計(jì)算機(jī)類專業(yè)模擬電子技術(shù)論文

第第頁(yè)計(jì)算機(jī)類專業(yè)模擬電子技術(shù)論文1模擬電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中的地位

模擬電子技術(shù)課程對(duì)于理解計(jì)算機(jī)硬件和通信原理方面的知識(shí)顯得十分重要，為強(qiáng)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(guò)程中存在的問(wèn)題

模擬電子技術(shù)課程所涉及的理論、設(shè)計(jì)及分析方法具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性和實(shí)用性，在學(xué)生的整個(gè)知識(shí)體系中占有相當(dāng)?shù)谋壤?，?duì)于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、工程實(shí)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(jì)算機(jī)類專業(yè)的模擬電子技術(shù)課程在教學(xué)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題很多，主要有以下幾個(gè)方面：

2.1學(xué)時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)于一體，該課程的學(xué)時(shí)數(shù)（含實(shí)驗(yàn)）一般在80學(xué)時(shí)以下，在如此緊張的時(shí)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(shí)不到位

很多學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為模擬電子技術(shù)課程應(yīng)該是電子、機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程，他們?cè)趯I(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(lái)得快和強(qiáng)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(guò)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(jì)算，他們往往認(rèn)為只有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推算得出的結(jié)果才是可信的，當(dāng)實(shí)際結(jié)果與嚴(yán)格的理論演算結(jié)果有出入時(shí)，他們難免會(huì)感到困惑。學(xué)生的認(rèn)識(shí)不到位和思維方式上的差異，導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)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(wèn)題

計(jì)算機(jī)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(jī)械類專業(yè)的那一套，有些學(xué)校甚至完全由機(jī)電類專業(yè)的老師來(lái)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(jì)算機(jī)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(lái)，很多高校的計(jì)算機(jī)類專業(yè)的同仁們對(duì)本課程進(jìn)行了一定的改革探索，并總結(jié)了許多值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)，但是，對(duì)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(shí)踐中，切忌"拿來(lái)主義"和生搬硬套。我們也對(duì)賀州學(xué)院的計(jì)算機(jī)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(shí)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(jì)算機(jī)類專業(yè)的實(shí)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(shí)面廣，為了提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，我們根據(jù)計(jì)算機(jī)類專業(yè)的特點(diǎn)，依據(jù)"必用、夠用"的原則甄別和整合課程內(nèi)容。受學(xué)時(shí)數(shù)的限制，計(jì)算機(jī)類專業(yè)一般無(wú)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(guò)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(gè)學(xué)時(shí)重點(diǎn)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(guò)對(duì)多部國(guó)家級(jí)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(jì)算機(jī)類專業(yè)的教材。該教材加強(qiáng)了基礎(chǔ)理論，如加強(qiáng)了半導(dǎo)體的物理基礎(chǔ)和電路的基本分析方法；同時(shí)也注意吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，如加強(qiáng)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(jì)算機(jī)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(guò)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(hào)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(dòng)式教學(xué)內(nèi)容。

（1）半導(dǎo)體器件部分簡(jiǎn)要介紹常用半導(dǎo)體二極管、三極管及場(chǎng)效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu)等基本知識(shí)，重點(diǎn)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(diǎn)分析三極管單管共射放大電路，包括靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)計(jì)及穩(wěn)定措施、輸入輸出特性、電壓增益計(jì)算、輸入輸出電阻等特性，然后介紹集成運(yùn)算放大器的"虛短"和"虛斷"等基本概念及集成運(yùn)算放大電路的基本分析方法等知識(shí)。

（3）信號(hào)產(chǎn)生與處理部分重點(diǎn)介紹有源濾波電路和正弦波振蕩電路，信號(hào)產(chǎn)生與處理部分知識(shí)是今后學(xué)習(xí)接口技術(shù)、理解芯片外圍電路設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)，所以，不能簡(jiǎn)單地將這部分知識(shí)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(jì)算機(jī)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(gè)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(shí)掌握不牢，所以，他們?cè)谛睦砩袭a(chǎn)生一定的畏懼感，鑒于我院學(xué)生的實(shí)際情況，我們對(duì)模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)實(shí)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(dòng)發(fā)、啟發(fā)式教學(xué)法等，要生動(dòng)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(diǎn)介紹啟發(fā)式教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)實(shí)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(dòng)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(jìn)地不斷引出問(wèn)題，啟迪學(xué)生去思考、分析問(wèn)題，直到提出解決問(wèn)題的方法或途徑。比如，在講解KCL時(shí)有學(xué)生對(duì)定律無(wú)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(shí)來(lái)引出電荷在導(dǎo)線上不能積聚，從而得出任意時(shí)刻流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流之和必然等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和的結(jié)論。為了進(jìn)一步鞏固KCL相關(guān)知識(shí)，教師應(yīng)該提出節(jié)點(diǎn)的相對(duì)概念，即電路中的節(jié)點(diǎn)既可以是一個(gè)電路分支的交叉點(diǎn)，也可以是任何一部分電路。這樣擴(kuò)大了節(jié)點(diǎn)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(shí)，發(fā)射極上的箭頭標(biāo)識(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)，那么從宏觀上就很容易得出放大電路中三極管三個(gè)極上的電流分配關(guān)系：Ie=Ib+Ic。有了宏觀認(rèn)識(shí)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(dòng)法。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問(wèn)題、完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)。模擬電子技術(shù)課程的工程實(shí)踐性比較強(qiáng)，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(dòng)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(shí)，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(shí)。很多學(xué)生通過(guò)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(diǎn)和工作效率，在此基礎(chǔ)上，我給他們演示一臺(tái)卡式錄音機(jī)的故障現(xiàn)象：?jiǎn)为?dú)用干電池供電時(shí)，錄音機(jī)工作正常；單獨(dú)用220伏交流電供電時(shí)，錄音機(jī)不工作。然后拆開錄音機(jī)，讓學(xué)生觀察電源部分電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，最后給他們布置任務(wù)：畫出錄音機(jī)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(dòng)式教學(xué)法可以將教材中直流穩(wěn)壓電源部分知識(shí)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(shí)際問(wèn)題的能力。

3.2.2理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)交叉融合

計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生大多計(jì)算機(jī)操作能力較強(qiáng)，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(shí)驗(yàn)教學(xué)的界線越來(lái)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(shí)具體化。學(xué)生在用物理器件做實(shí)驗(yàn)前也可以先用仿真軟件做一遍，這樣可以提高實(shí)驗(yàn)效率，降低實(shí)驗(yàn)損耗。有了仿真軟件，課堂上無(wú)法及時(shí)完成的實(shí)驗(yàn)，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(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相互交融，當(dāng)然，為了強(qiáng)化理論知識(shí)，突出學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，我們?cè)趯?shí)踐中堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)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(dòng)態(tài)，提高教學(xué)的針對(duì)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(jī)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(shí)踐中，我們以專業(yè)知識(shí)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(xiàng)目包括出勤情況（占總分10%）、課堂表現(xiàn)（占總分20%）、平時(shí)作業(yè)（占總分20%）、期末測(cè)評(píng)（含理論筆試和技能測(cè)試，占總分50%）。按時(shí)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(jìn)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(shí)，適當(dāng)加重對(duì)平時(shí)作業(yè)的考核是否必要的。筆者的做法是整個(gè)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(gè)檔次，每個(gè)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(shí)完成，不得補(bǔ)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(dòng)性，課堂表現(xiàn)考核顯得十分重要。筆者的做法是主動(dòng)回答問(wèn)題者，正確的一次記2分，錯(cuò)誤的不扣分；被點(diǎn)名回答問(wèn)題，正確的計(jì)1分，錯(cuò)誤的不扣分。期末測(cè)評(píng)包括試卷筆試和技能測(cè)試。筆試是學(xué)生對(duì)知識(shí)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(cè)試是考查學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的主要手段，占課程考核10%的比重。通過(guò)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(dá)到98%以上，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性明顯提高，課堂教學(xué)秩序良好，氣氛活躍，學(xué)習(xí)效果