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模擬電子技術(shù)探討

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模擬電子技術(shù)探討

模擬電子技術(shù)探討:模擬電子技術(shù)基于工作過(guò)程的教學(xué)探討

[摘 要] 模擬電子技術(shù)應(yīng)用性強(qiáng),其教學(xué)應(yīng)采用基于工作過(guò)程的教學(xué)模式。教學(xué)組織以職業(yè)情境為依托,以項(xiàng)目為載體;教學(xué)過(guò)程要?jiǎng)?chuàng)造職業(yè)情境,善于啟發(fā)學(xué)生,培養(yǎng)方法能力,并發(fā)展綜合能力;教學(xué)評(píng)價(jià)以行動(dòng)能力為核心。

[關(guān)鍵詞] 模擬電子技術(shù);工作過(guò)程教學(xué);職業(yè)情境

一、 基于工作過(guò)程教學(xué)的必要性

工作過(guò)程教學(xué)是由工作實(shí)際來(lái)確定典型的工作任務(wù),并為實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)而按完整的工作程序進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要大批的高技能高素質(zhì)的勞動(dòng)人才。特別在電子行業(yè),產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)推陳出新,變化更是日新月異,高技能人才緊缺。高職院校成了培養(yǎng)高技能人才的主力軍。但是高職院校的發(fā)展只有十幾年的時(shí)間,硬件、軟件條件還未充分具備,而且在辦學(xué)觀念上經(jīng)歷了一個(gè)摸索的過(guò)程。高職院校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)率較高,但進(jìn)入職業(yè)角色的適應(yīng)期卻長(zhǎng),原因在于在校學(xué)習(xí)的理論與實(shí)際應(yīng)用技能之間沒(méi)有很好地對(duì)接。盡管學(xué)生有半年甚至一年的頂崗實(shí)習(xí)過(guò)程,但其作用、效果還是不盡如人意。在職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)生需要的是具有較強(qiáng)實(shí)踐技能,較高的職業(yè)素質(zhì),具有能適應(yīng)某類(lèi)工作群和轉(zhuǎn)崗的一種能力。無(wú)疑,培養(yǎng)這種能力就是我們的責(zé)任,我們的教學(xué)應(yīng)使學(xué)生獲得以上能力,實(shí)現(xiàn)與工作實(shí)際零距離的對(duì)接。要做到這一點(diǎn),必須將工作過(guò)程融于教學(xué)之中。

現(xiàn)代教育研究及實(shí)踐表明,本科院校大多數(shù)學(xué)生屬于抽象思維的智力類(lèi)型,而職業(yè)教育的學(xué)生,大多數(shù)是形象思維的智力類(lèi)型,兩者是同一層次不同的人才類(lèi)型,沒(méi)有智力的高低貴賤之分,只是智能的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型的不同。職業(yè)教育也是一種類(lèi)型的教育[1]236。不同智能結(jié)構(gòu)和智力類(lèi)型的人對(duì)知識(shí)的掌握也具有不同的指向性,具有形象思維智能結(jié)構(gòu)的職院生,具有能較快地獲取經(jīng)驗(yàn)性和策略性的知識(shí)的優(yōu)勢(shì),只有采取適合形象思維智力類(lèi)型的培養(yǎng)模式,才有利于培養(yǎng)生產(chǎn)、管理和服務(wù)及時(shí)線的高技能型人才。這就要求教學(xué)在課程開(kāi)發(fā)上應(yīng)以情境性原則為主,教學(xué)過(guò)程應(yīng)是經(jīng)驗(yàn)的形成過(guò)程和策略的構(gòu)建過(guò)程[1]217。知識(shí)的獲取是在“為了行動(dòng)”的目標(biāo)指引下“通過(guò)行動(dòng)”而實(shí)現(xiàn)的,而行動(dòng)體系的參照系就是工作過(guò)程。

二、實(shí)現(xiàn)工作過(guò)程教學(xué)的必要條件

課程教學(xué)與工作過(guò)程之間的紐帶是學(xué)習(xí)情境,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)工作過(guò)程的學(xué)習(xí)情境,必須解決“硬件”與“軟件”兩大問(wèn)題。這里的“硬件”是指圍繞學(xué)習(xí)過(guò)程的學(xué)習(xí)情境,是一種“真真假假”的“建構(gòu)存在”[1]230,是對(duì)實(shí)際職業(yè)情境經(jīng)加工而構(gòu)建的一種柔性集成的存在,這就要求把建構(gòu)優(yōu)先與指導(dǎo)優(yōu)先的教學(xué)原則融合起來(lái),使教室既是集理論教學(xué)、小組工作、實(shí)驗(yàn)操作的多功能教室,又是采用智能化媒體的具有高仿真度的虛擬的實(shí)習(xí)場(chǎng)所。這種教室所構(gòu)建的職業(yè)與學(xué)習(xí)集成的情境將學(xué)習(xí)過(guò)程與工作融于一體,形成了學(xué)習(xí)就是工作的學(xué)習(xí)氛圍,教學(xué)能產(chǎn)生理想的效果。

這里的“軟件”是指教師思想觀念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)方法的更新。思想觀念的轉(zhuǎn)變,首先要清楚認(rèn)識(shí)高職教育的育人目標(biāo),學(xué)生的智力類(lèi)型,明確過(guò)程教學(xué)的必要性;其次是教學(xué)行動(dòng)中角色的改變。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程以教師為中心,教師按照自己的理解去“教”,難免使知識(shí)世界失去本色。而工作過(guò)程的教學(xué)是以學(xué)生為中心,學(xué)生在做中去學(xué)習(xí)、體會(huì),從而感受知識(shí)世界的本來(lái)面目。教師的角色應(yīng)是學(xué)習(xí)過(guò)程中的組織者、咨詢師,在教學(xué)方法上要結(jié)合工作過(guò)程進(jìn)行創(chuàng)新。

三、工作過(guò)程教學(xué)的實(shí)施

1.創(chuàng)造職業(yè)情境

我們學(xué)生的智力類(lèi)型主要具有形象思維的特點(diǎn),它不是線性、一維的,而是面型、多維的[1]23,這種思維總是與情境相聯(lián)的,其對(duì)知識(shí)的選擇具有明確的指向性,經(jīng)驗(yàn)形成與策略構(gòu)建離不開(kāi)具體情境,所以教學(xué)必須融入到職業(yè)情境之中,讓學(xué)生在項(xiàng)目完成過(guò)程中獲得經(jīng)驗(yàn)(怎么做)和策略(怎么做更好)。模擬電子技術(shù)的教學(xué)以工作過(guò)程為導(dǎo)向,將其內(nèi)容分成若干模塊,一個(gè)模塊作為一個(gè)子項(xiàng)目,整合為一個(gè)大項(xiàng)目。過(guò)程性知識(shí)的學(xué)習(xí)在這里除了對(duì)學(xué)習(xí)場(chǎng)地的要求之外,重點(diǎn)要求必須結(jié)合每個(gè)教學(xué)子項(xiàng)目設(shè)置學(xué)習(xí)情境。首先盡量對(duì)真實(shí)的職業(yè)情境進(jìn)行模仿,創(chuàng)設(shè)不經(jīng)加工而能直接移植的具典型意義的學(xué)習(xí)情境,設(shè)計(jì)與職業(yè)工作過(guò)程具有一致性的教學(xué)過(guò)程,學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程就是“身臨其境”的工作過(guò)程,學(xué)習(xí)是主動(dòng)、過(guò)程性的行動(dòng)。不過(guò)學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)要求做到:學(xué)習(xí)情境的設(shè)置要貼近實(shí)際,易于實(shí)現(xiàn);項(xiàng)目具有典型的工作任務(wù)性,目標(biāo)明確,且容易理解,符合經(jīng)驗(yàn)(例如我們要學(xué)生完成的子項(xiàng)目有電壓放大電路、功率放大電路、穩(wěn)壓電源等,這些都是目標(biāo)明確的典型的工作任務(wù));工作過(guò)程學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或干擾能進(jìn)行糾正和排除,在解決問(wèn)題中積累經(jīng)驗(yàn)(如放大電路中出現(xiàn)放大管無(wú)放大能力的問(wèn)題,可采取改變偏置,提供工作條件,或檢查三極管的好壞,或檢查元件裝配是否正確,或看是否滿足頻率要求等);在策略能力的發(fā)展上有施展的空間(如:整流濾波電路設(shè)計(jì),一般要求制作橋式整流電容濾波電路,而對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生可要求根據(jù)電路選擇參數(shù),并制作∏型濾波,提高濾波效果)。

2. 教師要善于啟發(fā)學(xué)生

模擬電子技術(shù)的應(yīng)用性強(qiáng),教學(xué)應(yīng)遵循情境原則,努力實(shí)現(xiàn)職業(yè)氛圍。教學(xué)作為一種有意識(shí)的活動(dòng),首先要重視促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)踐情境的理解,項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)有定向性、應(yīng)用性與整體性,我

們的教學(xué)是一種“有目標(biāo)的活動(dòng)”即“行動(dòng)”,所以要求學(xué)生“為了行動(dòng)而學(xué)習(xí)”,這是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主觀意識(shí)行動(dòng);同時(shí)“有目標(biāo)的活動(dòng)”又強(qiáng)調(diào)行動(dòng)就是學(xué)習(xí),要求“通過(guò)行動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)”,這是指學(xué)生的客觀具體的行動(dòng)

[1]21-22。過(guò)程學(xué)習(xí)中必須要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)動(dòng)作行動(dòng)與心智行動(dòng)的整合,達(dá)到所謂“動(dòng)作到位,心意到位”。

工作過(guò)程的教學(xué),教師是學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)者,學(xué)習(xí)過(guò)程的組織者,學(xué)習(xí)問(wèn)題中的咨詢師。教師應(yīng)善于引導(dǎo)啟發(fā),構(gòu)建和諧課堂。模擬電子技術(shù)可采用五個(gè)階段的教學(xué)方法。(1)教師引出項(xiàng)目,提出問(wèn)題,講述必要的知識(shí),學(xué)生獲取信息;(2)師生討論項(xiàng)目的實(shí)施方案;(3)學(xué)生實(shí)施方案,教師幫助,解惑釋疑。(4)師生共評(píng)項(xiàng)目成果;(5)教師提供新信息(新知識(shí))、新要求,學(xué)生另辟路徑完成項(xiàng)目,或變動(dòng)參數(shù)優(yōu)化,擴(kuò)展項(xiàng)目功能。這一步能培養(yǎng)學(xué)生的策略能力,以求怎樣做更好。

教學(xué)中強(qiáng)調(diào)指導(dǎo)性原則與構(gòu)建性原則的融合,讓學(xué)生在主動(dòng)、自我構(gòu)建與情境引導(dǎo)中學(xué)習(xí),在主動(dòng)存在與受動(dòng)存在中轉(zhuǎn)換,而教師是在激勵(lì)、咨詢中指導(dǎo)、在解釋中教,在反應(yīng)存在與主動(dòng)存在中轉(zhuǎn)換。

需要強(qiáng)調(diào)的是,工作過(guò)程的教學(xué)能否成功,要著眼于學(xué)生獲取過(guò)程性知識(shí)是否完整,學(xué)習(xí)過(guò)程的完整性培養(yǎng)與學(xué)生職業(yè)工作過(guò)程的完整性有著密切的聯(lián)系[1]242。因此教學(xué)中要使“指導(dǎo)行動(dòng)的思維過(guò)程具有完整性”,可對(duì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目完成的過(guò)程從資訊、計(jì)劃、決策到實(shí)施、評(píng)估進(jìn)行整體思考。同時(shí)要求學(xué)生“完成行動(dòng)的工作過(guò)程具有完整性”,學(xué)習(xí)行動(dòng)過(guò)程不能半途而廢,完成學(xué)習(xí)任務(wù)一氣呵成,注重效率。

3.培養(yǎng)方法能力

這里所說(shuō)的方法能力,是指學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,積累經(jīng)驗(yàn),獲得技能,在新的職業(yè)情境下能超越曾經(jīng)被證明的有效的辦法和經(jīng)驗(yàn)去應(yīng)對(duì),靈活地、創(chuàng)造性地解決問(wèn)題,進(jìn)行工作。根據(jù)這樣的要求,針對(duì)模擬電子技術(shù)的特點(diǎn),我們強(qiáng)調(diào)首先發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,這里的學(xué)習(xí)能力,側(cè)重于吸收、運(yùn)用與創(chuàng)新。模擬電子知識(shí)理論性、操作性及實(shí)用性都較強(qiáng),學(xué)生也認(rèn)為難學(xué),因此必需的理論性知識(shí)可先講,較復(fù)雜的電路組成和應(yīng)用可先演示,學(xué)生再跟著做。較繁瑣的原理性電路不講,側(cè)重于應(yīng)用,例如對(duì)通用型集成運(yùn)放CF741、集成功放LM386的電路只了解框圖而重點(diǎn)掌握其功能、工作條件和應(yīng)用。學(xué)習(xí)能力是學(xué)生發(fā)展的動(dòng)力,要注重學(xué)習(xí)方法的建立、學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成訓(xùn)練,結(jié)合具體項(xiàng)目或問(wèn)題,從模仿吸收開(kāi)始,再進(jìn)行基本應(yīng)用(包括儀器儀表的使用)—分析內(nèi)化—開(kāi)拓創(chuàng)新。

項(xiàng)目的完成過(guò)程要求學(xué)生專(zhuān)心投入,積極互動(dòng),在完成項(xiàng)目目標(biāo)的基礎(chǔ)上首先滿足大部分學(xué)生“夠吃”,再提出改變條件、結(jié)構(gòu),優(yōu)化性能,提升功效的深層目標(biāo),挖掘那些“不夠吃”的學(xué)生的才智,提供個(gè)性發(fā)展的空間。如制作雙差分輸入互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路的音頻功放電路,在偏置上通常是相連的,共用部分偏置電阻,為避免級(jí)間的相互影響和減小噪聲,可獨(dú)立設(shè)置偏置電路,且要重新計(jì)算電路的參數(shù)。另外,還可以增加過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)和相位補(bǔ)償電路等。行動(dòng)中要求學(xué)生學(xué)會(huì)與環(huán)境互動(dòng),面對(duì)教學(xué)提供的“真情實(shí)境”怎樣落實(shí)任務(wù)和目標(biāo);學(xué)會(huì)與人互動(dòng),融入小組研究中,吸收他人經(jīng)驗(yàn);學(xué)會(huì)與自己互動(dòng)。教學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)學(xué)生之間一開(kāi)始就存在較大差距,主要表現(xiàn)在智力因素、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度方面,有些是惰性內(nèi)向的,教學(xué)中要采取“強(qiáng)手”與“弱手”搭配,合作與獨(dú)創(chuàng)共存,普遍提高與重點(diǎn)引導(dǎo)相結(jié)合的方式,發(fā)揮學(xué)生的長(zhǎng)處,把心理素質(zhì)的培養(yǎng)滲透到教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)之中,幫助學(xué)生克服心理障礙,積極應(yīng)對(duì),敢于挑戰(zhàn),以克服困難,獲取成功,提高自信心和競(jìng)爭(zhēng)力。

四、教學(xué)評(píng)價(jià)以行動(dòng)能力為核心

對(duì)學(xué)生成績(jī)的評(píng)價(jià),我們要轉(zhuǎn)變觀念,以往評(píng)價(jià)成績(jī)通常關(guān)注結(jié)果,重視學(xué)習(xí)階段的終了狀態(tài)的考核,這是一種顯性的功利性的評(píng)價(jià),它不能正確、客觀、地對(duì)學(xué)生的能力作出判斷。基于工作過(guò)程的教學(xué)評(píng)價(jià),應(yīng)該是以能力為本的整體性評(píng)價(jià),注重的是隱性能力,評(píng)價(jià)的指向是過(guò)程性知識(shí),重視經(jīng)驗(yàn)的形成和策略的構(gòu)建過(guò)程。這就要求注意以下四個(gè)方面:一是完整性,它不是要求學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)知識(shí)完整性的“物理性”存儲(chǔ),而是對(duì)工作過(guò)程的“生物性”把握,是一種除技能之外的包括學(xué)習(xí)能力、反應(yīng)及策略和應(yīng)用、擴(kuò)展的能力;二是連續(xù)性,要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程,關(guān)注起點(diǎn)與終點(diǎn)之間能力發(fā)展的漸進(jìn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程;三是互動(dòng)性,不只是老師對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià),而應(yīng)有學(xué)生之間的自評(píng)與互評(píng);四是反饋性,行動(dòng)中學(xué)生反饋出的新思路、新策略都是能力發(fā)展的表現(xiàn)。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)是一個(gè)很細(xì)致的過(guò)程,職業(yè)能力的評(píng)價(jià)應(yīng)以職業(yè)實(shí)踐所需的行動(dòng)能力作為起點(diǎn),對(duì)學(xué)生能力進(jìn)行整體性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)中要把握如下幾點(diǎn):(1)理論與實(shí)際的結(jié)合,平時(shí)的技能考試與總體的理論知識(shí)考核相結(jié)合。(2)過(guò)程與結(jié)果,教學(xué)中每個(gè)子項(xiàng)目就可以組成一個(gè)產(chǎn)品,不只考核產(chǎn)品形成及功能的正確性,還應(yīng)設(shè)置故障考查學(xué)生判斷、運(yùn)用知識(shí)的思維能力,重視過(guò)程的完整性。(3)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)結(jié)合,有筆試,考查對(duì)知識(shí)的儲(chǔ)備和知識(shí)理解的深度;也有技能操作考試,主要考查以職業(yè)技能為主的操作能力、產(chǎn)品改造以及以不同方式實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展產(chǎn)品功能的動(dòng)態(tài)能力。

五、需說(shuō)明的兩個(gè)問(wèn)題

1. 工作過(guò)程中的“真實(shí)情境”問(wèn)題

我們進(jìn)行的基于工作過(guò)程的教學(xué),其實(shí)是對(duì)工作崗位的一種模擬,它不能等同于真實(shí)的工作崗位。其原因:一是真實(shí)的工作崗位種類(lèi)多,學(xué)校的教學(xué)模式無(wú)法一 一替代;二是學(xué)生在校學(xué)習(xí)活動(dòng)中的工作崗位和在實(shí)際工作中的崗位上心理感受是不一樣的,利益目標(biāo)也不相同。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)使教學(xué)中的工作崗位與實(shí)際的工作崗位在客觀層面上應(yīng)有可比性,根據(jù)模擬電子技術(shù)應(yīng)達(dá)到的培養(yǎng)目標(biāo),分解項(xiàng)目?jī)?nèi)容,盡量設(shè)計(jì)“真情實(shí)境”,將設(shè)備、任務(wù)、知識(shí)進(jìn)行整合以求組合。

2.知識(shí)的完整性問(wèn)題

以往我們?cè)诮虒W(xué)中較重視知識(shí)的完整性、系統(tǒng)性、性,而實(shí)際上有相當(dāng)一部分知識(shí)理論性過(guò)強(qiáng),學(xué)后遺忘快,以后的工作中甚至用不上,學(xué)生也是“走馬觀花”、“蜻蜓點(diǎn)水”地學(xué),因此相應(yīng)產(chǎn)生“必需夠用”的觀念。模擬電子技術(shù)基于工作過(guò)程的教學(xué)方式,首先要在“必需”上做好文章,動(dòng)手操作,規(guī)劃、設(shè)計(jì)、完成應(yīng)用電路,要求學(xué)生主動(dòng)獲得過(guò)程性知識(shí),在操作中解決怎樣做的問(wèn)題,在觀察中反思為什么要這樣做,從而使理論知識(shí)的講授變得利時(shí)順勢(shì),接下來(lái)是怎樣做才好,引導(dǎo)學(xué)生探索獲得相同結(jié)果的其他途徑以及電路功能的擴(kuò)展應(yīng)用,以達(dá)到簡(jiǎn)捷、節(jié)約、環(huán)保、效用高,這些建立在行動(dòng)體系上的教學(xué)其效果是事半功倍的。不過(guò)這樣的教學(xué)保持了職業(yè)活動(dòng)的完整性,卻打破了知識(shí)系統(tǒng)的完整性、因此教學(xué)中在完成項(xiàng)目的同時(shí)還需將達(dá)到“夠用”數(shù)量的系統(tǒng)知識(shí)和定量理論進(jìn)行梳理與整合,以知識(shí)包的形式授給學(xué)生。

得模擬電子技術(shù)探討:失觀視域下模擬電子技術(shù)論文

一、雜質(zhì)半導(dǎo)體的得與失

本征半導(dǎo)體摻雜后就是雜質(zhì)半導(dǎo)體,非四價(jià)原子與四價(jià)原子在形成共價(jià)鍵中,得到電子成為負(fù)離子,失去電子成為正離子。N型半導(dǎo)體就是本征半導(dǎo)體摻入施主雜質(zhì)所形成的,一個(gè)施主雜質(zhì)原子在形成一個(gè)自由電子過(guò)程中變成了一個(gè)固定而不能移動(dòng)的正離子,電子則為多數(shù)載流子,而本征激發(fā)產(chǎn)生的空穴只是少數(shù)載流子。相反,P型半導(dǎo)體則是本征半導(dǎo)體摻入受主雜質(zhì)形成的,一個(gè)受主雜質(zhì)原子在形成一個(gè)空穴過(guò)程中變成了一個(gè)固定而不能移動(dòng)的負(fù)離子,空穴則為多數(shù)載流子,而本征激發(fā)產(chǎn)生的電子只是少數(shù)載流子。正是本征半導(dǎo)體摻雜后的得與失,使得雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子數(shù)量有了量以及性質(zhì)的改變,相對(duì)本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力有了一定的提高,但并沒(méi)有帶來(lái)質(zhì)的改變,所以,一般不會(huì)作為普通導(dǎo)體應(yīng)用。

二、PN結(jié)的失與得

PN結(jié)就是得與失的產(chǎn)物。P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體的交界面因多子極型以及濃度差別,形成多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),N區(qū)的電子擴(kuò)散到P區(qū),P區(qū)的空穴擴(kuò)散到N區(qū),在交界區(qū)域原有的電中性被破壞,P區(qū)失去空穴留下了不能移動(dòng)的雜質(zhì)負(fù)離子,N區(qū)失去電子留下不能移動(dòng)的雜質(zhì)正離子。這些不能移動(dòng)的帶電粒子集中在P區(qū)與N區(qū)交界面附近,形成空間電荷區(qū)。空間電荷區(qū)的逐步建立削弱了多子的擴(kuò)散,而增強(qiáng)了少子的漂移。當(dāng)多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與少子漂移運(yùn)動(dòng)保持一種動(dòng)態(tài)平衡時(shí),交界面形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū),即PN結(jié)。兩種不同極型的雜質(zhì)半導(dǎo)體在交界面失去多子的過(guò)程,得到了一種導(dǎo)電性能獨(dú)特于雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電能力的介質(zhì),帶來(lái)了半導(dǎo)體導(dǎo)電能力質(zhì)的突變,這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕凑蚱脤?dǎo)通,反向偏置截止。復(fù)合的PN結(jié),在制作工藝上的差別,分別有雙極型晶體管與單極型晶體管。晶體管在合理偏置下導(dǎo)電性能表現(xiàn)了特有的控制性能,即電流控制型的雙極型晶體管和電壓控制型的單極型晶體管。

三、放大電路的得與失

晶體管器件在“合理偏置以及順暢的交流通道”原則下就可以構(gòu)建一個(gè)放大電路,一個(gè)微弱的輸入信號(hào)從輸入端引入,在輸出端得到一個(gè)幅值足夠的輸出信號(hào),表現(xiàn)了小幅度的模擬量通過(guò)放大電路后得到了大幅值的模擬量,淋漓盡致地表現(xiàn)出信號(hào)幅值放大的概念。殊不知,這種放大電路的“放大”理解是表面的,是片面的,只看到“得”的現(xiàn)象,而沒(méi)看到“失”的本質(zhì)。在放大電路中,工作電源不僅僅只是提供合理的偏置,更主要擔(dān)負(fù)著能源作用。放大電路僅僅只是一個(gè)信號(hào)幅值變換的平臺(tái),微弱的輸入信號(hào)能源通過(guò)晶體管的控制作用改變著工作電源在輸出負(fù)載上的能量消耗。最常見(jiàn)的一個(gè)事例就是人們?nèi)粘J褂玫氖找魴C(jī),收音機(jī)就是一個(gè)典型的放大電路。手持式收音機(jī)沒(méi)有電池,不可能發(fā)聲,裝上電池后就可以接收電臺(tái)信號(hào),伴隨聽(tīng)的時(shí)間與音量的大小,電池的消耗程度或使用時(shí)間就會(huì)不同。沒(méi)有收音機(jī),人們不可能感受到空中的電磁波能量,有了收音機(jī)而沒(méi)有電源也聽(tīng)不到悅耳的音樂(lè),電池能耗使用殆盡了也享受不了。所以,嚴(yán)格意義上的放大電路是一個(gè)能源控制電路,放大電路的本質(zhì)是弱小能量對(duì)大能量的控制。放大電路表面上得到了信號(hào)的幅值增大,實(shí)質(zhì)上消耗了電源電能。

四、差分電路的失與得

單級(jí)放大電路的放大能力是有限的,總期望多級(jí)放大。多級(jí)放大電路是由若干級(jí)單級(jí)放大電路所組成,這樣單級(jí)放大電路之間就存在耦合關(guān)系,直接耦合是多級(jí)放大電路的典型結(jié)構(gòu)形式,直接耦合的多級(jí)放大電路最突出的弊端就是零點(diǎn)漂移,零點(diǎn)漂移最核心的表現(xiàn)形式就是溫漂,解決零點(diǎn)漂移最有效的手段就是差分電路。差分電路由兩個(gè)特性一致的單級(jí)放大電路復(fù)合而成,表現(xiàn)在晶體管的特性一致,晶體管偏置電路器件參數(shù)一致。差分電路從理論到實(shí)用經(jīng)歷了三個(gè)演變,即基本式差分電路、長(zhǎng)尾式差分電路、帶恒流源的差分電路,這三個(gè)演變不變的就是基本結(jié)構(gòu)不變。通過(guò)電路分析不難得出結(jié)論,差分放大電路的差模增益與單級(jí)放大電路的增益是一樣的,然而,差分電路的共模增益接近零,有較大的共模抑制比,可以很好地抑制溫漂,而單級(jí)放大電路就無(wú)法解決溫漂問(wèn)題。及時(shí)級(jí)放大電路溫漂決定了多級(jí)放大電路的溫漂,所以,集成運(yùn)放的及時(shí)級(jí)總是差分輸入級(jí)。可見(jiàn),文秘站:差分電路通過(guò)“失去”硬件(增加結(jié)構(gòu)等價(jià)的電路,增大電路成本),得到了對(duì)共模信號(hào)的抑制能力,而并不改變對(duì)差模信號(hào)的放大能力。

五、帶寬增益積的得與失

考核放大電路的性能表現(xiàn)在增益、峰峰值、輸入電阻、輸出電阻、帶寬、失真度、輸出功率與效率等參數(shù)中,它們?nèi)Q于放大電路組態(tài)、晶體管特性、電源以及應(yīng)用的方式。在放大電路的時(shí)域分析過(guò)程中,總是期望放大電路的放大倍數(shù)越大越好,一級(jí)放大能力不夠就采取多級(jí)放大,以提高放大增益;在放大電路的頻域分析過(guò)程中,總是期望放大電路有很小的下限頻率和很大的上限頻率,頻率響應(yīng)范圍越寬越好,即帶寬值越大越好。帶寬是上限頻率與下限頻率的差值,提高帶寬的有限手段就是盡可能提高放大電路的上限頻率值。通過(guò)電路的頻域分析可以發(fā)現(xiàn),提高上限頻率與提高放大電路的增益是矛盾的,一旦當(dāng)放大電路的晶體管選定之后,帶寬與增益之積是一個(gè)常數(shù),放大電路的放大倍數(shù)增大幾倍,相應(yīng)地該電路的帶寬就會(huì)減小幾倍,實(shí)際中,既要提高放大電路的增益又要擴(kuò)展放大電路的帶寬,總是選取基區(qū)體電阻小、發(fā)射結(jié)與集電結(jié)電容效應(yīng)小的高頻放大管。可見(jiàn),放大電路帶寬增益積概念表現(xiàn)了得與失的理念,欲想得到較大的增益,必然失去頻率響應(yīng)的范圍。

六、反饋放大電路的得與失

反饋是自動(dòng)控制的一個(gè)重要概念,反饋放大電路是提高放大電路放大性能的重要手段,在電子技術(shù)應(yīng)用中運(yùn)用極為普遍。負(fù)反饋放大電路中,輸出信號(hào)部分或全部反送到輸入端削弱輸入信號(hào),使得閉環(huán)增益相對(duì)開(kāi)環(huán)增益減小了反饋深度倍,表面上損失了放大電路的增益,然而,對(duì)放大電路的其他性能技術(shù)指標(biāo)得到了極大的改善,表現(xiàn)在增益的穩(wěn)定性得到了提高;環(huán)內(nèi)的噪聲干擾抑制能力以及非線性失真得到了改善;電路的帶寬得到了擴(kuò)展;輸入電阻與輸出電阻得到了相應(yīng)的改善。如電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路,增大了輸入電阻,有助于電壓輸入信號(hào)的放大;減少了輸出電阻,有利于輸出電壓的穩(wěn)定性。正反饋放大電路中,輸出信號(hào)部分或全部反送到輸入端增強(qiáng)輸入信號(hào),閉環(huán)增益相對(duì)開(kāi)環(huán)增益進(jìn)一步增大,這是信號(hào)發(fā)生電路擾動(dòng)起振的必然要求。信號(hào)發(fā)生器不會(huì)有輸入信號(hào)或者說(shuō)就是一個(gè)零輸入電路,電路接通電源瞬間形成電路換路情形,通過(guò)正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)(RC或LC選頻網(wǎng)絡(luò))把輸出端的信號(hào)有頻率選擇性地反送到輸入端不斷放大,這種無(wú)止境的放大也必然帶來(lái)輸出信號(hào)的非線性失真,所以在電路中為了防止輸出信號(hào)的非線性失真,總是需要設(shè)置輸出穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)。可見(jiàn),信號(hào)發(fā)生電路由放大電路、正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)三部分組成。穩(wěn)幅的有效措施就是負(fù)反饋,所以,信號(hào)發(fā)生電路必須維持正反饋特性與負(fù)反饋特性的動(dòng)態(tài)平衡。負(fù)反饋放大電路失去了增益,得到了電路性能技術(shù)指標(biāo)的改善;正反饋放大電路得到了增益的“膨脹”,失去了輸出信號(hào)的線性度,實(shí)際中為了挽回這種“失”,再次引入負(fù)反饋特性。

七、橋式整流的得與失

小功率直流穩(wěn)壓電源中整流的任務(wù)就是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電,衡量整流電路性能的主要參數(shù)表現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)表征整流電路質(zhì)量的參數(shù),有輸出電壓和脈動(dòng)系數(shù);(2)表征整流電路對(duì)整流元件要求的參數(shù),有正向工作電流和反向峰值耐壓。半波整流輸出電壓低,脈動(dòng)系數(shù)大;全波整流輸出電壓高,脈動(dòng)系數(shù)小。然而,全波整流不僅需要降壓變壓器的副邊引出中間抽頭,更主要對(duì)整流元件的反向耐壓提出了苛刻的要求,它是半波整流對(duì)整流元件反向耐壓值要求的兩倍。實(shí)際中,既要提高整流輸出電壓并減少紋波系數(shù),又要對(duì)整流元件反向耐壓的要求不苛刻,有效的技術(shù)手段就是橋式整流,橋式整流相比全波整流,在電路結(jié)構(gòu)上只是增加了兩個(gè)整流元件,但輸出效果等同于全波整流電路的整流;橋式整流電路對(duì)整流元件的要求等同于半波整流電路對(duì)整流元件的要求,把半波整流與全波整流各自的優(yōu)勢(shì)整合在一個(gè)應(yīng)用電路中。可見(jiàn),橋式整流電路通過(guò)“失去”硬件(增加電路成本),得到了優(yōu)于半波與全波整流電路的整流性能。

八、結(jié)語(yǔ)

在模擬電子技術(shù)知識(shí)內(nèi)容中還有許多知識(shí)點(diǎn)都隱含著“得失”思想,可以不斷挖掘,本文僅僅想達(dá)到拋磚引玉的目的。《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué),內(nèi)容抽象、枯燥,不僅理

論性較強(qiáng),而且實(shí)踐性更強(qiáng);不僅專(zhuān)業(yè)名詞概念繁多,而且各專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)之間的聯(lián)系性很緊密,環(huán)環(huán)相扣;不僅局限于教本的學(xué)習(xí),而且要有更多應(yīng)用電子線路的捕獵。所以,無(wú)論是應(yīng)付考試學(xué)習(xí),還是立志電子技術(shù)應(yīng)用技能的提高,重在課程知識(shí)點(diǎn)的理解,變抽象為具體,化枯燥為趣味,變被動(dòng)為主動(dòng)。人們自身的得失觀是潛在而主動(dòng)的,模擬電子技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的理解隱含或潛在著得失理念,二者有機(jī)結(jié)合,在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中就可以起到畫(huà)龍點(diǎn)睛、事半功倍的成效。

模擬電子技術(shù)探討:學(xué)院模擬的電子技術(shù)論文

1獨(dú)立學(xué)院模擬電子技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

在獨(dú)立學(xué)院的模擬電子技術(shù)的理論教學(xué)中,眾多學(xué)生感到此課程教學(xué)與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)習(xí)模擬電路知識(shí)僅僅停留在解題上,教師在授課的時(shí)候也只專(zhuān)注于電路分析、定理證明、公式推導(dǎo)等計(jì)算問(wèn)題上,卻無(wú)法說(shuō)出相關(guān)電路在實(shí)際電子產(chǎn)品中的應(yīng)用。另一方面在模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)流于形式,學(xué)生使用現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)箱,在過(guò)多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)“指導(dǎo)”下機(jī)械的插拔導(dǎo)線,使得實(shí)驗(yàn)課程枯燥乏味,難以提起學(xué)生興趣。學(xué)生無(wú)法對(duì)實(shí)際元器件進(jìn)行感性了解,這樣就直接造成學(xué)的知識(shí)與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)。更有甚者在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)小組中只有少部分學(xué)生動(dòng)手,學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)不知所謂。此外由于大學(xué)擴(kuò)招的影響,造成學(xué)生質(zhì)量下降,學(xué)生自學(xué)能力、邏輯分析問(wèn)題能力不強(qiáng),如何提升他們學(xué)習(xí)模擬電路的效率,提高其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及動(dòng)手的能力,是擺在教師面前的一個(gè)難題。所以現(xiàn)有的模擬電子技術(shù)課程教學(xué)無(wú)法滿足獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用性人才的目標(biāo)。這樣不僅背離了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的宗旨,也嚴(yán)重制約應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量,使得獨(dú)立學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生處于理論上不如重點(diǎn)本科院校、實(shí)踐能力不如高職學(xué)生的尷尬局面。在如今嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)下,必須在學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

2獨(dú)立學(xué)院模擬電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)改革

為了滿足獨(dú)立學(xué)院將學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型人才的目標(biāo),借鑒職業(yè)教育理念,我們準(zhǔn)備對(duì)模擬電子技術(shù)課程進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革,目的是將傳統(tǒng)意義下的模擬電子技術(shù)課程知識(shí)進(jìn)行解構(gòu)、整合、序化,加入電子工藝學(xué)知識(shí),配合課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,按照“做中學(xué),學(xué)中做,遞進(jìn)交互”的教學(xué)理念,以行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能為主線,以具體的電路產(chǎn)品為載體,實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué),一步步提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力。

2.1項(xiàng)目化教學(xué)目標(biāo)的分析

根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)要求,以社會(huì)就業(yè)行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向,通過(guò)對(duì)獨(dú)立學(xué)院往屆電信和通信相關(guān)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生及其就業(yè)單位企業(yè)、工作需求市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研,分析其就業(yè)崗位,總結(jié)出主要的職業(yè)崗位群;然后通過(guò)分析各種崗位群對(duì)模電課程相關(guān)內(nèi)容的要求,確立獨(dú)立學(xué)院模擬電子技術(shù)課程的知識(shí)要求、能力要求及素質(zhì)目標(biāo)。

2.2項(xiàng)目化教學(xué)理念與思路的確立

根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)要求,以生活中具體的電路產(chǎn)品為載體,探索基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì),通過(guò)分析真實(shí)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能為主線,以職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)為參照來(lái)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)中合適的項(xiàng)目,實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向的項(xiàng)目式教學(xué)方法,使學(xué)生在獲取知識(shí)、提高實(shí)踐能力的同時(shí),獲得再學(xué)習(xí)能力和職業(yè)技術(shù)能力。

2.3項(xiàng)目化教學(xué)課程內(nèi)容新體系的構(gòu)建

模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)中,課程內(nèi)容和體系改革是課程建設(shè)的核心。本課程在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,應(yīng)考慮哪些知識(shí)是進(jìn)行項(xiàng)目所需的基礎(chǔ),或者項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中關(guān)鍵點(diǎn)所在。課程內(nèi)容選取遵循獨(dú)立學(xué)院教育的基本規(guī)律,基于行動(dòng)優(yōu)先原則,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院電信和通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生就業(yè)崗位需求,以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),根據(jù)職業(yè)崗位的任職要求,構(gòu)建新的教學(xué)做一體化課程內(nèi)容體系。根據(jù)課程教學(xué)的需要,將教學(xué)內(nèi)容劃分為兩個(gè)大的模塊。基礎(chǔ)模塊:包括基本器件和基本放大電路。在教學(xué)過(guò)程中,突出應(yīng)用,以電子產(chǎn)品實(shí)例為載體,使學(xué)生掌握模電基本知識(shí)點(diǎn)、基本放大電路的分析和設(shè)計(jì)方法。這個(gè)模塊應(yīng)該強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),支撐后續(xù)課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)用模塊:包括集成運(yùn)放電路和應(yīng)用模塊。通過(guò)該模塊的學(xué)習(xí),基本掌握實(shí)用模擬電子系統(tǒng)分析、計(jì)算、調(diào)試、檢測(cè)、設(shè)計(jì)的能力。教學(xué)過(guò)程中知識(shí)應(yīng)該精煉,教學(xué)內(nèi)容及時(shí)更新,盡量與實(shí)際崗位工作要求相符,更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。

2.4項(xiàng)目化教學(xué)方法與手段的設(shè)計(jì)

對(duì)課程進(jìn)行基于行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)改革與實(shí)踐。實(shí)踐課程中選取多個(gè)項(xiàng)目,根據(jù)項(xiàng)目重新整理課程內(nèi)容,將原模擬電子技術(shù)課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合到這些制作項(xiàng)目中,通過(guò)完成產(chǎn)品組件的分析、制作與調(diào)試等綜合性學(xué)習(xí)任務(wù),使教學(xué)內(nèi)容更加豐富、直觀,更加貼近工程實(shí)際。理論教學(xué)主要采用以下方式:(1)“精講+演示”的教學(xué)方式,通過(guò)各個(gè)具體項(xiàng)目的實(shí)物電路呈現(xiàn),使學(xué)生最直觀地認(rèn)識(shí)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試等相關(guān)知識(shí),通過(guò)應(yīng)用實(shí)例啟發(fā)學(xué)生興趣、舉一反三。(2)根據(jù)學(xué)習(xí)情境和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),靈活運(yùn)用基于行動(dòng)導(dǎo)向的多種教學(xué)方法,通過(guò)多媒體課件、動(dòng)畫(huà)演示、課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站及基于Protel、Proteus、EWB、Multisim的軟件測(cè)試等多種現(xiàn)代化教學(xué)手段。將傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段緊密結(jié)合,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)感和趣味性,從而實(shí)現(xiàn)更生動(dòng)的教學(xué)模式。(3)引導(dǎo)學(xué)生使用相關(guān)軟件工具分析和設(shè)計(jì)電子電路、重視課后答疑并及時(shí)組織習(xí)題討論課,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性的學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問(wèn)題、研究解決問(wèn)題的途徑和方法。實(shí)踐教學(xué)主要采用以下方式:

(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):“模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”。學(xué)生通過(guò)實(shí)際元器件的識(shí)別和基本電路的測(cè)試等訓(xùn)練,對(duì)基本放大電路、差分放大電路、功率放大電路、集成運(yùn)放電路等相關(guān)電路的性能有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的具體目標(biāo)是使學(xué)生從枯燥的理論知識(shí)和乏味的實(shí)驗(yàn)箱操作回歸實(shí)際,讓學(xué)生對(duì)實(shí)際元器件和電路進(jìn)行感性認(rèn)識(shí),并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)他們識(shí)圖、識(shí)器件的基本能力以及實(shí)際電路調(diào)試能力,加強(qiáng)理論

和實(shí)際的結(jié)合。(2)提高性實(shí)訓(xùn):“專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)”和“電子工藝實(shí)訓(xùn)”。完成Protel、Proteus等電子相關(guān)軟件的學(xué)習(xí),指導(dǎo)學(xué)生利用軟件完成功能較為簡(jiǎn)單的電路的分析與設(shè)計(jì)。要求學(xué)生利用仿真軟件繪制原理圖,利用軟件中的函數(shù)發(fā)生器、示波器、萬(wàn)用表等虛擬儀器仿真。通過(guò)仿真,及時(shí)修改電路中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改,確定電路參數(shù)、驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的正確性,直到電路仿真通過(guò),達(dá)到設(shè)計(jì)要求。根據(jù)仿真成功的電路確定具體電路。然后要求學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室提供的元器件和工具,自己焊接電路板,并進(jìn)行調(diào)試。(3)綜合性設(shè)計(jì):“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”。①為了更好地靈活應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí),將實(shí)際結(jié)合到理論中去,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,依據(jù)工作任務(wù)分析,以小型的電子產(chǎn)品組件的制作、調(diào)試作為能力培養(yǎng)的主線,教師確定多個(gè)項(xiàng)目任務(wù),每個(gè)項(xiàng)目囊括較多的模擬電路知識(shí)點(diǎn)。②要求學(xué)生選取項(xiàng)目任務(wù),根據(jù)教師下達(dá)的任務(wù)和要求,討論系統(tǒng)的規(guī)范與功能,并提出系統(tǒng)框圖。③將框圖具體電路細(xì)化,利用理論知識(shí),針對(duì)實(shí)際要求,完成電路的設(shè)計(jì)。④利用軟件仿真來(lái)確定設(shè)計(jì)電路元器件的參數(shù),驗(yàn)證電路的正確性。⑤根據(jù)設(shè)計(jì)電路,學(xué)生列出元器件采購(gòu)清單,要求親自到市場(chǎng)調(diào)研采購(gòu),并結(jié)合成本考慮,采購(gòu)元器件。⑥學(xué)生通過(guò)自己搭接或焊接電路、測(cè)試電路性能,最終設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)。⑦設(shè)計(jì)完成之后,學(xué)生必須參加項(xiàng)目答辯,完成設(shè)計(jì)報(bào)告。

3結(jié)束語(yǔ)

模擬電子技術(shù)運(yùn)用項(xiàng)目化教學(xué)后,將突出實(shí)踐性,能夠充分拓展學(xué)生的知識(shí)面,讓學(xué)生體驗(yàn)電子產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到成型的整個(gè)過(guò)程。它能夠?qū)W(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)串聯(lián)起來(lái),讓學(xué)生體會(huì)到課本知識(shí)轉(zhuǎn)化為專(zhuān)業(yè)技能的過(guò)程,做到學(xué)以致用,理論與實(shí)際相結(jié)合。在這樣的教學(xué)模式下,才可以滿足獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用性人才的目標(biāo),在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí),也提高了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

模擬電子技術(shù)探討:物理學(xué)模擬電子技術(shù)論文

一、教學(xué)內(nèi)容改革

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量

考慮到針對(duì)物理專(zhuān)業(yè)的課程學(xué)時(shí)數(shù)少,但內(nèi)容多,重點(diǎn)和難點(diǎn)多,而學(xué)生動(dòng)手能力較弱,過(guò)于注重理論公式的推導(dǎo)等情況,整合了“模擬電子技術(shù)”課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),逐步減少理論學(xué)時(shí),增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),使二者比例達(dá)到一個(gè)最合理值。刪減部分陳舊知識(shí),融入新技術(shù)的應(yīng)用,以理論為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,將理論與實(shí)踐、技術(shù)與應(yīng)用較好的融合在一起。

2.教材與參考書(shū)目選用應(yīng)符合物理師范生專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)

全國(guó)各大高校都陸續(xù)出版了許多的教材。但是每一本教材的側(cè)重點(diǎn)和難易程度也各不相同。選用較多的是高等教育出版社出版、由康華光主編的教材,由童詩(shī)白主編的教材以及楊拴科等主編的教材。根據(jù)物理師范生注重公式的邏輯推理的思維特點(diǎn)。所以選取更側(cè)重于基本概念的講解,邏輯性強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)豐富,學(xué)生需要掌握的內(nèi)容多,由童詩(shī)白主編的教材更加適合西部師范院校物理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。

3.核心突出內(nèi)容的取舍

模擬電路就是處理模擬電壓和電流的電路,而由于現(xiàn)實(shí)生活中大多信號(hào)較為微弱的模擬信號(hào),所以要進(jìn)行信號(hào)的放大,這也是模擬電子技術(shù)課程的核心部分。所以本課程的核心內(nèi)容自然非放大電路莫屬。與此同時(shí),現(xiàn)實(shí)生活中相關(guān)器件的供電電源很多為直流電源,所以必然需要一種將電廠的交流電轉(zhuǎn)為直流的電路,此電路就是直流穩(wěn)壓電源。由此可知,主講內(nèi)容就是放大電路和直流穩(wěn)壓電源,尤其是放大電路部分。

二、教學(xué)方法和教學(xué)手段改革

1.教學(xué)方法多元化

在選擇教學(xué)方法的時(shí)候,要特別注意培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性為目的。比如在講授“反饋”概念時(shí),我們可以運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法。教師可以以常見(jiàn)的冷暖空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)過(guò)程為例。另外在教學(xué)過(guò)程中,也需多運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法,教師只有善于提出問(wèn)題,才能更好地啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行積極的思考,變被動(dòng)接收為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

2.充分利用仿真軟件

因?yàn)閹煼渡钤谝饨虒W(xué)形式,如果僅僅在課堂平白地傳授復(fù)雜的模擬電路理論知識(shí),枯燥的形式會(huì)讓師范生認(rèn)為理論與實(shí)際相差太遠(yuǎn),進(jìn)而對(duì)電子類(lèi)課程失去興趣。所以在講授理論課時(shí),利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),將虛擬電子實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)中,可以隨時(shí)進(jìn)行電路連接、仿真和測(cè)量,增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性、形象性和生動(dòng)性,有助于加強(qiáng)課堂互動(dòng),激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。

三、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

首先在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前,在理論課堂上通過(guò)多媒體課件,使學(xué)生們對(duì)常用電子儀器、半導(dǎo)體元器件、實(shí)驗(yàn)箱等有直觀認(rèn)識(shí),并進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),以激發(fā)其興趣。其次針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,采取不同的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)形式。

2.模塊實(shí)驗(yàn)

模塊實(shí)驗(yàn)將過(guò)去分散的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,按能力模塊組織教學(xué)內(nèi)容,—個(gè)模塊包括有基本實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。模塊實(shí)驗(yàn)根據(jù)模塊內(nèi)容大小確定實(shí)驗(yàn)時(shí)間,大量刪減了其中的驗(yàn)證性成分,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,再到多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。針對(duì)師范院校物理學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),通過(guò)以上對(duì)模擬電子技術(shù)課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段以及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面所提出改革,使學(xué)生基本掌握模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)概念和基本分析方法,再通過(guò)相應(yīng)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),將理論用于實(shí)踐,不僅要求在此過(guò)程中掌握相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技巧,還要注重學(xué)生接受和應(yīng)用的能力,為師范生在日后中小學(xué)的物理學(xué)科教學(xué)中提供借鑒與幫助。

模擬電子技術(shù)探討:高職模擬電子技術(shù)的論文

1教學(xué)內(nèi)容的選取

1.1以職業(yè)崗位能力分析和國(guó)家職業(yè)技能的要求為依據(jù)來(lái)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選取

對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)崗位能力進(jìn)行分析,《模擬電子技術(shù)》課程專(zhuān)業(yè)技能有:電子元器件應(yīng)用技能,電子電路應(yīng)用技能,電子電路設(shè)計(jì)技能,電子產(chǎn)品安裝、調(diào)試及初步開(kāi)發(fā)技能;《模擬電子技術(shù)》課程能力拓展有:本課程工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在確定了《模擬電子技術(shù)》課程的技能要求后,再以各類(lèi)電子電路為載體,來(lái)確定教學(xué)內(nèi)容。

1.2教學(xué)內(nèi)容的選取充分體現(xiàn)職業(yè)技能和綜合素質(zhì)訓(xùn)練的特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)企業(yè)職業(yè)崗位的調(diào)研,根據(jù)高職高專(zhuān)教學(xué)理論及職業(yè)崗位知識(shí)能力要求分析本課程,把實(shí)用電子電路如直流穩(wěn)壓電源、晶體管延時(shí)釋放電路、正弦波振蕩電路、音頻功率放大器等電子產(chǎn)品的制作與調(diào)試作為教學(xué)的主線,按電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析,分解成若干個(gè)項(xiàng)目,每一個(gè)項(xiàng)目中又用若干個(gè)任務(wù)來(lái)承載,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的方式,體現(xiàn)對(duì)學(xué)生職業(yè)技能和綜合素質(zhì)的訓(xùn)練。

1.3構(gòu)建《模擬電子技術(shù)》課程體系

首先,《模擬電子技術(shù)》課程要學(xué)習(xí)基本電子器件,這部分內(nèi)容要突出各種電子器件的基本結(jié)構(gòu)、工作特性、主要參數(shù)及應(yīng)用這條主線;其次,電子電路部分,要從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的角度分析電路的工作情況,這部分內(nèi)容要突出放大電路的三種組態(tài)這條主線。

2多種教學(xué)方法和手段在課程教學(xué)中的有機(jī)結(jié)合

2.1傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)與多媒體技術(shù)教學(xué)相結(jié)合

《模擬電子技術(shù)》作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,理論教學(xué)是必要的而且是重要的,學(xué)生只有掌握了必須的和夠用的基本理論,才能進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。傳統(tǒng)的理論教學(xué)手段是“粉筆+板書(shū)”的模式,這種教學(xué)手段便于學(xué)生與教師的直接交流,有效信息保留的時(shí)間長(zhǎng),便于學(xué)生思考和記筆記,特別是對(duì)電子電路圖的來(lái)龍去脈有清晰的理解和認(rèn)識(shí),但畫(huà)圖費(fèi)時(shí)間,影響了教學(xué)的進(jìn)程,教學(xué)效率較低。采用電化多媒體教學(xué),教師能從大量的板書(shū)解脫出來(lái),可以預(yù)先將大量的教學(xué)信息存儲(chǔ)起來(lái),并且可以反復(fù)取出,不斷加深學(xué)生的印象,但有效信息保存的時(shí)間過(guò)短,不利于學(xué)生的思考和記筆記。實(shí)踐證明,傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)手段在模電教學(xué)中,優(yōu)勢(shì)更明顯,特別對(duì)高職學(xué)生來(lái)說(shuō),更加適用,故筆者堅(jiān)持一堂課三分二時(shí)間用板書(shū)教學(xué),三分之一時(shí)間用多媒體教學(xué)。

2.2引入實(shí)例,激發(fā)求知欲望

目前,大部分高職學(xué)生對(duì)理論學(xué)習(xí)興趣不大,如果不改進(jìn)教學(xué)方法,勢(shì)必會(huì)使學(xué)生越來(lái)越厭學(xué),到頭來(lái)大部分學(xué)生理論不懂,技能也不會(huì)。因此,根據(jù)高職學(xué)生的職業(yè)要求和模電在日常生活中的應(yīng)用情況,在課堂教學(xué)中應(yīng)該努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,古語(yǔ)云:“好之者不如樂(lè)之者”,這充分說(shuō)明,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對(duì)學(xué)好一門(mén)課程的重要性。因此在每一個(gè)課程單元的講授中,都需引入與之相關(guān)的示例,譬如,講授到二極管這一單元時(shí),先引入實(shí)際中的直流穩(wěn)壓電源這一實(shí)例,可以是實(shí)物也可以是圖片,再說(shuō)明沒(méi)有二極管,也就不可能得到直流電源,學(xué)生的興趣上來(lái)后,再講解二極管的基本結(jié)構(gòu)、工作特性及主要參數(shù),這樣可以讓學(xué)生在精神振奮中愉快地接收這個(gè)知識(shí)單元。

2.3精心備課、激情講解

對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō),精心備課、激情講解尤為重要,因?yàn)楦呗殞W(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)較差,理論知識(shí)的接受相對(duì)緩慢,稍不留意,就會(huì)出現(xiàn)上課講話或打瞌睡的情況,激情的講解,巧妙的提問(wèn)可以緩解這種現(xiàn)象。2.4反復(fù)練習(xí),進(jìn)行章節(jié)測(cè)試在平時(shí)的教學(xué)中,根據(jù)內(nèi)容的重、難點(diǎn),反復(fù)練習(xí),從而達(dá)到鞏固所學(xué)知識(shí)的目的。嚴(yán)格的練習(xí)和測(cè)驗(yàn),還能使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.5進(jìn)行課外質(zhì)疑

課后立即抽一部分學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)疑,以反思教與學(xué)的情況,同時(shí)也帶動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

2.6組織班級(jí)學(xué)習(xí)小組

高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性相對(duì)較差,為了改變這種現(xiàn)象,先組織一部分班級(jí)學(xué)習(xí)成績(jī)較好的同學(xué),成立學(xué)習(xí)小組,每周活動(dòng)一次,任課教師到場(chǎng)指導(dǎo),以部分帶動(dòng)全部,班級(jí)的學(xué)習(xí)積極性有了很大的提高。

2.7學(xué)生模擬講課

提前一周把需要模擬講課的內(nèi)容告知學(xué)生,模擬講課的時(shí)間控制在10分鐘左右,學(xué)生準(zhǔn)備教案,老師檢查并提出修改意見(jiàn),學(xué)生講完后,進(jìn)行學(xué)生互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)、教學(xué)補(bǔ)充。這樣有助于鍛煉和提高學(xué)生的社會(huì)交際能力;有助于學(xué)生表達(dá)能力的提高;有助于營(yíng)造教學(xué)相長(zhǎng)的學(xué)習(xí)氛圍;有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

2.8進(jìn)行課外制作

精選10個(gè)左右實(shí)際應(yīng)用電路,如:可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、水位開(kāi)關(guān)、觸摸開(kāi)關(guān)、聲光控節(jié)能燈、耳放電路、音頻功率放大器等。在講授相應(yīng)部分的理論內(nèi)容之前開(kāi)始布置題目,這樣學(xué)生就會(huì)帶著問(wèn)題聽(tīng)課,要我學(xué)變成了我要學(xué)。該部分理論內(nèi)容講授完后,學(xué)生就要去購(gòu)買(mǎi)元器件,進(jìn)行焊接制作,在制作過(guò)程中,學(xué)生對(duì)實(shí)際的電子元器件的工作原理、主要參數(shù)、管腳判別就有了新的認(rèn)識(shí)。要求每個(gè)學(xué)生單獨(dú)制作,一周后老師進(jìn)行驗(yàn)收,并記錄平時(shí)成績(jī)。沒(méi)有通過(guò)的,展開(kāi)討論,查找原因,這樣既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力又促進(jìn)了理論的學(xué)習(xí)。

2.9參加技能大賽

提升創(chuàng)新能力、實(shí)際工程應(yīng)用能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力在班級(jí)成立興趣小組,利用課外時(shí)間進(jìn)行科技活動(dòng),指導(dǎo)他們繪制PCB板圖,并利用制版機(jī)設(shè)備自行加工制造PCB板,使學(xué)生掌握電子線路設(shè)計(jì)的全過(guò)程,為他們以后參加各類(lèi)電子設(shè)計(jì)大賽打下良好的基礎(chǔ)。

2.10仿真訓(xùn)練

利用EWB仿真軟件對(duì)模擬電子技術(shù)中的單元電路進(jìn)行仿真。由于教學(xué)時(shí)數(shù)的限制,教師在課堂上只須簡(jiǎn)要的講解該軟件的使用方法,其余留給學(xué)生自學(xué)。每講完一個(gè)單元電路,就布置EWB仿真作業(yè),并記錄平時(shí)成績(jī),這樣能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力和方法能力。

3實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

《模擬電子技術(shù)》課程作為一門(mén)應(yīng)用技術(shù),具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生技能的重要途徑,能夠有效地提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及理論聯(lián)系實(shí)踐的綜合素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)必須由驗(yàn)證性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三部分組成。目前,大部分學(xué)校都是教師少、實(shí)驗(yàn)時(shí)間短(一個(gè)實(shí)驗(yàn)基本上是

兩節(jié)課),為了解決這個(gè)矛盾,要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前必須預(yù)習(xí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)的每一步就是一個(gè)子項(xiàng)目,指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)每一個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收,現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分,這樣極大地提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,對(duì)提前做完的學(xué)生,加做實(shí)驗(yàn),驗(yàn)收通過(guò)后加分。

4考核方式的改革

考核模式不但要注重理論,還要注重技能的考核,這樣才能使教師的教學(xué)重點(diǎn)放在必要的理論與技能并重培養(yǎng)上來(lái)。具體考核模式為:綜合成績(jī)(100分)=理論考試成績(jī)(40分)+平時(shí)成績(jī)(考勤、作業(yè)、EWB仿真,課堂提問(wèn),10分)+課外質(zhì)疑及學(xué)習(xí)小組活動(dòng)(10分)+課外制作作品(20分)+實(shí)驗(yàn)(20分),其中,任何一項(xiàng)成績(jī)達(dá)不到本身所占成績(jī)的60%,視為綜合成績(jī)不及格。這樣能使學(xué)生自始至終地重視整個(gè)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)《模擬電子技術(shù)》課程多層面優(yōu)化教學(xué)改革與實(shí)踐,學(xué)生在許多方面都有了進(jìn)步,學(xué)生的綜合成績(jī)有了明顯的提高,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),部分學(xué)生還在電子設(shè)計(jì)省賽及國(guó)賽中得過(guò)獎(jiǎng)。學(xué)生在《學(xué)情調(diào)查表》中寫(xiě)到:“模電課理論深?yuàn)W、內(nèi)容多,難以接受、不理解,但通過(guò)學(xué)習(xí)小組活動(dòng)、課外制作作品、項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)課及EWB仿真,把抽象的理論知識(shí)變成了實(shí)物,激發(fā)了我的好奇心,加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解,一些基本的實(shí)用的電子電路我也能設(shè)計(jì)制作了,同時(shí)還能找出不成功的原因,我感到真正學(xué)會(huì)了一門(mén)技術(shù)”。