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模拟电子技术教学

时间:2021-02-14 16:39:28 电气自动化毕业论文 我要投稿

模拟电子技术教学

  模拟电子技术教学【1】

模拟电子技术教学

  摘要:模拟电子技术理论联系实际是一种先进的教学模式和教学理念。

  通过对模拟电子技术课程部分教学内容的实践分析和剖析,提出了模拟电子技术课程教学改革的思路和方法,提高了学生学习该课程的学习热情和学习积极性、主动性,提高了他们在生产生活实践中分析问题解决问题的能力。

  关键词:模拟电子技术教学;理论联系实际;研究性教学学习方法

  作者简介:徐良雄,男,本科,高级讲师,研究方向为电子技术、传感器与检测技术和可编程序控制器教学。

  《模拟电子技术》是一门实用性很强的技术基础课。

  它应用范围广,内容多,而高等职业技术教育《模拟电子技术》教材又面临理论脱离实践的现状,这与高职教育培养应用型专业技术人才的目标不相一致。

  [1,2]教学中,学生会觉得没有味道,认为学了无用。

  因此,努力将理论与实践相结合,做到学有所用,不仅是学生的愿望和心声,也是教师共同关心和致力研究的课题。

  本文以共同提高教学效果为目的,对该门课程的教学进行了尝试与探讨。

  一、理论联系实际,激发学生学习兴趣

  兴趣是人们探究事物、从事活动的动力。

  有什么样的兴趣,就会产生与之相适应的探究事物、从事活动的动力。

  教师的教学首先要把学生的学习兴趣吸引到自己所教授的内容上来。

  这就要求教师具备讲授技巧,所教授的实际内容除了达到教学大纲的要求外,还要将所教理论紧密地联系实际,去解决一、二个实际问题,使学生认识到自己学习的实际价值、重要性和必要性,从而对学习内容产生浓厚的兴趣。

  可以说,理论紧密联系实际是学生学习的目的所在,也是激起学生学习动力的根本所在。

  在讲授半导体开关电路内容时,二极管开关和三极管开关原理是重点内容。

  讲述二极管、三极管开关基本理论后,可以补充用二极管、三极管开关元件设计一个分立元件抢答器,将二极管、三极管开关基本理论贯穿于抢答器实例始终。

  这样做,不仅可以极大地激发学生的学习兴趣,还可以把半导体开关电路的内容学通弄懂搞透,并能灵活加以应用。

  该实例电路设计见图1。

  在这一实例中,教师安排三个抢答小组,参数设置为:R1=2.2KΩ,R2=5.6KΩ,EC=7.5V,EL灯泡额定电压6.3V,额定电流0.05A,三极管T1、T2、T3放大倍数β=75,用单刀开关实施抢答任务,小灯泡显示抢答小组组别。

  当A1接通,T1饱和导通,EL1发光。

  T1集电极低电位,为其它开关闭合后的偏置电路提供了电流通道,以便其它开关闭合后电路能够可靠截止。

  实现A1抢答后抑制T2、T3三极管饱和导通的可能,T2、T3三极管电路截止。

  A2、A3抢答开关原理与A1抢答情形相同。

  通过对这一实例的设计分析,学生学习兴趣盎然、注意力特别集中,对晶体管开关特性印象极深,知识掌握也特别牢固。

  很多学生在课余还在作进一步探讨,提出:该电路的设计究竟能容纳多少个抢答小组?增加抢答小组后,又需要新增加多少元器件?工作电流有什么样的变化等问题。

  教学致力于使该电路完全能用于生活实际,使半导体开关电路内容在学生头脑中深深地扎根。

  使知识学有所用,学有所为,从而激发学生的学习兴趣和积极性,收到良好的教学效果。

  二、启发学习思维,提高学生分析问题的能力

  古人云,授人以鱼只供一饭之需,授人以渔则终身受用无穷。

  教学中,教师不仅要围绕教学大纲教会学生基本原理知识,还要根据生产和生活实践所提出的各种问题,启发学生的学习思维,即教会他们分析问题、解决问题的思路方法,授人以渔,使学生分析、创新能力得到提高,实现学以致用。

  [3,4]

  直流稳压电源晶体管串联型稳压电路这一知识点,教材里面只介绍了电路结构和工作原理,如图2所示。

  但在实际过程中,仅仅只满足于这样的学习理解还远远不够。

  工作条件和使用情况的千变万化,要求展开更为深入细致的分析学习。

  在分析了串联型稳压电路工作原理、电路结构教学后,教师可以向学生提出,若是过载时会出现什么情况?并提出如何解决这一问题的思路。

  这样的学习可以进一步深化知识,启发学生的学习思维,也使学习的知识与实践密切相关。

  根据正常工作时元器件的工作过程,考虑过载情况,则调整管电流是增加的,T1工作点迅速上移,直致输出电流超过T1最大输出电流Iomax而烧毁调整管。

  当输出端发生短路情况时属于严重超载情况,若是在调整管T1的发射极和基极之间安排取样、检测和保护环节,问题就可以迎刃而解。

  解决这一问题的方法是,只需要在T1调整管的基极和发射极之间加一个电阻和稳压管就可以了。

  这样做,当整个电路正常工作时,加进来的保护电路不起作用,不影响电路正常工作。

  当电路过载时,检测保护环节让大电流分流,只有少量电流流过调整管,调整管在过载时就得以保护,过载问题就在较大程度上得到解决。

  取样、检测和保护环节见图3。

  电流增大到输出端最大值Iomax时,电阻R上的电压降加大,超过稳压管Dz2的击穿电压,使Dz2击穿,此时流过R4的电流立即增加,

  放大管T2的集电极电位下降,从而使调整管T1的基极电位降低,输入与输出电流都减少,保护调整管。

  电阻R的取值公式为:,这样就比较好地解决了实际问题。

  使得学生阅读直流稳压电路的保护装置能力和分析问题的能力得到提高,对问题的思考更加全面,并尝试了一次从定性分析向定量计算的实际锻炼,做到学以致用。

  三、学以致用,提高学生解决问题的能力

  理论的学习是为了指导实践,并为实践服务。

  《模拟电子技术》教学有着得天独厚的优越条件,可以直接指导实践并为实践服务。

  只要稍加留意,生活中到处都可找到该技术直接服务于实践的实例。

  通过这样的学习过程,学生解决问题的能力会大大增强,他们的创造性和聪明才智会得以充分地展现和发挥,从而使教学收到意想不到的良好效果。[5]

  在讲述简单单相半波整流电路时,可以充实一个具体实例:某大型冷冻库,为方便工作人员工作,在库内安装了4盏白炽灯,但每盏灯开启不了几次就烧断了钨丝,在这种特殊情况下,出现这一问题的原因是钨丝在低温下额定值电流下降很多所致,故可以降低灯泡的端电压从而降低通过它的电流来解决,用单相半波整流电路是解决这一问题的有效途径。

  若4只灯泡均为25瓦,并联连接,试选择二极管。

  当学生完成了对这一问题的求解后,还可以将问题引向更深一步:选择了合适的二极管后,电路的实际功率又是多少瓦?又如若是要求原来的亮度不变,又该选用多大灯泡,二极管又该如何考虑?这样引导,可调动学生的学习热情和学习主动性,提高解决问题的能力,并增强自主学习的自信心。

  诸如此类的生活实例还有电烙铁的保温、电褥子的双温调节,等等。

  《模拟电子技术》教学理论与实践相结合,做到学有所用,不仅是学生的愿望和心声,也是教师共同关心和致力研究的课题。

  用生产生活实例贯穿《模拟电子技术》教学,举一反三,触类旁通,不仅能够极大地调动学生的学习热情和积极性,而且还能够提高他们分析问题、解决问题的能力,巩固并丰富《模拟电子技术》教学的知识内容。

  参考文献:

  [1]曹佃国等.模拟电子技术教学改革探索[J].电气电子教学学报,2009,31(4).

  [2]刘爱,汪瑞雪.模拟电子技术教学改革探讨[J].武汉大学学报(理学版),2012,58(S2).

  [3]李蛇根.《模拟电子技术》教学中发散思维探索研究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2011,29(2).

  [4]严均.如何激发学生学习模拟电子技术的兴趣[J].科技风,2010,(6).

  [5]朱永金等.基于项目式教学的模拟电子技术教学设计[J].四川职业技术学院学报,2011,21(2).

  模拟电子技术教学设计理念【2】

  摘要:针对《模拟电子技术》这门课的特点,在教学工厂理念的引领下,不断深入地研究教育教学方法,通过多年的教学实践,采用的“引导、思考、学习、制作、创新”的教学理念在模拟电子技术课程教学改革中收到了很好的效果。

  关键词:教学工厂;模拟电子技术;电子设计;实践创新

  如何培养工科学生的动手及创新实践能力,我从新加波南洋理工学院的“教学工厂”办学理念得到启发。

  教学工厂就是在学校的教学环境中营造实际的企业环境,通过企业项目和研发项目。

  使学生能将所学知识和技能应用于实践,并在实践中加以创新,是一种以学院为本位的学校教学、企业实习与企业项目的有机结合。

  在国内,很多高校特别是职业院校都推行项目教学法,任务驱动法、单元学习法等,某种意义上讲就是教学工厂理念的一个缩影。

  本文将讨论教学工厂理念下,采用引导、思考、学习、制作、创新的设计理念,通过一个个鲜活的项目工程将相关的模电理论知识在电子产品生产中的应用介绍给学生,旨在提高学生的学习积极性,努力创建学生主动学习的教学环境。

  一、课程设计的理念与思路

  以兴趣为引领,来源于生活,构建学习主题;以典型产品和知识模块构筑教材体系;以了解企业需求为补充,把创新深入企业技改;以能力教育为本位,突出能力培养;一系列的教学手段、实践环节(典型产品+基本知识+竞赛)、工学交替,促进能力提升;以学习,技能培训和创新教育三融合,学创相长,构筑新的教学环境。

  1.兴趣引领。

  兴趣是最好的老师,现代教学论认为,教学过程必须建立在学生心理活动的基础上,只有培养强烈的学习动机,浓厚的学习兴趣,学生的智力才能得到充分发展,才会给他们今后的学习打开一扇快乐的大门。

  课堂教学要关注学生已有的经验和兴趣特点,从学生的现实生活出发,引导学生爱学、能学、会学、乐学。

  模拟电子技术能够从现实生活中找到影子,设想扩音器为什么能够将声音放大,家庭功放器为什么能播放优美的音乐,楼道灯为什么白天不亮,晚上亮,或者能受声音控制等。

  学完模拟电子技术就能够很好地解答这类问题。

  2.按典型产品和知识构建模块。

  按知识内容的递进及联系将模拟电路课程整合成五大块,做到保证基础、强化概念、既考虑知识的完整性又兼顾系统性。

  具体划分如下:(1)半导体的基础知识;(2)放大电路;(3)运算电路;(4)波形发生电路;(5)电源电路。

  在教学中应突出各种电路的分析与运用,理论联系实际,使学生能够举一反三,达到触类旁通的效果。

  3.能力为本。

  职业能力包括学习能力、创新能力。

  采用工作过程导向这种教学设计的学习对象是全体学生,这种学习有教师主导,启发引导方式,也有学生主体,教师辅导方式,还有学生自主学习,分组讨论方式。

  工作过程导向的教学方法培养了每一个学生的学习能力,调动了学生的学习积极性。

  考虑到学生的个性发展,培养学生的创新能力,对学有余力的学生可以参加电子创新协会等社团活动,以进一步提高项目的开发能力。

  学生自发组织成学习小组,进行讨论、交流,并设计和完成相应的项目。

  4.工学交融。

  工学交融除了需要企业为学生提供合适的岗位训练外,还需要企业参与学校教学计划、教学内容的制订。

  同时为了便于学生的讨论与集中教学,企业需为学校提供专门的教学区,并指派专业人员负责这项工作。

  同时,教师也要走出校门,与学生们一起参加企业的定岗工作,实现“工教交替”,做到“工学交替”和“工教交替”,实现真正意义上的工学交融,为学生掌握最先进的技术打下坚实的基础。