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          模擬電子技術基礎論文

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          模擬電子技術基礎論文

          模擬電子技術基礎論文范文第1篇

          [關鍵詞]電子技術課程;教學模式;實驗教學

          0引言

          模擬電子技術》課程是第四軍醫大學生物醫學工程專業一門非常重要的骨干專業基礎課程,主要是培養學員對模擬電路的分析、設計、調試等能力,為其畢業后能夠勝任軍隊醫療衛生裝備的維修與研發崗位需求打下堅實的理論基礎。《模擬電子技術》課程的授課內容涵蓋器件、電路及電路應用3個部分,要求學員完成課程學習后,應具備會計算電路參數、會選擇器件、會設計電路、會測試電路參數“四會”基本技能[1]。實驗是《模擬電子技術》課程非常重要的教學環節,通過實驗既可以檢驗學員的理論學習效果,又能提高學員的實際動手能力。但是,傳統的實驗教學模式主要以驗證性實驗為主,即教員指定實驗內容、提供實驗元器件和實驗儀表,學員按照教材中的電路圖完成實驗、測試電路參數后完成實驗報告,整個過程學員始終處于被動,不能形成實驗過程教與學動態交互的平臺,無法激發學員對電子技術的興趣,距離培養創新性思維方式甚遠[2-5]。在這種實驗教學模式下,學員只是能夠計算電路參數、測試電路參數,并不知道如何選擇器件、如何設計電路,無法滿足實用、高素質軍隊醫療衛生裝備研發人才的培養目標和要求。針對以上問題教學組融合課程特點,在實驗教學設計中大膽創新與改革。在完成模擬電子技術經典實驗項目的前提下,整合驗證性實驗內容,將實踐教學拓展由課堂延伸到課外[6-7],增加以問題和需求牽引為導向的綜合設計性實驗,開放性地提出了“五自”實驗教學模式;引導學員主動參與實際科研活動,靈活地選取探索的方法,為學員提供發展創造性思維和實踐的機會,激發了學員對電子技術類課程學習的熱情,同時加強了團隊的協作,鍛煉了對科研活動的總結和表達能力。

          1“五自”實驗教學模式

          調動學員在《模擬電子技術》課程實驗過程的主觀能動性和學習積極性,教學組在基本要求“會分析計算、會使用常用的儀器儀表、會測量基本的參數”的指標基礎上增加了“會設計電路”和“會選元器”件2個環節;開放性地提出學員自由選題與分組、自行管理與實現、自主設計與實施、自行調試與安裝以及自主答辯與論文完成的“五自”實驗教學模式。現將具體實施步驟介紹如下。

          1.1自由選題與分組

          為了培養學員之間的團結協作精神,在其即將完成模擬電子技術課程學習的前2個月,由授課教員針對軍隊衛生裝備中研究的熱點問題以及附屬醫院臨床科室的實際需求,發現問題,并聯系所學理論知識提出問題;重點列出5~10個綜合設計實驗題目(如便攜式心電圖機、自動輸液器、電加熱手套、太陽能電源等),提出電路設計要求和預期達到的主要性能指標,要求學員自主設計實現電路。學員針對教員指定的實驗題目,根據每名同學自身的興趣和專業特長,自由選題與分組。一般每組不超過3人,組內學員自行分配任務,包括文獻查閱、電路設計、電路仿真、印刷電路板(printedcircuitboard,PCB)可在共享上查到制作、元器件購買、電路調試、幻燈制作及答辯等環節。

          1.2自行管理與實現

          整個教學的實施過程中,教學組采用開放式的管理模式,即教學實驗室時間和空間對學員全部開放,所有的測量儀器儀表設備全部開放。模擬電子技術的網絡教學交互平臺全時段開放,學員選題之后,每個小組的時間和進度節點都自行管理、自行實現,完全發揮學員的主動性。教員只需做好的監督安全、答疑引導工作[8]。

          1.3自行設計與實施

          在學員完成自由選題與分組之后,可根據實驗項目的要求查閱文獻資料、提出技術方案和實施路線、設計電路并進行電路仿真,通過仿真測試電路的功能及主要性能指標,不斷優化電路結構。當學員在電路設計時遇到問題和困難,由教員針對學員的設計進行專題輔導和引導,突出以學員自行設計為主、教員引導為輔。自行設計重在培養學員靈活運用理論知識、信息檢索工具、電路設計與仿真軟件的綜合能力,是“五自”實驗教學模式中最為重要的一個環節。在學員完成電路設計與仿真之后,教員對學員的設計審核后由學員列出所需元器件型號、數量和主要參數等。學員自行購買,選擇性價比高的元器件,自行購買元器件重在培養學員選擇器件的能力。元器件參數的合理設置是電路設計的基本內容,而器件的性能優劣直接影響到電路實現的功能正常與否,因此綜合性實驗項目增加該環節強化鍛煉學員基本的器件選型能力。

          1.4自行調試與安裝

          學員將購買的元器件進行分類,按照電路原理圖在PCB上完成焊接,并進行調試、排除電路中可能存在的故障,發現問題,小組內部探討,網上教學平臺發動教學資源共同解決問題,很好地培養了學員解決問題的基本技能,以問題為導向培養了團隊協作能力。設計實驗過程的測試方案,選用合適的儀器儀表測量不同的參數指標,并記錄描繪特征曲線。規范實驗測試流程,熟悉常用儀器儀表的特性、使用條件和使用注意事項。完成電路板調試后,學員自行將電路板安裝到實驗箱內,提供電源輸入接口、信號輸入輸出接口等。自行調試安裝重在培養學員的電路故障排除、儀表使用、電路焊接和安裝等綜合能力。

          1.5自行答辯與論文完成

          學員完成綜合實驗項目后,要完整地記錄項目的設計和實現過程,準確地記錄實驗結果,提交規范的設計論文,并自行制作PPT,內容包括課題背景、設計思路、方案、電路及主要參數、改進方法及措施等,匯報時間10min。學員答辯時,教員可以針對學員的電路設計、實驗方案或實驗結果隨時提出質疑,其他組的學員也可以提出質疑。自行答辯與論文完成重在培養學員系統化的科研思維和實踐規范,邏輯性的總結能力,精煉客觀的表述能力[9-10]。

          2教改效果

          從2007屆生物醫學工程專業本科學員開始,我們將“五自”實驗教學模式應用到模擬電子技術課程教學中,通過發放調查問卷和對考試成績分析反饋等方式,對教改效果進行分析和總結。圖1為2007—2011屆學員對“五自”實驗教學模式的問卷調查分析結果,問卷調查采用百分制打分,內容設計“五自”實驗環節的執行效果評價(每項20分)。從結果分析中可以看出,學員對“五自”實驗教學模式的評價分數逐屆提高。2007年級學員評價分數較低,這是因為我們首次改革實驗教學模式,在實驗項目的設立、學員答辯組織等環節存在不足,學員的建議大多是增加實驗項目、不要限制答辯形式;2011年級學員評價分數最高,這是因為我們不斷積累經驗和教訓,靈活設置實驗設計題目、靈活學員答辯形式,使“五自”實驗教學模式日趨完善。對2007—2011屆學員《模擬電子技術》課程考試平均成績(如圖2所示)分析,結果顯示平均成績的提升與“五自”實驗教學模式的配套使用有緊密的關系。2007年級學員模擬電子技術的考試分數較低,這是因為我們首次采用“五自”實驗教學模式,學員準備時間過短,沒有將理論緊密聯系實際,直接影響了理論考試時間;2011年級學員評價分數最高,綜合實驗設計題目選擇來源于實際生活或科研需求,且緊密和理論知識相連接,激發了學員對《模擬電子技術》的極大興趣,鞏固了學員的理論知識,提高了學員的理論考試成績。

          3結語

          “五自”實驗教學模式在2007—2011級生物醫學工程專業的《模擬電子技術》課程教學實踐中取得了很好的效果。與傳統的實驗教學模式相比“,五自”教學模式將學員的學習模式從被動變為主動,充分發揮和調動了學員的主觀能動性。同時,用問題導向和需求牽引來提高學員的創新意識,用大科學的理念來培養學員的團結協作精神,為學員畢業后的第一崗位任職需求奠定了基礎。為了更好地發揮“五自”實驗模式在軍內生物醫學工程人才方面的培養作用,我們將在今后《模擬電子技術》課程的實驗教學中令實驗項目選題更貼近部隊實際需求,即實驗調試環節增加機電一體化、電磁兼容、特殊環境設計的內容,使新的實驗教學模式更加實用、有效。

          [參考文獻]

          [1]路國華,王華,秦明新.淺析《模擬電子技術基礎》課程的教學改革和實踐[J].軍隊醫學教育,2006,14(1):40-41.

          [2]路國華,王華,秦明新.電路仿真軟件在《模電》中的應用[J].醫療衛生裝備,2006,27(9):288-290.

          [3]張華,王健琪,荊西京,等.《模擬電子技術》實驗考核的探索和實踐[J].醫療衛生裝備,2014,35(5):330-332.

          [4]張華,荊西京,路國華,等.電子技術實驗教學中的師生關系[J].軍隊醫學教育,2011,19(3):68-70.

          [5]蔡曉艷.模擬電子技術實驗教學改革的研究與探索[J].實驗室科學,2013,16(3):51-53.

          [6]王革思.“模擬電子技術”課程開放式實驗教學平臺的研究與實踐[J].實驗技術與管理,2014,31(8):170-173.

          [7]唐鐵軍,王平祥,王春潮.課內外結合構建研究型大學本科生科研能力培養體系[J].實驗技術與管理,2010,27(4):19-22.

          [8]李淑明,姜玉婷,李曉冬.“虛實”結合的模擬電子技術實驗模式[J].大眾科技,2014,16(10):3-4.

          [9]郭東亮.“模擬電子技術”課程實踐性教學改革探索[J].實驗實踐教學,2014,33(29):81-86.

          模擬電子技術基礎論文范文第2篇

          關鍵詞:高級電子技術;實驗教學;實驗室

          作者簡介:廉玉欣(1980-),男,黑龍江佳木斯人,哈爾濱工業大學電氣工程及自動化學院,工程師;李琰(1977-),男,黑龍江大慶人,哈爾濱工業大學電氣工程系電工電子實驗教學中心副主任,工程師。(黑龍江?哈爾濱?150001)

          基金項目:本文系哈爾濱工業大學校級教學研究項目的研究成果。

          中圖分類號:G642.423?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)21-0088-02

          “高級電子技術綜合實驗”課程是依托哈爾濱工業大學(以下簡稱“我校”)電工電子實驗教學中心,面向全校本科生和碩士研究生開設的一門實驗課程。作為電子技術實驗課程的延伸,本課程主要內容包括:電子儀器儀表的使用,基礎電子學實驗,模擬電路綜合設計,數字電路綜合設計,單片機綜合設計,DSP綜合設計,FPGA綜合設計。通過學習該實驗課程,有利于提高學生運用所學知識解決實際問題的能力、動手能力、應用實踐能力,同時也有利于培養學生創新和求知探索精神。

          本文探討了“高級電子技術綜合實驗”課程建設的重要性和意義,介紹了課程體系和課程內容,提出可采用開放式教學、問題式教學等方法,最后總結了教學實踐環節中的一些經驗體會,提出進一步改革的方向。[1]

          一、建設課程的必要性

          我校的本科生基本上在大一大二階段就在電工電子實驗教學中心完成了所必修的實驗課程,通過這些實驗課程,學生提高了自身的動手能力和實驗技能。由于必修的實驗課程大部分都是驗證型實驗和小部分綜合設計型實驗,對學生的綜合素質教育和創新精神的培養還略顯不足,因此有必要設置一門以綜合設計型實驗為主,基礎型實驗和創新型實驗為輔的實驗課程。

          “高級電子技術綜合實驗”課程面向的對象包括本科生和碩士研究生。本科生在大一大二階段,還沒有接觸專業課知識和實際專業實習,因此對必修實驗課程的應用實踐認識深度不夠。在大三大四學期,通過對所在專業領域的進一步深入了解,如果學生發現自身動手能力、實驗技能不夠,仍想繼續提高,可以選修該課程到實驗中心完成實驗。此外,為了構建本—碩—博一體化的培養體系,本課程的面向對象向碩士研究生延伸。我校本科畢業的所有電類和非電類學科專業,希望繼續提高在電子領域里實驗技能、動手能力的碩士研究生,他們可以選修該課程。我校地處北疆,同國內其他同類水平的學校相比,地勢優勢較弱。所以我校每年入取的各類研究生中,二、三類院校報考的也不在少數。這些學生原來本科院校實驗條件較差,在電子技術實踐方面底子較薄,這對于進入課題后能否順利完成論文,或高質量完成論文成為一大障礙,因此建議這部分學生必修該課程。

          “高級電子技術綜合實驗”課程對學生能力的培養主要體現在以下幾個方面:

          一是完成“高級電子技術綜合實驗”的過程與進行小型科學研究項目的過程類似,這種培養方式給學生創造了一個實踐自己想法的機會,每個學生都有較大的獨立思考空間,有利于培養學生應用研究型思維和能力。

          二是通過高級電子技術綜合實驗可以培養學生的系統觀念、工程觀念和解決實際問題的能力,包括實際動手進行科學研究的能力。例如查閱文獻資料的能力,根據要求設計實驗的能力,在實踐中發現問題、分析問題、解決問題的能力等。

          三是通過總結交流、答辯,撰寫總結報告,培養實驗研究的總結和表達能力。最后,如果學生所作課題,確有心得或有學術意義,鼓勵他們撰寫相關論文。

          “高級電子技術綜合實驗”課程主要的教學目的是培養學生的應用研究性思維、應用實踐能力和探索精神。強調學生的自主應用研究與創新,將學習與應用實踐有機結合起來,通過學習中應用實踐,在應用實踐中學習,培養學生的應用研究性思維和能力。

          二、課程體系與建設內容

          對于選修“高級電子技術綜合實驗”課程的學生來說,僅僅完成一些驗證類、設計類的實驗項目是不夠的,他們應該完成高水平的、研究型的高級電子技術綜合實驗。這門單獨設課的綜合實驗課程是在設計型實驗的基礎上進行的具有研究性和探索性的大型高級實驗。其選用的題目是從科學研究、生產實踐和實驗室建設等項目中提煉出來的子課題或子系統。

          “高級電子技術綜合實驗”所用到的知識涉及多個學科或多門課程,例如模擬電路和數字電路理論課程,單片機,DSP和FPGA課程等。它側重于電子技術理論知識的靈活運用,設計的創新,新知識的探索研究,具有系統性、綜合性和探索性。它要求學生深入理解實驗任務與要求,了解完成實驗任務的基本原理和方法,通過查閱資料、設計實施方案、設計電路、撰寫報告、交流與答辯等過程,獲取新的知識和經驗,得到全面的提高與鍛煉。

          模擬電子技術基礎論文范文第3篇

          首先將模擬電子技術課程的教學體現在三個方面:課堂理論教學、計算機仿真技術輔助教學和實踐教學。其次,模擬電子技術相關知識點的實踐應用則貫穿于大二(下)到四年級的畢業設計,如大二的電子技術基本技能訓練、模擬電子技術課程設計,大三的綜合電子系統設計,大四的畢業設計等。其三,除了這些必修科目以外,在一些選修類項目,如大學生科技創新、電子設計競賽、社團組織中也體現了模擬電子技術知識的運用。通過培養方案的調整,可以行之有效的保證學生在校學習期間不斷學習、實踐模擬電子的相關知識,將學以致用的理念貫穿于整個在校學習期間,使學生在反復學習實踐中不斷拓展知識的深度和廣度,具有分析問題、解決問題的工程實踐能力。

          二、改革探索更加有效的教學模式

          (一)教學手段不斷改革

          為了改進教學質量,提高教學效果,為培養應用型人才提供有力支持,近年來,我們在教學手段的不斷改進方面做了有益的嘗試。第一,引入計算機仿真技術,將理論與實踐有機結合。在教學中引入仿真技術,有效的改進了教學效果,增強了學生分析問題、解決問題的能力。首先,站在教師的角度,仿真技術的使用,使教師在原有電子課件的基礎上,加入了對實際電路的分析過程,使得教學生動直觀,加深學生對概念和規律的理解和掌握。通過仿真軟件,不僅可以幫助學生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在電路中,各元件參數對電路的影響。其次,從學生的角度看,將計算機仿真技術與模擬電子技術教學內容有效結合,使學生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實際問題,有利于激發學生的學習興趣與參與探索的求知欲。如在學習完相關理論后,引導學生利用仿真軟件自行設計波形信號發生器、多路輸出的直流穩壓電源、心電圖信號放大器、低頻功率放大器、光電報警器等。學生通過這樣一些模擬電路的實際應用,了解了課程的作用,明確了學習目標,產生了好奇心,激發了學習動力。在教學中引入計算機仿真技術,使學生在教師的引導下帶著問題進行自發學習,使整個學習過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗證的良性循環過程。第二,開放實驗室,提供探究和創新的良好環境。模擬電子技術是一門實踐性很強,并且面向工程的課程,基本的應用電路在掌握了基本理論后,都需要實驗來驗證。通過實驗驗證理論→發現問題→結合理論修正問題→再次進行實驗驗證,通過這樣一個螺旋式過程,學生學習知識的深度和廣度均不斷拓展。同時,也讓學生深刻體會到了實踐和理論的差異,在實踐中切實鍛煉了學生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學生開放電子技術實驗室,為學生提供了理論聯系實踐的場所,更為學生進行探究式學習提供了不可取代的自主學習平臺,是培養學生探究未知能力、實踐能力和創新能力的必要途徑。除集中實驗外,課后及其他學期學生根據自己的興趣及時間安排,自行登記到實驗室進行實驗和研究。電子技術實驗室安排值班教師為實驗學生答疑,幫助學生探究和創新。實驗室的開放,滿足了不同層次學生培養實踐能力的要求,體現了因人而異、因材施教的教育理念。第三,充分利用網絡資源,引導學生自主學習。模擬電子技術課程為校級精品課程,目前在建校級資源共享課程。現有的精品課程網站,為學生的課外學習提供了一個高效的研究型學習平臺。精品課程網站提供了豐富的和教學相關的資訊。學生可以根據自己的興趣和愛好,進行探索式研究式自主學習。這樣的學習模式不受空間和時間的制約,延伸了學生獲取知識的途徑,不僅使得學生的學習變得更加便捷,而且學習起來更加自主、高效,更重要的是在學生能力培養方面起到了不可或缺的作用。

          (二)教學方法不斷改進

          教學是一個獲取知識、啟迪思想、激發潛能、培養能力的過程,它需要教師根據自己的教學能力設計一種教學策略,通過優化的教學手段和教學方法,在課堂上將教學內容精彩而生動地展示給學生,并且在課后進一步挖掘學生自主學習的潛力。在培養應用型人才思想指導下,我們不斷在教學方法上進行探索和改進,側重培養學生的工程應用能力。

          1.采用啟發探索式教學激發學生學習興趣,提高教學質量。

          采用啟發探索式教學提高學生的學習興趣,教師在教學中主要承擔主導作用。在對課程進行教學設計時,在保證基本概念的基礎上部分重點采用案例式教學,通過分析實際電路,引入知識點。通過課堂討論、仿真軟件演示、習題研究等環節,引導學生自主學習,讓學生由被動的接受知識轉化為主動的探索知識,充分發揮學生在教學中的主體作用。教師在完成一個知識點或一個章節的教學后,布置兩到三個綜合性的問題,讓學生自由分組形成課題組。利用課余時間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設計、結果分析,并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點及注意事項,由課題組選派一名同學在課堂上進行講解,并且接受老師和同學的提問,進行討論。在這個過程中,學生不僅從中領會自學的思路,學會分析問題和解決問題,而且還培養了團隊協作能力和科技論文的寫作能力。還有一點也是很重要的,即講解之后還要接受老師和同學的提問,進行討論。在這個環節中,不僅可以查漏補缺,檢查出學生在學習過程中的薄弱環節,及時加以彌補,而且也可以有效的促進教學相長,教師可以根據討論中學生反映出的興趣點對教學過程進行進一步優化。最后,在教與學的位置互換中,學生親身體驗了“教”,這有助于加強師生之間的互相理解。

          2.鼓勵支持學生自主學習,拓展知識廣度與深度。

          課堂教學無論在時間和內容上都是有限的,除了課堂教學,課后可供學生自主支配的時間很多。引導學生利用好課余時間,是提高學習質量的一個有效工具。如在初期給出參考書目,讓學生閱讀,撰寫讀書報告;給出優秀的模擬電子技術學習網站或電子論壇,指導學生進行自主學習;訂好答疑時間,定期解答學習過程中遇到的問題;鼓勵學生參加專業社團及校省級大學生創新項目;在學生自愿報名的基礎上,優選學生參與省及國家的電子設計競賽和智能車大賽;鼓勵和幫助學生在校學習期間發表學術論文等。參與以上活動的優秀學生,根據培養方案中規定,均獎勵相應的學分,旨在鼓勵和培養學生的研究創新能力。通過近幾年的實踐,反映出學生普遍對面向實際、有挑戰性的課題比較感興趣。而興趣是促進學習的強大動力,在強大的興趣驅動下,在團隊精神的鼓舞下,學生自發學習,分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來,電信專業的學生在大學生電子設計競賽、智能車大賽中均獲得省級以上獎項。

          (三)重組優化教學內容,充分發揮課堂教學的效果

          在課時壓縮的客觀條件下,教學內容必須進行優化重組。教學內容在保證本課程基礎及關鍵知識點完整的前提下進行了合適的優選。在電子教案中增加了本學科領域的技術前沿和新科技成果的應用介紹,在不多占用課時的基礎上擴展了知識的廣度,提高了學生的學習興趣,同時也為學生的自主學習指引了方向。

          三、教學改革的進一步探索

          模擬電子技術基礎論文范文第4篇

          關鍵詞:模擬電子技術,教學方法,教學手段

           

          1 引言

          模擬電子技術課程是電類專業的一門重要的專業基礎課。本課程具有概念抽象、理論性強、電路原理復雜等特點。盡管教師投入較多,學生還是感覺難學、難懂,一頭霧水,稱模擬電路為“魔電”。實踐證明,在講授知識的過程中靈活運用多種教學方法、教學手段,有助于調動學生主動學習的積極性,有助于學生能力的培養。

          2 多元的教學方法

          2.1 問題情景教學法

          問題情景教學法就是教師根據教學任務創設一個或多個具體的問題,將枯燥的知識轉變為一個個生動的問題情景,學生圍繞著這些問題去分析,去思考,去解決問題。例如,在介紹自激震蕩之前先提出“在一個擴音系統中,為什么當話筒對準揚聲器時會發出嘯叫聲?”,引發學生去思考這種現象實質,為什么會產生這種現象?從而激發學生學習興趣、求知欲,積極思考,達到良好的學習效果.

          2.2 漸進教學法

          漸進教學法是指利用現有的知識作為新知識的基礎和階梯,靈活利用知識點之間的橫向、縱向關聯,由易到難、層層深入的教學方法。例如,在引入甲乙類功率放大電路,說明它不失真且效率高之前,先介紹單管功率電路的特點教學手段,它效率高但嚴重失真,需要改進;然后介紹兩個互補管組成的功率放大器,它的兩個三極管可輪流工作,效率高并可減少失真,但還存在交越失真;之后引導學生尋通過在兩管的兩個B極端之間串上兩個二極管這種方案可消除交越失真,這樣改進的電路不僅效率高而且不失真。通過這種由淺入深,層層遞進地引導,有利于學生深刻地理解甲乙類功率放大電路特性。

          3 多元的教學手段

          3.1 板書和多媒體相結合

          在傳統板書的基礎上,輔助集文、圖、聲、動畫于一體多媒體技術,可激發學生的求知欲,促使學生積極地參與教學,形成“教”與“學”的互動。例如在介紹集成電路時,以圖片和視頻的形式插入元器件到集成電路的演變發展過程,有助于提高學生學習的興趣。再如,在介紹三極管的電流放大作用的微觀機理時,用flash動畫直觀生動地演示內部的粒子的運動,將無形轉為有形,變抽象為具體,讓學生在輕松愉快中學習這一知識點。

          3.2 實物演示

          反饋是模擬電路課程中的一個教學難點,如果老師在課堂中只是空洞地講授,學生很難接受。實踐證明,我們借助演示實驗平臺,可以提高學生的學習興趣。首先引導學生用示波器觀察一個沒接入反饋的兩級放大電路的輸出,發現輸出波形明顯失真;然后引導學生觀察加入反饋后,即在輸出與輸入端之間搭起一個橋梁,發現輸出信號波形不再失真,一方面說明什么是反饋,另一方面說明反饋對電路的影響,把抽象的概念及理論形象化,具體化。

          3.3 仿真演示

          在傳統教學的基礎上,引入Multisim 10仿真技術,可彌補傳統實驗不宜實施的缺陷。例如,在介紹正弦波震蕩電路的震蕩過程時,用真實的電路和儀器,我們只能看到穩幅的過程,而對于先起振(︱AF︱>1),而后穩幅的過程卻看不到;然而利用Multisim 10仿真實驗平臺,搭建起正弦波震蕩電路,利用虛擬示波器,我們可以清晰地看到起振和穩幅過程,見圖1.

          圖1 正弦波的震蕩過程

          又如,對于分壓偏置電路,它相比基本放大電路,溫度穩定性好,溫度變化時,靜態工作點穩定教學手段,輸出波形不易失真。當觀察電路中的三極管由環境溫度從27℃變化到450℃時,靜態工作點的變化,輸出波形的變化,對于真實電路這是不可能的,然而,在Multisim10仿真平臺上,我們可清楚地看到這兩個電路靜態工作點變化及輸出波形的不同,分壓偏置電路的靜態工作點在溫度由27℃變化到450℃時,靜態工作點基本不變,輸出波形不失真;而對于基本放大電路,靜態工作點有很大變化,輸出波形明顯失真。

          利用Multisim 10仿真技術,可快速實現各種電路的設計,準確地對電路性能進行分析,可補充有些傳統實驗不能實施的不足,從而進一步掌握電路性能,擴大知識面,提高學生學習興趣。

          4 結語

          教學過程中,合理地采用多元的教學方法,多元的教學手段,教學中相互補充, 取長補短,可使教學充滿活力,切實提高教學質量。

          參考文獻:

          [1]閆慧蘭.“模擬電子技術”多元化教學的探索[J]. 北京:電氣電子教學學報:86-88

          [2]華成英.模擬電子技術基礎[M] . 北京:高等教育出版社,2002

          模擬電子技術基礎論文范文第5篇

          關鍵詞 模擬集成電路 CAD 教學改革

          中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1002—7661(2012)21—0006—01

          在當今信息時代,微電子學的應用已經滲透到國民經濟的各個領域。集成電路( Integrated Circuit, IC)作為微電子技術的核心,是整個信息產業和信息社會最根本的技術基礎。發展IC產業對提高技術的創新基礎和競爭能力具有非常重要的作用,對國民經濟發展、國防建設和人民文化生活等各方面都發揮著巨大的作用,也是一個國家參與國際化政治、經濟競爭的戰略產業。模擬集成電路是現實世界和數字化系統之間的橋梁,是現代信息化系統的關鍵技術之一。發展電子信息化,必須發展模擬IC技術。為了提高我國模擬IC電路的水平,不但要在產業化方面做出巨大的努力,還需培養出更多的高質量人才。事實上,模擬集成電路設計是一個實踐性較強、實踐內容多的微電子學專業的專業方向,因而在教學課程設置時不僅要努力加強理論教學,還需加強實踐教學,提高學生的實踐動手能力。《模擬集成電路CAD》課程作為模擬集成電路設計方向的核心基礎課程,其教學的好壞關系到學生在模擬集成電路設計方面的發展前景。在此背景下,根據重慶郵電大學光電工程學院微電子學專業的實際情況,結合筆者多年集成電路實際工程經驗以及多年教學實踐,擬從以下幾個方面對《模擬集成電路CAD》課程的教學改革進行探索。

          一、理論教學,以培養學生分析設計能力為目標

          《模擬集成電路CAD》是模擬集成電路設計方向的一門核心基礎課,與其他電路基礎課一樣,具有承上啟下的作用。而模擬集成電路具有概念細節多、理論較抽象、工程特征突出、電路結構多樣等特點,在學習中學生普遍反映較難學習。在設置授課內容時,不僅要夯實專業基礎和培養學生的分析與設計能力,還要盡量避免與《模擬CMOS集成電路》等課程的知識重復的問題。

          根據教學大綱以及課程內容設置原則,《模擬集成電路CAD》理論教學定為32學時,并將講授內容分為以下幾部分:第一部分,MOS仿真模型及CMOS模擬集成電路CAD;第二部分,單元電路設計、仿真及分析;第三部分,偏置電路設計、仿真及分析;第四部,跨導放大器設計。在授課過程中,以簡單CMOS模擬集成電路基本單元分析為主,復雜CMOS模擬集成電路分析為輔;以分析能力培養為主,設計能力培養為輔;激勵學生CMOS模擬集成電路設計的興趣。

          二、實驗教學,以培養學生實踐動手能力為目標

          實驗教學的目的在于培養學生建立起CMOS模擬集成電路設計流程的概念、熟練掌握各個環境的工具使用,能解決模擬集成電路設計仿真過程出現的問題,促使理論知識的理解和深化,因而設置合理的實驗體系具有重要意義。同時,Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成電路設計工具廠商提供的EDA工具是目前集成電路設計公司最廣泛使用的工具。為了使學生在畢業后能很快適應崗位、能盡快進入角色,有必要使學生學習使用這類先進的EDA工具,從而真正幫助學生掌握CMOS模擬集成電路設計技術。根據這一原則,《模擬集成電路CAD》實驗教學定為32學時,并開設如下幾個實驗:實驗一,IC設計工具—Cadence的ADE與版圖大師等的使用;實驗二,CMOS兩級運算放大器的設計、版圖繪制與驗證;實驗三,CMOS帶隙基準參考的設計、版圖繪制與驗證。在實驗過程中,一人為一組,有利于培養學生的獨立思考問題、解決問題的能力。

          三、改革教學方法,豐富教學手段

          教學內容體系確定后,采用什么樣的教學方法與教學手段是非常重要的。采用有效的教學方法并結合先進的教學手段,不僅有利于培養學生獲取知識的能動性,而且有利于培養學生獨立發現問題、分析問題以及解決問題的能力,實現以教為中心到以學為中心的轉換,突出學生在學習過程中的主動性,從而獲得好的教學成果。

          針對CMOS模擬集成電路具有概念細節多、理論較抽象、工程特征突出、電路結構多樣等特點,在(下轉第10頁)(上接第6頁)教學手段上以多媒體教學為主,傳統黑板板書為輔,同時在課堂上以動畫的形式展現當前CMOS模擬集成電路設計趨勢及其技術特點,從而達到提高課堂教學質量的目的。

          四、考核方式的改革

          考核是對學習的結果做出評估,是反映教學效果的手段。而課程開設能否達到既定的教學目標,課程的考核方式有著比較重要的作用。傳統的考核方式為試卷筆試與平時成績結合的方式。針對《模擬CMOS集成電路》課程特點,考核方式作如下嘗試:結合課程的專業特點,采用提交論文和現場答辯相結合的考核方式。針對課程的重點知識點,設計幾個課外小題目,讓學生通過查閱相關文獻資料,完成電路設計并撰寫小論文,從而增強學生獨立思考與實踐動手能力。在每個題目完成后,教師要求學生在提交論文時做好答辯ppt,并利用專門時間進行5分鐘左右的答辯,并接受教師和同學的提問。這樣可以引導學生更加重視實踐性環節,強化技能水平的提高。

          教學過程是一個不斷探索、總結與創新的過程。要實現《模擬集成電路CAD》這門課的全面深入的改革,還有待與同仁一道共同努力。在今后的教學實踐中,筆者將加強與同行交流學習,進一步完善教學內容、教學實踐、教學方法、教學手段以及考核方式等,以期改善教學效果。

          參考文獻:

          [1]徐世六.軍用微電子技術發展戰略思考[J].微電子學,2004,34(1):l—6.