《模電》教學(xué)改革與教學(xué)資源建設(shè)劉波粒.ppt

2020/5/12,1,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,2020/5/12,2,交流內(nèi)容,模電課程改革與教學(xué)資源建設(shè),2020/5/12,3,1.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：概念抽象、內(nèi)容龐雜、理論性強(qiáng)、實踐性強(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，這對于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有一定的現(xiàn)實意義。,2020/5/12,4,2.改革思路,模電課程教學(xué)改革一覽表（僅供參考）,2020/5/12,5,3.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，可從上述七個方面體現(xiàn)我們多年的教學(xué)思想。下面僅介紹四個方面內(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、差動放大電路、集成運放的線性和非線性應(yīng)用、振蕩器等教學(xué)內(nèi)容。,2020/5/12,6,3.改革方案,從“設(shè)計思想”的角度對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的解讀。旨在從理論上強(qiáng)化“設(shè)計意識”。（1）分壓式穩(wěn)定工作點共射電路的形成,3.1.2展現(xiàn)設(shè)計思想電路形成,2020/5/12,7,3.改革方案,（2）差動放大電路的演進(jìn),2020/5/12,8,3.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，這樣實際上就能分析計算由下述電路組合出的幾十種差放電路。,2020/5/12,9,3.改革方案,（1）豐富了“瞬時極性法”的內(nèi)涵,在教學(xué)中善于挖掘教學(xué)內(nèi)容的知識內(nèi)涵有助于我們揭示知識的本源，提煉知識的精華。這對于緩解學(xué)生“理解難”、“方法多”和教師“內(nèi)容難講”具有現(xiàn)實意義。下面不妨從“瞬時極性法”和集成運放的線性和非線性應(yīng)用談起。,3.1.3探求知識本源理論歸真,在以往教材中，一談到“瞬時極性法”，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“圈的個數(shù)”來描述信號瞬時極性的大小，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)生對概念的理解。,2020/5/12,10,3.改革方案,試判斷下圖中的級間反饋極性。,1-3級間反饋：由于凈輸入電壓減小，為負(fù)反饋；1-4級間反饋：由于的分流，使凈輸入電流減小，為負(fù)反饋。,2020/5/12,11,3.改革方案,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點斷開，并引入瞬時極性為的，則：,可見，經(jīng)過一個反饋環(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由小到大逐漸建立起來的過程。,2020/5/12,12,3.改革方案,規(guī)律,（2）揭示了集成運放線性和非線性應(yīng)用的規(guī)律,線性應(yīng)用舉例運放運算關(guān)系的三個方程：,2020/5/12,13,3.改革方案,非線性應(yīng)用舉例,求閾值電壓的三個方程：,故由閾值電壓的定義得,當(dāng)時，；,當(dāng)時，,2020/5/12,14,3.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)驗記識技巧,（1）場效應(yīng)管放大電路動態(tài)性能指標(biāo)的巧記,技巧是：，電阻對應(yīng)。,2020/5/12,15,3.改革方案,（2）負(fù)反饋放大電路輸入、輸出電阻的巧記,（3）非正弦波振蕩周期公式的巧記,2020/5/12,16,3.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)包括實驗設(shè)備、實驗環(huán)境、實訓(xùn)條件等，軟件建設(shè)包括教材、教參、實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書、網(wǎng)絡(luò)課程、課件、題庫等。我們重點涉及到的是教學(xué)課件。,針對本課程特點和師生對教學(xué)的感受，除了題庫等方面的建設(shè)外，我們在2003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）：再現(xiàn)教學(xué)精華板書演示；模擬教學(xué)難點動畫演示；虛擬實驗場景仿真演示。,下面通過PPT展現(xiàn)（主課件采用Authorware制作）,2020/5/12,17,3.改革方案,（1）片頭展示（3D動畫制作）,2020/5/12,18,3.改革方案,（2）課件界面展示,2020/5/12,19,3.改革方案,（3）以第2章為例,2020/5/12,20,3.改革方案,（3）“板書”、“動畫”、“仿真”三位一體,2020/5/12,21,3.改革方案,（4）“動畫演示”畫面展示,2020/5/12,22,3.改革方案,（5）“仿真演示”界面展示1,2020/5/12,23,3.改革方案,（6）“仿真演示”界面展示2,2020/5/12,24,3.改革方案,對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、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)注的話題。其實，在場的很多教師對本課程都有自己的認(rèn)識，并總結(jié)了豐富的教學(xué)經(jīng)驗