計算機類專業(yè)模擬電子技術(shù)論文

第第頁計算機類專業(yè)模擬電子技術(shù)論文1模擬電子技術(shù)在計算機類專業(yè)中的地位

模擬電子技術(shù)課程對于理解計算機硬件和通信原理方面的知識顯得十分重要，為強化基礎(chǔ)，培養(yǎng)合格的應(yīng)用性人才，我們必須給予模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)應(yīng)有的重視。

2教學(xué)過程中存在的問題

模擬電子技術(shù)課程所涉及的理論、設(shè)計及分析方法具有很強的工程應(yīng)用性和實用性，在學(xué)生的整個知識體系中占有相當(dāng)?shù)谋壤瑢τ谂囵B(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)都十分重要。計算機類專業(yè)的模擬電子技術(shù)課程在教學(xué)實踐中遇到的問題很多，主要有以下幾個方面：

2.1學(xué)時少，內(nèi)容多

為了突出專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，很多學(xué)校的做法是壓縮電路分析課程的學(xué)時數(shù)，甚至取消了電路分析課程。而模擬電子技術(shù)課程知識多且比較分散，它集高等數(shù)學(xué)、電磁學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和電路分析等知識于一體，該課程的學(xué)時數(shù)（含實驗）一般在80學(xué)時以下，在如此緊張的時間內(nèi)要完成該課程的教學(xué)工作，不僅老師感到困難，學(xué)生也有很吃力。

2.2學(xué)生認(rèn)識不到位

很多學(xué)生錯誤地認(rèn)為模擬電子技術(shù)課程應(yīng)該是電子、機械類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程，他們在專業(yè)學(xué)習(xí)中一般都有重視軟件而輕視硬件的傾向，而且，學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程的成就感往往不及其他課程來得快和強烈，因此，就造成了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。剛剛從中學(xué)過度到大學(xué)的學(xué)生，很多還沒有找到適合本課程的學(xué)習(xí)方法，模擬電子技術(shù)主要以原理分析為主，而學(xué)生更多地相信精確的數(shù)值計算，他們往往認(rèn)為只有經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推算得出的結(jié)果才是可信的，當(dāng)實際結(jié)果與嚴(yán)格的理論演算結(jié)果有出入時，他們難免會感到困惑。學(xué)生的認(rèn)識不到位和思維方式上的差異，導(dǎo)致了計算機類專業(yè)中該課程的教學(xué)效果一直不太理想。

2.3課程教學(xué)本身存在問題

計算機專業(yè)的模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法完全套用電子、機械類專業(yè)的那一套，有些學(xué)校甚至完全由機電類專業(yè)的老師來教授該門課程。這些教學(xué)內(nèi)容和方法在一定程度上與計算機類專業(yè)存在脫鉤的現(xiàn)象，沒有突出本專業(yè)的特色。近些年來，很多高校的計算機類專業(yè)的同仁們對本課程進行了一定的改革探索，并總結(jié)了許多值得借鑒的經(jīng)驗，但是，對于不同的學(xué)校和不同的學(xué)生，這些教學(xué)改革舉措應(yīng)該不盡相同，在具體的教學(xué)實踐中，切忌"拿來主義"和生搬硬套。我們也對賀州學(xué)院的計算機類專業(yè)的模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)做了一些研究和探索工作，實踐表明這些工作有益于提高教學(xué)效果。

3教學(xué)改革的內(nèi)容和措施

為了使模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)更切合計算機類專業(yè)的實際，我們做了一定的探索以提高教學(xué)效果和應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3.1教學(xué)內(nèi)容的甄別與整合

模擬電子技術(shù)課程涉及的內(nèi)容多且知識面廣，為了提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，我們根據(jù)計算機類專業(yè)的特點，依據(jù)"必用、夠用"的原則甄別和整合課程內(nèi)容。受學(xué)時數(shù)的限制，計算機類專業(yè)一般無法系統(tǒng)開設(shè)電路分析等先導(dǎo)課程，但電路分析的基本原理和方法貫穿于模擬電子技術(shù)課程教學(xué)的全過程，因此，我們把電路分析課程的主干內(nèi)容整合到模擬電子課程之中。在正式講解模擬電子技術(shù)課程的內(nèi)容之前，我們花4至6個學(xué)時重點講解電路分析的基本原理及其應(yīng)用，主要有KCL、KVL、疊加原理、戴維寧定理、諾頓定理及密勒定理。經(jīng)過對多部國家級模擬電子技術(shù)教材的比較，我們選定康華光教授主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）》（第五版）作為我院計算機類專業(yè)的教材。該教材加強了基礎(chǔ)理論，如加強了半導(dǎo)體的物理基礎(chǔ)和電路的基本分析方法；同時也注意吸取國內(nèi)外的先進技術(shù)，如加強了線性集成電路和數(shù)字集成電路（包括中、大規(guī)模集成電路）的原理和應(yīng)用，新增了電子電路的計算機輔助分析等內(nèi)容。該教材歷經(jīng)多次改版以緊跟當(dāng)代電子技術(shù)的發(fā)展步伐，但我們不是全部講解教材內(nèi)容，依據(jù)"必用、夠用"的原則甄選講解內(nèi)容，其他內(nèi)容留作學(xué)生課外閱讀，以開闊視野。經(jīng)過討論，我們將教材內(nèi)容整合成半導(dǎo)體器件、放大電路基礎(chǔ)、信號產(chǎn)生與處理三大部分，將直流穩(wěn)壓電源的內(nèi)容作為任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)內(nèi)容。

（1）半導(dǎo)體器件部分簡要介紹常用半導(dǎo)體二極管、三極管及場效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu)等基本知識，重點講解它們的應(yīng)用及經(jīng)典電路的分析方法。

（2）放大電路基礎(chǔ)部分重點分析三極管單管共射放大電路，包括靜態(tài)工作點的設(shè)計及穩(wěn)定措施、輸入輸出特性、電壓增益計算、輸入輸出電阻等特性，然后介紹集成運算放大器的"虛短"和"虛斷"等基本概念及集成運算放大電路的基本分析方法等知識。

（3）信號產(chǎn)生與處理部分重點介紹有源濾波電路和正弦波振蕩電路，信號產(chǎn)生與處理部分知識是今后學(xué)習(xí)接口技術(shù)、理解芯片外圍電路設(shè)計原理的基礎(chǔ)，所以，不能簡單地將這部分知識從模擬電子技術(shù)課程的內(nèi)容中刪掉。

3.2教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新

我院計算機類專業(yè)的模擬電子技術(shù)課程一般安排在大二的第一個學(xué)期，由于課程內(nèi)容多、難度大，而且相當(dāng)多學(xué)生的前導(dǎo)課程知識掌握不牢，所以，他們在心理上產(chǎn)生一定的畏懼感，鑒于我院學(xué)生的實際情況，我們對模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)實踐做了一定的探索。

3.2.1理論教學(xué)靈活多變

課堂教學(xué)方法很多，常見的有講授法、討論法、直觀演示法、練習(xí)法、讀書指導(dǎo)法、任務(wù)驅(qū)動發(fā)、啟發(fā)式教學(xué)法等，要生動有趣講解好本課程的內(nèi)容，往往要靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法才能取得預(yù)期效果。本文重點介紹啟發(fā)式教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動法在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)實踐中的應(yīng)用。

（1）啟發(fā)式教學(xué)法。

課堂教學(xué)最忌諱的是老師一言堂，教師必須想辦法活躍課堂氣氛，啟發(fā)式教學(xué)法是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情最有效的手段之一。這就要求教師在教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的鋪展由表及里循序漸進地不斷引出問題，啟迪學(xué)生去思考、分析問題，直到提出解決問題的方法或途徑。比如，在講解KCL時有學(xué)生對定律無法理解，教師就可以用水管中水流的特性做類比以啟發(fā)學(xué)生的思維，然后借用中學(xué)電學(xué)中關(guān)于電流、電荷的知識來引出電荷在導(dǎo)線上不能積聚，從而得出任意時刻流進節(jié)點的電流之和必然等于流出節(jié)點的電流之和的結(jié)論。為了進一步鞏固KCL相關(guān)知識，教師應(yīng)該提出節(jié)點的相對概念，即電路中的節(jié)點既可以是一個電路分支的交叉點，也可以是任何一部分電路。這樣擴大了節(jié)點的概念，學(xué)生自然就掌握了KCL的更廣泛的應(yīng)用。比如在講到NPN和PNP型三極管時，發(fā)射極上的箭頭標(biāo)識的方向不同于集電極和基極上的電流方向，如果將三極管看作是一個節(jié)點，那么從宏觀上就很容易得出放大電路中三極管三個極上的電流分配關(guān)系：Ie=Ib+Ic。有了宏觀認(rèn)識以后，再講解三極管電流分配關(guān)系的微觀解釋就顯得較為輕松。

（2）任務(wù)驅(qū)動法。

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法，它將傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)。模擬電子技術(shù)課程的工程實踐性比較強，因此，當(dāng)學(xué)生具備一定模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)以后，教師就可以在課程的教學(xué)中使用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法。比如，當(dāng)學(xué)生學(xué)完二極管電路的分析方法以后，學(xué)生具備了二極管半波整流的知識，然后給他們布置新的任務(wù)：查閱資料，掌握常用全波整流電路的相關(guān)知識。很多學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館的資料掌握了橋式整流電路的結(jié)構(gòu)特點和工作效率，在此基礎(chǔ)上，我給他們演示一臺卡式錄音機的故障現(xiàn)象：單獨用干電池供電時，錄音機工作正常；單獨用220伏交流電供電時，錄音機不工作。然后拆開錄音機，讓學(xué)生觀察電源部分電路的結(jié)構(gòu)特點，最后給他們布置任務(wù)：畫出錄音機電源部分原理圖，分析各部分電路的功能。采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法可以將教材中直流穩(wěn)壓電源部分知識的教學(xué)徹底轉(zhuǎn)換為以學(xué)生為主體，這樣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，提高他們解決實際問題的能力。

3.2.2理論與實驗教學(xué)交叉融合

計算機類專業(yè)的學(xué)生大多計算機操作能力較強，因此，在模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)中，我們引入了SPICE仿真軟件。有了此類仿真軟件，理論教學(xué)和實驗教學(xué)的界線越來越模糊。在理論教學(xué)中可以先用仿真軟件演示有關(guān)理論或電路的宏觀外在表現(xiàn)，使抽象知識具體化。學(xué)生在用物理器件做實驗前也可以先用仿真軟件做一遍，這樣可以提高實驗效率，降低實驗損耗。有了仿真軟件，課堂上無法及時完成的實驗，學(xué)生還可以在自己的電腦上完成。所以，利用仿真軟件可以實現(xiàn)理論教學(xué)與實驗教學(xué)的相互交融，當(dāng)然，為了強化理論知識，突出學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，我們在實踐中堅持理論教學(xué)與實驗教學(xué)必須是同一位老師的做法，這樣，有利于老師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，提高教學(xué)的針對性。

3.3多角化課程考核方式

課程考核是課程教學(xué)改革的重要方面，好的考核機制有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。實踐中，我們以專業(yè)知識和技能考核為主，兼顧學(xué)生德育和出勤率考查。課程考核項目包括出勤情況（占總分10%）、課堂表現(xiàn)（占總分20%）、平時作業(yè)（占總分20%）、期末測評（含理論筆試和技能測試，占總分50%）。按時出勤可以培養(yǎng)學(xué)生的集體主義觀念和遵守紀(jì)律的習(xí)慣，也是課程教學(xué)得以正常進行的必要條件。筆者的做法是全勤記10分，缺席一次扣2分，缺席三次者給予警告，缺席五次取消該門課程考核資格。為鞏固理論知識，適當(dāng)加重對平時作業(yè)的考核是否必要的。筆者的做法是整個學(xué)期共布置、批改作業(yè)五次，每次4分，根據(jù)作業(yè)的質(zhì)量分D、C、B、A四個檔次，每個檔次分別給為1分、2分、3分和4分。另外，為防止相互抄襲，限制作業(yè)必須按時完成，不得補交，一旦發(fā)現(xiàn)存在抄襲作業(yè)的情況，抄襲與被抄襲者雙方本次作業(yè)都做零分處理。為活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，課堂表現(xiàn)考核顯得十分重要。筆者的做法是主動回答問題者，正確的一次記2分，錯誤的不扣分；被點名回答問題，正確的計1分，錯誤的不扣分。期末測評包括試卷筆試和技能測試。筆試是學(xué)生對知識掌握情況的集中體現(xiàn)，占課程考核40%的比重，專業(yè)技能測試是考查學(xué)生實際動手能力的主要手段，占課程考核10%的比重。通過多角化課程考核方式改革，取得了令人滿意的效果。學(xué)期課程的平均出勤率達到98%以上，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性明顯提高，課堂教學(xué)秩序良好，氣氛活躍，學(xué)習(xí)效果