《模拟电子技术》课程理论与实验结合的考试模式改革探索

樊启高 沈锦飞

摘要：以培养学生的综合能力为目标，本文阐述了自动化专业模拟电子技术课程考试模式改革的方案和实施办法，设计了包含课程基础理论、EDA设计方法和实际电路操作三位一体的综合型考核测试方法，通过新型考核体系实践，进一步提高学生的综合素质与专业水平，使学生能够真正达到理论与实际结合，做到学以致用。这不仅为从事该课程教学的教育工作者提供一定的教学参考，同时也对模拟电子技术这门传统基础课程的教学改革提供了一些思路。

关键词：考试模式；改革；综合能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）09-0115-02

一、引言

模拟电子技术是电子类各专业的重要技术基础课。它也是一门实践性和工程性较强的课程，有其自身体系。主要内容包括：常用半导体器件、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、放大电路中的反馈、信号的运算和處理、波形的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源。通过学习这些内容，使学生获得模拟电子技术方面的基本概念，基本理论，基本分析方法和基本实验技能。使学生达到会用半导体器件和模拟集成电路组成简单的模拟电子系统电路，并具有分析和解决模拟电子线路工程问题的初步能力。为以后深入学习和接受电子技术新发展以及将所学知识用于本专业打下良好基础。所以，涉及该课程的教学方法和考试模式都是值得深入讨论的，希望在不断的方法探索和改进中能够提高该课程的教学质量。

目前，模拟电子技术课程考试模式相对来说还是比较传统，存在一些问题。由于该课程主要内容为电路基本概念与原理，相对于其他专业课程比较抽象，与实际电路分析差别比较大，所以会造成学生学习完这门课程，然后进行课程理论考试，最后对于所学知识到底有什么用处，还是不知甚解。那么相对应的解决办法除了增加实验环节、丰富课堂教学内容以外，对于考试环节的改革也是十分重要的，但是考试这一方面的教学改革研究还远不及教学内容、教学方法以及培养模式改革等那样受到重视。目前模拟电子技术基础考试存在的问题主要有以下几方面：

1.模拟电子考试思路比较固定，与新时期大学生的思想观念不相适应，考试缺乏符合新时期教育体系下的现代科学教育理论指导，具有一定的盲目性与主观性。

2.考试形式单一，多采用闭卷考试方式，其他考试方式应用较少。比如开卷形式的笔试、上机与实验操作考试、论文考试等其他方式运用的比较少。

3.考试比较注重结果，而轻视过程。直接根据考试得分进行学生成绩的判定。很多东西没有办法通过得分进行反映，包括学生的创新能力、实践能力以及应变学习能力，这都是考试无法体现的。

上述的问题虽然不能包含全部问题，但是比较普遍，也比较具有代表性，针对上述问题，我们在本学科自动化专业的模拟电子技术课程考试中，对考试形式以及考核办法进行了探索性的改革和实践。

二、考试模式改革内容探讨

为了实现对学生全方位的考核与测试，我们将模拟电子技术课程基本理论、EDA软件设计以及电路实验操作进行综合，形成一套模拟电子考试体系，该体系主要包括基础理论考核、EDA仿真软件设计以及电路实验验证环节。具体考核形式如下：本课程通过测试学生能否在规定的时间内完成本课程主要知识点的电路原理的验证实验。该课程总评成绩的评定是结合综合测试和平时成绩两部分综合考核，各占成绩的50%。其中平时成绩给定方式为划分5个等级，分别为优、良、中、及格以及不及格。考核的内容分别为：上课缺勤率、教学互动情况、课堂作业完成情况、实验内容充实与完整性情况。其中综合测试成绩主要通过理论分析、仿真设计、现场调试操作以及数据测量与分析这几部分构成，最后根据完成电子系统的整体性能给定成绩。具体评分标准如下：

1.每个学生需独立完成三个实验和仿真电路的搭建，每个电路原理图5分，完成电路搭建的学生，监考老师会在其上机测试的试卷上进行电路设计打分。

2.在理论计算完成之后，根据每个电路原理图，完成相应要求的答题，仿真结果与实验测试结果分别写在测试卷上，其具体评分标准在上机实验测试卷注明。

由于本课程涉及知识点多，知识面较广，故对学生在知识的融会贯通能力上要求较高，不但要掌握模拟电路基础理论，还要熟悉EDA仿真软件设计，最后还要熟悉实际电路操作，进行实验验证。

三、课程考试改革体系实际案例

以二级反馈电路设计考题为例，要求针对这一考试题目，学生掌握以下三点：

1.掌握放大器基本原理；

2.掌握基本放大器和负反馈放大器的放大倍数间的关系；

3.掌握负反馈放大器能改善输出波形的原理。

考试题目为：

（1）当开关放在位置“1”时，请判断此电路中引入的反馈网络是哪些？反馈的信号是直流还是交流信号？是正反馈还是负反馈？哪种组态？对电路的哪些性能有影响？（2）首先，调节静态工作点，设置Vc1=5.2～5.6V，Vc2=4.5～4.8V，当输入电压设置在1～3mV时，分别求出开关放在位置“1”与位置“2”时的交流信号输出与输入的电压之比。（3）观察输入波形的失真并改善：输入信号的频率保持1KHz，逐步增大输入信号Vi，使输出波形出现失真，（Vi=10mV）（a）在无反馈的情况下（但有Rf的负载效应，即Rf与RL并联），记录此时的VO值，观察波形。（b）在上述情况下，接入负反馈回路，观察输出波形。然后增大输入信号使输出也为VO值，观察并比较两波形。通过上述三个问题，学生首先要对电路进行理论分析，综合所学基础理论，对反馈形式进行判定。然后再运用EDA软件，例如EWB软件，对电路进行设计，并完成仿真，得到两个开关位置下的交流信号电压放大比例，同时在实验平台上构建实际电路进行验证。最后，通过EDA仿真手段与实验电路验证组合的方法，结合EDA中模拟示波器与实际示波器输出波形，完成输入输出波形记录，理解反馈电路对于波形失真的改善原理与效果。综合上述操作，进行考试打分。各个子模块都有分值标定。经过三个模块的考核，综合测试学生的基础理论水平、EDA仿真软件设计能力以及实际电路搭建及操作能力。教师则针对新的考试体系出现的新情况、新现象进行总结，进一步提高学生的综合素质与专业水平，使得学生真正能够达到理论与实际结合，甚至能够提出富有创新意义的课程学习思路。

四、结论

经过两轮考试体系的实践，调查结果表明，学生对该考试模式改革的积极性较高，认为其比较符合当代大学生对于考试模式多元化的需求。与传统单一、结果式考试模式相比，该考试体系为过程式模式，更注重学生对于考试细节的领悟，而不是单单去做练习题，需要对模拟电路技术这门课程理论以及该课程涉及的相关技术进行系统的学习和掌握，提高学生的综合能力，使其能够学以致用。

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