实验教学课程改革下模拟电子技术论文

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1模拟电子技术实验课程的现状

目前，各高校模拟电子技术实验教学的现状是:随着高校热门专业的逐年扩招，学生多，实验教师少，迫使很多高校模拟电子技术实验课不得不大班上课，一次2～3个班级，几十名甚至于上百名学生同时做一个实验，即使有两三名教师同时指导，也很难做到面面俱到，学生相互参考实验数据的现象经常发生。由于学生多，实验教师少，实验设备和实验空间有限，造成同一个实验内容，在一个学期内必须重复安排多次，学生上实验课的时间不能统一，一部分学生先做实验，另一部分学生后做实验，完全一样的实验内容很难杜绝学生之间相互参考实验数据，为了能从根本上解决这个问题，完全统一的实验教学内容必须改变。以上现状是高校模拟电子技术实验教师所面临的现实问题:教学模式陈旧，实验内容单一，学生的差异性在逐年加大，学生多，教师少，实验设备和实验空间有限，这些是高校模拟电子技术实验教学改革必须解决的现实问题。

2课程改革的措施和解决问题的办法

模拟电子技术研究的对象是半导体器件以及以半导体器件为核心的基本电路，具有较强的可操作性和实践性，因此，模拟电子技术实验教学课程改革必须坚持理论与实践并重的原则。

2.1调整实验教学时间

大连理工大学教学课程改革在实验教学时间安排上做了适当的调整，调整后的实验时间尽量与理论教学时间并行，紧跟理论教学的进度，做到理论课刚讲完的内容马上安排实验，以增强学生的记忆效果，加深学生对知识的理解，配合好理论教学，帮助学生通过实验掌握更多的理论知识。

2.2优化了教学内容，更新教学方法

(1)在第一次仪器实践课上，增设了二极管的实验内容。在以往的模拟电子技术实验中，没有安排二极管的实验内容，但二极管是模拟电路的基础，如果学生不能很好地理解二极管的工作原理，摸透二极管的工作特性，那么后续课程的学习必将受到影响。本次教改，将二极管的实验内容与仪器实践课安排在一起，让学生在熟悉仪器使用的过程中，设计实验电路，测试二极管的特性，掌握二极管的工作原理，让学生在电路设计和数据测试的过程中掌握仪器的使用。在实验过程中，学生可以根据不同二极管的参数特性，选择自己认为合适的电阻设计实验电路，测试并计算二极管的导通电压、工作电流、耗散功率、动态电阻等参数。通过实验帮助学生认识到决定二极管工作状态的主要参数是流过二极管的工作电流，知道二极管的导通电压、耗散功率和动态电阻都是由流过二极管的工作电流决定的。让学生充分认识到分析工作电流在模拟电子技术实验课程中的重要性。

(2)在单管放大电路的设计与测试实验中，以往只安排了一个实验电路，让学生在面包板上搭接指定电路参数的共发射极单管放大电路并测试。由于学生第一次在面包板上搭接实验电路，不熟悉面包板的结构，在搭接实验电路的过程中耗时过多，虽然只安排了一个项目的实验内容，但也有很多学生在规定的时间内不能按时完成实验。本次教改，设计了一个专用实验平台，在实验平台上给学生提供了偏置电流可以调节的静态工作电路，让学生在实验平台的基础上设置静态工作点，设计共发射极、共集电极、共基极三种不同组态的单管放大电路，测试、计算、比较并分析这三种不同组态放大电路的异同点。并通过改变静态工作点，观察、测试并分析放大电路的失真波形。通过对实验内容的调整，满足了多数学生的实验需求，实验技能稍差的学生，可以在实验平台上完成一部分实验内容;实验技能较好的学生，可以充分利用新的实验平台，在规定的实验时间内完成三种不同组态单管放大电路的设计与测试。这种层次化实验教学模式，有利于提高学生的实践技能。

(3)在差分放大电路的设计与测试实验中，本次教改后的实验内容增设了恒流源负载的射极耦合差分式放大电路的设计与测试。实验要求学生在静态工作点相同的条件下，比较电阻负载和恒流源负载这两种射极耦合差分放大电路的异同点。本次教改之前，在规定的实验教学时间内，大多数学生只能完成一个电阻负载射极耦合差分式放大电路的电路搭接和数据测试。为了帮助学生能够在规定的实验时间内完成两个差分放大电路的测试与比较，在本次教改的实验平台上，给学生提供了差分放大的基础电路，静态工作点的设置与调节电路需要学生自己连接。在新设计的实验平台上，保证学生可以通过调节电位器，将两个差分放大电路的静态工作点调成一致，以保证在静态工作点相同的前提下，比较两个不同负载射极耦合差分放大电路的动态特性，帮助学生在实验过程中真正理解恒流源负载射极耦合差分放大电路在性能上的提高。

2.3调整实验项目的设置原则

本次教改的重点集中在电路器件的选择上。在以往的实验教学过程中，每个实验项目的实验器件都是老师设定好并准备好的，每个实验项目的实验电路和实验器件完全统一，学生只需要按照实验教材上规定的实验电路，用统一的实验器件搭接实验电路、测量实验数据、验证理论计算就能够完成实验。本次教改调整了实验项目的设置原则:在保证实验器件可以安全工作的前提下，尽量让学生自己选择实验器件，全部实验的器件一起交给学生，让学生根据厂家提供的器件手册自己设置实验电路的静态工作点。这样的实验教学模式基本上能保证每组实验，学生所选用的实验器件不完全一致，在实验的过程中培养学生使用生产厂家提供的器件手册设计实际电路的能力。

2.4设计全新的实验平台

为保证在增加实验内容的前提下，不影响学生完成实验的进度，本次教改设计了一个全新的实验平台。在新的实验平台上，给学生提供了一部分基础电路，学生可以在基础电路上进行扩展，设计自己的实验电路。这样既可以保证学生在规定的实验时间内完成必做的实验内容，同时还保证了实验内容的多样性，解决了层次化教学管理这一难题。保证实践能力相对较强的学生有更多的实验条件，设计完成更多的实验内容;同时也保证实验技能相对较弱的学生能在规定的实验时间内完成基本的实验内容，做到了既注重精英人才的培养，又照顾到多数学生的学习热情，保护好每个学生学习的积极性，使学生能够在实验过程中得到充分的锻炼，为后续的课程学习以及走上工作岗位打下坚实的实践基础。为了能更好地贴近实际应用，激发学生的创新热情，在本次教改设计的实验平台上，还增设了多项与实际应用相结合的实验项目，如称重传感器小信号的检测与放大，室内光强变化的检测与控制，环境温度变化的检测与控制，障碍物的检测与判断等多种模拟传感器检测电路，让学生在实验室里就能直观地体验到所学到的模拟电子技术知识可以应用到现实生活中去，以充分调动出学生设计实际电路的创作热情。

2.5改革考核制度

为了帮助学生巩固所学到的知识，本次教改还建立了一套全新的实验考核制度，明确了每个实验项目重点考核的实验内容，以及每个实验项目的具体考核办法。实验考核内容分为仪器使用、电路设计、搭接实验电路、实验数据测试、实验数据分析等五个方面。细化到每个实验项目，实验考核的侧重点有所不同。例如:实验一重点考核学生学习使用电子仪器的能力;实验二重点考核学生设计电路的实践能力;实验三重点考核学生实验电路测试和数据分析能力;实验四重点考核学生在面包板上搭接实验电路的实践操作能力;实验五综合考核学生在电路设计中的综合实践能力。通过对具体能力的考核打分方式，帮助学生清晰地认识到自己的不足，从而有针对性地学习，提高自己的薄弱环节，以帮助学生提高电路设计和创新实践能力。

3结束语

通过本次教改与实践，使大多数学生对模拟电子技术实验的态度有了明显的改变，学生做实验的热情有显著提高。当然在模拟电子技术实验教学过程中，还有很多工作需要改进，只要我们用心去做，以学生为中心，在实验时间和实验条件允许的情况下，给学生增设更多新颖的实验内容，就一定能激发出学生的学习热情，引导学生用多种不同的实验方法设计分析不同的实验电路，提高学生分析问题和解决问题的实践能力，以适应社会对高技术人才需求不断提高的发展趋势，提高学生的就业竞争力。

作者：程春雨 吴雅楠 马驰 郭学满 王林 单位：大连理工大学电子信息与电气工程学部