模拟电路理论与实验教学模式的改革与探索

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摘要：基于传统电路理论与实验教学模式，针对已存在的问题，提出了优化模拟电路理论与实验教学的课程体系，调整了模拟电路实验的教学方法，更新了实践教学的教学手段和教学方式。另外，结合当前的仿真软件及科研条件，对如何培养学生的创新能力进行了改革与探讨。这对提高模拟电路教学质量具有重要意义。

关键词：模拟电路；教学方法；教学模式；课程体系

作者简介：申杰奋（1978-），女，河南林州人，新乡医学院生命科学技术系，讲师。（河南?新乡?453003）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）18-0080-01

“模拟电子技术”是高等院校物理、通信、电子类专业的专业基础课之一，这门课程主要是让学生掌握电子技术的入门知识，为他们进一步学习后续专业课程和从事有关电子设计方面的工作打下基础。该课程能够培养学生分析电路、设计和应用开发能力。医学院校生物医学工程专业的学生既要掌握医学方面的知识，也要掌握医疗仪器及电子技术课程，如何培养学生的兴趣与爱好是最大难题。因此，必须对传统的教学模式进行改革，培养学生学习模电的兴趣与热情，才能让学生更加深入地喜欢电子设计。

一、传统教学模式的弊端

“模拟电子技术”课程是在介绍常用半导体器件知识的基础之上，重点分析和研究电路的基本概念、基本原理和一些基本电路的分析方法，该课程知识点多，内容琐碎。大部分学生在学完该课程后还是一知半解，不会分析一些简单的电路，更别说进行一些电路设计了。学生不能把学到的知识用到实际电路中，从而导致理论学习和实践的严重脱节，对学习后面的专业课程造成一定的障碍。

长期以来，模拟电子技术的理论课都有相关的实验课，实验课教学也一直依附于理论教学。大多数的实验教学内容都是对理论教学内容的简单验证，做完实验学生也不了解实验的目的。而且在传统的实验教学中，一般都是实验老师提前做好实验准备工作（包括实验箱和电路模块的准备），课堂上老师从实验原理到实验方法、实验步骤、注意事项，甚至到实验过程中可能出现的问题都会详细讲解。学生课前大部分都不预习，课上只是按部就班、被动地进行实验操作，利用现成的电路模块，把线路连接好，直接观察实验结果。即使遇到困难，也不会思考是哪一部分出现问题，而是急于找老师来解决问题。这样的理论与实验教学模式不仅不能发挥学生的主观能动性，而且还束缚了学生科学思维能力的发展，极不利于培养学生的动手实践能力。要使实验教学能够更好地发挥作用，必须对实验教学内容和理论教学模式进行改革。

二、教学模式和课程体系的改革与创新

建立新的教学模式主要以能力培养为主线。为了进一步改善教学模式，使学生能够更好更快地掌握模拟电路知识，主要对以下四个方面进行了改革。

1.理论教学内容的调整与更新

在理论教学过程中，紧密结合理论教材，在讲课过程中及时把电子技术方面的最新信息反映给同学，及时补充理论教学内容，做到理论与实际的紧密结合。老师在上课过程中可以给学生介绍在生活中的一些小设计，让学生学到理论知识的同时，还能够紧密联系实际，从而培养学生爱设计、爱动手、爱思考的良好习惯。

在理论教学内容上把章节做了一些调整。把第十章的内容“直流电源”调整到第一堂课上讲解。主要是对在实验中所做的改进有很大帮助，为后面所学知识做到相辅相成。第四章内容“功率放大电路”调整到最后一次课上讲解，主要是让大家了解什么是互补电路，功率放大器，与前面几个章节联系不大。这样的调整在整体上可以使“模拟电子技术基础”在内容上更为衔接，更有利于实验上的改进。

2.更新实验教学模式

在传统的模电实验中，大部分高等院校主要使用模拟电路实验箱做实验，学生兴趣不是很大，而且做完实验以后对一些电子元器件的结构及电路的作用还是不太熟悉。

在新乡医学院的模拟电路实验中，模电课程负责人从培养学生的基本素质和能力出发，对实验做出了全新的改革，增开综合性、设计性实验，鼓励学生的创新精神。在第一次实验课任课教师就让学生自己动手制作线路板，学生动手进行热转印、腐蚀线路板、打孔、将电路板制作成功，为后面的实验做准备。这个过程也可使学生了解电子制作工艺过程。

前面介绍了将第十章的内容提前到第一次课讲解，使学生初步了解与掌握电路设计能够使生活中常用的波动比较大的交流电，通过电容滤波、稳压电路能够变为电压基本稳定的直流电。更主要的是可以通过设计电路来给后面的各种功能的电路提供所需要的直流电压。这样可使学生深刻理解和掌握理论知识。

在线路板上主要设计了10个实验的内容，分别是整流电路、集成稳压电路、集成双路可调稳压电路、单级放大电路（2个）、负反馈放大电路、集成电路 RC正弦波振荡器、波形发生器（方波发生器，积分电路）和功率放大器。前三个实验主要能够使稳压电路产生±12V电压，做为后面7个实验的电源电压、整个电路板的设计作为一体，而不是独立的。

电路板上的所有元器件都需要学生自己动手焊接。老师课堂上介绍怎样焊接电路，识别电阻的色环，电容、二极管的正负极，三极管的基极、发射级和集电极怎样用万用表来辨别，集成稳压器的三个端怎么识别，集成电路的管脚的排列顺序等知识。医工专业有80名学生，在做学生调查的时候，学生普遍反映模电实验有意思，容易记忆；既能够提高动手能力，又能掌握书上所学的理论知识。

在做实验的过程中，如果实验不成功，学生会根据自己焊接的电路检查错误，排除故障。整个实验下来，学生基本可以通过识别色环就能够知道电阻，了解各种电路元件及焊接技术，对电路的功能也了解得非常透彻，受益匪浅。在做实验的过程中，学生能够及时发现问题，和老师交流。其中有两个实验需要通过模电实验箱，学生普遍反映收益不大，兴趣也不高。

因此，这种实验类型不仅让学生自己动手制作电路，而且在测量与调试电路时能够增强学生对电路设计的兴趣。设计性实验要求学生有一定的理论知识和实验技能，并熟练使用相关的仪器、仪表。此种试验方法也提高了学生应用知识的综合能力。