结构、工作原理、主要特性、基本参数;然后介绍基本放大电路的组成，分析和计算方法;之后过渡到集成运算放大器的基本原理、电路结构特点、主要参数以及集成运算放大器的线性和非线性应用;最后来介绍稳压电源的基本组成、工作原理及主要技术指标，三端集成稳压器构成的直流稳压电源。

这样一个知识结构看似由简入难，符合一般的认知规律，但是学生在之前的学习中一直接触的器件和电路都是线性的，从这门课开始接触到的都是半导体这样的非线性器件和非线性的电路，因此会觉得很难理解。往往学习了半导体器件后，被这些器件的内部工作特性所困扰，以至于在这门课程的开始就有部分同学对这门课失去了兴趣，甚至产生了厌烦，有了学不下去的心理。通过以往和学生的交流中发现，一直在似懂非懂的状态下坚持学到后来的同学觉得学习到集成运算放大器的应用和负反馈的时候反倒没有那么难学了。因此，在讲课的时候对学习的内容进行了调整，先来讲述集成运算放大器的相关知识，让学生理解在这门课程中，对于器件来讲重点是掌握器件的外特性和应用。通过相对容易掌握的知识引起学生的学习兴趣。入门之后再来学习相关的单元电路和半导体的一些相关的知识。在这些内容的学习中使得学生更深刻的理解无论什么样的器件学习的重点是它的外特性而非内部特性，有利于对该课程的掌握理解。

2　实践环节与理论课有机的结合在一起

模拟电子技术这门课程具有很强的工程性和实践性，只有把理论和实践有机的结合在一起学习效果才能更好。随着一些仿真软件和虚拟仪器的发展，使得实验进入课堂成为了可能。

在理论和实验相结合上我们做了以下两点:

2.1应用M ultisim仿真软件将虚拟实验带入理论课堂

EDA仿真软件的出现使得实验进入理论课堂成为了可能。Multisim软件功能强大，使用方便，因此选用这款软件作为仿真工具，把一些学生不是很好理解的内容用仿真软件在课堂上进行演示，使得学生接受和理解更加的容易。

在这几年的教学中发现一些问题，比如在讲解运算放大器的一些运算电路中，给学生介绍了分析这类电路用到的两个非常重要的概念“虚短”和“虚断”，在理论和实践中都应用这两个概念来分析这一类电路的输入输出关系，但是学生在学习中往往忽略这两个概念，采用出现一个电路图就机械的记下这个图和对应的关系式的方式来学习，常常抱怨公式太多。所以在讲授这部分内容开始，以最简单的反相运算电路为例，在Multisim软件中进行仿真讲解，在电路中首先让学生体会“虚短”和“虚断”的概念，进而进行理论推导，使学生深刻的认识学习这类电路的分析方法。

2.2进入实验室进行理论课程的讲解

在教学中发现有些比较重要的内容比如说温度对放大电路的影响和负反馈放大电路这些内容对实际设计和分析电路很重要，但是在实践环节中并没有安排相应的内容，我们采取的方法是进入到实验室，通过具体的实验电路的演示和学生实际动手的操作来深化学生对这些知识的理解。

以温度对放大电路的影响为例，在实验室由老师提供了一个基本的固定偏置共射放大电路，让学生手持吹风机或实验室常用的电烙铁来靠近三极管，进而在示波器中观察放大电路输出电压的变化。通过这个实例引导后讲解相关温度对放大电路的影响的知识，进而引导学生得出结论引入相应的反馈或温度补偿的方法可以抑制温度对放大电路的影响。在实验室学生可以搭建一个射极偏置电路，用相同的方法来观察温度改变后放大电路的输出基本不受影响。通过这样的学习学生既理解了温度对放大电路有何种影响，为什么会有影响，又理解了负反馈可以使放大电路更加稳定的知识。

还有一些相对不好理解，又没有安排相关实验的内容，如放大电路的频率响应、滤波电路、比较器、非正弦波发生电路、功率放大电路都可以在实验室进行授课，收到的讲课效果比较好。

3　对课程考核的一些想法

目前该课程的考核方式还是采取闭卷，学生答题的形式。其实这种形式不利于考核学生对知识的掌握程度，学生只是机械的记忆了一些电路的解题算式，并没有真正的理解这些电路的用途和分析方法。并且这样的考核方式仍然是把各个知识点割裂开了，学生虽然通过了考试，但还是不理解各种电路的实际应用。

在这里对这个问题有一些思考:

(1)可以把实验结合进来和理论课一起考核，不要把考试只局限在两个小时的做题中。

(2)可以出一个非常综合的考题，把闭卷考试改成开卷考试，考核的是学生分析问题和解决问题的能力。

4　结语

以上是结合这几年的教学经验，参考同行专家的介绍对模拟电子技术这门课程教学方法的探讨，这些想法能够实施得到了学校教务处的项目支持，在今后的教学中通过更进一步探讨研究来提高教学质量。

[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,2006,5.

[2]刘洋,张雅洁.Multisim在模拟电子技术教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2009,NO.22152-154.

[3]徐晓华,何春华.Multisim 10计算机仿真及应用[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,201 1,9.

北京信息科技大学2013年度教学改革立项资助,项目号:5028024606。