導(dǎo)語：模擬電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量強化綜述一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

從目前情況來看，無論是重點院校還是一般院校的電類專業(yè)，“模擬電子技術(shù)”課程都被公認為是一門難學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課。從每學(xué)期召開的“模擬電子技術(shù)”課程學(xué)習(xí)的學(xué)生座談會匯總情況來看，一部分學(xué)生學(xué)了大半學(xué)期還不知道這門課的主要內(nèi)容是什么，每一章節(jié)有什么用，是“只見樹木不見森林”；一部分學(xué)生覺得實驗課僅僅就是對理論課有關(guān)內(nèi)容進行驗證；一部分學(xué)生在學(xué)極管、三極管后就開始發(fā)暈，進入放大電路部分的學(xué)習(xí)后便云里霧里，根本搞不清放大電路的靜態(tài)動態(tài)；一部分學(xué)生干脆從學(xué)長那里聽說模擬電子技術(shù)課程很難，還沒開始學(xué)習(xí)就已經(jīng)將它放棄了。在高等教育大眾化的背景下，尤其是一般院校的學(xué)生，自主學(xué)習(xí)的能力以及刻苦精神都已今非昔比；而從社會的要求來看，對本科畢業(yè)生的動手能力、創(chuàng)新能力要求越來越高。因此改革教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段，提高模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)效果刻不容緩。

一、明確“模擬電子技術(shù)”課程各部分內(nèi)容的地位和作用

與其他課程一樣，“模擬電子技術(shù)”課程的緒論課非常重要，這堂課必須講明：什么是模擬電子技術(shù)；本課程的主要內(nèi)容；本課程的目的和要求；模擬電子技術(shù)的特點；放大電路及其模型；放大電路的主要性能指標(biāo)。尤其重要的是“本課程的主要內(nèi)容”部分。教師可以以一個簡單的電子系統(tǒng)組成為例，說明模擬電子技術(shù)課程的主要內(nèi)容及各部分內(nèi)容的地位和作用。圖1（b）是擴音機的詳細框圖。圖中的信號源，在實際工程中是由各種各樣的傳感器將待處理的溫度、速度、壓力、聲音等信號轉(zhuǎn)換為電信號，圖1（a）中的拾音器就是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器，充當(dāng)信號源；在實驗研究中，由信號產(chǎn)生電路充當(dāng)信號源，信號產(chǎn)生電路便是教材第9章（以康光華主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）》[第五版]為例，以下同）的內(nèi)容，[1]信號產(chǎn)生電路包括正弦波產(chǎn)生電路和非正弦波（矩形波、三角波等等）產(chǎn)生電路。圖1中的放大電路是電子系統(tǒng)中對信號進行放大和處理的主體，其基礎(chǔ)是由雙極結(jié)型晶體管BJT或場效應(yīng)管FET構(gòu)成的放大電路，教材的第4章、第5章分別介紹這兩部分內(nèi)容。高性能的放大電路采用模擬集成運算放大器，集成運放是具有高開環(huán)增益、多級直接耦合的放大電路，教材的第2章、第6章都是關(guān)于集成運放的內(nèi)容?！霸鲆妗?、“開環(huán)”等是放大電路、反饋中的重要概念。反饋對于電子系統(tǒng)的運行具有重要意義，尤其是其中的負反饋是電子系統(tǒng)穩(wěn)定運行的充分必要條件，教材的第7章介紹反饋放大電路。多級放大電路的末級及末前級稱為功率放大電路，功放較前級放大電路有一定的特殊性，教材的第8章介紹功率放大電路。所有的電子系統(tǒng)必須有直流電源提供能量才能正常工作，正如手機必須裝電池（同時電池必須有電）才能使用。教材的第10章介紹直流電源。二極管是電子系統(tǒng)中最基本也是最重要一個器件，教材的第3章介紹二極管。通過上述講解，學(xué)生對模擬電子技術(shù)課程的主要內(nèi)容有了宏觀了解，但同時也產(chǎn)生了很多問題，諸如“放大”、“增益”、“反饋”等等究竟是什么？恢宏的十章都講了些什么？學(xué)習(xí)后可以解決哪些實際工程問題？正是如此，才激發(fā)了學(xué)生的求知欲，使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)。教學(xué)實踐證明，這是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高模擬電子技術(shù)課程教學(xué)效果的好辦法。

二、教學(xué)中適當(dāng)舉例

“模擬電子技術(shù)”課程中概念很多，難以理解。適當(dāng)?shù)呐e例，不僅使抽象的概念易于理解，且難以忘懷。

1.關(guān)于放大電路中的靜態(tài)工作點放大電路中直流與交流共存，靜態(tài)工作點決定動態(tài)工作性能，這是“模擬電子技術(shù)”課程的難點之一，很多學(xué)生對此不能理解，表現(xiàn)有二。其一是做放大電路實驗的測試動態(tài)性能指標(biāo)時不給放大電路加直流電源，導(dǎo)致實驗結(jié)果不正常；其二是在做放大電路的分析計算時，靜態(tài)分析和動態(tài)分析的方法使用不當(dāng)，互相混淆。放大電路必須要有合適的靜態(tài)工作點，這是由PN結(jié)及三極管的單向?qū)ㄌ匦詻Q定的。為了說明這一點，在教學(xué)實踐中提煉出下述例子：老師站在地板上，若讓老師上、下各移動100cm，行不行？不行！怎么辦？得讓老師站得高一些，至少離地100cm才能上、下各移動100cm；若老師站得過高，離天花板只有60cm，老師能上、下各移動100cm嗎？若老師站在30cm高的講臺上，能上、下各移動100cm嗎？老師站在什么位置，上、下各移動hcm，這個h最大呢？這個形象的例子，學(xué)生通過主動參與、積極思考對放大電路設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性、飽和失真、截止失真、最大動態(tài)輸出范圍等等抽象的概念充分地理解。

2.關(guān)于電子系統(tǒng)的溫度特性由于電子器件材料——半導(dǎo)體的溫度特性，決定了電子系統(tǒng)的工作性能受溫度的影響，[2]以筆者在20世紀80年代中期在天津無線電一廠工作的一個案例說明這一點。當(dāng)時廠里生產(chǎn)一批出口的煙霧報警器，為趕工期，工人加班加點，煙霧報警器的調(diào)試系統(tǒng)24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)。調(diào)試好的產(chǎn)品入庫暫存，待購買方提貨抽檢時，發(fā)現(xiàn)多個批次的產(chǎn)品指標(biāo)不合格，這對廠方是個很大的打擊。經(jīng)分析，原因是調(diào)試系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)一定時間后工作溫度上升，使得系統(tǒng)的工作點偏離設(shè)計工作點。后將調(diào)試系統(tǒng)安置在恒溫的房間，問題得以解決。這一案例使學(xué)生對于溫度對電子系統(tǒng)的影響有了間接的感性認識，在學(xué)習(xí)“溫度對放大電路性能的影響”、“提高放大電路溫度穩(wěn)定性”等內(nèi)容時不再感覺陌生，且有急于了解這些內(nèi)容的心理，教學(xué)效果當(dāng)然很好。

3.關(guān)于反饋、開環(huán)、閉環(huán)“模擬電子技術(shù)”課程中的反饋也是一個教學(xué)難點。各項理論分析中提及的“開環(huán)”、“閉環(huán)”究竟是什么？一個形象的例子可以說明。兩軍對壘，敵方有人來投誠，所帶來的信息不能稱為反饋的信息，因為從敵方到我方僅僅是一個單方向的開環(huán)系統(tǒng)；必須是我方派出的情報人員到敵方進行縝密的偵查工作，所帶回的信息才能稱為反饋的信息，因為從我方到敵方再回到我方構(gòu)成了一個閉環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)閉環(huán)系統(tǒng)得到的信號稱為反饋信號。

三、理論教學(xué)與實驗教學(xué)相互融合

實驗教學(xué)在“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)中占據(jù)重要地位。模擬電子技術(shù)實驗，不僅訓(xùn)練學(xué)生使用電子儀器儀表的技能、測試電子電路的技能，還能加深學(xué)生對理論課程的理解、驗證模擬電子技術(shù)課程的理論，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。為使理論教學(xué)與實驗教學(xué)更好地融合，在時間上將實驗教學(xué)集中在后8周開設(shè)；在內(nèi)容上舉下述兩例。

1.三極管的參數(shù)掌握三極管的參數(shù)是用好三極管的重要前提。在三極管的諸多參數(shù)中，有一個極限參數(shù)——集電極最大允許電流ICM，其定義為：當(dāng)集電極電流增加時，電流放大系數(shù)β要下降，當(dāng)β下降到一定數(shù)值時的集電極電流稱為集電極最大允許電流ICM。關(guān)于電流放大系數(shù)β隨集電極電流增加而下降的現(xiàn)象，在上理論課時要求學(xué)生在“共射放大電路的設(shè)計”實驗中進行觀察。[3]在對所設(shè)計的電路進行調(diào)試的階段，用兩個電流表同時觀測靜態(tài)基極電流IB和集電極電流IC，調(diào)整基極偏置電阻，測算電流放大系數(shù)β=IC/IB觀察β隨集電極電流增加而下降的現(xiàn)象，加深對三極管極限參數(shù)的理解。

2.放大電路的動態(tài)性能指標(biāo)放大電路的動態(tài)性能指標(biāo)包括增益、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等等。為什么將輸入電阻、輸出電阻作為重要的性能指標(biāo)，要求學(xué)生重點掌握其求解方法呢？以電壓放大電路的輸出電阻為例，它反映了放大電路帶負載的能力，在上理論課時就要求學(xué)生在“單管放大器”實驗中，[3]將放大電路的靜態(tài)工作點調(diào)整到交流負載線的中部后，在一定的交流輸入信號下，觀測放大電路空載和有載兩種情況下輸出信號的大小；在負載電阻RL一定的情況下，集電極電阻RC不同（在一定范圍內(nèi)）時輸出信號的大小，從而理解放大電路的輸出電阻對放大能力的影響。單管放大器的實驗電路如圖2所示。

四、以“模擬電子技術(shù)”課程為載體，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識

“模擬電子技術(shù)”是關(guān)于模擬電路的分析、設(shè)計、應(yīng)用研究的工程實踐，課程特點是：定性分析、近似估算、經(jīng)驗設(shè)計、實驗調(diào)整。這決定了模擬電子技術(shù)課程具有很強的工程特性，以其為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程意識具有天然的優(yōu)勢。[4]

1.設(shè)計性實驗的調(diào)試在“模擬電子技術(shù)”課程的設(shè)計性實驗“共射放大電路的設(shè)計”中，要求學(xué)生先對電路的元器件參數(shù)進行理論分析、計算，然后到實驗室進行調(diào)試。學(xué)生按理論計算參數(shù)選擇元器件，安裝好電路，通電后，無論是靜態(tài)指標(biāo)還是動態(tài)指標(biāo)都與設(shè)計要求不符！究其原因，一是電阻元件的實際阻值不同于標(biāo)稱值，如實驗室常用的E12系列電阻，允許存在±10%的誤差；二是手冊給出的三極管電流放大系數(shù)β是一個范圍，[5]理論計算時取了一個確定的數(shù)值，而β又是隨著集電極電流IC改變的；三是電容不理想，靜態(tài)時并非開路，動態(tài)時并非短路。諸多原因，都是由于理論值與實際值的偏差，導(dǎo)致電子系統(tǒng)必須經(jīng)定性分析后進行近似估算，根據(jù)經(jīng)驗進行設(shè)計，最后通過實驗進行調(diào)整。幾乎所有的工程系統(tǒng)都要經(jīng)過調(diào)試才能正常運行，通過設(shè)計性實驗的調(diào)試環(huán)節(jié)，學(xué)生逐漸培養(yǎng)起工程意識。

2.集成運算放大器的調(diào)零集成運算放大器的第1級采用差動結(jié)構(gòu)以減小零點漂移。從理論上講差動放大電路結(jié)構(gòu)對稱，相應(yīng)元件參數(shù)相同，在共模輸入的情況下輸出應(yīng)該為零，而在“運放基本應(yīng)用一（運算電路）”的實驗中卻要對電路進行調(diào)零，調(diào)零電路如圖3所示。測試結(jié)果也說明，圖3中的電位器RW2的取值對運放的輸出有影響，僅僅在某一數(shù)值時將輸出調(diào)為零。由于實際工作中或多或少會出現(xiàn)不對稱性（或由外部電路引起），使集成運放存在輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流，當(dāng)運算放大器組成的線性電路輸入信號為零時，輸出往往不等于零。為了提高電路的運算精度，要求對失調(diào)電壓和失調(diào)電流造成的誤差進行補償，這就是運算放大器的調(diào)零。

五、結(jié)論

在“模擬電子技術(shù)”課程的第1節(jié)緒論中，說明課程的主要內(nèi)容及各部分內(nèi)容的地位和作用，可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，是提高該課程教學(xué)效果的好辦法；適當(dāng)?shù)呐e例可以使抽象的概念具象，從而吸引學(xué)生主動參與課堂教學(xué)，積極思考，充分理解原本抽象的概念；將理論教學(xué)與實驗教學(xué)相互融合，可以互相促進，提高模擬電子技術(shù)課程教學(xué)效果；模擬電子技術(shù)課程具有很強的工程特性，應(yīng)充分利用其培養(yǎng)學(xué)生工程意識的天然優(yōu)勢。